Что необходимо учитывать при разработке лекции визуализации. Лекция-визуализация как современная форма изложения материала. Лекция-визуализация – современная форма применения когнитивной визуализации

В настоящее время в нашем обществе происходит смена приоритетов и социальных ценностей. Поэтому современная ситуация в подготовке специалистов требует коренного изменения стратегии и тактики обучения в вузе.

Например, исследование отношения студентов к различным формам занятий, проводимых в нашем вузе преподавателями кафедры высшей математики и информатики, показывают, что лекции по математике воспринимаются определенно положительно и недостаточно позитивно по информатике, а при проведении практических занятий - наоборот. И этому есть достаточно серьезные причины.

Окружающая нас действительность требует, чтобы главными характеристиками выпускника любого образовательного учреждения являлись его компетентность и мобильность. Отсюда характерный для студентов экономического профиля подготовки так называемый прагматический подход, когда студенты считают необходимым приобретение только практических умений и навыков, освоения только тех компьютерных технологий, которые потребуются в дальнейшем при приеме на работу. Разделы информатики, связанные с теоретическими основами, базовыми понятиями, их классификацией и определениями, по мнению студентов, скучны и неинтересны. Большинство студентов считают необходимыми только практические занятия по информатике, а лекции вообще ненужными. Есть и студенты, которые считают, что человек может научиться компьютерным технологиям сам, если захочет.

Поэтому преподавание информатики в настоящее время сопряжено с преодолением трудностей, связанных с внутренней мотивацией обучаемых. Это в большей степени относится к приобретению теоретических знаний, чем к практическим навыкам, которые усваиваются обычно путем тренинга. В этой связи считаю, что для решения указанной выше проблемы следует перенести акцент при изучении информатики на процесс познания, эффективность которого полностью зависит от познавательной активности самого студента.

В данном случае движущей силой процесса обучения станет противоречие между возникающими у обучающихся под влиянием преподавателя потребностями в усвоении недостающих необходимых знаний и опыта познавательной деятельности для решения новых учебных задач и реальными возможностями удовлетворения этих потребностей. При этом воздействия преподавателя должны стимулировать активность обучаемого, достигая при этом определенной, заранее поставленной цели, и управлять этой активностью. Успешность достижения этой цели зависит не только от того, что усваивается, но и от того, как усваивается: с помощью репродуктивных или активных методов обучения.

Разработка и внедрение активных методов обучения представлена в разных областях научного знания и исследована многими педагогами и психологами. Их исследования показывают, что применение активных методов обучения возможно и в такой форме обучения, как лекция, в частности в лекции-визуализации.

Использование лекции-визуализации как нетипичной пока для вузовской практики является мотивирующим механизмом побуждения познавательного интереса студентов. Данный вид лекции востребует личный опыт студента и создает предпосылки для формирования их субъектной позиции по отношению к получаемому знанию. Подобная форма лекционных занятий выступает как ориентированная основа будущей самообразовательной деятельности, наглядно демонстрирует образцы работы с информацией, а также ее полезность и рациональность по сравнению с традиционно принятыми формами.

Данный вид лекции является результатом нового использования дидактического принципа наглядности. Содержание данного принципа меняется под влиянием данных психолого-педагогической науки, форм и методов активного обучения. Психологические и педагогические исследования показывают, что наглядность не только способствует более успешному восприятию и запоминанию учебного материала, но и позволяет активизировать умственную деятельность, глубже проникать в сущность изучаемых явлений, показывает ее связь с творческими процессами принятия решений, подтверждает регулирующую роль образа в деятельности человека.

Лекция - визуализация учит студентов преобразовывать устную и письменную информацию в визуальную форму, что формирует у них профессиональное мышление за счет систематизации и выделения наиболее значимых, существенных элементов содержания обучения. Этот процесс визуализации является свертыванием мыслительных содержаний, включая разные виды информации, в наглядный образ; будучи воспринят, этот образ, может быть развернут и может служить опорой для мыслительных и практических действий. Все вышеизложенное создает предпосылки развития профессионально-значимых качеств студента, например, способности структурировать, выделять главное, квалифицированно работать со схемами и таблицами.

Любая форма наглядной информации содержит элементы проблемности. Поэтому лекция - визуализация способствует созданию проблемной ситуации, разрешение которой в отличие от проблемной лекции, где используются вопросы, происходит на основе анализа, синтеза, обобщения, свертывания или развертывания информации, т.е. с включением активной мыслительной деятельности. Задача преподавателя использовать такие формы наглядности, которые на только дополняли бы словесную информацию, но и сами являлись носителями информации. Чем больше проблемности в наглядной информации, тем выше степень мыслительной активности студента.

Данный вид лекционных занятий также реализует и дидактический принцип доступности: возможность интегрировать зрительное и вербальное восприятие информации. Как известно, в восприятии материала трудность вызывает представление абстрактных понятий, процессов, явлений, особенно теоретического характера. Визуализация позволяет в значительной степени преодолеть эту трудность и придать абстрактным понятиям наглядный, конкретный характер.

При подготовке и проведении лекции-визуализации преподавателю следует обратить внимание на следующие особенности реализации рассматриваемой формы проведения занятия. По содержанию визуализованная лекция представляет собой устную информацию, преобразованную в визуальную форму. Видеоряд, будучи воспринятым и осознанным, сможет служить опорой адекватных мыслей и практических действий. Преподаватель должен выполнить такие демонстрационные материалы, такие формы наглядности, которые не только дополняют словесную информацию, но сами выступают носителями содержательной информации.

Подготовка такой лекции состоит в реконструировании, перекодировании содержания лекции или ее части в визуальную форму для предъявления студентам через технические средства обучения.

Чтение такой лекции сводится к сводному, развернутому комментированию подготовленных визуальных материалов.

Лучше всего использовать в одной лекции разные виды визуализации - натуральные, изобразительные, символические, - каждый из которых или их сочетание выбирается в зависимости от содержания учебного материала. При переходе от текста к зрительной форме или от одного вида наглядности к другому может теряться некоторое количество информации. Но это является преимуществом, так как позволяет сконцентрировать внимание на наиболее важных аспектах и особенностях содержания лекции, способствовать его пониманию и усвоению.

В лекции-визуализации важна определенная наглядная логика и ритм подачи учебного материала. Для этого можно использовать комплекс технических средств обучения, рисунок, в том числе с использованием гротескных форм, а также цвет, графику, сочетание словесной и наглядной информации. Важны дозировка использования материала, мастерство и стиль общения преподавателя со студентами.

Так как информатика читается на первом курсе практически у всех специальностей подготовки в вузе, то в методике проведения лекций-визуализаций необходимо учитывать особенности первого курса. Здесь при чтении лекций нельзя игнорировать те навыки, которые приобретены обучаемыми в средней школе. Путем ряда приемов лектор может облегчить первокурсникам восприятие и усвоение лекционного материала:

для раскрытия сложных теоретических положений следует приводить наиболее интересные факты, простые и яркие примеры;
при любой возможности необходимо показывать связь излагаемого научного материала с практикой, значение приобретаемых знаний в будущей практической деятельности;
максимально использовать в процессе чтения лекций наглядные пособия и технические средства обучения;
темп лекции должен быть несколько замедленным; важнейшие положения необходимо повторить, специальные термины объяснить и правильно записать;
очень важно увязать содержание лекции с последующими за ней лабораторными и практическими занятиями;
в процессе чтения лекции рекомендуется ориентировать студентов относительно литературы и качества учебников и учебных пособий, тем самым направляя на самостоятельную работу.

Разумеется, лектор должен постепенно усложнять свои лекции по содержанию и по форме, подготавливая первокурсников к трудностям, неизбежным при глубоком изучении информатики.

Методика чтения подобной лекции предполагает предварительную подготовку визуальных материалов в соответствии с ее содержанием. В этой работе должны участвовать преподаватели и обучающиеся, поставленные в положение не только воспринимающих, но и “создающих информацию”. С этой целью преподаватель дает задание слушателям подготовить наглядные материалы по лекции, определив их количество и способы представления информации.

После этого целесообразно прочитать эту же лекцию с использованием наиболее интересных визуальных материалов и представить эту ситуацию для анализа и разбора. При этом используются разные типы наглядности, оптимальные для донесения какой-либо определенной информации. Это позволяет сконцентрировать внимание на наиболее существенных в данной ситуации аспектах сообщения, глубже его понять и усвоить.

Основной акцент в этой лекции делается на более активном включении в процесс мышления зрительных образов, то есть развития визуального мышления. Опора на визуальное мышление может существенно повысить эффективность предъявления, восприятия, понимания и усвоения информации, ее превращения в знания.

Рассмотрим этапы проведения лекции-визуализации по информатике:

1 этап: мотивация студента на новую форму освоения материала. Излагается тема, план и цель лекции. Студентам поясняется, что реализуемый в дальнейшем на занятии принцип наглядности компенсирует недостаточную зрелищность учебного процесса. Для создания предпосылки мотивации студентов приводится интересный факт, иллюстрируемый средствами мультимедиа, или задается мотивирующий вопрос. При этом один из их ожидаемых ответов на него демонстрируется в форме видеоряда.

2 этап: формулировка и изложение вопросов. В начале изучения каждого вопроса производится его визуализация на опорных слайдах презентации, а в процессе его изложения используются различные формы наглядности: натуральные, изобразительные или символические. При этом допускаются паузы в изложении для того, чтобы студенты успевали законспектировать воспринятую визуально информацию - и не механически, а осмысленно, а также, чтобы они имели возможность кратковременной разрядки по истечении пиков внимания. В ходе лекции подаются реплики типа: «это следует записать буквально или изобразить подробно», «сейчас можно просто послушать или пронаблюдать». Повторами и более медленным темпом выделяются дидактические единицы, проводится контроль за их фиксацией. В конце изложения каждого вопроса проводится обращение к аудитории с предложением разрешить проблемную ситуацию, представленную в видеоматериалах лекции и направленную на развитие у слушателей способностей преобразования устной и письменной информации в визуальную форму и ее обратного раскодирования.

3 этап: заключение. Напоминание темы и цели занятия, основных позиций лекции с применением опорных слайдов презентации. Подведение итогов в виде фронтальной беседы и ответов на ключевые вопросы темы.

Опыт применения лекции-визуализации в учебном процессе позволяет сделать следующие выводы:

подобная лекция создает своеобразную опору для мышления, развивает навыки наглядного моделирования, что является способом повышения не только интеллектуального, но и профессионального потенциала обучаемых;
данный вид лекции лучше всего использовать на этапе введения студентов в новую тему;
при изложении сложных для восприятия и понимания тем целесообразно использовать сочетание изобразительной и символической наглядности;
наиболее доступными и предоставляющими богатые возможности техническими средствами предъявления информации в ходе лекции являются мультимедийные проекторы, подключенные к компьютеру.

Подготовка данной лекции состоит в том, чтобы изменить, переконструировать учебную информацию по теме лекционного занятия в визуальную форму для представления учащимся через технические средства обучения или вручную (схемы, рисунки, чертежи и т.п.). К этой работе могут привлекаться и учащиеся, у которых в связи с этим будут формироваться соответствующие умения, развиваться высокий уровень активности, воспитываться личностное отношение к содержанию обучения.

Чтение лекции сводится к связному, развернутому комментированию лектором подготовленных наглядных материалов, полностью раскрывающему тему данной лекции. Представленная таким образом информация должна обеспечить систематизацию имеющихся у учащихся знаний, создание проблемных ситуаций и возможности их разрешения; демонстрировать разные способы наглядности, что является важным в познавательной деятельности.

Лучше всего использовать разные виды визуализации - натуральные, изобразительные, символические, – каждый из которых или их сочетание выбирается в зависимости от содержания учебного материала. При переходе от текста к зрительной форме или от одного вида наглядности к другому может теряться некоторое количество информации. Но это является преимуществом, т.к. позволяет сконцентрировать внимание на наиболее важных аспектах и особенностях содержания лекции, способствовать его пониманию и усвоению.

Реализует дидактический принцип наглядности через использование визульных и аудио-визуальных технических средств предъявления информации.

Структура подготовки и проведения лекции информационного типа с применением визуальных технических средств:

1. Постановка цели и задач лекции.

2. Подготовка к проведению лекции:

Подбор материала для преобразования его в визуальную форму;

Разработка конспекта проведения лекции с включением в него визуального материала;

Разработка визуального ряда (слайды, рисунки, фото, схемы, таблицы и т.п.);

Определение методов, приемов и средств стимулирования творческой и мыслительной активности студентов;

Подборка наглядного материала (минералы, реактивы, детали машин и т.п.) и средств технического сопровождения.

3. Проведение лекции.

Структура лекции близка к традиционной и включает в себя вводную, основную и заключительную части.

Особенностью лекции-визуализации является одновременная активизация у студентов трех видов памяти: слуховой, зрительной и двигательной, позволяющей им наиболее эффективно усваивать материал.

Конспектирование такой лекции предполагает схематичное изображение ее содержания. Существует три варианта конспектирования:

1. выделение времени во время лекции на перерисовывание необходимых наглядных изображений;

2. конспектирование содержания плюс раздаточный материал с графиками, схемами, таблицами, подготовленный преподавателем.

3. раздача наглядных изображений в электронном виде всем студентам для последующего самостоятельного изучения.

Структура подготовки и проведения лекции с применением аудио-визуальных технических средств предъявления информации.

Выделяют несколько типов учебных фильмов. Типы учебных фильмов:

а) иллюстративно-просветительские (для повышения наглядности и обобщения материала);

б) научно-популярные (для возбуждения интереса к учебной дисциплине);

в) научные (для наглядного представления динамики разнообразных процессов и явлений).

В зависимости от типа учебного фильма, который демонстрируется на лекции, лекции-визуализации могут проводиться в начале преподавания нового учебного предмета, в процессе изучения предмета и для обобщения знаний по предмету.

Структура лекции-визуализации с применением аудио-визуальных технических средств предъявления информации :

1. Цели и задачи лекции.

2. Вводная часть (изложение теоретического и практического значения изучаемого вопроса).

3. Инструкция к просмотру фильма (указываются фрагменты, на которые необходимо обратить особое внимание, даются вопросы для обсуждения после просмотра и т.п.)

4. Показ учебного фильма.

В.Н. Коэма считает, что среди основных принципов преподавания наглядность занимает одно из важных мест. Наглядность как способ эффективного влияния на аудиторию имеет методический характер, и её можно рассматривать применительно к преподавателю высшей школы. Наглядность усиливает эмоциональное воздействие материала на слушателя, способствует лучшему восприятию и усвоению знаний. Не случайно 90% информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения и только 9% - с помощью слуха. Пропускная способность зрительного анализатора в 100 раз выше, чем слухового.

Особое место в осуществлении принципа наглядности имеет применения наглядных пособий, диапозитивов, карт, схем, и т.п. Наглядность может применяться на всех этапах педагогического процесса. По линии возрастания абстрактности виды наглядности принято подразделять следующим образом: естественная (предметы объективной реальности); экспериментальная (опыты, эксперименты); объемная (макеты, фигуры и т.р.); изобразительная (картины, фотографии, рисунки); звуковая (магнитофон); символическая и графическая (карты, графики, схемы, формулы); внутренняя (образы, создаваемые речью педагога).

Процесс визуализации - это нечто большее, чем простое видение. Когда с помощью интуитивного мышления учащийся создает какой-либо образ, он испытывает все чувства и ощущения, которые ему доступны. Визуализация включает различные способы активизации направленного воображения с помощью как слуховых, зрительных, обонятельных, вкусовых, осязательных ощущений, так и их комбинаций.

Интуитивное мышление использует различные пути проникновения в сознание, основным среди которых является рисование или визуализация образов в мозгу ребенка. Дж.Л. Уотсон называет это созданием внутреннего образа. При этом в мозгу возникает картинка того, что сознание сконструировало на основе интуиции. По мнению Дж.Л. Уотсона наиболее правильно представлять себе процесс визуализации имеет как создание внутреннего образа воспринимаемого ребенком объекта. Он возникает в его сознании под воздействием интуитивного мышления, что помогает наиболее полно и точно изобразить и оформить его.

Можно сказать, что роль наглядности - в дополнении неполноты абстракции в замене отсутствующей реальности, в несении новой информации, отсутствующей в вербальном общении педагога, способствовании закреплению знаний и порождении проблемных ситуаций.

Недостаточное применение наглядности в этом случае ведет к формализму, который выдвигает на первый план (в ущерб сути) лишь внешнюю видимость правильности.

Лекция - визуализация

Развитие отечественной образовательной системы, её гуманизация, тенденция к ориентации на отдельного человека, на реализацию его творческих способностей обусловили разработку и появление новых лекционных форм, таких как проблемная лекция, лекция вдвоём, лекция визуализация, лекция - пресс-конференция.

Лекция - визуализация возникла как результат поиска новых возможностей реализации принципа наглядности.

Психолого-педагогические исследования показывают, что наглядность способствует более успешному восприятию и запоминанию учебного материала, но и позволяет проникнуть глубже в существо познаваемых явлений. Это происходит за счёт работы обоих полушарий, а не одного левого, логического, привычно работающего при освоении точных наук. Правое полушарие, отвечающее за образно-эмоциональное восприятие предъявляемой информации, начинает активно работать именно при её визуализации.

Познавательный процесс требует включения в овладение знаниями различных органов восприятия. К.Д. Ушинский писал, что знания будут тем прочнее и полнее, чем большим количеством различных органов чувств они воспринимаются. “Чем более органов наших чувств принимает участие в восприятии какого-нибудь впечатления или группы впечатлений, тем прочнее ложатся эти впечатления в нашу механическую, нервную память, вернее сохраняются ею и легче потом воспринимаются.” По его мнению, наглядное обучение повышает внимание учащихся, способствует более глубокому усвоению знаний.

Понятие “визуализация” значительно шире понятия “наглядность” и включает самые разнообразные способы создания образа воспринимаемого предмета или явления органами чувств. Ее результатом является не механическое копирование действительности ребенком, а конструирование перерабатываемого сознанием блока информации, получившей индивидуальную окраску.

Визуализация в обучении может выполнять разнообразные функции, способствуя решению определенных дидактических и воспитательных задач и развитию личности в целом. Она является основой развития абстрактного мышления, без которой невозможно дальнейшее перспективное развитие учебных способностей, а тем более их перерастание в творческие способности.

Учебно-наглядные пособия и технические средства обучения могут выполнять двойную роль: с одной стороны, они служат источниками новых знаний, а с другой - как средство выработки практических умений и навыков у учащихся. Поэтому их следует использовать на всех этапах учебного процесса: при объяснении нового материала, при его закреплении, при организации тренировочных упражнений по применению знаний на практике, а также при проверке и оценке условиях повышенное эмоциональное отношение учащихся к учебной работе.

Визуализированная лекция представляет собой устную информацию, преобразованную в визуальную форму. Преподаватель должен выполнить такие демонстрационные материалы, такие формы наглядности, которые не только дополняют словесную информацию, но и сами выступают носителями содержательной информации. Подготовка такой лекции состоит в реконструировании, перекодировании содержания лекции или её части в визуальную форму для предъявления студентам через ТСО или вручную (слайды, плёнки, рисунки, схемы и т.д.). Чтение такой лекции сводиться к сводному, развёрнутому комментированию подготовленных материалов, которые должны:

· обеспечить систематизацию имеющихся знаний;

· усвоение новой информации;

· создание и разрешение проблемных ситуаций; демонстрировать разные способы визуализации.

В зависимости от учебного материала используются различные формы наглядности:

· натуральные (минералы, реактивы, детали машин);

· изобразительные (слайды, рисунки, фото);

· символические (схемы, таблицы).

От того, как лектор «начитает» текст своей лекции, зависит достижение им дидактических целей. Существуют психологические особенности восприятия устной речи. Лектор должен так излагать материал, чтобы слушатели:

1. понимали информацию;

2. она вызывала бы у них интерес;

3. чтобы они успевали законспектировать воспринятую на слух или визуально информацию - и не механически, а осмысленно;

4. чтобы имели возможность кратковременной разрядки во время «пиков внимания».

По мнению Смоляниновой О.Г. эффективность методической системы обучения во многом зависит от используемых средств и методов обучения. Мультимедийные лекции обеспечивают более глубокое запоминание учебного материала через образное восприятие.

Её применение связано, с одной стороны, с реализацией принципа проблемности, а с другой - с развитием принципа наглядности. В лекции-визуализации передача аудиоинформации сопровождается показом различных рисунков, структурнологических схем, опорных конспектов, диаграмм, (слайдов, диафильмов, видеозаписей, кинофильмов и т. д.). Такая наглядность компенсирует недостаточную зрелищность учебного процесса. Основной акцент в этой лекции делается на более активном включении в процесс мышления зрительных образов, то есть развития визуального мышления. Опора на визуальное мышление может существенно повысить эффективность предъявления, восприятия, понимания и усвоения информации, её превращения в знания.

Основываясь на достижениях психологической и педагогической наук в области проблемы визуального мышления, в лекции целесообразно значительную часть информации передавать в наглядной форме, развивать у слушателей навыки и умения преобразовывать устную и письменную информацию в визуальную форму. Это должно сказаться на качестве усвоения материала, стимулировании мышления и достижении профессиональных целей. Большой объём передаваемой на лекции информации блокирует её восприятие и понимание. Средством выхода из этих трудностей можно считать использование визуальных материалов с помощью технических средств. Данный метод позволяет увеличить объём передаваемой информации за счёт её систематизации, концентрации и выделения наиболее значимых элементов. Как известно, в восприятии материала трудность вызывает представление абстрактных (не существующих в зримой форме) понятий, процессов, явлений, особенно теоретического характера. Визуализация позволяет в значительной степени преодолеть эту трудность и придать абстрактным понятиям наглядный, конкретный характер. Процесс визуализации лекционного материала, а также раскодирования его слушателями всегда порождает проблемную ситуацию, решение которой связано с анализом, синтезом, обобщением, развёртыванием и свертыванием информации, то есть с операциями активной мыслительной деятельности.

Форма лекции представляет собой своеобразную имитацию профессиональной ситуации, в условиях которой необходимо воспринимать, осмысливать, и оценивать большое количество информации. Методика чтения подобной лекции предполагает предварительную подготовку визуальных материалов в соответствии с её содержанием. В этой работе должны участвовать преподаватели и обучающиеся, поставленные в положение не только воспринимающих, но и «создающих информацию». С этой целью преподаватель даёт задание слушателям подготовить наглядные материалы по прочитанной лекции, определив их количество и способы представления информации.

После этого целесообразно прочитать эту же лекцию с использованием наиболее интересных визуальных материалов и представить эту ситуацию для анализа и разбора. Используются разные типы наглядности; натуральный, изобразительный, символический - в сочетании с различными техническими средствами. Каждый тип наглядности оптимален для донесения какой- то определённой информации. Это позволяет сконцентрировать внимание на наиболее существенных в данной ситуации аспектах сообщения, глубже его понять и усвоить.

Анализ использования лекции-визуализации позволяет сделать следующие выводы:

Подобная лекция создаёт своеобразную опору для мышления, развивает навыки наглядного моделирования, что является способом повышения не только интеллектуального, но и профессионального потенциала обучаемых. Выбор способов достижения и типов наглядности зависит от темы. Руководствуясь принципом посильной трудности, при изложении сложных для восприятия и понимания тем, содержащих большой объём концентрированной информации, целесообразно использовать сочетание изобразительной и символической наглядности.

Например, схема является универсальным, но достаточно сложным для восприятия средством наглядности, поэтому её конструирование рекомендуется осуществлять на основе рисунка, часто выполненного в гротескной форме. Это позволяет создавать ассоциативные цепочки, помогающие слушателям запоминать и осмысливать информацию. Наиболее доступными и предоставляющими богатые возможности техническими средствами предъявления такой информации являются кодоскопы, диапроекторы. Основная сложность состоит в выборе средств наглядности, их создании и режиссуре всей лекции в целом. Большую роль здесь играют такие факторы, как графический дизайн, цвет, оптимальность сочетания словесной и визуальной информации, технических средств и традиционных наглядных материалов, дозировка в подаче информации, мастерство и стиль общения лектора с аудиторией. Применение лекции этого типа должно основываться на учёте психофизиологических возможностей слушателей, их уровня образования и профессиональной принадлежности, что позволит предотвратить негативные последствия чрезмерной перегрузки зрительного канала восприятия.