Что составляет методологический фундамент теории сжатия учебной информации
Что же представляет собой технология проблемно-модульного обучения?
Проблемно-модульное обучение имеет свои корни как в педагогической теории, так и в практике. Исходной методологической позицией построения технологии проблемно-модульного обучения является общая теория фундаментальных, систем (Л. Берталанфи, П, К. Анохин, К. В. Судаков и др.). согласно которой весь континуум мыслительной деятельности человека, доминирующей мотивацией которой выступает постановка и решение личностно-значимой проблемы, может быть разделен на системные «кванты». Принцип системного квантования опирается на модульную организацию коры головного мозга человека (Г. Эделман, В. Маунткастл, Дж. Центагозай и др.). Принципы системного квантования, проблемносте и модульности лежат в основе функциональных систем психической деятельности человека, выраженных различными знаковыми системами (языковыми, символическими, графическими и т. д.).
Технология проблемно-модульного обучения базируется на единстве принципов системного квантования, проблемносте и модульности. В дидактике эти принципы, к сожалению, рассматриваются не взаимосвязано. Принцип системного квантования составляет методологический фундамент теорий «сжатия» учебной информации. (Термин «сжатие» учебной информации здесь и в дальнейшем применяется для обозначения обобщения, укрупнения, систематизации, генерализации знаний с использованием достижений инженерии знаний.)
Принцип модульности является нейрофизиологической основой метода модульного обучения. Теоретическая значимость и новизна предлагаемой технологии состоит в том, что в ней принципы системного квантования, проблемности и модульности рассматриваются в целостности, в органическом единстве. Технология включает в себя целевую компоненту, ведущие принципы, специальные способы проектирования содержания обучения, систему задач и упражнений, конструирование дидактических материалов, рейтинговую систему контроля и оценки учебных достижений (рис. 4).
Источник
8.1. Некоторые теоретические основы технологии визуализации
В эпоху информационной насыщенности проблемы компоновки знания и оперативного его использования приобретают колоссальную значимость. В этой связи назрела потребность в систематизации накопленного опыта визуализации учебной информации и его научного обоснования с позиций технологического подхода к обучению.
По классификации Г.К. Селевко, технология интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала относится к группе педагогических технологий на основе активизации и интенсификации деятельности учащихся. По целевым ориентациям она направлена на:
формирование знаний, умений, навыков;
обучение всех категорий обучаемых, без селекции;
ускоренное обучение [52].
К этой же группе технологий он относит: игровые технологии, проблемное обучение и некоторые частнопредметные (например, интенсивную технологию изучения иностранного языка Лозанова — Китайгородской) [52]. На наш взгляд, сюда также можно отнести квантовое обучение, предложенное американскими авторами Б. Депортер и М. Хенаки [16], методику ускоренного обучения Б.Ц. Бадмаева на основе ОСВД (оперативной схемы выполнения действий) и ООД (ориентировочной основы действий) [5] и некоторые другие. Эти подходы к обучению являются целостными системами и включают в себя такие элементы, как развлечения, игры, рисование, позитивное мышление, физическое и эмоциональное здоровье, использование внутренних ресурсов и возможностей. Подобные эмоциональные элементы задействованы в большей или меньшей степени в зависимости от конкретной обучающей технологии, но в совокупности все они отвечают задачам адаптивной образовательной системы. Определяющим признаком адаптивной школы является развитие способности личности к самосовершенствованию и самореализации. Педагогические технологии адаптивной школы приспосабливаются к внешней среде, и сами влияют на нее. Они приспосабливаются также к интеллектуальной, эмоционально-оценочной и поведенческой сферам каждого участника педагогического процесса.
Технология визуализации учебного материала перекликается с педагогической концепцией визуальной грамотности, которая возникла в конце 60-х годов XX века в США. Эта концепция основывается на положениях о значимости визуального восприятия для человека в процессе познания мира и своего места в нем, ведущей роли образа в процессах восприятия и понимания, необходимости подготовки сознания человека к деятельности в условиях все более «визуализирующегося» мира и увеличения информационной нагрузки [48].
Информационная насыщенность современного мира требует специальной подготовки учебного материала перед его предъявлением обучаемым, чтобы в визуально обозримом виде дать учащимся основные или необходимые сведения. Визуализация как раз и предполагает свертывание информации в начальный образ (например, в образ эмблемы, герба и т.п.). Следует учитывать также возможности использования слуховой, обонятельной, осязательной визуализации, если именно эти ощущения являются значимыми в данной профессии.
Эффективным способом обработки и компоновки информации является ее «сжатие», т.е. представление в компактном, удобном для использования виде. Разработкой моделей представления знаний в «сжатом» виде занимается специальная отрасль информационной технологии — инженерия знаний. Дидактическая адаптация концепции инженерии знаний основана на том, что, «во-первых, создатели интеллектуальных систем опираются на механизмы обработки и применения знаний человеком, используя при этом аналогии нейронных систем головного мозга человека. Во-вторых, пользователем интеллектуальных систем выступает человек, что предполагает кодирование и декодирование информации средствами, удобными пользователю, т.е. как при построении, так и при применении интеллектуальных систем учитываются механизмы обучения человека» [58]. К основам сжатия учебной информации можно отнести также теорию содержательного обобщения В.В. Давыдова, теорию укрупнения дидактических единиц П.М. Эрдниева. Под «сжатием» информации понимается прежде всего ее обобщение, укрупнение, систематизация, генерализация. П.М. Эрдниев утверждает, «что наибольшая прочность освоения программного материала достигается при подаче учебной информации одновременно на четырех кодах: рисуночном, числовом, символическом, словесном» [62]. Следует также учесть, что способность преобразовывать устную и письменную информацию в визуальную форму является профессиональным качеством многих специалистов. Следовательно, в процессе обучения должны формироваться элементы профессионального мышления: систематизация, концентрация, выделение главного в содержании.
Методологический фундамент рассматриваемой технологии составляют следующие принципы ее построения: принцип системного квантования и принцип когнитивной визуализации.
Системное квантование вытекает из специфики функционирования мыслительной деятельности человека, которая выражается различными знаковыми системами: языковыми, символическими, графическими. Всевозможные типы моделей представления знаний в сжатом компактном виде соответствуют свойству человека мыслить образами. Изучение, усвоение, обдумывание текста — как раз и есть составление схем в уме, кодировка материала. При необходимости человек может восстановить, «развернуть» весь текст, но его качество и прочность будет зависеть от качества и прочности этих схем в памяти, от того, созданы они интуитивно студентом или профессионально — преподавателем. Это довольно сложная интеллектуальная работа и студента надо последовательно к ней готовить.
Наибольший эффект в усвоении информации будет достигнут, если методы ведения записей соответствуют тому, как мозг хранит и воспроизводит информацию. Физиологи П.К. Анохин, Д.А. Поспелов доказывают, что это происходит не линейно, списком, аналогично речи или письму, а в переплетении слов с символами, звуками, образами, чувствами. Спецификой работы мозга обосновывают свою систему квантового обучения американские ученые-педагоги Б. Депортер и М. Хенаки. Их вклад в способы создания моделей учебного материала — это «Карты памяти», «Записи фиксирования и создания», «Метод группирования».
Принцип системного квантования предполагает учет следующих закономерностей:
учебный материал большого объема запоминается с трудом;
учебный материал, расположенный компактно в определенной системе, лучше воспринимается;
выделение в учебном материале смысловых опорных пунктов способствует эффективному запоминанию.
Принцип когнитивной визуализации вытекает из психологических закономерностей, в соответствии с которыми эффективность усвоения повышается, если наглядность в обучении выполняет не только иллюстративную, но и когнитивную функцию, то есть используются когнитивные графические учебные элементы. Это приводит к тому, что к процессу усвоения подключается «образное» правое полушарие. В то же время «опоры» (рисунки, схемы, модели), компактно иллюстрирующие содержание, способствуют системности знаний. По мнению З.И. Калмыковой, абстрактный учебный материал, прежде всего, требует конкретизации, и этой цели соответствуют различные виды наглядности — от предметной, до весьма абстрактной, условно-знаковой. «При восприятии наглядного материала человек может охватить единым взглядом все компоненты, входящие в целое, проследить возможные связи между ними, произвести категоризацию по степени значимости, общности, что служит основой не только для более глубокого понимания сущности новой информации, но и для ее перевода в долговременную память» [28].
Визуальное отображение принципов представлено на рисунке 8.1.
ОУСГ — обобщение, укрупнение, систематизация, генерализация;
СО — сигнальные опоры;
МД — мыслительная деятельность, реализуемая через знаковые системы.
Рис. 8.1. Визуальное представление принципов когнитивной визуализации и системного квантования
Г.К. Селевко утверждает, что любую систему или подход к обучению можно признать технологией, если она удовлетворяет следующим критериям: наличие концептуальной основы; системность (целостность частей); управляемость, то есть возможность планировать, проектировать процесс обучения, варьировать средства и методы с целью получения запланированного результата; эффективность; воспроизводимость [52].
Суть рассматриваемой технологии, по нашему мнению, сводится к целостности трех ее частей.
Систематическое использование в учебном процессе визуальных моделей одного определенного вида или их сочетаний.
Научение студентов рациональным приемам «сжатия» информации и ее когнитивно-графического представления.
Методические приемы включения в учебный процесс визуальных моделей. Работа с ними имеет четкие этапы и сопровождается еще целым рядом приемов и принципиальных методических решений.
Источник
Теоретические основы технологии визуализации
Дата добавления: 2014-09-29 | Просмотров: 1213
В эпоху информационной насыщенности проблемы компоновки знания и оперативного его использования приобретают колоссальную значимость. В этой связи назрела потребность в систематизации накопленного опыта визуализации учебной информации и его научного обоснования с позиций технологического подхода к обучению.
Г.К. Селевко рассматривает технологию интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала как опыт В.Ф. Шаталова. По мнению Лаврентьева Г.В. и Лаврентьевой Н.Е., ее границы значительно шире, и опыт Шаталова – лишь одно из ее проявлений. Расширяя границы данной технологии, Лаврентьева Г.В. и Лаврентьевой Н.Е. предлагают более емкое ее название, а именно: технология визуализации учебного материала, понимая под этим не только знаковые, но и некоторые другие образы «визуализации», выступающие на первый план в зависимости от специфики изучаемого объекта. Это могут быть следующие базовые элементы зрительного образа:
Присутствуя в той или иной степени в любом зрительном образе, эти элементы кардинально влияют на восприятие и освоение человеком учебной информации. Интенсификация учебно-познавательной деятельности происходит за счет того, что и педагог, и обучаемый ориентируются не только на усвоение знаний, но и на приемы этого усвоения, на способы мышления, позволяющие увидеть связи и отношения между изучаемыми объектами, а значит, связать отдельное в единое целое. Технология визуализации учебной информации – это система, включающая в себя следующие слагаемые:
· комплекс учебных знаний;
· визуальные способы их предъявления;
· визуально-технические средства передачи информации;
· набор психологических приемов использования и развития визуального мышления в процессе обучения.
Технология визуализации учебного материала перекликается с педагогической концепцией визуальной грамотности, которая возникла в конце 60-х годов XX века в США. Эта концепция основывается на положениях о значимости визуального восприятия для человека в процессе познания мира и своего места в нем, ведущей роли образа в процессах восприятия и понимания, необходимости подготовки сознания человека к деятельности в условиях все более «визуализирующегося» мира и увеличения информационной нагрузки.
Информационная насыщенность современного мира требует специальной подготовки учебного материала перед его предъявлением обучаемым, чтобы в визуально обозримом виде дать учащимся основные или необходимые сведения. Визуализация как раз и предполагает свертывание информации в начальный образ (например, в образ эмблемы, герба и т.п.). Следует учитывать также возможности использования слуховой, обонятельной, осязательной визуализации, если именно эти ощущения являются значимыми в данной профессии.
Эффективным способом обработки и компоновки информации является ее «сжатие», т.е. представление в компактном, удобном для использования виде. Разработкой моделей представления знаний в «сжатом» виде занимается специальная отрасль информационной технологии – инженерия знаний. Дидактическая адаптация концепции инженерии знаний основана на том, что, «во-первых, создатели интеллектуальных систем опираются на механизмы обработки и применения знаний человеком, используя при этом аналогии нейронных систем головного мозга человека. Во-вторых, пользователем интеллектуальных систем выступает человек, что предполагает кодирование и декодирование информации средствами, удобными пользователю, т.е. как при построении, так и при применении интеллектуальных систем учитываются механизмы обучения человека». К основам сжатия учебной информации можно отнести также теорию содержательного обобщения В.В. Давыдова, теорию укрупнения дидактических единиц П.М. Эрдниева. Под «сжатием» информации понимается прежде всего ее обобщение, укрупнение, систематизация, генерализация. П.М. Эрдниев утверждает, «что наибольшая прочность освоения программного материала достигается при подаче учебной информации одновременно на четырех кодах: рисуночном, числовом, символическом, словесном». Следует также учесть, что способность преобразовывать устную и письменную информацию в визуальную форму является профессиональным качеством многих специалистов. Следовательно, в процессе обучения должны формироваться элементы профессионального мышления:
· выделение главного в содержании.
Методологический фундамент рассматриваемой технологии составляют следующие принципы ее построения: принцип системного квантования и принцип когнитивной визуализации.
Системное квантование вытекает из специфики функционирования мыслительной деятельности человека, которая выражается различными знаковыми системами:
Всевозможные типы моделей представления знаний в сжатом компактном виде соответствуют свойству человека мыслить образами. Изучение, усвоение, обдумывание текста – как раз и есть составление схем в уме, кодировка материала. При необходимости человек может восстановить, «развернуть» весь текст, но его качество и прочность будет зависеть от качества и прочности этих схем в памяти, от того, созданы они интуитивно студентом или профессионально — преподавателем. Это довольно сложная интеллектуальная работа и студента надо последовательно к ней готовить.
Наибольший эффект в усвоении информации будет достигнут, если методы ведения записей соответствуют тому, как мозг хранит и воспроизводит информацию. Физиологи П.К. Анохин, Д.А. Поспелов доказывают, что это происходит не линейно, списком, аналогично речи или письму, а в переплетении слов с символами, звуками, образами, чувствами. Спецификой работы мозга обосновывают свою систему квантового обучения американские ученые-педагоги Б. Депортер и М. Хенаки. Их вклад в способы создания моделей учебного материала – это «Карты памяти», «Записи фиксирования и создания», «Метод группирования».
Принцип системного квантования предполагает учет следующих закономерностей:
· учебный материал большого объема запоминается с трудом;
· учебный материал, расположенный компактно в определенной системе, лучше воспринимается;
· выделение в учебном материале смысловых опорных пунктов способствует эффективному запоминанию.
Принцип когнитивной визуализации вытекает из психологических закономерностей, в соответствии с которыми эффективность усвоения повышается, если наглядность в обучении выполняет не только иллюстративную, но и когнитивную функцию, то есть используются когнитивные графические учебные элементы. Это приводит к тому, что к процессу усвоения подключается «образное» правое полушарие. В то же время «опоры» (рисунки, схемы, модели), компактно иллюстрирующие содержание, способствуют системности знаний. По мнению З.И. Калмыковой, абстрактный учебный материал, прежде всего, требует конкретизации, и этой цели соответствуют различные виды наглядности – от предметной, до весьма абстрактной, условно-знаковой. «При восприятии наглядного материала человек может охватить единым взглядом все компоненты, входящие в целое, проследить возможные связи между ними, произвести категоризацию по степени значимости, общности, что служит основой не только для более глубокого понимания сущности новой информации, но и для ее перевода в долговременную память».
Визуальное отображение принципов представлено на рисунке 1. 
Рисунок 1. Визуальное представление принципов когнитивной визуализации и системного квантования
ОУСГ – обобщение, укрупнение, систематизация, генерализация;
СО – сигнальные опоры;
МД – мыслительная деятельность, реализуемая через знаковые системы.
Г.К. Селевко утверждает, что любую систему или подход к обучению можно признать технологией, если она удовлетворяет следующим критериям:
· наличие концептуальной основы;
· системность (целостность частей);
· управляемость, то есть возможность планировать, проектировать процесс обучения, варьировать средства и методы с целью получения запланированного результата;
Суть рассматриваемой технологии, по мнению Лаврентьева Г.В. и Лаврентьевой Н.Е., сводится к целостности трех ее частей.
Систематическое использование в учебном процессе визуальных моделей одного определенного вида или их сочетаний.
Научение студентов рациональным приемам «сжатия» информации и ее когнитивно-графического представления.
Методические приемы включения в учебный процесс визуальных моделей. Работа с ними имеет четкие этапы и сопровождается еще целым рядом приемов и принципиальных методических решений.
При использовании материала ссылка на сайт Конспекта.Нет обязательна! (0.035 сек.)
Источник