Vizualizarea rezultatelor cercetării experimentale. Tehnici de imagistică

29.07.2019 Windows 8

Vizualizarea informațiilor

Conform tradiției deja consacrate, să începem cu definiția.

Vizualizarea informațiilor- prezentarea informatiilor sub forma de grafice, diagrame, diagrame structurale, tabele, harti etc.

ecsocman.edu.ru

De ce să vizualizați informații? "Intrebare stupida!" – va exclama cititorul. Desigur, textul cu imagini este perceput mai bine decât textul „gri”, iar imaginile cu text sunt percepute și mai bine. Nu degeaba toți iubim atât de mult benzile desenate - la urma urmei, ele ne permit să înțelegem literalmente informații din mers, aparent fără a depune cel mai mic efort mental! Și amintiți-vă cât de bine vă amintiți în timpul studiilor materialul acelor prelegeri, care erau însoțite de diapozitive!

Primul lucru care ne vine în minte când spunem „vizualizare” sunt graficele și diagramele ϶ᴛᴏ (iată-le, puterea asocierii!). Pe de altă parte, doar datele numerice pot fi vizualizate în acest fel; nimeni nu a reușit încă să construiască un grafic bazat pe text coerent. Pentru text, putem construi un plan, evidențiați principalele gânduri (teze) - faceți un scurt rezumat. Vom vorbi puțin mai târziu despre dezavantajele și pericolele luării de note, dar acum vom spune că dacă combinați planul și un scurt rezumat - „atârnați” tezele pe ramurile unui copac, a căror structură corespunde cu structura (planul) textului – atunci vom obține un excelent diagramă bloc text͵ care va fi reținut mult mai bine decât orice sinopsis. În acest caz, ramurile vor juca rolul acelor „piste” - piste care leagă concepte și teze despre care am vorbit mai devreme.

Vă amintiți cum am construit diagrame UML pe baza descrierea sistemului software proiectat primită de la viitorii săi utilizatori? Imaginile rezultate au fost percepute atât de clienți, cât și de dezvoltatori mult mai ușor și mai rapid decât o descriere text. În același mod, puteți „descrie” absolut orice text, nu doar sarcina tehnică pentru dezvoltarea sistemului. Abordarea descrisă mai sus vă permite să prezentați vizual absolut orice text - fie că este un basm, o sarcină tehnică, o prelegere, un roman fantastic sau rezultatele unei întâlniri - sub forma unui arbore convenabil și ușor de înțeles. Îl puteți construi după cum doriți - dacă obțineți o diagramă clară și de înțeles, pe care ar fi bine să o ilustrați cu desene adecvate.

Astfel de scheme sunt, de asemenea, convenabile de utilizat în comunicare atunci când discutați orice probleme și probleme. După cum arată practica, absența unor standarde clare de notare nu creează absolut nicio dificultăți de comunicare pentru participanții la discuții. Dimpotrivă, utilizarea formelor non-verbale de prezentare a informațiilor vă permite să vă concentrați asupra punctelor cheie ale problemei. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, vizualizarea este una dintre cele mai promițătoare domenii de creștere a eficienței analizei, prezentării, percepției și înțelegerii informațiilor.

Uau, în sfârșit am terminat cu descrierea plictisitoare a teoriilor științifice, metodelor și tehnicilor folosite pentru a procesa, organiza și vizualiza informațiile! Partea anterioară a capitolului a obosit foarte mult atât autorul, cât și cititorii și, cu toate acestea, a fost necesar: ca urmare, am văzut că trăsăturile creierului nostru sunt deja utilizate în mod activ de oamenii de știință din diferite domenii ale științei, multe lucruri. care ni se par familiare, - calculatoare personale, interfețe cu utilizatorul, baze de cunoștințe etc. - au fost construite inițial ținând cont de natura asociativă a gândirii umane și de tendința acesteia la reprezentarea ierarhică și vizualizarea informațiilor. Dar culmea și expresia grafică naturală a proceselor gândirii umane este harta minții, despre care discutăm în sfârșit. Și, în același timp, vom încerca să ne extindem înțelegerea principiilor gândirii vizuale.

Vizualizarea informațiilor - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Vizualizarea informațiilor” 2017, 2018.

Dictonul „este mai bine să vezi o dată decât să auzi de o sută de ori” reflectă esența unui astfel de proces precum vizualizarea.

Vizualizarea(din lat. vizualis, „Vizual”) - denumirea generală a tehnicilor de prezentare a informațiilor numerice sau a unui fenomen fizic într-o formă convenabilă pentru observarea și analiza vizuală (wikipedia).

Ce este vizualizarea? Conceptul în sine este destul de multifațetat, există mai multe definiții în funcție de ce domeniu de activitate vorbim. Scopul vizualizării este transferul de date. Vizualizarea informațiilor este procesul de reprezentare a datelor abstracte sub formă de imagini care vă pot ajuta să înțelegeți semnificația datelor. (FB.ru)

Nu numai copiii, ci și mulți oameni percep informațiile prost după ureche, unele dintre ele nu sunt recunoscute și se pierd, altele sunt percepute incorect, un monolog uscat obosește rapid, poate provoca demotivarea elevilor. Vizualizarea materialului transmis oferă claritate, percepție și înțelegere clară, capacitatea de a se referi în mod repetat la informațiile prezentate, capacitatea de a compara cu informațiile anterioare și ulterioare.

Se disting următoarele metode de vizualizare:

1 Figura

Desenul, aparent, a fost prima încercare conștientă din lume de a vizualiza imagini pentru a le demonstra unei alte persoane.

2 Grafic

Graficele sunt destinate în primul rând să ilustreze concepte matematice, dependențe funcționale sau relații dintre obiecte.

3 Diagrama

Diagramele vă permit să ilustrați relațiile cantitative într-o anumită zonă.

4 Fotografie

5 Hartă(wikipedia).

Includerea vizualizării în procesul educațional vă permite să utilizați în mod activ un canal vizual puternic pentru obținerea de informații. Pe lângă o formă mai înțeleasă și vizuală de obținere a informațiilor, există o activare suplimentară a sistemului nervos, oferind o atenție sporită și concentrare a elevilor asupra subiectului de studiu.

Există un alt efect de redare important. Formând rezultatele unei discuții independente despre un subiect nou, elevii conectează cel mai puternic potențial al creativității la învățare. Căutarea unor forme originale de reflectare a rezultatelor muncii echipei, realizarea în acest proces a tuturor abilităților, autoexprimarea liberă și emoțiile pozitive luminoase asociate asigură asimilarea eficientă și consolidarea de încredere a noilor cunoștințe și abilități!

Pentru vizualizarea în procesul educațional, puteți folosi obișnuitele creioane colorate, cartonașe multicolore, autocolante, decupaje din reviste, acuarele, materiale de modelat și alte obiecte potrivite acestui scop. Teatralizarea prezentării rezultatelor discuției va oferi, de asemenea, un efect vizual viu și o memorare puternică a materialului. De fapt, opțiunile de prezentare a procesului și a rezultatelor învățării sunt nelimitate, mai precis, sunt determinate de sarcinile fiecărei secțiuni a lecției și sunt limitate exclusiv de imaginația profesorului, a elevilor și a oportunităților de resurse.

Metodele active de prezentare a informațiilor, diverse tehnici și metode de vizualizare a materialului revitalizează procesul educațional, sunt percepute pozitiv de către elevi și au un efect pozitiv asupra rezultatelor învățării. Fă-ți timp pentru a planifica și implementa acest proces în lecție!

Descarca:

Previzualizare:

Vizualizarea

Dictonul „este mai bine să vezi o dată decât să auzi de o sută de ori” reflectă esența unui astfel de proces precum vizualizarea.

Vizualizare (de la lat. vizualis , „Vizual”) - denumirea generală a tehnicilor de prezentare a informațiilor numerice sau a unui fenomen fizic într-o formă convenabilă pentruvizual observație și analiză (wikipedia).

Se disting următoarele metode de vizualizare:

1 Figura

Desenul, se pare, a fost prima încercare conștientă din lume de a vizualiza imagini pentru demonstrarea lor de către un prieten. de la o persoană.

2 Grafic

Graficele sunt destinate în primul rând pentru ilustrare.matematic concepte, funcţional dependențe sau relații între obiecte.

3 Diagrama

Diagramele vă permit să ilustrați dacărelaţii cantitative într-o anumită zonă.

4 Fotografie

5 Harta (wikipedia).

Includerea vizualizării în procesul educațional vă permite să utilizați în mod activ un canal vizual puternic pentru obținerea de informații. Pe lângă o formă mai înțeleasă și mai vizuală de obținere a informațiilor, există o activare suplimentară a sistemului nervos, oferind o atenție sporită și concentrare a elevilor asupra subiectului de studiu.

VIZUALIZAREA REZULTATELOR EXPERIMENTALE

(Tomsk, Universitatea Politehnică din Tomsk)

Introducere. Sfera și posibilitățile experimentelor numerice cresc odată cu dezvoltarea tehnologiei computerelor. Complexitatea și varietatea sarcinilor de rezolvat sunt în creștere. Cantitatea uriașă de informații obținute în timpul experimentului necesită metode adecvate de prezentare a acestuia. În loc de matrice de date numerice și grafice simple, imaginile vizuale vizuale sunt din ce în ce mai folosite pentru a facilita o înțelegere completă și în timp util a rezultatelor obținute.

Vizualizarea datelor este o provocare cu care se confruntă orice cercetător în munca sa. Problema vizualizării datelor se reduce la problema vizualizării datelor experimentale sau a rezultatelor cercetării teoretice. Instrumentele tradiționale din acest domeniu - grafice și diagrame - nu au rezultate slabe la vizualizare atunci când devine necesar să se descrie mai mult de trei cantități interdependente. Pe de altă parte, există un instrument puternic pentru afișarea informațiilor legate de o grilă geografică de coordonate. Acesta este un arsenal de tehnologii GIS (GIS - sisteme de informații geografice) care se dezvoltă foarte rapid în prezent. Din păcate, de îndată ce fundalul pentru reprezentarea straturilor de informații - harta geografică - dispare, toate metodele GIS nu mai funcționează.

Principii de bază ale vizualizării informației. Pentru o afișare optimă a informațiilor, sunt date o serie de recomandări care pot fi utilizate în dezvoltarea subsistemelor de vizualizare:

1. Compoziția și forma informațiilor afișate, precum și sarcinile și scopurile subsistemului de vizualizare sunt determinate de scopurile și obiectivele sistemului. În modelele informaționale ar trebui reprezentate doar acele proprietăți de relații, legături ale obiectelor gestionate, care sunt esențiale și au o anumită valoare funcțională. Volumul, compoziția, forma informațiilor prezentate trebuie să corespundă atât sarcinilor de rezolvat, cât și capacităților psihofiziologice ale unei persoane.

2. Modelul trebuie să fie vizual, adică operatorul trebuie să fie capabil să perceapă informația rapid și fără analize minuțioase. Astfel, modelul poate oferi o reprezentare vizuală a locației spațiale a obiectelor, ceea ce înseamnă a fi similar din punct de vedere geometric cu locația lor reală. În acest caz, operatorul va avea o idee clară despre astfel de proprietăți ale obiectelor gestionate, cum ar fi distanța dintre ele, apartenența lor la orice grup teritorial etc.

Avantajele modelelor vizuale sunt că procesul de percepție este același cu procesul de percepere a unui obiect real. Sarcina principală în dezvoltarea modelelor de informații vizuale este de a determina caracteristicile pe care este recomandabil să le afișați vizual și la un grad acceptabil de schematizare. Dar vizibilitatea modelelor de informații nu este întotdeauna ușor de realizat, deoarece există adesea cazuri în care obiectele de control nu au semne vizuale. În aceste cazuri, este necesar să se rezolve probleme apropiate de ceea ce este definit în metodologia științei ca fiind vizualizarea conceptelor. Modelele informaționale construite după acest principiu se numesc abstracte.Avantajele modelelor abstracte sunt că reflectă proprietățile unui obiect care sunt inaccesibile unui observator direct.

3. Realizarea unei perceptii usoare a informatiilor afisate este asigurata de organizarea corecta a structurii acesteia. Aceasta înseamnă că modelul informațional nu trebuie să reprezinte o colecție sau o pereche de informații, într-un fel sau altul ordonate, ci care se află într-o anumită și evidentă interacțiune. Un mijloc de a realiza o structură optimă este acela de a avea un aspect bun al modelului informațional. În acest sens, proiectarea unui afișaj pe un ecran este oarecum echivalent cu alcătuirea bine a unei imagini.

4. Cel mai important proces mental la urmărirea imaginilor dinamice complexe este anticiparea, adică capacitatea de a prezice evoluția unei situații de către operator, pentru care este necesară afișarea grafică a modificărilor parametrilor. Această prevedere este asigurată dacă proiectarea modelului informațional prevede:

Afișarea modificărilor specifice ale proprietăților elementelor situației care apar în timpul interacțiunii lor. În aceste cazuri, modificările proprietăților elementelor individuale sunt percepute nu izolat, ci în contextul situației în ansamblu. Mai mult, o modificare a proprietăților unui element este percepută ca un simptom al unei schimbări a situației în: întreg;

Afișează relațiile dinamice ale obiectelor gestionate. În același timp, conexiunile și interacțiunile modelului informațional ar trebui să se reflecte în dezvoltare;

Afișează relația conflictuală în care intră elementele situației.

5. Dispunerea informațiilor de pe ecran ar trebui să țină cont de faptul că mișcările orizontale ale ochilor se fac cel mai ușor și rapid. Viteza de mișcare a ochilor de-a lungul curbelor depinde de formă și, cu ajutorul alegerii formei, puteți varia timpul de fixare a privirii într-o anumită zonă a ecranului. În locațiile celor mai importante date pentru procesul de control, sunt amplasate elemente structurale, la deplasarea de-a lungul cărora, viteza de mișcare a ochilor scade.

Codificarea informațiilor după formular. Cea mai informativă desemnare pentru identitatea informațiilor este codificarea datelor după formă. Se știe că timpul de decodare și perioada de reacție latentă la o imagine a obiectului sunt minime în comparație cu alte metode de codare (timpul mediu de răspuns la un obiect este de 0,4 s, la o imagine color este de 0,9 s, timpul de fixare a unei priviri). pe figuri geometrice simple este de 0,18 ms, în litere și cifre - 0,3 ms).

Relația „figură-fond” este de o importanță primordială în percepția umană a formei. Această relație are mai multe tipuri de descriere:

Figura are o formă, fundalul este relativ informe, figura are caracterul unui lucru, în timp ce fundalul arată ca un material neformat;

Figura tinde să iasă înainte, fundalul se retrage înapoi, fundalul pare să continue continuu în spatele figurii;

Figura este mai impresionantă decât fundalul și este mai ușor de reținut.

În psihologie au fost dezvăluite empiric unele principii de organizare a câmpului semnal, folosindu-se de care este posibilă influențarea relației „figură-fond”.

1. Cu cât zona închisă este ocupată de orice configurație mai mică, cu atât este mai mare tendința ca această imagine anume să acționeze ca o figură.

2. Ca figură, în primul rând, se disting configurațiile închise.

3. Configurațiile simetrice sunt mai ușor percepute ca figuri decât configurațiile asimetrice.

4. În cazul în care câmpul de imagine este umplut cu elemente omogene, figura este formată din cele care sunt amplasate spațial mai aproape unele de altele.

5. Dacă câmpul imaginii este umplut cu elemente diferite, atunci figura este formată, în primul rând, de cele care au o asemănare ca formă sau culoare.

6. Dacă anumite elemente se deplasează pe câmpul imaginii în aceeași direcție și cu aceeași viteză, atunci ele sunt cele care ies în evidență ca figură.

7. Dacă aranjați unele elemente într-o anumită ordine, atunci puteți crea în observator o atitudine care va afecta percepția asupra restului elementelor.

Momentul decisiv în izolarea figurii de fundal este percepția conturului. Este percepția conturului care oferă posibilitatea unei percepții diferențiate a formei, o anumită unitate de structură, proporții și interconectarea părților. Atunci când percepeți conturul, cele mai informative sunt punctele în care are loc o schimbare bruscă a direcției liniilor.

Cu cât contrastul dintre fundal și formă este mai puternic, cu atât forma va fi selectată mai ușor și mai rapid. Conturul oricărei forme este o combinație de forme elementare: o linie dreaptă, un unghi și așa mai departe. Un decupaj într-o formă sau un contur se distinge mai bine decât o proeminență. Ochiul percepe și unghiurile destul de bine. Cu cât conturul figurii este mai complex, cu atât o persoană primește mai multe informații din percepție. Procentul de eroare de recunoaștere pentru figurile simetrice este mai mic decât pentru cele asimetrice. Dar trebuie avut în vedere că pe un fundal complex, corectitudinea identificării contururilor scade. La codificarea datelor printr-un formular, se folosesc următoarele tipuri sau metode: numărul de puncte, linii, dimensiunea zonei figurii, configurația spațială a imaginii.

Codarea cu puncte este folosită pentru a indica numărul de obiecte dintr-un grup sau numărul de grupuri; în acest caz, puteți folosi forme geometrice simple în loc de puncte. O persoană fără numărare poate determina numărul de puncte situate într-o ordine aleatorie, dacă nu sunt mai mult de cinci. Dacă numărul de puncte este mai mare de cinci, atunci numărul erorilor de recunoaștere crește brusc. Gruparea punctelor în anumite scheme mărește acuratețea estimării numărului lor. Dacă punctele sunt prezentate pe fundalul altor grupuri similare ca structură, atunci recunoașterea unor astfel de configurații este redusă drastic.

Dimensiunea sau aria ocupată de o anumită configurație poate reprezenta efectiv valoarea datelor, deși, ca și lungimea, aceasta este o dimensiune slabă de stimul pentru codificarea identității datelor. Rezoluția efectivă pentru codificarea dimensiunii este mai mică decât pentru codarea lungimii, deoarece codificarea dimensiunii necesită o zonă mare de afișare per unitate de date. Cu toate acestea, o astfel de codificare are un mare efect psihologic. 4-5 gradații de figuri, dar zona este destul de bine identificată. Utilizarea imaginilor corpurilor volumetrice este nepractică, deoarece atunci când evaluează o dimensiune, o persoană se concentrează de obicei pe zona figurii și nu pe volumul acesteia. În comparație cu unele standarde situate în câmpul informațional al operatorului, acuratețea estimării dimensiunii suprafeței figurii crește brusc. Pe lângă tot ce s-a spus, se poate adăuga că modificarea zonei figurii în sine poartă unele informații, iar plasarea imaginii într-un anumit loc în câmpul vizual al operatorului poate avea o anumită semantică. sarcină.

Reprezentarea informațiilor sub formă de imagini. Cea mai eficientă și care poartă cea mai mare cantitate de informații este prezentarea datelor sub formă de imagini sau imagini. Percepția unei persoane este aranjată în așa fel încât creierul său, interacționând cu lumea exterioară, percepând și înțelegând informațiile primite, se adaptează la anumite imagini sau standarde, care sunt ușor de perceput de către acesta, fără adaptarea și antrenamentul necesar și necesită codare suplimentară.

Principalele avantaje ale metodei de codificare figurativă sunt:

Capacitatea de a potrivi un flux mare de informații cu debitul analizoarelor cu senzori umani;

Reducerea semnificativă a cantității de informații inutile;

O reducere semnificativă a nevoii de informații a priori despre obiectul studiat;

Compactitate in raport cu zona ocupata; ...

Opțiuni extinse de restructurare pentru deservirea obiectelor în diverse scopuri.

Întrucât o persoană este o ființă socială, contactele cu alte persoane capătă cea mai mare importanță pentru el. Acest lucru duce la faptul că o persoană învață să recunoască un număr mare de fețe. Prin expresia facială, expresiile faciale, determinăm instantaneu starea emoțională a unei persoane, dar alături de principalele stări emoționale, distingem zeci de nuanțe ale acestora. Mai mult, cele mai mici schimbări. Acest lucru determină conținutul de informații ridicat atât al feței în sine, cât și al expresiei sale. Această informativă a feței este transmisă în fotografii, desene, desene animate etc.

Analiza informațiilor grafice se bazează pe capacitatea unui individ de a găsi în mod intuitiv asemănări și diferențe între obiecte, în timp ce trăsăturile faciale sunt deosebit de bine amintite și recunoscute. Aceste caracteristici ale percepției umane sunt utilizate efectiv în diagramele feței lui Chernov. Fiecare obiect este o reprezentare schematică a unei fețe, anumite caracteristici ale cărei (lățimea feței, lungimea nasului, curbura sprâncenelor, forma gurii etc.) corespund valorilor relative ale variabilelor selectate (Fig. 1).

Fig. 1. Exemple de vizualizare a informațiilor folosind algoritmul lui Chernov.

Domeniul de aplicare a sistemului facial este divers, dar utilizarea unui astfel de sistem pentru afișarea informațiilor medicale este deosebit de promițătoare, deoarece o serie de caracteristici fiziologice ale unei persoane se manifestă direct în trăsăturile feței. Deci, pe față, este posibil, cu o probabilitate mare, să se determine corect vârsta unei persoane, prezența excesului de greutate, starea emoțională, sexul etc. Utilizarea unor astfel de asocieri directe reduce dramatic timpul de decodare, adică trecerea de la imaginea la valoarea originală codificată a parametrului. Utilizarea graficii computerizate pentru sinteza imaginilor fețelor din date fiziologice face posibilă obținerea unui portret fiziologic al subiectului în sensul literal al cuvântului.

Vizualizarea datelor experimentale prezentate sub formă de tabele numerice.În cercetarea medicală și psihologică, rezultatele experimentale sunt adesea prezentate sub formă de tabele numerice. Metodele de vizualizare a acestui tip de informații se bazează, de regulă, pe trecerea de la un sistem de coordonate multidimensional la unul bidimensional (metoda componentelor principale, metode de ordonare structurală, propuse cu coautorii).

Luați în considerare algoritmul de formare a coordonatelor obiectelor în metoda de ordonare inițială.

Pentru a estima nepotrivirea structurilor din RL și R2, se calculează matricea distanțe reciproce dnk între elementele Xn și Xk din proba X:

Al n-lea rând al unei astfel de matrice conține distanțele de la un al n-lea element Xn la toate celelalte (N-1) elemente ale setului https://pandia.ru/text/78/605/images/image004_27.gif "width =" 48 "height =" 29 src = "> până la un k-lea element. Orice al n-lea rând al matricei DN (X) poate fi considerat ca rezultat al ordonării elementelor relativ la n-a. elementul Xn prin maparea acestei multimi pe axa numerica a numerelor reale.axa, pozitia elementului n-lea si luand-o drept origine (punctul Yn, a carui coordonata pe axa este egala cu zero), este posibil pentru a ordona imaginile selecției X pe axa relativă la al n-lea element, folosind distanța de la elementul Xn la toate celelalte elemente ( N-1). Din punctul Yn https://pandia.ru/text /78/605/images/image005_23.gif "width =" 23 "height =" 24 src = ">) trageți o altă axă numerică perpendiculară pe axă în acest caz, al k-lea element de probă X va fi situat în punctul de intersecție a axelor https://pandia.ru/text/78/605/images/image008_14.gif "width =" 23 "heig ht = "24 src =">. gif "width =" 48 "height =" 29 src = ">, similar cu modul în care a fost făcut pentru axă. Coordonatele elementelor de pe axă reprezintă distanța de la al-lea element la toate celelalte elemente (N-1) și fac posibilă aprecierea grupării vectorilor în jurul vectorului Xk..gif "width =" 23 "inaltime =" 24 src = "> definiți o evaluare și monitorizare pseudo-plan a stării psihofiziologice a gravidei.

Eficacitatea acestei metode depinde de o alegere „bună” a rândurilor din matricea DN (X), care nu ar trebui să fie complet aleatorie. Alegerea elementelor Xn și Xk care sunt apropiate în RL ca centre de ordonare a elementelor rămase (N-1) pe axele și este irațională, deoarece nu oferă informații semnificativ noi despre ordonarea eșantionului X, deci este necesar să se aleagă elemente X care sunt relativ îndepărtate unele de altele. Prin urmare, ca centre de ordonare am ales obiectul „de referință” și obiectul cu cei mai răi parametri (Fig. 2).

Concluzie. Esența metodelor de mai sus o reprezintă modalitățile de rezolvare a problemei generalizării raționale și creșterea vizibilității informațiilor afișate pentru a crea condiții optime și confortabile de lucru pentru operator, pentru a-l elibera pentru rezolvarea problemelor de nivel superior de control al obiectelor. sau o evaluare generală a problemei şi condiţiilor de funcţionare în această etapă a luării deciziilor.

Rezultatele cercetării interdisciplinare fac posibilă afirmarea cu încredere că vizualizarea este unul dintre cele mai promițătoare domenii pentru creșterea eficienței metodelor de analiză și prezentare a informațiilor.

Lucrarea prezintă diverse abordări de vizualizare a rezultatelor cercetării experimentale sociale și medico-psihologice.

Această lucrare a fost susținută financiar de Fundația Rusă pentru Științe Umaniste (proiectul nr. C) și Fundația Rusă pentru Cercetare de bază (proiectul nr. A).

LITERATURĂ

1. Zinoviev al datelor multidimensionale. - Krasnoyarsk: Ed. Universitatea Tehnică de Stat din Krasnoyarsk, 2000. - 180 p.

2. Metode moderne de prezentare și prelucrare a informațiilor biomedicale: manual / Universitatea Politehnică din Tomsk; Universitatea Medicală de Stat din Siberia; Ed. ; ... - Tomsk: Editura TPU, 2004 .-- 336 p.

3.,. Metode moderne de vizualizare cognitivă a datelor multidimensionale - Tomsk: Fond non-profit pentru dezvoltarea energiei regionale, 2007. - 216 p.

4., Emmanuel V. Tehnologii informaţionale în cercetarea biomedicală. - SPb: Peter, 2003 .-- 528 p.

5. , . Cercetări analitice în medicină, biologie și ecologie: manual - M.: Liceu, 2003. - 279 p.

6., Sistem Sharopin de identificare a grupurilor de risc în rândul femeilor însărcinate // Sisteme informatice și de control, 2008, - Nr. 2 (16). - c. 22-23

Vizualizarea- IMAGINI 24. Vizualizare Afișare Prezentarea vizuală a datelor Sursa: GOST 27459 87: Sisteme de procesare a informațiilor. Grafica masinii. Termeni și definiții …

O metodă de afișare a informațiilor despre starea echipamentelor tehnologice și a parametrilor procesului tehnologic pe un monitor de computer sau un panou de operare într-un sistem de control automat din industrie, care oferă, de asemenea, ... ... Wikipedia

În sens general, o metodă de prezentare a informațiilor sub forma unei imagini optice (de exemplu, sub formă de desene și fotografii, grafice, diagrame, diagrame structurale, tabele, hărți etc.). Vizualizarea este folosită foarte eficient pentru a reprezenta ...... Glosar de afaceri

Hieroglifele egiptene au făcut posibilă descrierea intuitivă a conceptelor... Wikipedia

Vizualizarea unei forme tipice- 98. Vizualizarea formularului standard Form flash Reprezentarea vizuală a formularului standard Sursa: GOST 27459 87: Sisteme de procesare a informațiilor. Grafica masinii. Termeni și definiții … Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

Vizualizarea- (lat. visualis visual) 1. formarea unei imagini vizuale vizuale sau mentale (de exemplu, vă puteți imagina „cu ochii tăi” o pagină a unei cărți în care se află textul solicitat); 2. în psihopatologie, aderența la tulburările de gândire vizuală ...... Dicţionar Enciclopedic de Psihologie şi Pedagogie

GOST 27459-87: Sisteme de procesare a informațiilor. Grafica masinii. Termeni și definiții- Terminologie GOST 27459 87: Sisteme de procesare a informațiilor. Grafica masinii. Termeni și definiții document original: 5. Comanda absolută pentru redare Comanda absolută O comandă de randare care utilizează coordonate absolute ... ... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

Cuprins 1 Cum funcționează 2 Siguranță 3 Operarea serviciilor de transport rutier... Wikipedia

extragerea de informații din date- Data Intelligence O tehnologie de analiză a depozitului de date bazată pe metode AI și instrumente de sprijinire a deciziilor. Procesul de descoperire a corelațiilor, tendințelor, tiparelor, relațiilor și categoriilor. Efectuat prin examinarea atentă a datelor din... Ghidul tehnic al traducătorului

Tastați Syst... Wikipedia

Cărți

, Kabakov Robert I. R este un limbaj puternic pentru calcule statistice și grafică care poate face față practic oricărei sarcini din domeniul prelucrării datelor. Funcționează pe toate sistemele de operare importante și...
R în acțiune. Analiza și vizualizarea datelor în R, Robert I. Kabakov. R este un limbaj puternic de calcul statistic și grafică care poate gestiona practic orice sarcină de procesare a datelor. Funcționează în toate sistemele de operare importante și...

Bugetul Federal al Statului

instituție educațională

studii profesionale superioare

Academia de Stat de Educație din Siberia de Est

Facultatea de Matematică, Fizică și Informatică

Departamentul de Informatică și Metode de Predare a Informaticii

LUCRARE DE CURS

„Tehnologia vizualizării informațiilor educaționale”

Specialitatea - „Pregătire profesională în tehnologie informatică, tehnologie de calcul și informatică”

Irkutsk - 2012

V dirijarea

eu.Bazele teoretice ale tehnologiei de vizualizare

II.Rolul metodelor de vizualizare a informațiilor educaționale în predare

III.Mijloace de predare electronice vizuale bazate pe tehnologii informatice moderne

IV.Cunoașterea tehnologiilor de vizualizare și prezentarea rezultatelor cercetării în domeniul educației

Concluzie

Bibliografie

INTRODUCERE

Potrivit psihologilor, noile informații sunt asimilate și reținute mai bine atunci când cunoștințele și abilitățile sunt „întipărite” în sistemul memoriei vizual-spațiale, prin urmare, prezentarea materialului educațional într-o formă structurată vă permite să asimilați rapid și mai bine noile sisteme de concepte. , metode de acţiune.

I. Bazele teoretice ale tehnologiei de vizualizare

În era saturației informaționale, problemele adunării cunoștințelor și a utilizării operaționale a acesteia capătă o semnificație colosală. În acest sens, este necesară sistematizarea experienței acumulate de vizualizare a informațiilor educaționale și fundamentarea științifică a acesteia din punctul de vedere al abordării tehnologice a predării.

G.K. Selevko consideră tehnologia de intensificare a pregătirii bazată pe modele schematice și simbolice de material educațional ca experiența lui V.F. Şatalov. Potrivit lui G.V. Lavrentyev. și Lavrentieva N.E., granițele sale sunt mult mai largi, iar experiența lui Shatalov este doar una dintre manifestările sale. Extinderea limitelor acestei tehnologii, G.V. Lavrentyeva și Lavrentieva N.E. oferiți-i un nume mai încăpător și anume: tehnologia de vizualizare a materialului educațional, înțelegând prin aceasta nu doar simbolice, ci și alte imagini de „vizualizare” care ies în prim-plan în funcție de specificul obiectului studiat. Acestea pot fi următoarele elemente de bază ale imaginii vizuale:

direcţie;

structura;

mişcare.

Prezente într-o măsură sau alta în orice imagine vizuală, aceste elemente afectează radical percepția și asimilarea informațiilor educaționale de către o persoană. Intensificarea activității educaționale și cognitive se produce datorită faptului că atât profesorul, cât și elevul sunt ghidați nu numai de asimilarea cunoștințelor, ci și de tehnicile acestei asimilări, de modalitățile de gândire, care fac posibil să se vadă. legăturile și relațiile dintre obiectele studiate și, prin urmare, de a lega separatul într-un singur întreg. Tehnologia de vizualizare a informațiilor educaționale este un sistem care include următorii termeni:

un set de cunoștințe educaționale;

metode vizuale de prezentare a acestora;

mijloace vizuale și tehnice de transmitere a informațiilor;

un set de tehnici psihologice pentru utilizarea și dezvoltarea gândirii vizuale în procesul de învățare.

Tehnologia de vizualizare a materialului educațional are ceva în comun cu conceptul pedagogic de alfabetizare vizuală, care a apărut la sfârșitul anilor 60 ai secolului XX în Statele Unite. Acest concept se bazează pe prevederile privind importanța percepției vizuale pentru o persoană în procesul de învățare despre lume și locul său în ea, rolul principal al imaginii în procesele de percepție și înțelegere, necesitatea de a pregăti o persoană. conștiința pentru activitate într-o lume din ce în ce mai „vizualizată” și o creștere a încărcăturii informaționale.

Bogăția informațională a lumii moderne necesită o pregătire specială a materialului educațional înainte de a-l prezenta elevilor pentru a le oferi elevilor informații de bază sau necesare într-o formă observabilă vizual. Vizualizarea presupune doar plierea informațiilor într-o imagine inițială (de exemplu, în imaginea unei embleme, a stemei etc.). De asemenea, ar trebui să țină cont de posibilitățile de utilizare a vizualizării auditive, olfactive, tactile, dacă aceste senzații sunt semnificative în această profesie.

O modalitate eficientă de procesare și asamblare a informațiilor este „comprimarea”, adică. prezentare într-o formă compactă, ușor de utilizat. Dezvoltarea de modele pentru reprezentarea cunoștințelor într-o formă „comprimată” este angajată într-o ramură specială a tehnologiei informației - ingineria cunoașterii. Adaptarea didactică a conceptului de inginerie a cunoașterii se bazează pe faptul că, „în primul rând, creatorii de sisteme inteligente se bazează pe mecanismele de procesare și aplicare a cunoștințelor de către oameni, folosind analogiile sistemelor neuronale ale creierului uman. În al doilea rând, utilizatorul sistemelor inteligente este o persoană, ceea ce presupune codificarea și decodarea informațiilor prin mijloace care sunt convenabile utilizatorului, adică. atât în construcția, cât și în aplicarea sistemelor inteligente, se ține cont de mecanismele de învățare umană.” Teoria generalizării semnificative de V.V. Davydov, teoria lărgirii unităților didactice de P.M. Erdniev. Sub „comprimarea” informației se înțelege, în primul rând, generalizarea, consolidarea, sistematizarea, generalizarea ei. P.M. Erdniev afirmă că „cea mai mare putere a stăpânirii materialului programului este atinsă atunci când informațiile educaționale sunt prezentate simultan în patru coduri: desen, numeric, simbolic și verbal”. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că capacitatea de a transforma informațiile orale și scrise în formă vizuală este o calitate profesională a multor profesioniști. Prin urmare, în procesul de învățare, ar trebui să se formeze elemente de gândire profesională:

sistematizare;

concentraţie;

evidențiind principalul lucru din conținut.

Fundamentul metodologic al tehnologiei luate în considerare este format din următoarele principii ale construcției acesteia: principiul cuantizării sistemului și principiul vizualizării cognitive.

Cuantificarea sistemică rezultă din specificul funcționării activității mentale a unei persoane, care este exprimată prin diferite sisteme de semne:

lingvistic;

simbolic;

grafic.

Toate tipurile de modele pentru reprezentarea cunoștințelor într-o formă compactă comprimată corespund proprietății unei persoane de a gândi în imagini. Studierea, asimilarea, meditarea textului - aceasta este tocmai întocmirea de scheme în minte, codificarea materialului. Dacă este necesar, o persoană poate restaura, „extinde” întregul text, dar calitatea și puterea acestuia vor depinde de calitatea și puterea acestor scheme în memorie, dacă au fost create intuitiv de către un elev sau profesional de către un profesor. Aceasta este o muncă intelectuală destul de complexă și elevul trebuie să fie pregătit în mod constant pentru aceasta.

Cel mai mare efect în asimilarea informațiilor se va obține dacă metodele de luare a notelor sunt în concordanță cu modul în care creierul stochează și reproduce informația. Fiziologii P.K. Anokhin, D.A. Pospelov susține că acest lucru nu se întâmplă liniar, într-o listă, asemănătoare vorbirii sau scrisului, ci în împletirea cuvintelor cu simboluri, sunete, imagini, sentimente. Oamenii de știință și educatorii americani B. Deporter și M. Henaki își fundamentează sistemul de învățare cuantică prin specificul activității creierului. Contribuția lor la modalitățile de creare a modelelor de material educațional este „Cartele de memorie”, „Înregistrările de fixare și creare”, „Metoda de grupare”.

Principiul cuantizării sistemului implică luarea în considerare a următoarelor modele:

cantitate mare de material educațional este greu de reținut;

materialul educațional, situat compact într-un anumit sistem, este mai bine perceput;

evidenţierea punctelor de referinţă semantice în materialul educaţional contribuie la memorarea eficientă.

Principiul vizualizării cognitive decurge din legile psihologice, conform cărora eficacitatea asimilării crește dacă vizualizarea în predare îndeplinește nu doar o funcție ilustrativă, ci și cognitivă, adică se folosesc elemente de învățare grafică cognitivă. Aceasta duce la faptul că emisfera dreaptă „figurativă” este conectată la procesul de asimilare. În același timp, „stâlpii” (imagini, diagrame, modele), ilustrând compact conținutul, contribuie la consistența cunoașterii. Potrivit lui Z.I. Kalmykova, material educațional abstract, în primul rând, necesită concretizare, iar acest scop corespunde diferitelor tipuri de vizualizare - de la subiect, la foarte abstract, convențional simbolic. „Când percepe materialul vizual, o persoană poate să înțeleagă dintr-o singură privire toate componentele care alcătuiesc întregul, să urmărească posibile conexiuni între ele, să le clasifice în funcție de gradul de semnificație, de generalitate, care servește ca bază nu numai pentru o mai profundă înțelegerea esenței informațiilor noi, dar și pentru traducerea acesteia în memoria pe termen lung”.

O reprezentare vizuală a principiilor este prezentată în Figura 1.

OUSG - generalizare, consolidare, sistematizare, generalizare;

CO - suporturi de semnal;

MD - activitate mentală, realizată prin sisteme de semne.

Orez. 1. Reprezentarea vizuală a principiilor vizualizării cognitive și cuantizării sistemului

G.K. Selevko susține că orice sistem sau abordare a învățării poate fi considerată o tehnologie dacă îndeplinește următoarele criterii:

prezența unui cadru conceptual;

consistența (integritatea părților);

manevrabilitate, adică capacitatea de a planifica, proiecta procesul de învățare, varia mijloacele și metodele pentru a obține rezultatul planificat;

eficienţă;

reproductibilitatea.

Esența tehnologiei luate în considerare, conform lui G.V. Lavrentyev. și Lavrentieva N.E., se reduce la integritatea celor trei părți ale sale.

Utilizarea sistematică în procesul educațional a modelelor vizuale de un anumit tip sau a combinațiilor acestora.

Învățarea elevilor la metode raționale de „comprimare” a informațiilor și de prezentare cognitiv-grafică a acesteia.

Tehnici metodologice de includere a modelelor vizuale în procesul educațional. Lucrul cu ei are etape clare și este însoțit de o întreagă gamă de tehnici și soluții metodologice fundamentale.

Rolul metodelor de vizualizare a informațiilor educaționale în predare

În ultimele decenii, în domeniul transmiterii informațiilor vizuale au avut loc schimbări aproape revoluționare:

volumul și cantitatea de informații transmise a crescut enorm;

s-au dezvoltat noi tipuri de informații vizuale și metode de transmitere a acesteia.

Progresul tehnic și formarea unei noi culturi vizuale își lasă inevitabil amprenta asupra setului de cerințe pentru activitățile profesorilor.

Unul dintre mijloacele de îmbunătățire a pregătirii profesionale a viitorilor profesori capabili de inovații pedagogice, la dezvoltarea tehnologiilor de proiectare a activităților educaționale eficiente ale unui elev în condițiile dominației mediului vizual, este formarea abilităților lor speciale în vizualizare. informatii educationale. Termenul „vizualizare” provine din latinescul visualis – perceput vizual, vizual. Vizualizarea informațiilor Prezentarea informațiilor numerice și textuale sub formă de grafice, diagrame, diagrame structurale, tabele, hărți etc. Cu toate acestea, o astfel de înțelegere a vizualizării ca proces de observație presupune o activitate mentală și cognitivă minimă a elevilor, iar instrumentele didactice vizuale îndeplinesc doar o funcție ilustrativă. O altă definiție a vizualizării este dată în binecunoscutele concepte pedagogice (teoria schemelor - RS Anderson, F. Bartlett; teoria cadrelor - Ch. Volker, M. Minsky etc.), în care este interpretat acest fenomen ca îndepărtarea în procesul de activitate cognitivă din planul intern în planul extern a imaginilor mentale, a căror formă este determinată spontan de mecanismul proiecției asociative.

În mod similar, conceptul de vizualizare este înțeles de A. Verbitsky: „Procesul de vizualizare este plierea conținutului mental într-o imagine vizuală; fiind percepută, imaginea poate fi desfășurată și poate servi drept suport pentru acțiuni mentale și practice adecvate.” Această definiție face posibilă separarea conceptelor de „vizual”, „mijloc vizual” de conceptele de „vizual”, „mijloc vizual”. În sensul pedagogic al conceptului „vizual” se bazează întotdeauna pe demonstrarea unor obiecte, procese, fenomene specifice, prezentarea unei imagini terminate, dată din exterior, și nu născută și realizată din planul intern al activității umane. Procesul de desfășurare a unei imagini mentale și de „transferare” a acesteia din planul intern în planul extern este o proiecție a imaginii mentale. Proiecția este încorporată în procesele de interacțiune dintre subiect și obiectele lumii materiale, se bazează pe mecanismele gândirii, acoperă diferite niveluri de reflecție și reflecție, se manifestă în diverse forme de activitate educațională.

Dacă considerăm intenționat activitatea cognitivă productivă ca un proces de interacțiune între planul extern și cel intern, ca transferul produselor viitoare ale activității din planul intern în cel extern, ca o ajustare și implementare în planul extern de idei, atunci vizualizarea. acţionează ca mecanism principal care asigură un dialog între planurile de activitate externe şi interne. În consecință, în funcție de proprietățile mijloacelor didactice vizuale, depinde nivelul de activare a activității mentale și cognitive a elevilor.

În acest sens, rolul modelelor vizuale de prezentare a informațiilor educaționale este în creștere, care fac posibilă depășirea dificultăților asociate învățării bazate pe gândirea logică abstractă. În funcție de tipul și conținutul informațiilor educaționale, se folosesc metode de compactare sau desfășurare pas cu pas folosind o varietate de mijloace vizuale. În prezent, utilizarea vizualizării cognitive a obiectelor didactice pare a fi promițătoare în educație. Această definiție include de fapt toate tipurile posibile de vizualizare a obiectelor pedagogice, operând pe principiile concentrării cunoștințelor, generalizării cunoștințelor, extinderii funcțiilor de orientare și prezentare a instrumentelor didactice vizuale, algoritmizării acțiunilor educaționale și cognitive, implementate în mijloace vizuale.

În practică, se folosesc mai mult de o sută de metode de structurare vizuală - de la diagrame și grafice tradiționale până la hărți „strategice” (foi de parcurs), păianjeni de raze și lanțuri cauzale. Această diversitate se datorează diferențelor semnificative în natura, caracteristicile și proprietățile cunoștințelor în diferite domenii. Cea mai mare capacitate de informare, în opinia noastră, este universalitatea și integrabilitatea schemelor structurale și logice. Această metodă de sistematizare și afișare vizuală a informațiilor educaționale se bazează pe identificarea legăturilor esențiale dintre elementele cunoașterii și activitatea analitico-sintetică la traducerea informațiilor verbale în non-verbale (figurative), sintetând un sistem integral de elemente de cunoaștere. Stăpânirea tipurilor enumerate de semnificații concretizate, dezvoltarea unui lanț logic de gândire, descrierea imaginilor și a semnelor lor de activitate mentală, precum și a operațiunilor folosind mijloace verbale de schimb de informații, formează moduri productive de gândire atât de necesare specialiștilor la ritmurile moderne de dezvoltarea științei, tehnologiei și tehnologiei. Potrivit realizărilor neuropsihologiei, „învățarea este eficientă atunci când potențialul creierului uman se dezvoltă prin depășirea dificultăților intelectuale în căutarea sensului prin stabilirea de tipare”.

Diagramele structurale și logice creează o claritate deosebită prin aranjarea elementelor de conținut într-o formă neliniară și evidențiind conexiunile logice și succesive dintre ele. Această vizibilitate se bazează pe structura și conexiunile asociative caracteristice memoriei pe termen lung a unei persoane. Într-un fel, schemele structural-logice acționează ca o legătură intermediară între conținutul liniar extern (textul manualului) și conținutul intern neliniar (în minte). Ca unul dintre avantajele circuitelor logice structurale A.V. Petrov subliniază că „îndeplinește funcția de a combina concepte în anumite sisteme”. Prin ele însele, conceptele nu pot spune nimic despre conținutul subiectului de instruire, dar fiind legate de un anumit sistem, ele dezvăluie structura subiectului, sarcinile și căile sale de dezvoltare. Înțelegerea și înțelegerea unei situații noi apare atunci când creierul găsește sprijin în cunoștințele și ideile anterioare.

Aceasta implică importanța actualizării constante a experienței anterioare pentru stăpânirea noilor cunoștințe. Procesul de învățare a noului material poate fi reprezentat ca percepția și prelucrarea unei noi informații prin corelarea acesteia cu conceptele și metodele de acțiune cunoscute elevului, prin utilizarea operațiilor intelectuale însuşite de acesta. Informațiile care intră în creier prin diverse canale sunt conceptualizate și structurate, formând rețele conceptuale în conștiință. Informațiile noi sunt construite în schemele cognitive existente, le transformă și formează noi scheme cognitive și operații intelectuale. În același timp, se stabilesc legături între conceptele și metodele de acțiune cunoscute și noile cunoștințe și iese la iveală structura noilor cunoștințe.

Orez. 2. Schema conceptului „Model de culoare RGB”

Vizualizarea materialului educațional oferă posibilitatea nu numai de a reuni toate calculele teoretice, care vă vor permite să reproduceți rapid materialul, ci și să aplicați scheme pentru a evalua gradul de stăpânire a temei studiate. În practică, este de asemenea utilizată pe scară largă metoda de analiză a unei diagrame sau a unui tabel specific, în care se dezvoltă abilități de colectare și prelucrare a informațiilor. Metoda permite cursanților să fie implicați activ în aplicarea informațiilor teoretice în lucrările practice. Un loc special este acordat discuției comune, în timpul căreia există posibilitatea de a primi feedback prompt, de a vă înțelege mai bine pe voi înșivă și pe ceilalți. Rezumând cele spuse, remarcăm că, în funcție de locul și scopul materialelor didactice vizuale în procesul de formare a unui concept (studiul unei teorii, a unui fenomen), la alegerea unei anumite cerințe psihologice și pedagogice trebuie prezentate diverse cerințe psihologice și pedagogice. model structural și afișare vizuală a conținutului educației.

La vizualizarea materialului educațional, trebuie avut în vedere că imaginile vizuale scurtează lanțurile raționamentului verbal și pot sintetiza o imagine schematică a unei „capacitate” mai mari, condensând astfel informațiile. În procesul de elaborare a materialelor educaționale și metodologice, este necesar să se controleze gradul de generalizare a conținutului instruirii, să se dubleze informațiile verbale ale figurativului și invers, astfel încât, dacă este necesar, verigile lanțului logic să fie restaurat integral de către elevi.

Un alt aspect important al utilizării materialelor didactice vizuale este determinarea raportului optim dintre imaginile vizuale și informațiile verbale, simbolice. Gândirea conceptuală și vizuală în practică sunt în interacțiune constantă. Ele se completează reciproc și dezvăluie diferite aspecte ale conceptului, procesului sau fenomenului studiat. Gândirea verbal-logică ne oferă o reflectare mai exactă și generalizată a realității, dar această reflecție este abstractă. La rândul său, gândirea vizuală ajută la organizarea imaginilor, le face holistice, generalizate, complete.

Vizualizarea informațiilor educaționale vă permite să rezolvați o serie de probleme pedagogice:

asigurarea intensificării instruirii;

îmbunătățirea activităților educaționale și cognitive;

formarea și dezvoltarea gândirii critice și vizuale;

perceptie vizuala;

prezentarea figurativă a cunoștințelor și activităților de învățare;

transferul de cunoștințe și recunoașterea modelelor;

îmbunătățirea alfabetizării vizuale și a culturii vizuale.

Mijloace de predare electronice vizuale bazate pe tehnologii informatice moderne

În învățământul școlar, ei au folosit întotdeauna și încă folosesc o varietate de tipuri de vizualizare. Rolul lor în procesul de învățare este excepțional. Mai ales în cazul în care utilizarea mijloacelor vizuale nu se reduce la o simplă ilustrare pentru a face curriculumul mai accesibil și mai ușor de învățat, ci devine o parte organică a activității cognitive a elevului, un mijloc de formare și dezvoltare nu numai vizual- gândire figurativă, dar și abstract-logică... Acest lucru, la rândul său, necesită o revizuire și o schimbare semnificativă a mijloacelor de predare vizuale tradiționale, care ar trebui să devină dinamice, interactive și multimedia.

În acest sens, de interes deosebit este vizualizarea pe computer a informațiilor educaționale, care vă permite să prezentați vizual obiecte și procese pe ecran din tot felul de unghiuri, în detaliu, cu posibilitatea de a demonstra relațiile interne ale componentelor, inclusiv cele ascunse. în lumea reală și, ceea ce este deosebit de important, în dezvoltare, în mișcarea temporală și spațială. Vizualizarea pe computer a informațiilor educaționale este asigurată de mijloace didactice vizuale specifice, create pe baza tehnologiilor multimedia moderne, datorită cărora devine posibilă includerea întregii varietăți de suporturi vizuale în procesul de predare - text, grafică, sunet, animație, video. imagini. Acestea sunt, de exemplu, hărți interactive, note cheie animate (dinamice), postere interactive etc. Și, în acest caz, nu vorbim despre o simplă traducere a mijloacelor vizuale tradiționale (tabele, diagrame, imagini, ilustrații) în format digital. , ci despre dezvoltarea și crearea unor tipuri de vizibilitate complet noi. În același timp, apariția sa este cauzată nu numai de nevoia de informare vizuală expresivă și de stimulare vizuală, cu care elevii moderni s-au obișnuit deja, ci și de trăsăturile didactice ale acestui nou tip de vizualizare educațională.

În literatura pedagogică, nu există încă un concept general acceptat pentru definirea unui nou tip de vizualizare, creată pe baza tehnologiilor informaționale moderne. Acest lucru se datorează faptului că această vizibilitate este un fenomen foarte complex, ale cărui trăsături distinctive speciale sunt integrate într-un singur sistem integral și, prin urmare, este atât de dificil să-i identificăm esența, adică să determinați principalele trăsături și să distingeți. acestea din proprietăți secundare. Chiar și autorii folosesc nume diferite:

„Vizualizare pe computer”;

„Vizibilitatea dinamică”;

„Vizibilitatea interactivă”;

„Vizibilitatea virtuală”;

„Vizibilitate multimedia”;

„Vizibilitatea hipertext”, etc.

În același timp, acești termeni sunt folosiți în sensuri departe de a fi identice, ceea ce creează dificultăți suplimentare.

În legătură cu această discordie, Kuchurin V.V. propune în cadrul discuției să se ghideze după conceptul de „vizualizare electronică”, prin care înțelegem un instrument informatic software pentru reprezentarea unui complex de informații hipertext vizuale de diferite tipuri prezentate elevului pe ecranul unui computer, de regulă, într-un modul interactiv (dialog).

Componentele electronice de vizualizare pot fi atât imagini statice (imagini, diagrame, tabele etc.) cât și imagini dinamice (video, animație).

Principalele sale caracteristici sunt interactivitatea, dinamismul (animația) și multimedia.

În primul rând, mijloacele electronice de predare vizuale sunt interactive. Acesta este un concept destul de larg din punct de vedere al conținutului, cu ajutorul căruia natura și gradul de interacțiune dintre obiecte este relevat în știința modernă. Mai mult, această proprietate nu se reduce deloc la comunicarea între oameni. În antrenamentul cu utilizarea tehnologiilor informației și comunicațiilor, interactivitatea este „abilitatea utilizatorului de a interacționa activ cu purtătorul de informații, de a-l selecta la propria discreție, de a schimba rata de prezentare a materialului”. În conformitate cu aceasta, interactivitatea mijloacelor didactice vizuale bazate pe multimedia oferă elevului și profesorului, în anumite limite, posibilitatea de a interacționa activ cu acesta și de a controla prezentarea informațiilor, și anume de a pune o întrebare și de a primi un răspuns la aceasta (interactivitate de feedback) pentru a determina începutul, durata și viteza procesului demonstrativ (interactivitate temporară), pentru a determina secvența de utilizare a fragmentelor de informații (interactivitate ordinară), pentru a modifica, completa sau reduce cantitatea de informații de conținut (interactivitate a conținutului) și chiar creați-vă propriul produs creativ (interactivitate creativă). Astfel de posibilități de suport didactic interactiv vizual permit utilizarea unor metode de predare bazate pe probleme care asigură asimilarea conceptelor și tiparelor științifice bazate pe experiența personală de a interacționa cu acestea. Cu alte cuvinte, interactivitatea oferă oportunități nu numai pentru perceperea pasivă a informațiilor, ci și pentru cercetarea activă a caracteristicilor obiectelor sau proceselor studiate. În consecință, interactivitatea conferă vizualizării electronice un caracter cognitiv (cognitiv), introduce componente de joc și cercetare în activitatea educațională, încurajează în mod natural elevii la o analiză profundă și cuprinzătoare a proprietăților obiectelor și proceselor studiate.

Natura dinamică a mijloacelor de predare vizuale electronice este oferită folosind tehnologia de animație, care vă permite să manipulați culoarea, dimensiunea obiectelor, să creați animație locală, să evidențiați unul dintre obiectele sau o parte a unui obiect prin subliniere, mângâiere, umplere etc. in plus, folosind animatie se creeaza iluzia miscarii.schimbarea, dezvoltarea. Toate acestea fac ca vizualizarea să fie mai emoționantă și mai impresionantă. În același timp, animația, dând o reprezentare vizuală a dinamicii unui fenomen, creează condiții pentru demonstrarea semnelor și tiparelor evenimentelor, fenomenelor și proceselor studiate prin acțiune, pentru compararea diferitelor opinii și formularea propriului punct de vedere. Astfel, dinamica animației pe calculator este folosită nu numai și chiar nu atât pentru a spori impactul emoțional prin prezentarea mișcării unui obiect („imagine live”), ci pentru a activa activitatea cognitivă, pentru a demonstra vizual logica mișcării gândit de la ignoranță la cunoaștere.

De o importanță deosebită pentru caracteristicile vizualizării electronice, create pe baza tehnologiilor informaționale moderne, este, de asemenea, o proprietate precum multimedia. Este asociat cu tehnologiile informaționale moderne bazate pe utilizarea simultană a diverselor mijloace de prezentare a informațiilor și reprezentând un set de tehnici, metode, metode și mijloace de colectare, acumulare, prelucrare, stocare, transmitere, producere a informațiilor audiovizuale, textuale, grafice în condiții. de interacţiune interactivă a utilizatorului cu sistemul informaţional care implementează capacităţile mediilor de operare multimedia. Tehnologiile multimedia permit prezentarea integrată a oricărei informații audiovizuale pe ecran, realizând un dialog interactiv între utilizator și sistem. Datorită acestui fapt, ele sunt utilizate în mod activ în dezvoltarea și crearea de mijloace vizuale de predare, ale căror componente sunt imagini statice și animate, precum și informații text și video cu sunet.

În conformitate cu principalele caracteristici, suporturile vizuale electronice pot fi împărțite în dinamice (animate), interactive și multimedia.

Vizualizarea dinamică (animată) este un instrument de predare care este o imagine în mișcare, în schimbare. Vă permite să formați reprezentări vizuale ale desfășurării evenimentelor și proceselor în timp și spațiu, să focalizați atenția elevilor asupra unui obiect de studiu specific, să creșteți densitatea lecției prin accelerarea furnizării de informații. Controlul este limitat la funcțiile de redare, oprire și pauză, ceea ce, de altfel, indică interactivitatea limitată, în acest caz temporară, a vizibilității dinamice (animate).

Vizualizarea dinamică (animată) include mijloace de predare vizuale specifice precum hărți animate, diagrame animate, diagrame, grafice, prezentări de diapozitive.

Vizualizarea interactivă este un instrument de învățare care este o ilustrație animată hipertext combinată cu un set de instrumente de control care permit utilizatorului să interacționeze cu ea în mod interactiv.

În prezent, profesorii folosesc hărți interactive, diagrame interactive, planuri interactive de site, reconstrucții interactive etc.

Vizualizarea multimedia este un instrument didactic în care sunt integrate obiecte informaționale de diferite tipuri: sunet, text, imagine.

Un exemplu de vizualizare multimedia este multimedia, panorame multimedia, poster electronic de sunet.

Din păcate, în prezent, utilizarea mijloacelor vizuale de predare create pe baza tehnologiilor informaționale moderne provoacă dificultăți sesizabile pentru mulți profesori asociate cu selecția mijloacelor vizuale pentru rezolvarea problemelor pedagogice specifice, tehnicile și metodele de lucru cu acestea și formele de organizare a educației. Activități.

IV.Tehnologii de vizualizare a cunoștințelor și de prezentare a rezultatelor cercetării în domeniul educației

vizualizare calculator educaţional învăţare

Dezvoltarea tehnologiei informatice a rezolvat problemele procesării unui asemenea volum de informații. Dar a existat o problemă de a vizualiza rezultatele unei astfel de procesări. Utilizează diverse tehnici de vizualizare prin care cantități mari și complexe de date pot fi ușor reprezentate. Sisteme de recunoaștere vizuală a imaginilor - bidimensionale (simboluri, semne grafice, coduri, coduri de bare) - FineReader și obiecte tridimensionale (imagini fotografice, sisteme de securitate și video) - încorporate în echipamente fotografice moderne, tehnologie de viziune artificială (sisteme informatice cu matrice de date).

Graficele și diagramele simplifică percepția și facilitează percepția umană a textului. Uneori sunt suficiente câteva diagrame pentru a înțelege sensul a ceea ce este prezentat pe mai multe pagini ale proiectului.

Codarea culorilor este folosită în cercetare pentru a analiza și prezice diferite procese fizice și matematice. De exemplu, în studiul proceselor de căldură, transmiterii energiei, se poate demonstra clar distribuția și tendința temperaturii într-o schemă de culori, în procesele sociologice și ilustrarea fenomenelor naturale.

Dezvoltarea rapidă a graficii 3-D - vizualizarea științifică s-a format într-o ramură independentă a științei, încorporând bazele calculului diferențial, geometriei, programarii. Trecerea la tehnologia 3D a transformat grafica dintr-un mediu de prezentare într-o metodă puternică de rezolvare a problemelor științifice. Vizualizarea tridimensională poate fi utilizată pe scară largă pentru sistemele educaționale din diverse domenii ale științei. Predarea folosind modele tridimensionale este foarte vizuală și vă permite să diversificați formele de prezentare a materialului și să creșteți interesul ascultătorului.

Vizualizarea virtuală este de cea mai mare importanță în sistemele de antrenament interactive, cum ar fi simulatoarele de diferite tipuri.

Profesioniștii care folosesc tehnologii audio și vizuale în activitățile lor profesionale au nevoie de dezvoltare profesională permanentă. Deoarece de obicei au deja educație de bază, urmărirea dezvoltării noilor tehnologii, metodele de utilizare a noilor produse și soluții software pot fi implementate prin formulare de la distanță. Aceasta se referă la tehnologii de caz, diferite forme de testare și atestare la distanță, conferințe web și altele asemenea.

Internetul plus activitățile de proiect folosind instrumente TIC este astăzi un instrument puternic, atât în sfera educațională, cât și în sfera socială, pentru a promova noi metodologii de predare, dezvoltarea afacerii și creșterea competenței unui specialist, dar trebuie folosit cu pricepere. În condițiile informațiilor moderne și realităților sociale, este nevoie de o nouă abordare metodologică a predării unor astfel de discipline legate de utilizarea graficii computerizate și a mijloacelor audiovizuale.

Tendințele în dezvoltarea tehnologiilor informaționale moderne duc la o creștere constantă a complexității sistemelor informaționale (IS) și, în consecință, a conținutului disciplinelor studiului lor pentru diferite specializări. Disciplinele moderne din domeniul TIC se caracterizează prin următoarele trăsături: complexitatea descrierii (un număr mare de funcții, procese, elemente de date și relații complexe între acestea), care necesită studiul legilor și tehnicilor de modelare și analiză a datelor și procese, precum și noi instrumente inteligente.

Metodologia predării moderne folosind grafica computerizată și mijloace audiovizuale ar trebui să fie ghidată de tehnologiile viitoare și moderne, inclusiv de tendințele în dezvoltarea modalităților de utilizare a informației și a instrumentelor și tehnologiilor informatice. În metodologia modernă, desigur, trebuie prezentate condițiile tehnice necesare, software-ul și cerințele pentru utilizator, care creează condițiile pentru referirea la grafica digitală și proiectarea computerului. Dar este și mai important ca componența complexelor educaționale și metodologice să includă inițial posibilitatea modernizării și integrării acestora cu o schimbare dinamică a resursei informaționale.

Concluzie

În această lucrare de curs s-au avut în vedere tehnologiile de vizualizare a informațiilor educaționale, care fac posibilă utilizarea variabilă și rațională a diverselor modele schematic-semnale de reprezentare a cunoștințelor; eliminați dezechilibrul textului și imaginilor ilustrative, „supraaglomerarea” cu text; pentru a crește expresivitatea limbajului vizual și a simbolurilor, care capătă o semnificație deosebită în era tehnologiei informației; optimizarea timpului petrecut cu perceperea și asimilarea informațiilor și prin aceasta creșterea eficienței activităților educaționale și cognitive.

Bibliografie

Enciclopedia Pedagogică Rusă: În 2 volume / Cap. ed. V.V. Davydov .- M .: Marea Enciclopedie Rusă, 1993.- Vol. 2.- 608 p.

Choshanov M.A. Tehnologia flexibilă de învățare modular-problema: Metoda. manual.- M .: Învățământul public, 1996.- 160 p.

Erdniev P.M. Cunoașterea sistematică și consolidarea unității didactice // Sov. Pedagogie.-1975.-№4.-P. 72-80.

Kalmykova Z.I. Sistemul educațional al V.F. Shatalova? // Întrebări de psihologie. - 1987.-№2. P. 71-80.

Selevko G.K. Tehnologii educaționale moderne: manual. manual.- M .: Învățământul public, 1998.- 256 p.

Manko, N.N. Vizualizarea cognitivă a obiectelor didactice în îmbunătățirea activității educaționale // Știrile Universității de Stat din Altai. Seria: Pedagogie şi Psihologie. - Nr 2. - 2009. - S. 22-28.

Verbitsky, A.A.Învățarea activă în învățământul superior: o abordare contextuală / A.A. Verbitsky. - M .: Mai sus. shk., 1991.-- 207 p.

Blake, S., Peyp, S., Choshanov, M.A.Utilizarea realizărilor neuropsihologiei în pedagogia Statelor Unite // Pedagogie. - Nr 5. - 2004. - S. 85-90.

Petrov, A.V. Antrenamentul de dezvoltare. Principalele întrebări ale teoriei și practicii învățământului superior în fizică: monografie / A.V. Petrov. - Chelyabinsk: Editura Fakel, 1997.

Metoda Lozinskaya A.M.Frame de structurare a conținutului unui program modular pentru predarea fizicii / A.M. Lozinskaya // Buletinul Universității de Stat Ural. - 2009. - Nr. 3 (67). - S. 176-184.

Vizualizarea rezultatelor cercetării experimentale. Tehnici de imagistică

Descarca:

Previzualizare:

Cărți

Top articole similare