Схемно-знакові моделі подання знань
«Стиск» і візуалізація навчальної інформації технологічно може бути досягнута різними методичними прийомами й відповідно до цього відомі різноманітні схемно-знакові моделі подання знань. Тут повний простір для творчої ініціативи викладача й студента. Як приклад приведемо найбільш популярні у форми подання навчальної інформації.
1. Логічна структура навчальної інформації у формі графа.
Як правило, граф як візуальний засіб навчання в практиці використовується рідко. Проте, його можна ефективно використовувати в якості ООД на вступній лекції, або як «Резюме» на заключній лекції. Опанувавши методикою складання графів, студенти легко можуть самостійно справлятися з більшими обсягами роботи з текстом, а викладач - здійснювати оперативний контроль засвоєння ними навчального матеріалу. Приклад графа навчальної інформації наведений на малюнку 8.3.
2. Продукційна модель являє собою набір правил або алгоритмічних приписань для подання якої-небудь процедури рішення. Якщо звичайна інструкція складається з декількох, а іноді й великої кількості правил (продукцій), то продукційна модель зводить їх в одну візуальну композицію з усіма зв'язками й розгалуженнями. Як варіант цієї моделі можна запропонувати схеми, («навчальні карти»): карти ООД (орієнтовна основа дій) і карти ОСВД (оперативна схема виконання дій) . В основу «навчальних карт» покладена теорія поетапного формування розумових дій П.Я. Гальперина й структура учбово-пізнавальної діяльності:
УД = ООД + ВД + КД.
Схема ООД - це учбово-методичний засіб, що представляє собою структурно-логічну схему практичної дії, що допомагає правильно орієнтувати рухові, перцептивні, розумові й мовні дії. Саме поняття «схема тут носить умовний характер, тому що може бути реалізована й в інших методичних засобах» .
На малюнку 5.2. представлений приклад схеми ООД по виконанню розумових дій з області правової діяльності.
Якщо ООД - це алгоритм рішення конкретного завдання, то ОСВД являє собою загальний алгоритм навчальної діяльності за рішенням завдань із опорою на схеми ООД. «Оперативна схема виконання дій» показує логікові аналізу завдання, направляє хід розумових пошуків, фізичних або сенсорних дій з умовами заданого завдання, для того, щоб одержати необхідний результат.
 |
Рис5.2. Фрагмент схеми ООД «Дисциплінарна відповідальність працівника»
3. Логічна модель найчастіше використовується для запису математичних аксіом і теорем з використанням логіки предикатів, що дозволяє скоротити кількість записуваних «знаків» у кілька разів. Наприклад, словесний виклад теореми «Якщо дві прямі а й у паралельні третій прямій з, те вони паралельні між собою» можна стиснути до наступного виду: (а || з, в || с) → (а || в). У даному словесному записі 67 знаків, а в логічній моделі - усього 15.
Така форма запису дозволяє відмовитися від вказівок типу «Очевидно, що ...», «Звідси треба ...» і т.п. Аналізуючи підручники по різних предметах, можна зустріти значні порції описової інформації, які бувають настільки великі, що, досягши кінця фрагмента тексту студенти нерідко забувають, про що говорилося вище, втрачають нитку міркувань, не можуть з'єднати окремі висловлення.
Логічні моделі широко використовують викладачі не тільки математики, але й інших, у тому числі гуманітарних, предметів. Багато студентів удосконалюють конспектування лекцій, переводячи розгорнутий виклад викладача у форму логічної моделі.
4. Модель семантичної мережі. Як правило, використовується для розкриття обсягу поняття, тобто тих різновидів, які характеризують даний предмет. Прикладом семантичної мережі можуть служити формально-логічні прийоми відбиття блоків інформації великого масштабу. Графи, блок-схеми, термінологічні гнізда також є різновидами семантичних мереж. У міру їхньої побудови не тільки розширюється обсяг поняття, але й установлюються межпонятийные зв'язку з вище, нижче, поруч вартими поняттями. На малюнку 5.3. наведена семантична мережа моделей подання знань.
Рис. 5.3. Моделі подання знань
Використання семантичних мереж дозволяє змінити погляд на самі принципи викладу навчальної інформації - стає можливим активний зоровий аналіз структури навчального матеріалу. При цьому обсяг текстової інформації зменшується, опускається більшість із проміжних логічних операцій, ретельні й докладні викладення заміняються образами. Подання факту стає можливим провести візуально без докладного текстового опису.
5. Когнитивно-графічні елементи «Древо» і «Будинок» будуються за принципом блок-схем. Тут важлива послідовність основних компонентів у досліджуваній теорії: підстава – ядро – додаток. У підставі, як правило, представлені опорні поняття, факти, способи дій, актуалізація яких необхідна для вивчення її ядра. Додаток містить навчальний матеріал, що забезпечує реалізацію внутріпредметних, міжпредметних зв'язків і вихід на практику. Спеціальні дослідження про вплив форми пред'явлення ООД на результат засвоєння показує, що ці моделі ефективно впливають на процес навчання, тому що техніка їхньої побудови ґрунтується на методі сходження від абстрактного до конкретного. «Будинок» теми доцільно використовувати для відбиття структури якої-небудь фундаментальної теорії, вивчення якої необхідно надалі при вивченні багатьох тим. Схематично «Будинок» складається з «фундаменту» (методологічний рівень), «корпуса» (теоретичний рівень), «даху» (прикладний рівень). На малюнку 5.4. показаний варіант подання когнитивно-графічних моделей «Древо» і «Будинок».
 |
Рис. 5.4. Когнитивно-графічні елементи «Древо» і «Будинок»
6. Фреймова модель. (Фрейм - рамка, кістяк, кістяк, мінімальний опис явища). Фрейм у технології навчання - це одиниця подання знань, заповнена в минулому, деталі якої при необхідності можуть бути змінені відповідно до ситуації. Звичайно фрейм складається з декількох осередків (слотів), кожний з яких має своє призначення. За допомогою фреймової моделі можна «стискати», структурувати і систематизувати інформацію у вигляді таблиць, матриць. Прикладом даної моделі може служити фрейм книги, представлений на рис.5.5.
| Найменування: КНИГА | |||
| Атрибути | |||
| ПЛЕТІННЯ | ЗМІСТ | ||
| ТИТУЛЬНИЙ АРКУШ | ВВЕДЕННЯ | ||
| ТЕКСТ | РОЗДІЛИ | ||
| АНОТАЦІЯ | ВИСНОВОК | ||
| ІЛЮСТРАЦІЇ | ДОДАТОК | ||
| ОБСЯГ | ФОРМАТ | … | |
Рис. 5.5. Фреймова модель
7. Схемоконспект або конспект-схема може розглядатися як окремий випадок фреймової моделі. Її автор В.М. Каган обґрунтовує застосування конспектів-схем тим, що сприйняття образів і явищ залежить від глибини проникнення в них. Краще запам'ятовуються ті образи, які розкриті з усіх боків і на всіх рівнях. Це ставиться до будь-якого об'єкта вивчення. Так, образ літака сприймається на першому рівні глибини проникнення в образ як його зовнішній опис (фюзеляж, крила), на другому рівні – взаємодія з навколишнім середовищем (піднімальна сила, швидкість), на третьому рівні сприймаються процеси і явища, що відбуваються у двигуні, турбіні, крилі. В.М. Каган виділяє п'ять рівнів глибини й зв'язує їхнього певним чином у конспект-схему. По периметру схеми розташовуються блоки, що відбивають: зовнішній опис об'єкта вивчення; взаємодія його з навколишнім світом; внутрішні механізми, процеси, гіпотези; застосування теорії в практиці. У центрі схеми розташований блок із вказівкою на невирішені в даній області проблеми. Розташування блоків у конспект - схемі зображено на рис.5.6
 |
Рис. 5.6. Структура конспект-схеми розглянутої теми
У блоки А, Б, У заноситься те, що учень повинен знати, а в блок Г и Д - те, що він повинен уміти. Стрілки показують зв'язки між частинами. На блок невирішених проблем (частина Д у центрі) впливають всіх частин, тобто проблеми можуть бути на будь-якому рівні глибини.
Конспект-Схеми можна ефективно використовувати для проведення практичних занять. Тоді наповнення основних блоків трохи міняється з урахуванням посилення самостійної роботи студентів, а також специфіка предмета. На малюнку 5.7. наведена зразкова структура конспект-схеми практичного заняття, що може використовуватися на предметах, пов'язаних з розрахунком і конструюванням конструкцій, процесів, апаратів.
Рис. 5.7 Зразкова структура конспект-схеми практичного заняття
8. Опорний конспект або аркуш опорних сигналів (А.О.С.) – це побудована по спеціальних принципах візуальна модель змісту навчального матеріалу, у якій стисло зображені основні значеннєві віхи досліджуваної теми, а також використовуються графічні прийоми підвищення мнемонічного ефекту. Опорний конспект відрізняється від конспекту, навіть дуже короткого, у звичайному розумінні цього слова. При традиційному конспектуванні важко перебороти бажання включити в конспект побільше матеріалу, детальніше розшифрувати зміст кожного пункту. В опорно-асоціативному конспекті цього доводиться рішуче уникати. Опорний конспект повинен бути небагатослівним і гранично стислим. Кожний символ, слово або знак відбивають лише саме головне. Часто сигнальні опори - це тільки натяк на те, що потрібно розповідати. Далі думка повинна випливати сама, вишиковуючи ланцюжка слів, фраз, нових думок.
Поняття опорний конспект пов'язане з ім'ям педагога-новатора В.Ф. Шаталова, що вперше почав застосовувати, і дав обґрунтування асоціативних опорних конспектів. Опорний конспект - це система опорних сигналів у вигляді короткого умовного конспекту. Ідея опори - головна суть даного конспекту. Крім підлягаючому засвоєнню одиниць інформації й різних зв'язків між ними, в опорний конспект уводяться знаки, що нагадують про приклади, досвіди, приваблюваних для конкретизації абстрактного матеріалу. Шрифт і колір указують ієрархію цілей за рівнем значимості. Складання опорно-асоціативних конспектів - це стиск повної інформації до дуже малих розмірів з використанням асоціацій, кольору, шрифту, символіки, з виділенням головного. Епізоди й деталі стають у ряді випадків опорними пунктами для засвоєння подій і явищ. Вони запам'ятовуються в пам'яті як би в ролі «носіїв» фактів, стають свого роду сигналами, що викликають у пам'яті варті за ними основні явища, поняття .
При відборі матеріалу варто передбачати можливі утруднення учнів у засвоєнні окремих найбільш складних положень, установити раціональну логічну й дидактичну структуру матеріалу, визначити питання, які учні можуть розглянути самостійно, продумати способи використання засобів навчання, визначити зміст і форми контролю знань і вмінь. Все це в тім або іншому ступені знаходить висвітлення в опорному конспекті.
Основними вимогами до складання опорного конспекту є: лаконічність, структурність, уніфікація, автономність блоків, використання звичних асоціацій і стереотипів, несхожість, простота. Зупинимося докладніше на цих вимогах.
Лаконічність обмежує зміст в опорному конспекті друкованих знаків, їх повинне бути не більше 400. Під друкованим знаком розуміється крапка, цифра, стрілка, буква, але не слово, що вже являє собою опорний сигнал. У конспекті знаходить висвітлення лише саме головне в цій темі, викладене за допомогою символів, схем, формул, асоціацій.
Структурністьприпускає використання прийому укрупнення дидактичних одиниць знання. Матеріал викладається цільними блоками (зв'язуваннями) і містить 4 - 5 зв'язків. Структура їхнього розташування повинна бути зручної й для запам'ятовування, і для відтворення, і для перевірки.
Уніфікація, тобто використання єдиної символіки по одному предметі. Буває зручно ввести певні знаки-символи для позначення ключових або часто повторюваних слів;
Автономністьзабезпечує можливість відтворювати кожний блок окремо, мало торкаючись інших блоків. У той же час всі блоки між собою зв'язані логічно.
Звичні асоціації й стереотипи. При складанні опорного конспекту варто підбирати ключові слова, пропозиції, асоціації, схеми. Іноді вдалий образ дозволяє пожвавити в пам'яті розповідь по асоціації.
Несхожістьвимагає різноманітити опорні конспекти й блоки за формою, структурі, графічному виконанню, оскільки однаковість дуже утрудняє запам'ятовування. Ще краще, якщо форма опорного конспекту відбиває його зміст. Наприклад, блок «Механізована розробка ґрунту» може мати форму екскаватора, або блок «Метали й сплави» бути представлений у вигляді профілю двотавру.
Простотавимагає уникати вигадливих шрифтів, складних креслень і оборотів мови. Літерні позначення зводяться до мінімуму.
У педагогічному досвіді сьогодні напрацьовано досить багато видів і форм опорних сигналів. Серед них можна виділити: опорні сигнали-схеми, опорні сигнали-образи, опорні сигнали-креслення, опорні сигнали-коди, опорні сигнали-символи. Універсальність опорного конспекту на відміну від інших моделей, на наш погляд, полягає в тім, що на одному аркуші різні схемно-знакові моделі можуть з'єднуватися в цільний візуальний образ, доповнюючи один одного. Приклади опорних конспектів по різних навчальних дисциплінах наведені на малюнках 5.8.
 |
Рис. 5.8. Опорний конспект по педагогіці «Схема рішення навчального завдання в теорії розвиваючого навчання»
 |
При розробці опорного конспекту кожний викладач вибирає найбільш підходящу форму й намагається неї вдосконалити. До творчих знахідок педагогів-практиків можна віднести, так званий, триступінчастий опорний конспект, що дозволяє здійснювати диференційоване навчання. Перший щабель - це найбільш повний опорний конспект, з короткою анотацією вхідних у нього блоків; другий щабель - суть опорний асоціативний конспект, третій щабель - короткий план відповіді в опорних сигналах. Схожий варіант наведений на малюнку 5.9. Це узагальнений опорний конспект теми, що дає про неї загальне подання й указує на зв'язок головних понять (у цьому випадку компонентів дидактичного процесу).
Рис. 5.9. Структура процесу навчання
9. Карта пам'яті найбільшою мірою наближає форму запису до природної роботи мозку по сприйняттю інформації і її передачі. У процесі словесної взаємодії розуму доводиться сортувати фрагменти різноманітної, випадкової й хаотичної інформації, одночасно здійснювати відбір, формулювання, організацію матеріалу з урахуванням слів і ідей, що виникають на підсвідомому рівні. Слухачі аналізують кожне слово в контексті попередньої й наступної інформації й тільки після цього, ґрунтуючись на власному сприйнятті й досвіді, дають інтерпретацію значення слів. Карта пам'яті дозволяє поєднувати зорові й почуттєві асоціації у вигляді взаємозалежних ідей, аналогічно тому, як це виглядає на дорожній карті. Складання карт пам'яті рекомендують починати із центра чистого аркуша, куди поміщають головну ідею (або тему), містять неї в ромб, коло або іншу фігуру, що привертає увагу. Від центра розходяться відгалуження, що відповідають ключовим моментам або розділам. Кожне відгалуження має свій колір. На галузях виписується ключове слово або фраза й залишається місце для додавання деталей у процесі подальшої роботи. У карту пам'яті вводяться символи й малюнки для полегшення її запам'ятовування. На малюнку 5.10. представлена карта пам'яті, що відображає процес складання карт пам'яті.
 |
Рис. 5.10. Карта пам'яті по процесу складання карт пам'яті
10. Метаплан являє собою інваріантну безліч знакових форм (елементів), що мають певне призначення. Метаплан як знаковий візуальний засіб має почуттєво сприймані властивості: формою й кольором. До елементів форми метаплана ставляться: смуга, хмара, овал, прямокутник, коло. Кожний елемент несе певні сутнісні характеристики, наприклад, смуги використовуються для позначення коротких формулювань або висновків, а також у них можуть бути внесені назви, заголовки, категоріальні поняття. Хмарою окреслюють фундаментальну теорію або питальні речення. Овали можуть означати додаткову інформацію. Прямокутником виділяються назви, заголовки або категоріальні поняття. Форма знака сприяє його розпізнаванню, але не нагадує про зміст навчального елемента. Виділення фігури дозволяє швидко акцентувати увагу на навчальній інформації, заздалегідь уявляючи собі її призначення або сутнісну характеристику (рис. 5.11).
 |
Рис. 5.11. Метаплан теми «Електричні фільтри»
Зміст навчальної дисципліни й ступінь абстракції її основних понять впливають на вибір форми візуалізації. Уважається недоцільним застосовувати метаплан, якщо навчальний текст має високий ступінь абстракції, тобто, насичений математичними формулами, діаграмами й малюнками. У кожному разі, викладач знаходить найбільш підходящу для себе й свого предмета форму візуальної моделі й, якщо зупиняється на метаплане, те ретельно продумує значення використовуваних фігур. Важливо, щоб у рамках однієї навчальної дисципліни використання однакових фігур було відносно постійним, стійким і стабільним.
Контрольні питання
1. Назвати етапи переробки візуальної інформації.
2. Що вимагає технологічний підхід до організації процесу навчання ?
3. Вказати послідовність структурування змісту навчальної інформації .
4. Основні види графи навчальної інформації
5. Навести найбільш популярні у форми подання навчальної інформації
6. Навести приклад продукційної моделі
7. Навести приклади логічної моделі, моделі «Будинок»
8. Фрейм у технології навчання
9. Охарактеризувати конспект-схему
10. З яким ім'ям пов'язане поняття опорний конспект?
11. Назвати основні вимоги до складання опорного конспекту
12. Охарактеризувати карту пам'яті та метаплан
Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 2008;