Vizualizacija rezultata eksperimentalnih istraživanja. Tehnike snimanja

29.07.2019 Windows 8

Vizualizacija informacija

Po već ustaljenoj tradiciji, krenimo od definicije.

Vizualizacija informacija- predstavljanje informacija u obliku grafikona, dijagrama, strukturnih dijagrama, tabela, mapa itd.

ecsocman.edu.ru

Zašto vizualizirati informacije? "Glupo pitanje!" - uzviknut će čitalac. Naravno, tekst sa slikama se percipira bolje od "sivog" teksta, a slike sa tekstom se percipiraju još bolje. Nije uzalud što svi toliko volimo stripove – na kraju krajeva, oni nam omogućavaju da doslovno shvatimo informacije u hodu, naizgled bez primjene ni najmanjeg mentalnog napora! I zapamtite kako se tokom studija dobro sjećate materijala tih predavanja, koja su bila popraćena slajdovima!

Prvo što nam padne na pamet kada kažemo "vizualizacija" su ϶ᴛᴏ grafovi i dijagrami (evo je, moć asocijacija!). S druge strane, na ovaj način se mogu vizualizirati samo numerički podaci, dok još niko nije uspio da napravi grafikon na osnovu koherentnog teksta. Za tekst možemo napraviti plan, istaknuti glavne misli (teze) - napraviti kratak sažetak. O nedostacima i opasnostima vođenja bilješki govorit ćemo malo kasnije, ali sada ćemo reći da ako kombinirate plan i kratak sažetak - "okačite" teze na grane drveta čija struktura odgovara struktura (plan) teksta - tada ćemo dobiti odličan blok dijagram tekst͵ koji će se pamtiti mnogo bolje od bilo kog sinopsisa. U ovom slučaju, grane će igrati ulogu onih "trakova" - staza koje povezuju pojmove i teze o kojima smo ranije govorili.

Sjećate se kako smo pravili UML dijagrame na osnovu opisa dizajniranog softverskog sistema koji smo dobili od budućih korisnika? Rezultirajuće slike su i klijenti i programeri percipirali mnogo lakše i brže od tekstualnog opisa. Na isti način možete "prikazati" apsolutno bilo koji tekst, a ne samo tehnički zadatak za razvoj sistema. Gore opisani pristup omogućava vam da vizualno predstavite apsolutno bilo koji tekst - bilo da je to bajka, tehnički zadatak, predavanje, fantastični roman ili rezultati sastanka - u obliku prikladnog i lako razumljivog stabla. Možete ga izgraditi kako želite - samo ako dobijete jasan i razumljiv dijagram, koji bi bilo lijepo ilustrirati odgovarajućim crtežima.

Takve sheme su također zgodne za korištenje u komunikaciji kada se raspravlja o bilo kakvim pitanjima i problemima. Kao što pokazuje praksa, nepostojanje jasnih standarda notacije ne stvara apsolutno nikakve komunikacijske poteškoće za učesnike u raspravama. Naprotiv, upotreba neverbalnih oblika prezentacije informacija omogućava vam da se fokusirate na ključne tačke problema. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, vizualizacija je jedno od najperspektivnijih područja povećanja efikasnosti analize, prezentacije, percepcije i razumijevanja informacija.

Vau, konačno smo završili sa zamornim opisom naučnih teorija, metoda i tehnika koje se koriste za obradu, organizovanje i vizualizaciju informacija! Prethodni dio poglavlja uvelike je umorio i autora i čitaoce, a ipak je bilo neophodno: kao rezultat toga, vidjeli smo da se osobine našeg mozga već aktivno koriste od strane naučnika u raznim oblastima nauke, mnogo toga koji nam se čine poznatim, - personalni računari, korisnički interfejsi, baze znanja itd. - prvobitno su izgrađene uzimajući u obzir asocijativnu prirodu ljudskog mišljenja i njegovu sklonost hijerarhijskom predstavljanju i vizualizaciji informacija. Ali vrhunac i prirodni grafički izraz ljudskih misaonih procesa je mapiranje uma, o čemu konačno raspravljamo. A istovremeno ćemo pokušati proširiti naše razumijevanje principa vizualnog mišljenja.

Vizualizacija informacija - pojam i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Vizuelizacija informacija" 2017, 2018.

Izreka „bolje je jednom vidjeti nego sto puta čuti“ odražava suštinu takvog procesa kao što je vizualizacija.

Vizualizacija(od lat. visualis, "Vizuelno") - opšti naziv tehnika za predstavljanje numeričkih informacija ili fizičkog fenomena u obliku pogodnom za vizuelno posmatranje i analizu (wikipedia).

Šta je vizualizacija? Sam koncept je dosta višestruk, postoji nekoliko definicija u zavisnosti od toga o kojoj oblasti delatnosti je reč. Svrha vizualizacije je prijenos podataka. Vizualizacija informacija je proces predstavljanja apstraktnih podataka u obliku slika koje vam mogu pomoći da shvatite značenje podataka. (FB.ru)

Ne samo djeca, već i mnogi ljudi slabo percipiraju informacije na sluh, neke se ne prepoznaju i gube, neke pogrešno percipiraju, suv monolog brzo zamara, može izazvati demotivaciju učenika. Vizualizacija dostavljenog materijala pruža jasnoću, jasnu percepciju i razumijevanje, mogućnost ponovnog pozivanja na prezentirane informacije, mogućnost poređenja sa prethodnim i kasnijim informacijama.

Razlikuju se sljedeće metode vizualizacije:

1 Slika

Crtež je, očigledno, bio prvi svjestan pokušaj na svijetu da se vizualiziraju slike kako bi se demonstrirali drugoj osobi.

2 Graf

Grafovi su prvenstveno namijenjeni da ilustruju matematičke koncepte, funkcionalne zavisnosti ili odnose između objekata.

3 Grafikon

Dijagrami vam omogućavaju da ilustrirate kvantitativne odnose u određenom području.

4 Fotografija

5 Mapa(wikipedia).

Uključivanje vizualizacije u obrazovni proces omogućava vam da aktivno koristite moćan vizualni kanal za dobivanje informacija. Pored razumljivijeg i vizuelnog oblika dobijanja informacija, postoji i dodatna aktivacija nervnog sistema, što omogućava povećanu pažnju i koncentraciju studenata na predmetu izučavanja.

Postoji još jedan važan efekat renderovanja. Formirajući rezultate samostalne rasprave o novoj temi, učenici povezuju najmoćniji potencijal kreativnosti sa učenjem. Potraga za originalnim oblicima odražavanja rezultata rada tima, realizacija u ovom procesu svih svojih sposobnosti, slobodno samoizražavanje i povezane svijetle pozitivne emocije osiguravaju efektivnu asimilaciju i pouzdanu konsolidaciju novih znanja i vještina!

Za vizualizaciju u obrazovnom procesu možete koristiti uobičajene bojice u boji, raznobojne kartice, naljepnice, isječke iz časopisa, vodene boje, materijale za modeliranje i druge predmete pogodne za ovu svrhu. Teatralizacija prezentacije rezultata diskusije će takođe pružiti živopisan vizuelni efekat i snažno pamćenje materijala. Zapravo, mogućnosti predstavljanja procesa i ishoda učenja su neograničene, tačnije određene su zadacima svakog dijela lekcije i ograničene su isključivo maštom nastavnika, učenika i mogućnostima resursa.

Aktivne metode prezentiranja informacija, različite tehnike i metode vizualizacije gradiva revitaliziraju obrazovni proces, pozitivno ih doživljavaju učenici i pozitivno utiču na ishode učenja. Odvojite vrijeme za planiranje i implementaciju ovog procesa u lekciji!

Skinuti:

Pregled:

Vizualizacija

Izreka „bolje je jednom vidjeti nego sto puta čuti“ odražava suštinu takvog procesa kao što je vizualizacija.

Vizualizacija (od lat. visualis , "Vizuelni") - opšti naziv tehnika za predstavljanje numeričkih informacija ili fizičkog fenomena u obliku pogodnom zavizuelno posmatranje i analiza (wikipedia).

Ne samo djeca, već i mnogi ljudi slabo percipiraju informacije na sluh, neke se ne prepoznaju i gube, neke pogrešno percipiraju, suh monolog brzo zamara, može izazvati demotivaciju učenika. Vizualizacija dostavljenog materijala pruža jasnoću, jasnu percepciju i razumijevanje, mogućnost ponovnog pozivanja na prezentirane informacije, mogućnost poređenja sa prethodnim i kasnijim informacijama.

Razlikuju se sljedeće metode vizualizacije:

1 Slika

Crtanje je, očigledno, bio prvi svjestan pokušaj na svijetu da vizualizira slike za njihovu demonstraciju od strane prijatelja. od osobe.

2 Graf

Grafikoni su prvenstveno namijenjeni ilustraciji.matematički koncepti, funkcionalan zavisnosti ili odnosi između objekata.

3 Grafikon

Dijagrami vam omogućavaju da ilustrujete da likvantitativnih odnosa u određenoj oblasti.

4 Fotografija

5 Mapa (wikipedia).

VIZUALIZACIJA EKSPERIMENTALNIH REZULTATA

(Tomsk, Tomski politehnički univerzitet)

Uvod. Obim i mogućnosti numeričkih eksperimenata rastu s razvojem kompjuterske tehnologije. Sve je veća složenost i raznovrsnost zadataka koje treba riješiti. Ogromna količina informacija dobijenih tokom eksperimenta zahtijeva adekvatne metode njihovog prezentiranja. Umjesto nizova numeričkih podataka i jednostavnih grafikona, sve više se koriste vizualne vizualne slike kako bi se olakšalo potpuno i pravovremeno razumijevanje dobijenih rezultata.

Vizualizacija podataka je izazov sa kojim se svaki istraživač susreće u svom radu. Problem vizualizacije podataka svodi se na problem vizualizacije eksperimentalnih podataka ili rezultata teorijskih istraživanja. Tradicionalni alati u ovoj oblasti – grafikoni i dijagrami – slabo se snalaze u vizualizaciji kada je potrebno prikazati više od tri međusobno povezane veličine. S druge strane, postoji moćan alat za prikaz informacija povezanih s geografskom mrežom koordinata. Ovo je arsenal GIS tehnologija (GIS - geografski informacioni sistemi) koji se danas veoma brzo razvija. Nažalost, čim nestane pozadina za prikaz informacionih slojeva – geografska karta, sve GIS metode ne rade.

Osnovni principi vizualizacije informacija. Za optimalan prikaz informacija dat je niz preporuka koje se mogu koristiti u razvoju vizualizacijskih podsistema:

1. Sastav i oblik prikazanih informacija, kao i zadaci i ciljevi vizualizacionog podsistema određeni su ciljevima i zadacima sistema. U informacionim modelima treba prikazati samo ona svojstva relacija, veze upravljanih objekata, koja su bitna i imaju određenu funkcionalnu vrijednost. Obim, sastav, oblik prezentiranih informacija moraju odgovarati kako zadacima koji se rješavaju, tako i psihofiziološkim sposobnostima osobe.

2. Model mora biti vizuelan, odnosno operater mora biti u stanju da percipira informacije brzo i bez mukotrpne analize. Dakle, model može pružiti vizualni prikaz prostorne lokacije objekata, što znači da je geometrijski sličan njihovoj stvarnoj lokaciji. U ovom slučaju, operater će imati jasnu predstavu o takvim svojstvima upravljanih objekata kao što su udaljenost između njih, njihova pripadnost bilo kojoj teritorijalnoj grupi itd.

Prednosti vizuelnih modela su u tome što je proces percepcije isti kao i proces percepcije stvarnog objekta. Glavni zadatak u razvoju vizuelnih informacionih modela je određivanje karakteristika koje je preporučljivo vizuelno prikazati i do prihvatljivog stepena shematizacije. Ali vidljivost informacijskih modela nije uvijek lako ostvariva, jer su česti slučajevi kada kontrolni objekti nemaju vizualne znakove. U ovim slučajevima potrebno je rješavati probleme bliske onome što se u metodologiji nauke definira kao vizualizacija pojmova. Informacioni modeli izgrađeni po ovom principu nazivaju se apstraktnim.Prednosti apstraktnih modela su u tome što odražavaju svojstva objekta koja su nedostupna direktnom posmatraču.

3. Postizanje lake uočljivosti prikazane informacije osigurava se pravilnom organizacijom njene strukture. To znači da informacioni model ne treba da predstavlja zbirku ili par informacija, ovako ili onako uređenih, već koje su u određenoj i očiglednoj interakciji. Jedno od načina za postizanje optimalne strukture je dobar raspored informacionog modela. U tom smislu, dizajniranje prikaza na ekranu donekle je ekvivalentno dobrom komponovanju slike.

4. Najvažniji mentalni proces pri praćenju složenih dinamičkih slika je anticipacija, odnosno sposobnost predviđanja razvoja situacije od strane operatera, za šta je potrebno grafički prikazati promjene parametara. Ova odredba je osigurana ako dizajn informacionog modela predviđa:

Prikaz specifičnih promjena u svojstvima elemenata situacije do kojih dolazi tokom njihove interakcije. U ovim slučajevima, promjene u svojstvima pojedinih elemenata ne percipiraju se izolovano, već u kontekstu situacije u cjelini. Štaviše, promjena svojstava jednog elementa doživljava se kao simptom promjene situacije u: cjelini;

Prikazuje dinamičke odnose upravljanih objekata. Istovremeno, veze i interakcije informacionog modela treba da se odraze na razvoj;

Prikazuje odnos konflikta u koji ulaze elementi situacije.

5. Raspored informacija na ekranu treba da vodi računa o tome da se horizontalni pokreti očiju izvode najlakše i najbrže. Brzina kretanja očiju duž krivina ovisi o obliku, a uz pomoć izbora oblika možete mijenjati vrijeme fiksacije pogleda u određenom dijelu ekrana. Na mjestima najvažnijih podataka za proces upravljanja postavljaju se konstruktivni elementi, pri kretanju po kojima se smanjuje brzina kretanja očiju.

Kodiranje informacija putem obrasca. Najinformativnija oznaka za identitet informacije je kodiranje podataka putem forme. Poznato je da su vrijeme dekodiranja i period latentne reakcije na sliku objekta minimalni u odnosu na druge metode kodiranja (prosječno vrijeme odgovora na objekt je 0,4 s, na sliku u boji je 0,9 s, vrijeme za fiksiranje pogleda na jednostavnim geometrijskim figurama je 0,18 ms, slovima i brojevima - 0,3 ms).

Odnos "figura - tlo" je od primarne važnosti u ljudskoj percepciji forme. Ovaj odnos ima nekoliko tipova opisa:

Figura ima formu, pozadina je relativno bezoblična, figura ima karakter stvari, dok pozadina izgleda kao neformirani materijal;

Figura teži da strši naprijed, pozadina se povlači unazad, čini se da se pozadina kontinuirano nastavlja iza figure;

Slika je impresivnija od pozadine i lakše se pamti.

U psihologiji su empirijski otkriveni neki principi organizacije signalnog polja, pomoću kojih je moguće uticati na odnos "figura - tlo".

1. Što je manja zatvorena površina zauzeta bilo kojom konfiguracijom, to je veća tendencija da ova određena slika djeluje kao figura.

2. Kao figura, prije svega, razlikuju se zatvorene konfiguracije.

3. Simetrične konfiguracije se lakše percipiraju kao figure nego asimetrične konfiguracije.

4. U slučaju kada je polje slike ispunjeno homogenim elementima, figuru formiraju oni koji su prostorno raspoređeni bliže jedan drugom.

5. Ako je polje slike ispunjeno različitim elementima, tada lik formiraju, prije svega, oni koji imaju sličnost u obliku ili boji.

6. Ako se određeni elementi kreću po polju slike u istom smjeru i istom brzinom, onda su oni ti koji se ističu kao figura.

7. Ako neke elemente poređate određenim redosledom, onda možete stvoriti stav kod posmatrača koji će uticati na percepciju ostalih elemenata.

Odlučujući trenutak u izolaciji figure od pozadine je percepcija konture. To je percepcija konture koja pruža mogućnost diferencirane percepcije forme, određenog jedinstva strukture, proporcija i međusobne povezanosti dijelova. Kada se percipira kontura, najinformativnije su tačke u kojima dolazi do nagle promjene smjera linija.

Što je jači kontrast između pozadine i oblika, to će oblik biti lakše i brže odabran. Obris bilo kojeg oblika je kombinacija elementarnih oblika: ravna linija, ugao i tako dalje. Izrez u obliku ili obrisu bolje se razlikuje od izbočine. Oko takođe prilično dobro percipira uglove. Što je kontura figure složenija, to više informacija osoba prima iz percepcije. Postotak greške u prepoznavanju simetričnih figura je manji nego kod asimetričnih. Ali treba imati na umu da se na složenoj pozadini smanjuje ispravnost identifikacije kontura. Prilikom kodiranja podataka obrascem koriste se sljedeće vrste ili metode: broj tačaka, linija, veličina površine figure, prostorna konfiguracija slike.

Tačkasto kodiranje se koristi za označavanje broja objekata u grupi ili broja grupa; u ovom slučaju možete koristiti jednostavne geometrijske oblike umjesto tačaka. Osoba bez brojanja može odrediti broj bodova koji se nalaze nasumičnim redoslijedom, ako ih nema više od pet. Ako je broj bodova veći od pet, tada se broj grešaka u prepoznavanju naglo povećava. Grupisanje tačaka u određene šeme povećava tačnost procene njihovog broja. Ako su točke prikazane na pozadini drugih grupa slične strukture, tada je prepoznavanje takvih konfiguracija naglo smanjeno.

Veličina ili površina koju zauzima neka konfiguracija takođe može efektivno predstavljati vrednost podataka, iako je, kao i dužina, ovo loša dimenzija stimulusa za kodiranje identiteta podataka. Efektivna rezolucija za kodiranje veličine je manja nego za kodiranje dužine jer kodiranje veličine zahtijeva veliku površinu prikaza po jedinici podataka. Međutim, takvo kodiranje ima veliki psihološki učinak. 4-5 gradacija figura, ali područje je prilično dobro identificirano. Upotreba slika volumetrijskih tijela je nepraktična, jer se prilikom procjene veličine osoba obično fokusira na područje figure, a ne na njen volumen. U poređenju sa nekim standardima koji se nalaze u informacionom polju operatera, tačnost procene veličine površine figure naglo raste. Uz sve rečeno, može se dodati da sama promjena površine figure nosi neke informacije, a postavljanje slike na određeno mjesto u vidnom polju operatera može nositi određenu semantičku opterećenje.

Predstavljanje informacija u obliku slika. Najefikasnija i koja nosi najveću količinu informacija je prezentacija podataka u obliku slika ili slika. Čovjekova percepcija je uređena na način da se njegov mozak, u interakciji s vanjskim svijetom, percipirajući i shvaćajući pristigle informacije, prilagođava određenim slikama ili standardima, koje on lako percipira bez potrebne adaptacije i obuke i zahtijeva dodatno kodiranje.

Glavne prednosti metode figurativnog kodiranja su:

Sposobnost usklađivanja velikog protoka informacija sa propusnošću analizatora ljudskih senzora;

Značajno smanjenje količine nepotrebnih informacija;

Značajno smanjenje potrebe za apriornim informacijama o objektu koji se proučava;

Kompaktnost u odnosu na okupirano područje; ...

Opsežne mogućnosti restrukturiranja za servisiranje objekata različitih namjena.

Pošto je osoba društveno biće, za nju najveći značaj dobijaju kontakti sa drugim ljudima. To dovodi do činjenice da osoba nauči prepoznati ogroman broj lica. Po izrazu lica, izrazima lica, odmah određujemo emocionalno stanje osobe, ali uz glavna emocionalna stanja razlikujemo desetke njihovih nijansi. Štaviše, najmanje promjene. Ovo određuje visok sadržaj informacija i samog lica i njegovog izraza. Ova informativnost lica prenosi se na fotografijama, crtežima, crtanim filmovima itd.

Analiza grafičkih informacija zasniva se na sposobnosti pojedinca da intuitivno pronađe sličnosti i razlike u objektima, dok se crte lica posebno dobro pamte i prepoznaju. Ove karakteristike ljudske percepcije se efikasno koriste u Černovljevim dijagramima lica. Svaki objekat je šematski prikaz lica čije određene karakteristike (širina lica, dužina nosa, zakrivljenost obrva, oblik usta, itd.) odgovaraju relativnim vrijednostima odabranih varijabli (Sl. 1).

Slika 1. Primjeri vizualizacije informacija pomoću Černovljevog algoritma.

Područje primjene sistema lica je raznoliko, ali upotreba takvog sistema za prikazivanje medicinskih informacija je posebno obećavajuća, jer se niz fizioloških karakteristika osobe direktno očituje u crtama lica. Dakle, po licu je moguće s velikom vjerovatnoćom ispravno odrediti starost osobe, prisustvo viška kilograma, emocionalno stanje, spol itd. Upotreba takvih direktnih asocijacija naglo smanjuje vrijeme dekodiranja, tj. prijelaz sa slike na originalnu kodiranu vrijednost parametra. Upotreba kompjuterske grafike za sintezu slika lica iz fizioloških podataka omogućava da se dobije fiziološki portret subjekta u doslovnom smislu riječi.

Vizualizacija eksperimentalnih podataka predstavljenih u obliku numeričkih tabela. U medicinskim i psihološkim istraživanjima eksperimentalni rezultati se često prikazuju u obliku numeričkih tabela. Metode vizualizacije ove vrste informacija baziraju se, po pravilu, na prelasku sa višedimenzionalnog na dvodimenzionalni koordinatni sistem (metoda glavnih komponenti, metode strukturalnog uređenja, predložene sa koautorima).

Razmotrimo algoritam za formiranje koordinata objekata u metodi početnog uređenja.

Za procjenu neusklađenosti struktura u RL i R2, izračunava se matrica međusobne udaljenosti dnk između elemenata Xn i Xk iz uzorka X:

n-ti red takve matrice sadrži udaljenosti od nekog n-tog elementa Xn do svih ostalih (N-1) elemenata skupa https://pandia.ru/text/78/605/images/image004_27.gif "width =" 48 "height =" 29 src = "> na neki k-ti element. Bilo koji n-ti red matrice DN (X) može se smatrati rezultatom redanja elemenata u odnosu na n-ti element Xn preslikavanjem ovog skupa na numeričku osu realnih brojeva.os, položaj n-tog elementa i uzimajući ga za početak (tačka Yn, čija je koordinata na osi jednaka nuli), moguće je poredajte slike selekcije X na osi u odnosu na n-ti element, koristeći udaljenost od elementa Xn do svih ostalih (N-1) elemenata. Od tačke Yn https://pandia.ru/text/ 78/605/images/image005_23.gif "width =" 23 "height =" 24 src = ">) nacrtajte drugu numeričku osu okomitu na osu u ovom slučaju, k-ti element uzorka X će se nalaziti u tački presjek osi https://pandia.ru/text/78/605/images/image008_14.gif "width =" 23 "heig ht = "24 src =">. gif "width =" 48 "height =" 29 src = ">, slično kao što je to urađeno za osu. Koordinate elemenata na osi predstavljaju udaljenosti od k-tog elementa do svih ostalih (N-1) elemenata i omogućavaju nam da prosudimo grupisanje vektora oko vektora Xk..gif "width =" 23 "height = " 24 src = "> definirati neku pseudoplansku procjenu i praćenje psihofiziološkog stanja trudnica.

Efikasnost ove metode zavisi od „dobrog“ izbora redova u matrici DN (X), koji ne bi trebalo da bude potpuno slučajan. Izbor elemenata Xn i Xk koji su bliski u RL kao centara uređenja preostalih (N-1) elemenata na osi i je iracionalan, jer ne daje značajnije nove informacije o uređenju uzorka X, pa je potrebno je odabrati elemente X koji su relativno udaljeni jedan od drugog. Stoga smo kao centre uređenja odabrali „referentni“ objekat i objekat sa najlošijim parametrima (sl. 2).

Zaključak. Suština navedenih metoda su načini rješavanja problema racionalne generalizacije i povećanja vidljivosti prikazanih informacija kako bi se operateru stvorili optimalni i ugodni uslovi za rad, kako bi se oslobodio za rješavanje problema viših nivoa upravljanja objektima. ili opštu procenu problema i uslova funkcionisanja u ovoj fazi odlučivanja.

Rezultati interdisciplinarnog istraživanja omogućavaju da se pouzdano tvrdi da je vizualizacija jedno od područja koja najviše obećavaju za povećanje efikasnosti metoda za analizu i prezentaciju informacija.

U radu su prikazani različiti pristupi vizualizaciji rezultata eksperimentalnih društvenih i medicinsko-psiholoških istraživanja.

Ovaj rad je finansijski podržan od strane Ruske fondacije za humanističke nauke (projekat br. C) i Ruske fondacije za osnovna istraživanja (projekat br. A).

LITERATURA

1. Zinovjev višedimenzionalnih podataka. - Krasnojarsk: Ed. Krasnojarsk State Technical University, 2000. - 180 str.

2. Savremene metode prezentacije i obrade biomedicinskih informacija: udžbenik / Tomski politehnički univerzitet; Sibirski državni medicinski univerzitet; Ed. ; ... - Tomsk: Izdavačka kuća TPU, 2004.-- 336 str.

3.,. Savremene metode kognitivne vizualizacije višedimenzionalnih podataka - Tomsk: Neprofitni fond za razvoj regionalne energetike, 2007. - 216 str.

4., Emmanuel V. Informacione tehnologije u biomedicinskim istraživanjima. - SPb: Peter, 2003.-- 528 str.

5. , . Analitička istraživanja u medicini, biologiji i ekologiji: udžbenik - M.: Viša škola, 2003. - 279 str.

6., Šaropin sistem za identifikaciju rizičnih grupa među trudnicama // Informatika i sistemi upravljanja, 2008, - br. 2 (16). - c. 22-23

Vizualizacija- SLIKE 24. Prikaz vizuelizacije Vizuelni prikaz podataka Izvor: GOST 27459 87: Sistemi za obradu informacija. Mašinska grafika. Uslovi i definicije…

Metoda prikaza informacija o stanju tehnološke opreme i parametrima tehnološkog procesa na kompjuterskom monitoru ili operaterskoj tabli u automatskom upravljačkom sistemu u industriji, koja takođe obezbeđuje ... ... Wikipedia

U opštem smislu, metoda predstavljanja informacija u obliku optičke slike (na primjer, u obliku crteža i fotografija, grafikona, dijagrama, strukturnih dijagrama, tabela, mapa, itd.). Vizuelizacija se veoma efikasno koristi za predstavljanje ... ... Poslovni pojmovnik

Egipatski hijeroglifi omogućili su intuitivno opisivanje koncepata ... Wikipedia

Vizualizacija tipične forme- 98. Vizuelizacija standardnog obrasca Obrasca flash Vizuelni prikaz standardnog obrasca Izvor: GOST 27459 87: Sistemi za obradu informacija. Mašinska grafika. Uslovi i definicije… Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

Vizualizacija- (lat. visualis visual) 1. formiranje vizuelne vizuelne ili mentalne slike (npr. možete "svojim očima" zamisliti stranicu knjige na kojoj se nalazi traženi tekst); 2. u psihopatologiji, pridržavanje poremećaja vizuelnog mišljenja ... ... Enciklopedijski rečnik psihologije i pedagogije

GOST 27459-87: Sistemi za obradu informacija. Mašinska grafika. Termini i definicije- Terminologija GOST 27459 87: Sistemi za obradu informacija. Mašinska grafika. Termini i definicije originalni dokument: 5. Apsolutna komanda za renderovanje Apsolutna komanda Naredba za renderovanje koja koristi apsolutne koordinate ... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

Sadržaj 1 Kako to radi 2 Sigurnost 3 Operativni prijenos usluga cesta ... Wikipedia

izdvajanje informacija iz podataka- data intelligence Tehnologija analize skladišta podataka zasnovana na AI metodama i alatima za podršku odlučivanju. Proces otkrivanja korelacija, trendova, obrazaca, odnosa i kategorija. Izvršeno pažljivim ispitivanjem podataka iz... Vodič za tehničkog prevodioca

Unesite Syst ... Wikipedia

Knjige

, Kabakov Robert I. R je moćan jezik za statističke proračune i grafiku koji može da se nosi sa gotovo svim zadatkom u oblasti obrade podataka. Radi na svim važnim operativnim sistemima i...
R u akciji. Analiza i vizualizacija podataka u R, Robert I. Kabakov. R je moćan statistički računarski i grafički jezik koji se može nositi s gotovo bilo kojim zadatkom obrade podataka. Radi na svim važnim operativnim sistemima i...

Federalni državni budžet

obrazovne ustanove

visoko stručno obrazovanje

Istočnosibirska državna akademija obrazovanja

Fakultet matematike, fizike i informatike

Katedra za informatiku i metodiku nastave informatike

NASTAVNI RAD

"Tehnologija vizualizacije obrazovnih informacija"

Specijalnost - "Stručno usavršavanje računarske tehnike, računarske tehnike i informatike"

Irkutsk - 2012

V dirigovanje

I.Teorijske osnove tehnologije vizualizacije

II.Uloga metoda vizualizacije obrazovnih informacija u nastavi

III.Elektronska vizuelna nastavna sredstva zasnovana na savremenim kompjuterskim tehnologijama

IV.Tehnologije vizualizacije znanja i prezentacija rezultata istraživanja u oblasti obrazovanja

Zaključak

Bibliografija

UVOD

Informaciono bogatstvo savremenog svijeta zahtijeva posebnu pripremu nastavnog materijala prije nego što ga prezentuje učenicima kako bi se učenicima pružile osnovne ili neophodne informacije u vizuelno vidljivom obliku. Vizualizacija samo pretpostavlja savijanje informacije u početnu sliku (na primjer, u sliku amblema, grba itd.).

Prema psiholozima, nove informacije se asimiliraju i bolje pamte kada su znanja i vještine "utisnute" u sistem vizualno-prostorne memorije, stoga vam predstavljanje obrazovnog materijala u strukturiranom obliku omogućava brzo i bolje usvajanje novih sistema pojmova. , metode djelovanja.

I. Teorijske osnove tehnologije vizualizacije

U eri zasićenja informacijama, problemi prikupljanja znanja i njegove operativne upotrebe dobijaju kolosalan značaj. S tim u vezi, postoji potreba da se stečeno iskustvo vizuelizacije obrazovnih informacija i njihovo naučno utemeljenje sistematizuje sa stanovišta tehnološkog pristupa nastavi.

G.K. Selevko tehnologiju intenziviranja obuke zasnovanu na šematskim i simboličkim modelima nastavnog materijala smatra iskustvom V.F. Shatalov. Prema G.V. Lavrentjevu. i Lavrentieva N.E., njene granice su mnogo šire, a Šatalovljevo iskustvo je samo jedna od njegovih manifestacija. Proširujući granice ove tehnologije, G.V. Lavrentyeva i Lavrentieva N.E. ponuditi za nju opširniji naziv, i to: tehnologija vizualizacije nastavnog materijala, razumijevanje pod tim ne samo simboličkih, već i nekih drugih slika „vizualizacije“ koje dolaze do izražaja ovisno o specifičnostima proučavanog objekta. To mogu biti sljedeći osnovni elementi vizualne slike:

smjer;

struktura;

kretanje.

Prisutni u ovoj ili drugoj mjeri u bilo kojoj vizualnoj slici, ovi elementi radikalno utječu na percepciju i asimilaciju obrazovnih informacija od strane osobe. Do intenziviranja obrazovne i kognitivne aktivnosti dolazi zbog činjenice da se i nastavnik i učenik ne rukovode samo usvajanjem znanja, već i tehnikama te asimilacije, načinima mišljenja koji omogućavaju da se vidi veze i odnose između proučavanih objekata, a samim tim i povezivanje odvojenih u jedinstvenu cjelinu. Tehnologija vizualizacije obrazovnih informacija je sistem koji uključuje sljedeće pojmove:

skup obrazovnih znanja;

vizuelne metode njihove prezentacije;

vizualna i tehnička sredstva za prijenos informacija;

skup psiholoških tehnika za korištenje i razvoj vizualnog mišljenja u procesu učenja.

Tehnologija vizualizacije nastavnog materijala ima nešto zajedničko sa pedagoškim konceptom vizuelne pismenosti, koji je nastao kasnih 60-ih godina XX veka u Sjedinjenim Državama. Ovaj koncept se temelji na odredbama o važnosti vizualne percepcije za osobu u procesu upoznavanja svijeta i njegovog mjesta u njemu, vodećoj ulozi slike u procesima percepcije i razumijevanja, potrebi da se pripremi svijest osobe. za aktivnost u sve više „vizualizovanom” svetu i povećanje informacionog opterećenja.

Efikasan način obrade i sastavljanja informacija je njihovo „komprimovanje“, tj. prezentacija u kompaktnom obliku koji je jednostavan za korištenje. Razvojem modela za predstavljanje znanja u "komprimovanom" obliku bavi se posebna grana informacionih tehnologija - inženjering znanja. Didaktička adaptacija koncepta inženjeringa znanja zasniva se na činjenici da se, „prvo, kreatori inteligentnih sistema oslanjaju na mehanizme obrade i primene znanja od strane ljudi, koristeći analogije neuronskih sistema ljudskog mozga. Drugo, korisnik inteligentnih sistema je osoba, što podrazumijeva kodiranje i dekodiranje informacija sredstvima koja su pogodna za korisnika, tj. kako u konstrukciji tako iu primjeni inteligentnih sistema, u obzir se uzimaju mehanizmi ljudskog učenja." Teorija smislene generalizacije V.V. Davidova, teorija proširenja didaktičkih jedinica P.M. Erdniev. Pod "komprimiranjem" informacija podrazumijeva se prije svega njihova generalizacija, konsolidacija, sistematizacija, generalizacija. P.M. Erdniev tvrdi da se "najveća snaga savladavanja programskog materijala postiže kada se obrazovne informacije istovremeno prikazuju u četiri koda: crtežu, brojčanom, simboličkom i verbalnom". Također treba imati na umu da je sposobnost pretvaranja usmenih i pisanih informacija u vizualni oblik profesionalni kvalitet mnogih stručnjaka. Stoga u procesu učenja treba formirati elemente profesionalnog mišljenja:

sistematizacija;

koncentracija;

isticanje glavne stvari u sadržaju.

Metodološku osnovu razmatrane tehnologije čine sljedeći principi njene konstrukcije: princip kvantizacije sistema i princip kognitivne vizualizacije.

Sistemska kvantizacija proizlazi iz specifičnosti funkcionisanja mentalne aktivnosti osobe koja se izražava različitim znakovnim sistemima:

lingvistički;

simbolički;

grafički.

Sve vrste modela za predstavljanje znanja u komprimovanom kompaktnom obliku odgovaraju svojstvu osobe da misli u slikama. Proučavanje, asimilacija, promišljanje teksta - to je upravo sastavljanje shema u umu, kodiranje materijala. Ako je potrebno, osoba može obnoviti, "proširiti" cijeli tekst, ali će njegova kvaliteta i snaga ovisiti o kvaliteti i snazi ovih shema u pamćenju, od toga da li ih je intuitivno kreirao učenik ili profesionalno nastavnik. Ovo je prilično složen intelektualni rad i učenik se mora dosljedno pripremati za njega.

Najveći učinak u asimilaciji informacija će se postići ako su metode bilježenja u skladu s načinom na koji mozak pohranjuje i reproducira informacije. Fiziolozi P.K. Anokhin, D.A. Pospelov tvrdi da se to ne događa linearno, u listi, slično govoru ili pisanju, već u preplitanju riječi sa simbolima, zvukovima, slikama, osjećajima. Američki naučnici i pedagozi B. Deporter i M. Henaki svoj sistem kvantnog učenja potkrepljuju specifičnostima rada mozga. Njihov doprinos načinima kreiranja modela nastavnog materijala su „Memorijske kartice“, „Evidencija fiksiranja i kreiranja“, „Metoda grupisanja“.

Princip kvantizacije sistema uključuje uzimanje u obzir sljedećih obrazaca:

veliku količinu obrazovnog materijala je teško zapamtiti;

bolje se percipira obrazovni materijal, kompaktno smješten u određenom sistemu;

Isticanje semantičkih referentnih tačaka u obrazovnom materijalu doprinosi efikasnom pamćenju.

Princip kognitivne vizualizacije proizlazi iz psiholoških zakona, prema kojima se efikasnost asimilacije povećava ako vizualizacija u nastavi obavlja ne samo ilustrativnu, već i kognitivnu funkciju, odnosno koriste se kognitivni grafički obrazovni elementi. To dovodi do činjenice da je "figurativna" desna hemisfera povezana s procesom asimilacije. Istovremeno, "stubovi" (slike, dijagrami, modeli), kompaktno ilustrirajući sadržaj, doprinose konzistentnosti znanja. Prema Z.I. Kalmykova, apstraktni obrazovni materijal, prije svega, zahtijeva konkretizaciju, a ovaj cilj odgovara različitim vrstama vizualizacije - od predmetne, do vrlo apstraktne, konvencionalno simbolične. „Pri sagledavanju vizuelnog materijala, čovek jednim pogledom može da obuhvati sve komponente koje čine celinu, uđe u trag mogućim vezama među njima, kategorizuje prema stepenu značaja, opštosti, što služi kao osnova ne samo za dublje razumevanje. suštine novih informacija, ali i za njihovo prevođenje u dugoročno pamćenje“.

Vizuelni prikaz principa prikazan je na slici 1.

OUSG - generalizacija, konsolidacija, sistematizacija, generalizacija;

CO - signalni nosači;

MD - mentalna aktivnost, realizovana kroz znakovne sisteme.

Rice. 1. Vizuelni prikaz principa kognitivne vizualizacije i sistemske kvantizacije

G.K. Selevko tvrdi da se svaki sistem ili pristup učenju može smatrati tehnologijom ako ispunjava sljedeće kriterije:

prisustvo konceptualnog okvira;

konzistentnost (integritet delova);

upravljivost, odnosno sposobnost planiranja, dizajniranja procesa učenja, variranja sredstava i metoda u cilju postizanja planiranog rezultata;

efikasnost;

reproduktivnost.

Suština tehnologije koja se razmatra, prema G.V. Lavrentyev. i Lavrentieva N.E., sveden je na integritet svoja tri dijela.

Sustavno korištenje u obrazovnom procesu vizualnih modela jedne specifične vrste ili njihovih kombinacija.

Podučavanje studenata racionalnim metodama „komprimiranja“ informacija i njihovog kognitivno-grafičkog prikaza.

Metodičke tehnike za uključivanje vizuelnih modela u obrazovni proces. Rad s njima ima jasne faze i prati čitav niz tehnika i temeljnih metodoloških rješenja.

Uloga metoda vizualizacije obrazovnih informacija u nastavi

Posljednjih desetljeća dogodile su se gotovo revolucionarne promjene u području prijenosa vizualnih informacija:

obim i količina prenošenih informacija su se izuzetno povećali;

razvili su se novi tipovi vizuelnih informacija i metode njihovog prenošenja.

Tehnički napredak i formiranje nove vizuelne kulture neminovno ostavlja traga na skupu zahtjeva za djelovanje nastavnika.

Jedno od sredstava za unapređenje stručnog osposobljavanja budućih nastavnika sposobnih za pedagoške inovacije, za razvoj tehnologija za dizajniranje efektivnih obrazovnih aktivnosti učenika u uslovima dominacije vizuelnog okruženja, jeste formiranje njihovih posebnih veština vizuelizacije. obrazovne informacije. Izraz "vizualizacija" dolazi od latinskog visualis - opaža se vizuelno, vizuelno. Vizualizacija informacija predstavljanje numeričkih i tekstualnih informacija u obliku grafikona, dijagrama, strukturnih dijagrama, tabela, mapa itd. Međutim, takvo shvaćanje vizualizacije kao procesa promatranja pretpostavlja minimalnu mentalnu i kognitivnu aktivnost učenika, a vizualna didaktička sredstva imaju samo ilustrativnu funkciju. Drugačija definicija vizualizacije data je u poznatim pedagoškim konceptima (teorija shema - RS Anderson, F. Bartlett; teorija okvira - Ch. Volker, M. Minsky, itd.), u kojima se ovaj fenomen tumači kao uklanjanje procesa kognitivne aktivnosti sa unutrašnjeg plana na spoljašnji plan mentalnih slika, čiji je oblik spontano određen mehanizmom asocijativne projekcije.

Slično, koncept vizualizacije shvata A. Verbitsky: „Proces vizualizacije je savijanje mentalnih sadržaja u vizuelnu sliku; kada se percipira, slika se može rasporediti i poslužiti kao podrška za adekvatne mentalne i praktične radnje." Ova definicija omogućava odvajanje pojmova "vizuelno", "vizuelno sredstvo" od pojmova "vizuelno", "vizuelno sredstvo". U pedagoškom značenju koncepta "vizuelno" uvijek se temelji na demonstraciji određenih objekata, procesa, pojava, predstavljanju gotove slike, date izvana, a ne rođene i izvedene iz unutrašnjeg plana ljudske aktivnosti. Proces razvijanja mentalne slike i njenog "prenošenja" sa unutrašnje na spoljašnju ravan je projekcija mentalne slike. Projekcija je ugrađena u procese interakcije između subjekta i objekata materijalnog svijeta, oslanja se na mehanizme mišljenja, obuhvata različite nivoe refleksije i refleksije, manifestira se u različitim oblicima obrazovne aktivnosti.

Ako produktivnu kognitivnu aktivnost svrsishodno posmatramo kao proces interakcije između eksternih i unutrašnjih planova, kao prenos budućih proizvoda aktivnosti sa unutrašnjeg plana na eksterni, kao prilagođavanje i implementaciju ideja u eksternom planu, onda vizuelizacija deluje kao glavni mehanizam koji omogućava dijalog između eksternih i unutrašnjih planova aktivnosti. Shodno tome, u zavisnosti od svojstava didaktičkih vizuelnih sredstava, zavisi i stepen aktivacije mentalne i kognitivne aktivnosti učenika.

S tim u vezi, povećava se uloga vizualnih modela za prezentaciju obrazovnih informacija, koji omogućavaju prevazilaženje poteškoća povezanih s učenjem zasnovanim na apstraktnom logičkom mišljenju. Ovisno o vrsti i sadržaju obrazovnih informacija, koriste se metode sažimanja ili razmještaj korak po korak korištenjem različitih vizualnih sredstava. Trenutno se čini da je upotreba kognitivne vizualizacije didaktičkih objekata obećavajuća u obrazovanju. Ova definicija zapravo uključuje sve moguće vidove vizualizacije pedagoških objekata, koji funkcioniraju na principima koncentracije znanja, generalizacije znanja, proširenja orijentacijskih i prezentacijskih funkcija vizualno-didaktičkih sredstava, algoritmizacije obrazovnih i kognitivnih radnji, implementiranih u vizualna pomagala.

U praksi se koristi više od stotinu metoda vizuelnog strukturiranja - od tradicionalnih dijagrama i grafova do "strateških" mapa (mapa puta), zračnih paukova i kauzalnih lanaca. Ova raznolikost je rezultat značajnih razlika u prirodi, karakteristikama i svojstvima znanja u različitim predmetnim oblastima. Najveći informacioni kapacitet, po našem mišljenju, je univerzalnost i integrabilnost strukturnih i logičkih shema. Ova metoda sistematizacije i vizuelnog prikaza obrazovnih informacija zasniva se na identifikaciji značajnih veza između elemenata znanja i analitičko-sintetičke aktivnosti prilikom prevođenja verbalnih informacija u neverbalne (figurativne), sintetizirajući integralni sistem elemenata znanja. Ovladavanje navedenim vrstama konkretizirajućih značenja, odvijanje logičkog lanca mišljenja, opisivanje slika i njihovih znakova mentalne aktivnosti, kao i operacije korištenjem verbalnih sredstava razmjene informacija, formiraju produktivne načine razmišljanja koji su stručnjacima toliko potrebni trenutnim tempom. razvoja nauke, tehnologije i tehnologije. Prema dostignućima neuropsihologije, "učenje je efikasno kada se potencijal ljudskog mozga razvija kroz prevazilaženje intelektualnih poteškoća u potrazi za smislom kroz uspostavljanje obrazaca."

Strukturni i logički dijagrami stvaraju posebnu jasnoću poređajući elemente sadržaja u nelinearnom obliku i naglašavajući logičke i sukcesivne veze između njih. Ova vidljivost se zasniva na strukturi i asocijativnim vezama karakterističnim za dugotrajno pamćenje osobe. Na neki način, strukturno-logičke sheme djeluju kao posredna veza između vanjskog linearnog sadržaja (tekst udžbenika) i unutrašnjeg nelinearnog sadržaja (u umu). Kao jedna od prednosti strukturnih logičkih kola A.V. Petrov naglašava da „obavlja funkciju spajanja pojmova u određene sisteme“. Sami pojmovi ne mogu ništa reći o sadržaju predmeta nastave, ali povezani određenim sistemom otkrivaju strukturu predmeta, njegove zadatke i puteve razvoja. Razumijevanje i razumijevanje nove situacije nastaje kada mozak pronađe potporu u prethodnim znanjima i idejama.

To implicira važnost stalnog ažuriranja prethodnog iskustva za savladavanje novih znanja. Proces učenja novog gradiva može se predstaviti kao percepcija i obrada novih informacija dovodeći ih u korelaciju sa konceptima i metodama djelovanja poznatih učeniku, korištenjem intelektualnih operacija kojima on ovlada. Informacije koje ulaze u mozak kroz različite kanale su konceptualizirane i strukturirane, formirajući konceptualne mreže u svijesti. Nove informacije se ugrađuju u postojeće kognitivne šeme, transformišu ih i formiraju nove kognitivne šeme i intelektualne operacije. Istovremeno se uspostavljaju veze između poznatih koncepata i metoda djelovanja i novog znanja i nastaje struktura novog znanja.

Rice. 2. Šema koncepta "RGB model boja"

Vizualizacija obrazovnog materijala otvara priliku ne samo da objedinite sve teorijske proračune, što će vam omogućiti brzu reprodukciju materijala, već i primjenu shema za procjenu stepena ovladavanja temom koja se proučava. U praksi se takođe široko koristi metoda analize određenog dijagrama ili tabele, u kojoj se razvijaju vještine prikupljanja i obrade informacija. Metoda omogućava polaznicima da se aktivno uključe u primjenu teorijskih informacija u praktičnom radu. Posebno mjesto je dato zajedničkoj diskusiji, tokom koje postoji prilika da dobijete brzu povratnu informaciju, da bolje razumijete sebe i druge ljude. Sumirajući rečeno, napominjemo da, u zavisnosti od mjesta i namjene vizuelno-didaktičkih materijala u procesu formiranja pojma (proučavanje teorije, fenomena), treba postaviti različite psihološke i pedagoške zahtjeve za izbor određenog. strukturni model i vizuelni prikaz sadržaja obrazovanja.

Prilikom vizualizacije obrazovnog materijala treba imati na umu da vizualne slike skraćuju lance verbalnog zaključivanja i mogu sintetizirati shematsku sliku većeg „kapaciteta“, čime se kondenziraju informacije. U procesu izrade nastavnog i metodičkog materijala potrebno je kontrolisati stepen generalizacije sadržaja obuke, duplirati verbalne informacije figurativnog i obrnuto, tako da, ako je potrebno, karike logičkog lanca budu u potpunosti restauriran od strane studenata.

Drugi važan aspekt upotrebe vizuelnih nastavnih materijala je određivanje optimalnog odnosa vizuelnih slika i verbalnih, simboličkih informacija. Konceptualno i vizualno razmišljanje u praksi su u stalnoj interakciji. One se međusobno nadopunjuju i otkrivaju različite aspekte proučavanog pojma, procesa ili fenomena. Verbalno-logičko mišljenje nam daje tačniji i generalizovaniji odraz stvarnosti, ali ta refleksija je apstraktna. Zauzvrat, vizualno razmišljanje pomaže u organiziranju slika, čini ih holističkim, generaliziranim, potpunim.

Vizualizacija obrazovnih informacija vam omogućava da riješite niz pedagoških problema:

obezbjeđivanje intenziviranja obuke;

unapređenje obrazovnih i kognitivnih aktivnosti;

formiranje i razvoj kritičkog i vizuelnog mišljenja;

vizuelna percepcija;

figurativno predstavljanje znanja i aktivnosti učenja;

prijenos znanja i prepoznavanje obrazaca;

unapređenje vizuelne pismenosti i vizuelne kulture.

Elektronska vizuelna nastavna sredstva zasnovana na savremenim kompjuterskim tehnologijama

U školskom obrazovanju oduvijek su koristili i koriste razne vidove vizualizacije. Njihova uloga u procesu učenja je izuzetna. Pogotovo u slučaju kada upotreba vizuelnih pomagala nije ograničena na jednostavnu ilustraciju kako bi nastavni plan i program bio pristupačniji i lakši za učenje, već postaje organski dio učenikove kognitivne aktivnosti, sredstvo za formiranje i razvoj ne samo vizualnog. figurativno, ali i apstraktno-logičko mišljenje... To pak zahtijeva značajnu reviziju i promjenu tradicionalnih vizualnih nastavnih sredstava, koja bi trebala postati dinamična, interaktivna i multimedijalna.

S tim u vezi, od posebnog je interesa kompjuterska vizualizacija obrazovnih informacija, koja vam omogućava da vizuelno predstavite objekte i procese na ekranu iz svih mogućih uglova, detaljno, uz mogućnost demonstracije unutrašnjih odnosa komponenti, uključujući i one skrivene. u stvarnom svijetu, i, što je posebno važno, u razvoju, u vremenskom i prostornom kretanju. Kompjutersku vizualizaciju obrazovnih informacija obezbjeđuju specifična vizuelna nastavna sredstva, kreirana na bazi savremenih multimedijalnih tehnologija, zahvaljujući kojima je moguće uključiti svu raznovrsnost vizuelnih pomagala u proces učenja - tekst, grafiku, zvuk, animaciju, video. slike. To su, na primjer, interaktivne karte, animirane (dinamičke) uvodne bilješke, interaktivni posteri itd. I u ovom slučaju ne govorimo o jednostavnom prijevodu tradicionalnih vizualnih pomagala (tabela, dijagrama, slika, ilustracija) u digitalni format. , već o razvoju i stvaranju potpuno novih vidova vidljivosti. Štaviše, njen izgled nije uzrokovan samo potrebom za ekspresivnim vizuelnim informacijama i vizuelnom stimulacijom, na koju su savremeni učenici već navikli, već i didaktičkim karakteristikama ove nove vrste obrazovne vizualizacije.

U pedagoškoj literaturi još uvijek ne postoji općeprihvaćen koncept za definiranje nove vrste vizualizacije, kreirane na bazi savremenih informacionih tehnologija. To je zbog činjenice da je ova vidljivost vrlo složena pojava, čije su posebne karakteristične osobine integrirane u jedinstveni integralni sistem, te je stoga teško identificirati njegovu suštinu, odnosno odrediti glavne karakteristike i razlikovati ih iz sekundarnih nekretnina. Čak i autori koriste različita imena:

"Kompjuterska vizualizacija";

"Dinamička vidljivost";

"Interaktivna vidljivost";

"Virtuelna vidljivost";

"Multimedijalna vidljivost";

"Vidljivost hiperteksta" itd.

Istovremeno, ovi pojmovi se koriste u daleko od identičnih značenja, što stvara dodatne poteškoće.

U vezi sa ovim neslogom, Kuchurin V.V. predlaže da se tokom diskusije rukovodi konceptom "elektronske vizualizacije", pod kojim podrazumijevamo softverski kompjuterski alat za predstavljanje kompleksa vizuelnih hipertekstualnih informacija različitih vrsta koje se studentu prikazuju na ekranu računara, po pravilu, u interaktivni (dijaloški) način rada.

Komponente elektronske vizualizacije mogu biti i statične (slike, dijagrami, tabele, itd.) i dinamičke (video, animacije) slike.

Njegove glavne karakteristike su interaktivnost, dinamičnost (animacija) i multimedija.

Prije svega, elektronska vizualna nastavna sredstva su interaktivna. Ovo je prilično širok koncept u smislu sadržaja, uz pomoć kojeg se u modernoj nauci otkriva priroda i stupanj interakcije između objekata. Štoviše, ovo svojstvo se uopće ne svodi na komunikaciju među ljudima. U obuci uz korištenje informaciono-komunikacionih tehnologija, interaktivnost je „sposobnost korisnika da aktivno stupa u interakciju sa nosiocem informacija, da ga odabere po sopstvenom nahođenju, da promeni brzinu prezentacije materijala“. U skladu s tim, interaktivnost vizuelnih nastavnih sredstava zasnovanih na multimediji pruža učeniku i nastavniku, u određenim granicama, mogućnost da s njim aktivno komuniciraju i kontrolišu prezentaciju informacija, odnosno da postave pitanje i dobiju odgovor na to (interaktivnost povratne sprege) za određivanje početka, trajanja i brzine procesa demonstracije (privremena interaktivnost), određivanje redoslijeda korištenja fragmenata informacija (redovna interaktivnost,) promjenu, dopunu ili smanjenje količine informacija o sadržaju (interaktivnost sadržaja) i čak i kreirajte svoj vlastiti kreativni proizvod (kreativna interaktivnost). Ovakve mogućnosti interaktivnih vizuelnih nastavnih sredstava omogućavaju korišćenje problemskih nastavnih metoda koje obezbeđuju asimilaciju naučnih koncepata i obrazaca zasnovanih na ličnom iskustvu interakcije sa njima. Drugim riječima, interaktivnost pruža mogućnosti ne samo za pasivnu percepciju informacija, već i za aktivno istraživanje karakteristika proučavanih objekata ili procesa. Posljedično, interaktivnost daje elektronskoj vizualizaciji kognitivni (saznajni) karakter, uvodi komponente igre i istraživanja u obrazovni rad, prirodno podstiče učenike na dubinsku i sveobuhvatnu analizu svojstava proučavanih objekata i procesa.

Dinamičnost elektronskih vizuelnih nastavnih sredstava obezbeđena je uz pomoć tehnologije animacije, koja vam omogućava da manipulišete bojom, veličinom objekata, kreirate lokalnu animaciju, istaknete jedan od objekata ili deo objekta podvlačenjem, povlačenjem, popunjavanjem, itd. Osim toga, korištenjem animacije stvara se iluzija kretanja, promjena, razvoj. Sve to čini vizualizaciju emotivnijom i impresivnijom. Istovremeno, animacija, dajući vizuelni prikaz dinamike pojave, stvara uslove za demonstriranje znakova i obrazaca proučavanih događaja, pojava i procesa kroz akciju, za poređenje različitih mišljenja i formulisanje sopstvenog gledišta. Dakle, dinamika kompjuterske animacije se koristi ne samo, pa čak i ne toliko da pojača emocionalni uticaj kroz prikazivanje kretanja objekta („živa slika“), već da aktivira kognitivne aktivnosti, da vizuelno demonstrira logiku kretanja objekta. misao od neznanja do znanja.

Za karakteristike elektronske vizualizacije, kreirane na bazi savremenih informacionih tehnologija, od posebnog je značaja i osobina kao što je multimedija. Povezuje se sa savremenim informacionim tehnologijama zasnovanim na istovremenoj upotrebi različitih sredstava predstavljanja informacija i predstavlja skup tehnika, metoda, metoda i sredstava prikupljanja, akumulacije, obrade, skladištenja, prenošenja, proizvodnje audiovizuelnih, tekstualnih, grafičkih informacija u uslovima interaktivne interakcije između korisnika i informacionog sistema koji implementira mogućnosti multimedijalnih operativnih okruženja. Multimedijalne tehnologije omogućavaju integrisanu prezentaciju bilo koje audiovizuelne informacije na ekranu, ostvarujući interaktivni dijalog između korisnika i sistema. Zbog toga se aktivno koriste u razvoju i kreiranju vizualnih nastavnih sredstava, čije su komponente statične i animirane slike, kao i tekstualne i video informacije sa zvukom.

U skladu sa osnovnim karakteristikama, elektronska vizuelna pomagala se mogu podeliti na dinamička (animirana), interaktivna i multimedijalna.

Dinamička (animirana) vizualizacija je nastavni alat koji je pokretna slika koja se mijenja. Omogućava vam da formirate vizuelne predstave o razvoju događaja i procesa u vremenu i prostoru, da usredsredite pažnju učenika na određeni predmet proučavanja, da povećate gustinu lekcije ubrzavajući snabdevanje informacijama. Kontrola je ograničena na funkcije reprodukcije, zaustavljanja i pauze, što, inače, ukazuje na ograničenu, u ovom slučaju privremenu, interaktivnost dinamičke (animirane) vidljivosti.

Dinamička (animirana) vizualizacija uključuje takva specifična vizualna nastavna sredstva kao što su animirane karte, animirani dijagrami, dijagrami, grafikoni, dijaprojekcije.

Interaktivna vizualizacija je alat za učenje koji je hipertekstualna animirana ilustracija u kombinaciji sa skupom kontrolnih alata koji omogućavaju korisniku interaktivnu interakciju s njom.

Trenutno nastavnici koriste interaktivne karte, interaktivne dijagrame, interaktivne planove lokacija, interaktivne rekonstrukcije itd.

Multimedijalna vizualizacija je nastavno sredstvo u koje su integrisani informacioni objekti različitih tipova: zvuk, tekst, slika.

Primjer multimedijalne vizualizacije je multimedija, multimedijalne panorame, elektronski zvučni poster.

Nažalost, u današnje vrijeme primjena vizualnih nastavnih sredstava kreiranih na bazi savremenih informacionih tehnologija mnogim nastavnicima izaziva uočljive poteškoće vezane za izbor vizuelnih pomagala za rješavanje specifičnih pedagoških problema, tehnika i metoda rada s njima i oblika organizovanja nastavnog rada. aktivnosti.

IV.Tehnologije vizualizacije znanja i prezentacije rezultata istraživanja u oblasti obrazovanja

vizualizacija obrazovni kompjuter za učenje

Razvoj kompjuterske tehnologije riješio je probleme obrade takve količine informacija. No, postojao je problem vizualizirati rezultate takve obrade. Koristi različite tehnike vizualizacije kroz koje se lako mogu predstaviti velike i složene količine podataka. Sistemi za prepoznavanje vizuelnih slika - 2-dimenzionalni (simboli, grafički znakovi, kodovi, barkodovi) - FineReader i 3-dimenzionalni objekti (fotografske slike, sigurnosni i video sistemi) - ugrađeni u modernu fotografsku opremu, tehnologiju mašinskog vida (računarski sistemi sa nizovi podataka).

Grafikoni i dijagrami pojednostavljuju percepciju i olakšavaju ljudsku percepciju teksta. Ponekad je dovoljno nekoliko dijagrama da se shvati značenje onoga što je predstavljeno na nekoliko stranica projekta.

Kodiranje bojama se koristi u istraživanju za analizu i predviđanje različitih fizičkih i matematičkih procesa. Na primjer, u proučavanju toplotnih procesa, prijenosa energije, može se jasno pokazati distribucija i trend temperature u shemi boja, u sociološkim procesima i ilustrovati prirodne pojave.

Brzi razvoj 3-D grafike - naučne vizualizacije se formirao u samostalnu granu nauke, koja uključuje osnove diferencijalnog računa, geometrije, programiranja. Prelazak na 3D tehnologiju transformirao je grafiku iz medija za prezentaciju u moćnu metodu za rješavanje naučnih problema. Trodimenzionalna vizualizacija se može široko koristiti za obrazovne sisteme u različitim oblastima nauke. Nastava korištenjem trodimenzionalnih modela je vrlo vizualna i omogućava vam da diverzificirate oblike prezentacije materijala i povećate interes slušatelja.

Virtuelna vizualizacija je od najveće važnosti u interaktivnim sistemima obuke, kao što su simulatori različitih tipova.

Profesionalci koji koriste audio i vizuelne tehnologije u svojim profesionalnim aktivnostima trebaju stalni profesionalni razvoj. Budući da obično već imaju osnovno obrazovanje, praćenje razvoja novih tehnologija, metode korištenja novih softverskih proizvoda i rješenja mogu se implementirati putem daljinskih formi. To se odnosi na tehnologije slučaja, razne oblike daljinskog testiranja i atestiranja, web konferencije i slično.

Projektne aktivnosti Internet plus korištenjem IKT alata danas su moćno sredstvo, kako u obrazovnoj tako i u društvenoj sferi, za promoviranje novih metodologija nastave, razvoj poslovanja i povećanje kompetencije stručnjaka, ali se mora vješto koristiti. U uslovima savremenih informacionih i društvenih stvarnosti, javlja se potreba za novim metodološkim pristupom u nastavi ovakvih disciplina koje se odnose na upotrebu kompjuterske grafike i audiovizuelnih sredstava.

Trendovi u razvoju savremenih informacionih tehnologija dovode do stalnog povećanja složenosti informacionih sistema (IS), a samim tim i sadržaja disciplina koje se izučavaju za različite specijalizacije. Savremene discipline iz oblasti IKT karakterišu sledeće karakteristike: složenost opisa (veliki broj funkcija, procesa, elemenata podataka i složenih odnosa među njima), što zahteva proučavanje zakona i tehnika za modeliranje i analizu podataka i procesa. , kao i nove inteligentne alate.

Metodika savremene nastave korišćenjem kompjuterske grafike i audiovizuelnih sredstava treba da bude vođena budućim i savremenim tehnologijama, uključujući trendove u razvoju načina korišćenja informacija i kompjuterskih alata i tehnologija. U savremenoj metodologiji, naravno, moraju biti predstavljeni neophodni tehnički uslovi, softver i zahtevi za korisnika koji stvaraju uslove za upućivanje na digitalnu grafiku i kompjuterski dizajn. Ali još je važnije da sastav obrazovno-metodičkih kompleksa u početku treba da uključi mogućnost njihove modernizacije i integracije uz dinamičnu promjenu informacionog resursa.

Zaključak

U ovom predmetnom radu razmatrane su tehnologije vizualizacije obrazovnih informacija koje omogućavaju varijabilnu i racionalnu upotrebu različitih šematski-znakovnih modela predstavljanja znanja; eliminirati neravnotežu teksta i ilustrativnih vizuala, "pretrpanost" tekstom; povećati ekspresivnost vizuelnog jezika i simbola, koji u doba informacionih tehnologija dobijaju poseban značaj; optimizirati vrijeme utrošeno na percepciju i asimilaciju informacija i time povećati efikasnost obrazovnih i kognitivnih aktivnosti.

Bibliografija

Ruska pedagoška enciklopedija: u 2 toma / gl. ed. V.V. Davidov .- M.: Velika ruska enciklopedija, 1993.- Vol.2.- 608 str.

Choshanov M.A. Fleksibilna tehnologija problemsko-modularnog učenja: Metod. priručnik.- M.: Narodno obrazovanje, 1996.- 160 str.

Erdniev P.M. Sustavno znanje i jačanje didaktičke jedinice // Sov. Pedagogija.-1975.-№4.-P. 72-80.

Kalmykova Z.I. Da li obrazovni sistem V.F. Shatalova? // Pitanja psihologije. - 1987.-№ 2. P. 71-80.

Selevko G.K. Savremene obrazovne tehnologije: Udžbenik. priručnik.- M.: Narodno obrazovanje, 1998.- 256 str.

Manko, N.N. Kognitivna vizualizacija didaktičkih objekata u poboljšanju obrazovne aktivnosti // Vesti Altajskog državnog univerziteta. Serija: Pedagogija i psihologija. - br. 2. - 2009. - S. 22-28.

Verbitsky, A.A. Aktivno učenje u visokom obrazovanju: kontekstualni pristup / A.A. Verbitsky. - M.: Više. shk., 1991.-- 207 str.

Blake, S., Peyp, S., Choshanov, M.A. Korištenje dostignuća neuropsihologije u pedagogiji Sjedinjenih Država // Pedagogija. - br. 5. - 2004. - S. 85-90.

Petrov, A.V. Razvojni trening. Glavna pitanja teorije i prakse visokog obrazovanja u fizici: monografija / A.V. Petrov. - Čeljabinsk: Izdavačka kuća Fakel, 1997.

Lozinskaya A.M. Okvirna metoda strukturiranja sadržaja modularnog programa za nastavu fizike / A.M. Lozinskaya // Bilten Uralskog državnog univerziteta. - 2009. - br. 3 (67). - S. 176-184.

Vizualizacija rezultata eksperimentalnih istraživanja. Tehnike snimanja

Skinuti:

Pregled:

Knjige

Top srodni članci