Проективная визуализация как причинный механизм дидактико-технологических процессов

Н.Н. Манько

ПРОЕКТИВНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ КАК ПРИЧИННЫЙ МЕХАНИЗМ ДИДАКТИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В статье рассматриваются понятие «проективная визуализация» и категория «дидактический образ» в контексте теории и технологии дидактической проективной визуализации изучаемых объектов. Раскрываются содержание и концептуальные основы реализации педагогического потенциала проективной визуализации в технологиях обучения. Определяется многоуровневая структура процесса усвоения учебного материала и характеристика свойств дидактических визуальных средств, необходимых для построения дидактического образа, способствующего модернизации традиционной организации процесса усвоения.

Ключевые слова: дидактическая проективная визуализация, процесс усвоения знаний/действий, дидактический образ, дидактические визуальные средства, дидактические навигаторы, проективность.

Поиск эффективных, экономичных форм и способов познания, передачи и усвоения информации обусловил обращение к проблеме исследования дидактического потенциала проективной визуализации как причинного механизма модернизации ряда ди-дактико-технологических процессов в современном образовании. Потребность в снижении психофизиологических, педагогических и образовательных трудностей в обучении, несовершенство педагогической поддержки учебной деятельности явились причиной широкого распространения за последние 20 лет в учреждениях образования дидактической многомерной технологии (ДМТ-1991, В.Э. Штейнберг) и разработки инструментальной дидактики (http://dd.oprb.ru). Выполняемое в связи с этим исследование и развитие идей об ориентировочных основах действий П.Я. Гальпе-

© Манько Н.Н., 2013

рина1, об управлении процессом усвоения знаний Н.Ф. Талызиной2 и о «семантических фракталах», представленных логико-смысловыми моделями знаний В.Э. Штейнберга3, привели к ряду важных выводов, в частности о нереализованности дидактического потенциала феномена проективной визуализации в учебном процессе.

Научной лабораторией дидактического дизайна ГОУ ВПО «Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы» выполнялось в соответствии с планом работ НИР УрО РАО по теме «Теория и практика инструментальной дидактики» перспективное исследование «Дидактический потенциал когнитивной визуализации педагогических объектов как основа активизации учебной деятельности обучающихся» (диплом докторского стипендиата РБ; 2008-2009 гг., 2009-2010 гг.). Создание дидактических наглядных средств модельного типа (схем, формул, фреймов, логико-смысловых моделей и т. п.) не только пополнило арсенал традиционных наглядных средств, но и позволило приблизиться к решению проблемы построения образа регулятивного типа, инициирующего и направляющего аналитико-моделирую-щие действия. Низкая степень структурирования, организации, регулирования, в том числе взаимодействия, динамических педагогических систем и процессов представляет собой ахиллесову пяту современных технологий обучения (например, работа во внутреннем и внешнем планах учебной деятельности, организация обратной связи с обучающимися, процесс усвоения знаний и т. д.). Высокая актуальность задач разработки и включения дидактических образно-понятийных средств в структуру процесса усвоения и знаний (учебного содержания), и универсальных учебных действий определяется тем, что данные визуальные средства обеспечивают сопровождение и поддержку всех компонентов умственной и учебно-познавательной деятельности субъектов обучения, они существенно меняют содержание и качество результатов на каждом этапе усвоения знаний4.

Центральная задача исследования определилась как формирование системы знаний и универсальных способов действий средствами проективной визуализации во внутреннем плане и применение их в учебной деятельности, в жизни субъекта образовательного процесса. В процессе исследования было выявлено, что разработки различных научно-технологических школ содержат признаки основных тенденций проективной визуализации, реализованные в современных технологиях обучения. К данным тенденциям следует отнести концентрацию и генерализацию знаний, расширение ориентировочно-презентационных функций

наглядных дидактических средств, алгоритмизацию учебно-познавательных действий, мультикодовое представление информации, формирование технологической компетентности педагога5. Анализ отмеченных тенденций, характеристик когнитивных средств представления информации6 и достижений современного естествознания в вопросах нейро-психофизиологических основ зрительного восприятия7 позволил обосновать целесообразность применения новых дидактических средств проективной визуализации, структурную основу графического образа которых составляют каркасы рекурсивного характера, включающие пересечения линий под соответствующими углами. Изучение известных дидактических средств также показало, что антропологическим особенностям зрительного аппарата и дидактическим требованиям более всего соответствуют известные в образовании матрицы, логико-смысловые модели (ЛСМ-1991, В.Э. Штейнберг; см. рис. 1) и навигаторы учебных действий (НУД-1991, Н.Н. Манько; см. рис. 2-4), которые характеризуются упомянутыми признаками и свойствами приро-досообразного характера, необходимыми для успешного усвоения знаний и учебных действий.

ОБЩЕСТВЕННЫЙ СОЗНАНИЕ МИРОВОЗЗРЕНИЕ

СТРОЙ

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

СПОСОБЫ ПОЗНАНИЯ МИРА

СРЕДСТВА ПОЗНАНИЯ МИРА

Рис. 1. Логико-смысловая модель (ЛСМ) «Воспитание в эпоху палеолита»

Рис. 2. Навигатор учебных действий (НУД) фрактального типа «Предмет педагогики высшей школы -образовательный процесс в вузе»

Полученные данные позволили пополнить существующую классификацию средств проективной визуализации и снабдить ее недостающими параметрами (критериями) оценки эффективности их дидактического потенциала.

Рис. 3. Навигатор учебных действий (НУД) «Александр III»

Рис. 4. Навигатор учебных действий (НУД) «Семейный бюджет»

Биогенетическая предрасположенность сознания человека к проекции - опережающему видению (предвидению) процесса преобразования действительности - позволяет определить потенциал феномена проективной визуализации и проекции как механизм построения во внутреннем и внешнем планах деятельности образов изучаемых и преобразуемых объектов. Французский геополитик А. де Бенуа считал, что «человек являет собою лишь проект», поскольку его сознание само по себе является проектом: «Существовать - значит проектировать себя»8. Способности мозга человека «забегать вперед», манипулировать признаками объекта, моделировать его свойства, функции и необходимые результаты предопределяют антропологически адекватную организацию процесса усвоения дидактического объекта. Необходимо отметить, что данный процесс относится к сложным многоуровневым системам, интегрирующим относительно автономные системы и процессы умственной и учебно-познавательной деятельности. В матрице управления процессом усвоения дидактического объекта, представленной на рис. 5, выделены следующие уровни данного процесса. На первом уровне регулирования - управление внутренней и внешней деятельностью обучающегося (или самоуправления) - от целеполагания, экспликации признаков, свойств и механизмов изучаемого объекта до контроля, регулирования и согласования процессов на всех уровнях и этапах усвоения изучаемого действия. На втором параллельном модельно-аналитическом уровне мышления - анализ чувственного, логико-речевого и модельного построения смыслов и связей элементов знаний. На третьем параллельном уровне образно-понятийного отображения - представление понятий и учебных действий в инструментально-модельной форме на основе мультикодового представления, свертывания, структурной трансформации знания в различных способах моделирования информации и в итоге переосмысления - приобретения новых связей, получения нового смысла. Форма мыслеобразов задается когнитивными процедурами: генерация, структуризация, логизация и смысловая компрессия, кодирование, образно-понятийное моделирование и др. На четвертом параллельном уровне актуализации учебных действий - выполнение конкретных учебно-познавательных действий, соответствующих педагогическим задачам каждого этапа усвоения, в том числе проектирования, образа знаний и моделирования образа учебных действий на основе не только внешней инструментальной опоры, но, что очень важно, дидактической визуальной опоры, сформированной во внутреннем плане деятельности обучающегося.

ко

£

о

Р Н

X

Е

р

Я

О с±>

н р

=

К

о

о

•с

о

и

0 п>

1 X а:

•С с

п> Ол К О 41

о

р

н

п>

в р

ь р

Управление процессом усвоения

Ф

Целе-полагание

Экспликация признаков объекта

О

Экспликация свойств и механизмов

3 I I $

Сопоставление объекта с аналогам« и нормами

, Построение ^ |} системы В знаний

Гостроение 00Д

Ф

Мониторинг решения учебной задачи

Ф

Контроль и

оценка результатов

$ $ $ $

Базовые умственные действия

Ф

Целе-

4

Отражение объекта

Ф

Анализ и синтез знаний

Ф

Сравнение с образцами

Ф

Воссоздание изучаемого объекта

Ф

Воссоздание действия

Ф

Регулирование действия

Сопоставление результата с целью

3 I $ I I I Ъ I ь

§ $ $ $ $ ь ь ъ

Базовые учебные действия

Ф

Проекция этапов изучения

Ф

Идеализация изучаемого объекта

Абстрагирование

и изучение свойств объекта

Эталон изация

О

ф

дектвия

Ф

Действие с реальным объектом

Ф

Оценка результата

Ш X

В качестве потенциала проективной визуализации средств инструментального, или регулятивного, типа поддерживающих, направляющих деятельность, следует рассматривать упомянутое свойство проективности, которым обладает мозг человека. В визуальном и системном отображении смыслов, взаимосвязей элементов знаний проективность определяет представление содержания исследуемого понятия и его организации как в отдельных сегментах средства проективной визуализации (например, характеристиках признаков, свойств, механизмов объекта), так и в обобщенном фрактальном конструкте. Проективность также определяет организацию процесса усвоения и соответственно то, какие визуальные средства и в каком порядке должны выполнять свою дидактическую функцию (в соответствии с этим свойством) в процессе восприятия изучаемого объекта, анализа его характеристик и моделирования свойств, решения определенной учебной задачи и рефлексии результатов усвоения.

Обладая такими высшими, специфическими формами сознания, как отображение и конструирование смыслообразов, человек способен строить вербально-логические, модельные и промежуточные (графики, диаграммы, схемы, таблицы и т. п.) формы представления и переработки знаний в процессе проецирования им реальной и виртуальной действительности. Наряду с отражением, переработкой и представлением знаний проективное отображение является важнейшей составляющей процесса усвоения, одним из механизмов взаимодействия внутреннего и внешнего планов деятельности, трансформации образов окружающего мира человека в дидактическую образно-понятийную форму, определяемую нами как дидактический образ. Он как продукт проективной визуализации представляет собой поэтапно формируемый во внутреннем и внешнем плане образ-проект, который становится инструментом управления многоуровневым процессом усвоения учебного материала: влияет как на содержание и качество проективной визуализации и ее средств, так и на совершенствование учебно-познавательной деятельности, устанавливая взаимообратную связь между взаимодополняющими друг друга процессами проективной визуализации и учебной деятельности.

Обращение к поэтапно выстраиваемому дидактическому образу происходит на разных уровнях усвоения: в процессе мыслительной деятельности (во внутреннем плане) и в процессе выполнения учебно-познавательных действий (во внешнем плане). В результате приращения знания и его преобразования на следующем этапе усвоения дидактический образ изучаемого объекта приобретает

более целостную визуально и семантически структурированную форму, а также улучшенные, помимо проективности (опережающее отражение), свойства - инструментальные, или регулятивные. Благодаря названным выше свойствам и качественному преобразованию дидактического образа обеспечивается бинарность, взаимодополнительность, взаимная связь проективной визуализации и учебной деятельности.

Проектирование дидактического образа выполняется в дидактически заданной системе. На каждом из традиционно принятых этапов усвоения изучаемого объекта решаются следующие известные задачи обучения: на этапе целеполагания - постановка и уточнение цели и учебных задач; на этапе ознакомления - изучение и описание внешних признаков изучаемого объекта; на этапе анализа - изучение и конструирование свойств и механизмов объекта; эталонирования - сравнение с образцами, нормами, эталонами и аналогами; на этапе применения знания - формирование способа учебных действий; на этапе контроля и оценки - выполнение рефлексии и др. Однако в процессе исследования дидактического потенциала, роли и места проективной визуализации в учебной деятельности и процессе усвоения знаний было дополнительно установлено, что в соответствии с закономерностью осуществления психического когнитивного процесса и принципом ассоциативной связи явлений и психических процессов, протекающих у обучаемого, дидактически целесообразно дополнить процесс усвоения двумя новыми этапами - проектированием дидактического образа знаний и моделированием дидактического образа учебных действий. При решении данных задач высокую эффективность показывают упоминавшиеся визуальные средства инструментально-ориентировочного (регулятивного) типа - логико-смысловые модели9 и навигаторы учебно-познавательной деятельности10. С их помощью мышление обучающегося осуществляет переход от сегментации, группирования и структурирования информационных «сгустков» к систематизации и образно-понятийному представлению знаний в форме семантически связных систем. Регулирующие свойства ко-ординатно-матричной закольцованной (квазиспиральной) структуры навигаторов учебных умений в значительной степени облегчают решение педагогических задач усвоения учебного материала на всех уровнях и этапах данного процесса и облегчают построение дидактического образа, ограничивая проективные сегменты-поля операторами - ориентировочной основой для проведения внутрисегментного анализа, экспликации и реализации потенциально визуализированного смысла.

В процессе выявления и реализации потенциала феномена проективной визуализации в дидактической технологии визуализации изучаемых объектов (как реализационной формы дидактической многомерной технологии) нами было получено подтверждение того, что проективная визуализация является одним из важнейших механизмов эффективной организации усвоения учебного материала и способствует выполнению традиционно отсутствующих этапов системного представления знаний и построения рефлексивной ориентировочно-регулировочной основы действий.

Разработка и апробация технологии проектирования приро-досообразных средств проективной визуализации, позволяющих строить структурированный дидактический образ знания педагогических объектов и учебных действий с ним, привели к следующим психолого-педагогическим и социально-педагогическим результатам:

- активизация работы мышления обучающихся во внутреннем и внешнем плане (проективность, отображение, конструирование смыслообразов, моделирование и регулирование учебных действий) и повышение качества учебной деятельности;

- формирование и поддержка творческого саморазвития личности обучающегося, повышение технологической компе-тентности11, оптимизация профессионально-педагогической деятельности педагога как субъектов образовательного процесса;

- модернизация традиционных технологий и инновационных образовательных процессов в учебных заведениях путем дополнения процесса усвоения учебного материала этапами системного представления дидактического образа знаний и учебных действий, включения визуальных средств на каждом этапе усвоения.

Результаты исследования использованы в совместном проекте «Сетевая опытно-экспериментальная площадка "Дидактическая многомерная технология и дидактический дизайн в профессиональном педагогическом образовании республики"» Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы и Министерства образования Республики Башкортостан. Проект получил признание на II Всероссийском профессиональном конкурсе «Инноватика в образовании»12, проведенном в рамках XII Российского образовательного форума (г. Москва, 2008). Значимость разработок подтверждена включением их в Программу развития образования Республики Башкортостан на 2009 и последующие годы.

Резюмируя изложенное, можно утверждать, что благодаря исследованию дидактического феномена проективной визуализации выявлена его высокая значимость для модернизации технологии учебной деятельности; актуализация дидактического потенциала проективной визуализации в средствах организации знаний и учебных действий оптимизирует и улучшает результаты обучения, понижает их зависимость от особенностей информационно-образовательных технологий обучения и способностей обучающихся.

Примечания

7

8 9

10

Гальперин П.Я. Лекции по психологии: Учебное пособие для студентов вузов. 2-е изд. М.: КДУ, 2005.

Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: Московский университет, 1975.

Штейнберг В.Э. Дидактические многомерные инструменты: Теория, методика, практика. М.: Народное образование, 2002.

Манько Н.Н. Когнитивная визуализация педагогических объектов в современных технологиях обучения // Образование и наука: Известия Уральского отделения РАО. 2009. № 8 (65). С. 10-31.

Манько Н.Н. Когнитивная визуализация дидактических объектов. Уфа: Изд-во БГПУ, 2007.

Манько Н.Н. Проективная визуализация - ключ к модернизации дидакти-ко-технологических процессов // Материали за 7-а международна научна практична конференция «Найновите постижения на европейската наука». Т. 19. «Педагогически науки. Музика и живот». София, 2011. С. 40-42. Талызина Н.Ф. Указ. соч.

Benoist A. de. Comment peut-on être païen? P., 1971. P. 26. Штейнберг В.Э. Указ. соч.

Манько Н.Н, Арсланбекова С.А., Ардуванова Ф.Ф. Проблемы когнитивной визуализации дидактических объектов. Уфа: Изд-во БГПУ, 2007. Манько Н.Н. Технологическая компетентность педагога // Школьные технологии. 2002. № 5. С. 33-41.

Сертификат и диплом победителя; научные руководители: д-р пед. наук, проф. В.Э. Штейнберг, канд. пед. наук, доц. Н.Н. Манько, канд. пед. наук И.П. Малютин.

_

3

4

5

6

11

12