Οπτικοποίηση δεδομένων στην επιστήμη και την τεχνολογία. Ο ρόλος των μεθόδων οπτικοποίησης εκπαιδευτικών πληροφοριών στη διδασκαλία

Αυτό το άρθρο γράφτηκε από έναν εκπρόσωπο της DevExpress και δημοσιεύτηκε σε ένα blog στο HabraHabr.

Ιατρικοί ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι εάν οι οδηγίες για ένα φάρμακο περιέχουν μόνο κείμενο, ένα άτομο απορροφά μόνο το 70% των πληροφοριών από αυτό. Εάν προσθέσετε εικόνες στις οδηγίες, το άτομο θα καταλάβει ήδη το 95%.

Είναι προφανές ότι οι άνθρωποι έχουν προδιάθεση να επεξεργάζονται οπτικές πληροφορίες. Εκτός από το ότι είναι εξαιρετική για επεξεργασία από τον εγκέφαλό μας, η οπτικοποίηση δεδομένων έχει πολλά πλεονεκτήματα:

Επικεντρωθείτε σε διαφορετικές πτυχές των δεδομένων

Χρησιμοποιώντας γραφήματα, μπορείτε εύκολα να επιστήσετε την προσοχή του αναγνώστη στους κόκκινους δείκτες.

Ανάλυση μεγάλου συνόλου δεδομένων με πολύπλοκη δομή
Μείωση της υπερφόρτωσης πληροφοριών ενός ατόμου και διατήρηση της προσοχής του
Σαφήνεια και σαφήνεια των δεδομένων εξόδου
Επισήμανση των συνδέσεων και των σχέσεων που περιέχονται στις πληροφορίες

Σημαντικά δεδομένα φαίνονται εύκολα στο γράφημα.

Αισθητική έλξη

Τα αισθητικά ελκυστικά γραφήματα κάνουν την παρουσίαση των δεδομένων εντυπωσιακή και αξέχαστη.

Ο Edward Tufte, συγγραφέας μερικών από τα καλύτερα βιβλία για την οπτικοποίηση, το περιγράφει ως εργαλείο για την εμφάνιση δεδομένων. Ενθάρρυνση του θεατή να σκεφτεί την ουσία και όχι τη μεθοδολογία. Αποφυγή παραμόρφωσης του τι έχουν να πουν τα δεδομένα· Εμφάνιση πολλών αριθμών σε μικρό χώρο. εμφάνιση ενός μεγάλου συνόλου δεδομένων ως συνεκτικού και ενοποιημένου συνόλου· Ενθάρρυνση του θεατή να συγκρίνει κομμάτια δεδομένων. εξυπηρετώντας αρκετά σαφείς σκοπούς: περιγραφή, έρευνα, παραγγελία ή διακόσμηση ().

Πώς να χρησιμοποιήσετε σωστά την οπτικοποίηση δεδομένων;

Η επιτυχία της οπτικοποίησης εξαρτάται άμεσα από την ορθότητα της εφαρμογής της, δηλαδή από την επιλογή του τύπου του γραφήματος, τη σωστή χρήση και τον σχεδιασμό του.

Το 60% της επιτυχίας της οπτικοποίησης εξαρτάται από την επιλογή του τύπου του γραφήματος, το 30% από τη σωστή χρήση του και το 10% από τη σωστή σχεδίασή του.

Σωστός τύπος γραφήματος

Ένα γράφημα σάς επιτρέπει να εκφράσετε την ιδέα που μεταφέρεται από τα δεδομένα με τον πληρέστερο και ακριβέστερο τρόπο, επομένως είναι πολύ σημαντικό να επιλέξετε τον κατάλληλο τύπο διαγράμματος. Η επιλογή μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο αλγόριθμο:

Στόχοι οπτικοποίησης- αυτή είναι η υλοποίηση της κύριας ιδέας των πληροφοριών, γι' αυτό πρέπει να εμφανίζονται τα επιλεγμένα δεδομένα, ποιο αποτέλεσμα πρέπει να επιτευχθεί - προσδιορισμός σχέσεων στις πληροφορίες, εμφάνιση της κατανομής δεδομένων, σύνθεση ή σύγκριση των δεδομένων.

Η πρώτη σειρά εμφανίζει γραφήματα με σκοπό την εμφάνιση των σχέσεων στα δεδομένα και την κατανομή των δεδομένων και η δεύτερη σειρά έχει σκοπό να δείξει τη σύνθεση και τη σύγκριση των δεδομένων.

Σχέσεις σε δεδομένα- έτσι εξαρτώνται ο ένας από τον άλλον, η μεταξύ τους σύνδεση. Χρησιμοποιώντας σχέσεις, μπορείτε να προσδιορίσετε την παρουσία ή την απουσία εξαρτήσεων μεταξύ των μεταβλητών. Εάν η κύρια ιδέα των πληροφοριών περιέχει τις φράσεις "αναφέρεται", "μειώνεται/αυξάνεται σε", τότε θα πρέπει να προσπαθήσετε να δείξετε ακριβώς τις σχέσεις στα δεδομένα.
Η κατανομή των δεδομένων είναι πώς είναι διατεταγμένα σε σχέση με κάτι, πόσα αντικείμενα εμπίπτουν σε ορισμένες διαδοχικές περιοχές αριθμητικών τιμών. Η κύρια ιδέα θα περιέχει τις φράσεις "στην περιοχή από x έως y", "συγκέντρωση", "συχνότητα", "κατανομή".

Σύνθεση Δεδομένων- συνδυασμός δεδομένων για την ανάλυση της συνολικής εικόνας στο σύνολό της, συγκρίνοντας στοιχεία που αποτελούν ένα ποσοστό ενός συγκεκριμένου συνόλου. Οι φράσεις κλειδιά για τη σύνθεση είναι «αποτελούνται x%», «μερίδιο», «ποσοστό του συνόλου».

Σύγκριση δεδομένων - συνδυασμός δεδομένων για σύγκριση ορισμένων δεικτών, προσδιορισμός του τρόπου με τον οποίο τα αντικείμενα σχετίζονται μεταξύ τους. Είναι επίσης μια σύγκριση εξαρτημάτων που αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Οι φράσεις κλειδιά για ιδέες κατά τη σύγκριση είναι «περισσότερο από/λιγότερο από», «ίσο με», «αλλάζει», «αυξήσεις/μειώσεις».

Αφού καθορίσετε τον σκοπό της οπτικοποίησης, πρέπει να προσδιορίσετε τον τύπο δεδομένων. Μπορεί να είναι πολύ ετερογενή ως προς τον τύπο και τη δομή τους, αλλά στην απλούστερη περίπτωση κάνουν διάκριση μεταξύ συνεχών αριθμητικών και χρονικών δεδομένων, διακριτών δεδομένων, γεωγραφικών και λογικών δεδομένων. Τα συνεχή αριθμητικά δεδομένα περιέχουν πληροφορίες σχετικά με την εξάρτηση μιας αριθμητικής τιμής από μια άλλη, για παράδειγμα, γραφήματα συναρτήσεων όπως y=2x. Ο συνεχής χρόνος περιέχει δεδομένα σχετικά με συμβάντα που συμβαίνουν σε μια χρονική περίοδο, όπως ένα γράφημα της θερμοκρασίας που μετράται κάθε μέρα. Τα διακριτά δεδομένα μπορεί να περιέχουν εξαρτήσεις κατηγορικών ποσοτήτων, για παράδειγμα, ένα γράφημα του αριθμού των πωλήσεων αγαθών σε διαφορετικά καταστήματα. Τα γεωγραφικά δεδομένα περιέχουν διάφορες πληροφορίες που σχετίζονται με την τοποθεσία, τη γεωλογία και άλλους γεωγραφικούς δείκτες, ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ένας κανονικός γεωγραφικός χάρτης. Τα λογικά δεδομένα δείχνουν τη λογική διάταξη των στοιχείων μεταξύ τους, όπως ένα οικογενειακό δέντρο.

Γραφήματα συνεχών αριθμητικών και χρονικών δεδομένων, διακριτά δεδομένα, γεωγραφικά και λογικά δεδομένα.

Ανάλογα με τον στόχο και τα δεδομένα, μπορείτε να επιλέξετε το πιο κατάλληλο πρόγραμμα για αυτά. Είναι καλύτερο να αποφύγετε την ποικιλία για χάρη της ποικιλίας και να επιλέξετε σύμφωνα με την αρχή "όσο πιο απλό τόσο το καλύτερο". Χρησιμοποιήστε συγκεκριμένους τύπους διαγραμμάτων μόνο για συγκεκριμένα δεδομένα, σε άλλες περιπτώσεις, τα πιο συνηθισμένα γραφήματα είναι κατάλληλα:

γραμμικός
με περιοχές
στήλες και ιστογράμματα (μπάρα)
γράφημα πίτας (πίτα, ντόνατ)
πολικός χάρτης (ραντάρ)
οικόπεδο διασποράς (σκόρπιο, φούσκα)
χάρτες
δέντρα (δέντρο, νοητικός χάρτης, χάρτης δέντρων)
χρονοδιαγράμματα (χρονογραμμή, gantt, καταρράκτης).

Τα γραφήματα γραμμής, τα γραφήματα περιοχής και τα ιστογράμματα μπορούν να περιέχουν πολλές τιμές σε ένα όρισμα για μία κατηγορία, το οποίο μπορεί να είναι είτε απόλυτο (τότε το πρόθεμα στοιβαγμένο προστίθεται σε αυτούς τους τύπους γραφημάτων) είτε σχετικό (πλήρης στοίβαξη).

Γράφημα με στοιβαγμένες τιμές και με πλήρη στοίβαξη

Όταν επιλέγετε ένα κατάλληλο γράφημα, μπορείτε να καθοδηγηθείτε από τον ακόλουθο πίνακα, ο οποίος έχει καταρτιστεί με βάση αυτό το διάγραμμα και:

Σωστή χρήση γραφήματος

Είναι σημαντικό όχι μόνο να επιλέξετε τον σωστό τύπο γραφήματος, αλλά και να τον χρησιμοποιήσετε σωστά:

Δεν χρειάζεται να φορτώσετε το γράφημα με πολλές πληροφορίες. Ο βέλτιστος αριθμός διαφορετικών τύπων δεδομένων και κατηγοριών δεν είναι μεγαλύτερος από 4-5, διαφορετικά θα ήταν προτιμότερο να χωρίσετε ένα τέτοιο διάγραμμα σε πολλά κομμάτια.

Ένα τέτοιο γράφημα μπορεί να συγκριθεί με τα μακαρόνια και να χωριστεί καλύτερα σε πολλά διαγράμματα.

Επιλέξτε τη σωστή κλίμακα και κλίμακα για το γράφημα. Για ιστογράμματα και γραφικά εμβαδών, είναι προτιμότερο να ξεκινά η κλίμακα τιμών από το μηδέν. Προσπαθήστε να μην χρησιμοποιείτε ανεστραμμένες κλίμακες - αυτό πολύ συχνά παραπλανά τον θεατή σχετικά με τα δεδομένα.

Μια λανθασμένη κλίμακα επηρεάζει αρνητικά την αντίληψη των δεδομένων. Στην πρώτη περίπτωση, η κλίμακα επιλέγεται λανθασμένα στη δεύτερη, η κλίμακα είναι ανεστραμμένη.

Για γραφήματα πίτας και γραφήματα που δείχνουν ένα ποσοστό του συνολικού μεριδίου, το άθροισμα των τιμών θα πρέπει πάντα να αθροίζεται στο 100%.
Για καλύτερη αντίληψη των δεδομένων, είναι καλύτερο να οργανώσετε τις πληροφορίες στον άξονα - είτε με τιμή, είτε αλφαβητικά, είτε με λογική σημασία.

Σωστός σχεδιασμός του ωραρίου

Τίποτα δεν είναι πιο ευχάριστο στο μάτι από τα καλά σχεδιασμένα γραφήματα και τίποτα δεν χαλάει τα γραφήματα περισσότερο από την παρουσία γραφικών «σκουπιδιών». Βασικές αρχές σχεδιασμού:

χρησιμοποιήστε παλέτες με παρόμοια, όχι έντονα χρώματα και προσπαθήστε να περιοριστείτε σε ένα σετ έξι τεμαχίων
Οι βοηθητικές και δευτερεύουσες γραμμές πρέπει να είναι απλές και όχι ευδιάκριτες

Οι βοηθητικές γραμμές σε ένα γράφημα δεν πρέπει να αποσπούν την προσοχή από την κύρια ιδέα των δεδομένων.

όπου είναι δυνατόν, χρησιμοποιήστε μόνο ετικέτες οριζόντιων αξόνων.
Για γραφήματα περιοχής, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε ένα χρώμα με διαφάνεια.
Χρησιμοποιήστε διαφορετικό χρώμα για κάθε κατηγορία στο γράφημα.

συμπεράσματα

Οραματισμός- ένα ισχυρό εργαλείο για τη μετάδοση σκέψεων και ιδεών στον τελικό καταναλωτή, βοηθός για την αντίληψη και την ανάλυση δεδομένων. Αλλά όπως όλα τα εργαλεία, πρέπει να χρησιμοποιείται στον δικό του χρόνο και τόπο. Διαφορετικά, οι πληροφορίες μπορεί να γίνονται αντιληπτές αργά ή και λανθασμένα.

Τα γραφήματα δείχνουν τα ίδια δεδομένα, τα κύρια σφάλματα οπτικοποίησης εμφανίζονται στα αριστερά και διορθώνονται στα δεξιά.

Όταν χρησιμοποιείται επιδέξια, η οπτικοποίηση δεδομένων μπορεί να κάνει το υλικό εντυπωσιακό, ενδιαφέρον και αξέχαστο.

Το θέμα της οπτικοποίησης πληροφοριών και των infographics εμφανίζεται τακτικά κατά τη διάρκεια της δουλειάς μου και γενικά είναι ενδιαφέρον ως πρακτική στο σχεδιασμό και το σχεδιασμό. Παρόλο που εμείς στην εταιρεία εργαζόμαστε σε συστήματα web, όπου τα περισσότερα προβλήματα επιλύονται με τυπικά εργαλεία σχεδίασης, όπως φόρμες ή μπλοκ πληροφοριών, μερικές φορές είναι απαραίτητο να παρουσιαστεί ένας μεγάλος όγκος πληροφοριών με συνοπτικό και συμπαγή τρόπο. Συχνά πρόκειται για αρκετά συγκεκριμένες εργασίες, η διεπαφή των οποίων χρειάζεται πολύ χρόνο για να σκεφτεί κανείς. Είναι αλήθεια ότι αυτές οι εργασίες είναι μερικές από τις πιο ενδιαφέρουσες.

Η πρακτική της γραφικής εμφάνισης πληροφοριών έχει πολλά συνώνυμα, αλλά πρόσφατα τα δύο που χρησιμοποιούνται πιο συχνά είναι η οπτικοποίηση δεδομένων και τα γραφήματα. Αυτές οι προσεγγίσεις υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό, έχει γραφτεί πολλή βιβλιογραφία για αυτό το θέμα. Διάσημοι συγγραφείς και σχεδιαστές περιλαμβάνουν τους Edward Tufte, Stephen Few, Ben Fry. Αλλά πρώτα απ 'όλα, είναι ενδιαφέρον πού και πώς χρησιμοποιούνται τα γραφήματα.

Εφαρμογή

Τώρα υπάρχουν πολλά ενδιαφέροντα παραδείγματα οπτικοποίησης, αλλά πολλά από αυτά είναι περισσότερο αντικείμενα τέχνης παρά πρακτικά χρήσιμα μέσα. Βλέπω τις παρακάτω περιπτώσεις χρήσης:

Στατιστικά στοιχεία και αναφορές. Αυτοδύναμο είδος όταν τα δεδομένα για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο εμφανίζονται μαζί. Για παράδειγμα, μια στατική εικόνα σε ένα παράρτημα μιας αναφοράς ή ένα προσαρμοσμένο γράφημα σε μια υπηρεσία στατιστικών στοιχείων, με δυνατότητα αλλαγής των παραμέτρων εμφάνισης.
Πληροφορίες ιστορικού. Μια προσθήκη στο κυρίως κείμενο, που το απεικονίζει ξεκάθαρα με τα αναφερόμενα στοιχεία. Για παράδειγμα, για να δώσετε μια γενική ιδέα για τη δυναμική ενός από τους δείκτες ή για να εμφανίσετε κάποια διαδικασία και τα στάδια της. ίσως - για να δείξει τη δομή ενός συγκεκριμένου φαινομένου.
Διαδραστικές υπηρεσίες. Προϊόντα και έργα στα οποία τα γραφήματα αποτελούν μέρος της λειτουργικότητας. Έτσι, ένα διάγραμμα διαδικασίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέσο πλοήγησης μέσω υπηρεσιών με πολύπλοκη ροή εργασίας. Σχεδόν οτιδήποτε σχετίζεται με την εργασία με χάρτες σπάνια γίνεται χωρίς συνδυασμό γραφημάτων και διαδραστικότητας, για να μην αναφέρουμε εξειδικευμένα συστήματα όπως τα δωμάτια ελέγχου και τα περισσότερα παιχνίδια υπολογιστή.
εικονογραφήσεις. Δεν είναι ακριβώς ένα καθαρό είδος - μάλλον, η χρήση πρακτικών και προσεγγίσεων όμορφης εμφάνισης δεδομένων για τη δημιουργία ανεξάρτητων εικονογραφήσεων. Έχουν ένα ορισμένο νόημα, αλλά αυτό δεν είναι το κύριο καθήκον τους - η κύρια αξία είναι η ποιότητα της εκτέλεσης.
Σχέδια και διαγράμματα. Εξειδικευμένα έγγραφα που δείχνουν τη δομή και τη διαδικασία λειτουργίας πολύπλοκων μηχανικών και φυσικών συστημάτων. Εκτός από διάφορους χάρτες, αυτά είναι συχνά πράγματα που χρησιμοποιούνται σπάνια στην καθημερινή ζωή, όπως διαγράμματα τυπωμένων κυκλωμάτων.
Πειράματα και τέχνη. Οπτικοποίηση δεδομένων χωρίς ιδιαίτερο πρακτικό νόημα, μάλλον ως πειράματα ή εγκαταστάσεις. Τις περισσότερες φορές, αυτές είναι περίπλοκες και δυσκίνητες εικόνες που είναι δύσκολο να «διαβαστούν» με ευχέρεια - ο όγκος των δεδομένων και οι σχέσεις μεταξύ τους είναι τέτοιοι που πρέπει να αντιμετωπίσετε την εικόνα σε μέρη. ή απλώς αφηρημένες εικόνες, που δημιουργούνται αυτόματα. Πρόσφατα, η τάση έχει γίνει όλο και πιο δημοφιλής και περιοδικά υπερβαίνει το πεδίο των γραφικών υπολογιστών - για παράδειγμα, με τη μορφή γραφικών γλυπτών.

Ταξινόμηση

Το σύνολο των εργαλείων οπτικοποίησης είναι αρκετά εκτεταμένο - από τα πιο απλά γραφήματα γραμμής έως πολύπλοκες εμφανίσεις πολλαπλών συνδέσεων. Μπορούν να χωριστούν σε διάφορους τύπους:

Διαγράμματα

Δείξτε την εξάρτηση των δεδομένων μεταξύ τους. Είναι χτισμένα κατά μήκος των αξόνων Χ και Υ, αν και μπορούν επίσης να είναι τρισδιάστατα.

(γραμμικό διάγραμμα, διάγραμμα περιοχής). Η πιο συνηθισμένη περίπτωση. Συνδέει ένα σύνολο σημείων που αντιστοιχούν σε τιμές αξόνων με μια γραμμή. Για παράδειγμα, καθημερινή επισκεψιμότητα ιστότοπου για ένα μήνα. Μπορεί να εμφανίζει πολλά σύνολα δεδομένων ταυτόχρονα - για παράδειγμα, προβολή στατιστικών στοιχείων για τις 3 πιο δημοφιλείς σελίδες.
Παραδείγματα: © BFM.ru, SmartMoney, TeleGeography Research

(σκέδαση). Εμφανίζει την κατανομή ενός περιορισμένου συνόλου σημείων που αντιστοιχούν σε τιμές αξόνων. Συχνά χαράσσεται μια γραμμή τάσης μεταξύ των σημείων - δείχνει ξεκάθαρα μοτίβα μεταξύ των τιμών. Για παράδειγμα, η σχέση μεταξύ της διάρκειας υπηρεσίας και της παραγωγικότητας της εργασίας μεταξύ 50 υπαλλήλων μιας εταιρείας (δεν μπορείτε απλώς να συνδέσετε τα σημεία που προκύπτουν με τη μορφή γραμμικού γραφήματος - το νόημα θα παραμορφωθεί και η γραμμή θα είναι σπασμωδική).
Παραδείγματα: © Statcon
Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

Διαγράμματα σύγκρισης

Εμφανίζει τις σχέσεις ενός συνόλου δεδομένων. Σε πολλές περιπτώσεις είναι χτισμένα γύρω από άξονες, αν και αυτό δεν είναι απαραίτητο.

	(ραβδόγραμμα). Εμφανίζει ένα ή περισσότερα σύνολα δεδομένων, συγκρίνοντάς τα μεταξύ τους. Υπάρχουν δύο επιλογές εμφάνισης στην περίπτωση πολλών συνόλων - είτε με τη μορφή πολλών παρακείμενων στηλών είτε με τη μορφή μιας, αλλά χωρισμένες στο εσωτερικό σύμφωνα με τα μερίδια των τιμών. Για παράδειγμα, τα ετήσια κέρδη τριών εταιρειών τα τελευταία 5 χρόνια ή τα μερίδια αγοράς τριών εταιρειών ταυτόχρονα. Παραδείγματα: © SmartMoney Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(ιστόγραμμα). Εμφανίζει την κατανομή του συνόλου δεδομένων εντός του δείγματος με τη μορφή ράβδων. Για παράδειγμα, ο αριθμός των εργαζομένων της εταιρείας σε διάφορες ηλικιακές ομάδες. Παραδείγματα: © Artemy Lebedev Studio, Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(διάγραμμα πίτας). Εμφανίζει το ποσοστό που καταλαμβάνει κάθε τιμή σε ένα σύνολο δεδομένων ως διακεκομμένος κύκλος. Για παράδειγμα, τα μερίδια αγοράς των φορέων εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας. Μπορεί να εμφανίσει πολλαπλά σύνολα δεδομένων ταυτόχρονα - σε αυτήν την περίπτωση, τα γραφήματα τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο, καθένα από αυτά μικρότερο από το προηγούμενο. Για παράδειγμα, τα μερίδια αγοράς των παρόχων κινητής τηλεφωνίας τα τελευταία 3 χρόνια. Παραδείγματα: © Candy Chang, Density Design, GraphJam Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(διάγραμμα φυσαλίδων). Ένας συνδυασμός γραφήματος και διαγράμματος - ένα σύνολο σημείων που αντιστοιχούν στις τιμές τοποθετείται κατά μήκος δύο αξόνων. Σε αυτήν την περίπτωση, τα ίδια τα σημεία δεν συνδέονται και έχουν διαφορετικά μεγέθη, τα οποία καθορίζονται από την τρίτη παράμετρο. Για παράδειγμα, συγκρίνοντας τον αριθμό των αγαθών που αγοράστηκαν, το συνολικό κόστος της αγοράς και το μέγεθος του συνολικού προϋπολογισμού του αγοραστή. Παραδείγματα: © (άγνωστος συγγραφέας), Sekret Firmy, Kommersant.Money Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(διάγραμμα δακτυλίου). Εμφανίζει το ποσοστό της μέγιστης ποσότητας που καταλαμβάνει μία από τις τιμές στο σύνολο δεδομένων, ως μερικώς γεμάτος δακτύλιος. Για παράδειγμα, ο αριθμός των μεταλλίων που κατακτήθηκαν στο πρωτάθλημα είναι σχετικός με το μέγιστο. Συχνά χρησιμοποιούνται πολλά τέτοια γραφήματα ταυτόχρονα, συγκρίνοντας διαφορετικές τιμές. Παραδείγματα: © Wired, New York Times Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(διάγραμμα εύρους). Εμφανίζει τις ελάχιστες και μέγιστες τιμές μέσα σε ένα σύνολο δεδομένων ως απογυμνωμένο ραβδωτό γράφημα. Η αρχή της στήλης δεν βρίσκεται στον οριζόντιο άξονα, αλλά στο σημείο της ελάχιστης κατακόρυφης τιμής. Για παράδειγμα, η διακύμανση του κόστους ανά τετραγωνικό μέτρο κατοικίας σε διάφορες περιοχές της πόλης. Παραδείγματα: © Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών του Πότσνταμ Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(διάγραμμα ραντάρ). Συγκρίνει τα μεγέθη πολλαπλών τιμών, καθεμία από τις οποίες αντιστοιχεί σε ένα σημείο σε έναν άξονα. Ο αριθμός των αξόνων αντιστοιχεί στον αριθμό των τιμών και τα σημεία συνδέονται με γραμμές. Για παράδειγμα, σύγκριση της κερδοφορίας καθενός από τους 8 τομείς των δραστηριοτήτων της εταιρείας. Παραδείγματα: © Secret of the Firm, Pedro Monteiro, Κεντρική Βιβλιοθήκη στο Queen Mary (Πανεπιστήμιο του Λονδίνου) Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(σύννεφο ετικετών). Συγκρίνει λέξεις-κλειδιά ή φράσεις (σημασίες) που περιέχονται σε ένα κομμάτι κειμένου (σύνολο δεδομένων), δίνοντας σε καθεμία από αυτές διαφορετικό μέγεθος γραμματοσειράς. Το μέγεθος της γραμματοσειράς εξαρτάται από την τιμή της παραμέτρου. Για παράδειγμα, οι 25 λέξεις που αναφέρονται πιο συχνά στις εφημερίδες για τον Δεκέμβριο του 2008. Παραδείγματα: © Flickr, Martin Ignacio Bereciartua Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(χάρτης θερμότητας). Συγκρίνει τιμές μέσα σε ένα σύνολο δεδομένων, ζωγραφίζοντας τις με ένα από τα χρώματα σε ένα προεπιλεγμένο φάσμα. Η βάση είναι μια εικόνα ή άλλο διάγραμμα στο οποίο είναι διατεταγμένες οι τιμές. Το χρώμα εξαρτάται από την τιμή της παραμέτρου και εφαρμόζεται συχνότερα με τη μορφή κηλίδων. Για παράδειγμα, χώρες στον κόσμο με την υψηλότερη ατμοσφαιρική πίεση ή στοιχεία της κύριας σελίδας του ιστότοπου στα οποία οι χρήστες κάνουν κλικ πιο συχνά. Παραδείγματα: © Dylan Vester, CrazyEgg Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

Δέντρα και διαγράμματα δομής

Δείξτε τη δομή ενός συνόλου δεδομένων και τις σχέσεις μεταξύ των στοιχείων του.

	Γράφημα και δέντρο(γραφική παράσταση, δέντρο). Εμφανίζει την ιεραρχία ενός συνόλου δεδομένων στο οποίο τα στοιχεία είναι γονείς ή παιδιά το ένα του άλλου. Είναι χτισμένο με τη μορφή κόμβων που συνδέονται με γραμμές είτε από πάνω προς τα κάτω είτε από το κέντρο της σύνθεσης. Ένας κόμβος εμφανίζεται συνήθως ως κύκλος ή ορθογώνιο. Για παράδειγμα, ένας χάρτης τοποθεσίας. Παραδείγματα: © Concept Draw, Karen Leech, (άγνωστος συγγραφέας) Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(μυαλό χάρτη). Δείχνει τη σύνθεση και τη δομή ενός φαινομένου ή μιας έννοιας με τη μορφή γραφήματος στο οποίο κάθε κόμβος έχει ένα ή περισσότερα θυγατρικά στοιχεία. Αυτή είναι μια ειδική περίπτωση γραφήματος, με τη διαφορά ότι οι κλάδοι συνήθως αποκλίνουν συμμετρικά από έναν κόμβο που βρίσκεται στο κέντρο της εικόνας. Για παράδειγμα, μια περίληψη ενός βιβλίου για τη διαχείριση έργου που αντικατοπτρίζει το περιεχόμενό του και τις βασικές του έννοιες. Παραδείγματα: © Adaptive Path, Ethan Hein, Comic vs Audience Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	Επισημοποιημένα διαγράμματα δομής. Δείχνουν τη σύνθεση και τη δομή του συστήματος ή των τμημάτων του με τη μορφή καρτών, οι οποίες περιγράφονται με διάφορους βαθμούς λεπτομέρειας και συνδέονται μεταξύ τους ως γονέας και παιδί. Εμφανίζεται σε τυποποιημένη μορφή - για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας UML (Unified Modeling Language) ή IDEF1X (Integration Definition for Information Modelling). Για παράδειγμα, όλες οι οντότητες που είναι απαραίτητες για τη λειτουργία μιας από τις ενότητες του συστήματος λογισμικού. Παραδείγματα: © Concept Draw, Wikipedia Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(διάγραμμα Venn/Euler). Εμφανίζει σχέσεις μεταξύ τιμών σε ένα σύνολο δεδομένων ως επικαλυπτόμενους κύκλους (συνήθως τρεις). Η περιοχή όπου τέμνονται όλοι οι κύκλοι δείχνει τι κοινό έχουν. Για παράδειγμα, η διασταύρωση των προθεσμιών, του προϋπολογισμού και των στόχων είναι επιτυχία του έργου. Παραδείγματα: © Phil Glockner, Dan Saffer Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(δέντρο χάρτη). Εμφανίζει την ιεραρχία ενός συνόλου δεδομένων στο οποίο τα στοιχεία είναι γονείς ή παιδιά το ένα του άλλου. Εμφανίζεται ως ένα σύνολο από ένθετα ορθογώνια, καθένα από τα οποία είναι ένα κλαδί του δέντρου και αυτά που βρίσκονται μέσα σε αυτό είναι παιδιά και κλαδιά. Τα ορθογώνια ποικίλλουν σε μέγεθος ανάλογα με την παράμετρο και έχουν χρώμα που καθορίζεται από άλλη παράμετρο. Για παράδειγμα, αναλυτική δομή του προϋπολογισμού της εταιρείας, στην οποία εμφανίζεται με χρώμα το ποσοστό μεταβολής κάθε στοιχείου σε σχέση με το προηγούμενο έτος. Παραδείγματα: © Tableau Software, Panopticon, Panopticon Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

Διαγράμματα οπτικοποίησης διαδικασίας

Δείξτε μια διαδικασία που αποτελείται από μια ακολουθία ενεργειών. Μπορεί να περιλαμβάνει ένα ή περισσότερα σενάρια για την εξέλιξη των γεγονότων.

	(block διάγραμμα). Εμφανίζει τα βασικά βήματα που κάνει μια διεργασία με τη μορφή μπλοκ που συνδέονται μεταξύ τους με μονοκατευθυντικά βέλη. Εμφανίζεται σε τυποποιημένη μορφή, όπου η εμφάνιση του μπλοκ εξαρτάται από τον ρόλο του στη διαδικασία. Για παράδειγμα, ένα διάγραμμα της διαδικασίας έγκρισης και δημοσίευσης ενός άρθρου εντός του γραφείου σύνταξης. Παραδείγματα: © Density Design, Allen Holub, Concept Draw Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(block διάγραμμα). Εμφανίζει τα βασικά βήματα που κάνει μια διαδικασία με τη μορφή μπλοκ που συνδέονται μεταξύ τους με βέλη. Εμφανίζεται σε ελεύθερη μορφή, όπου τα βήματα εμφανίζονται ως σχήματα ελεύθερης μορφής και τα βέλη μπορεί να είναι αμφίδρομα ή να μην έχουν καθόλου κατεύθυνση. Επιπλέον, τα μπλοκ μπορούν να συνδυαστούν σε ομάδες. Για παράδειγμα, ένα απλοποιημένο σύστημα για την κίνηση κεφαλαίων για πληρωμές SMS. Παραδείγματα: © Tapulous, Secret of the Company, David Armano Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	. Εμφανίζει τα βασικά βήματα μιας διαδικασίας που περιέχει ένα σύνολο επαναλαμβανόμενων ενεργειών. Το κυκλικό τμήμα εμφανίζεται ως δακτύλιος, ο οποίος σχηματίζεται από βήματα που συνδέονται με βέλη. Και η αρχή και το τέλος της διαδικασίας είναι τα βέλη που εισέρχονται και εξέρχονται από τον κύκλο. Για παράδειγμα, η ακολουθία της διαδικασίας ποιοτικού ελέγχου που λαμβάνει χώρα κατά την εργασία σε ένα προϊόν λογισμικού. Παραδείγματα: © Fruitful, eStrara, Idiagram Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(διάγραμμα Sankey). Εμφανίζει τα βασικά βήματα της διαδικασίας και την ένταση εμφάνισής της σε κάθε ενότητα. Εμφανίζεται χωρίς κόμβους, με τη μορφή γραμμών σύνδεσης και διακλάδωσης διαφορετικού πάχους (ανάλογα με την τιμή της παραμέτρου). Έχει οποιονδήποτε αριθμό σημείων εκκίνησης και λήξης, και επομένως πολλά σενάρια ανάπτυξης. Για παράδειγμα, η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας από μια θερμοηλεκτρική μονάδα σε ένα σταθμό λεβήτων, συμπεριλαμβανομένων των απωλειών της για διάφορους λόγους. Παραδείγματα: ©, Sankey-diagrams.com, IBM Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

Πίνακες

Συγκρίνετε τιμές μέσα σε ένα σύνολο δεδομένων με τη μορφή πίνακα.

Τραπέζι(μήτρα). Εμφανίζει ένα σύνολο δεδομένων με τη μορφή κελιών γεμάτα με τις τιμές του, τα οποία σχηματίζουν σειρές και στήλες. Κάθε στήλη και σειρά έχει μια συσχετισμένη παράμετρο που καθορίζει ένα συγκεκριμένο κελί για την τιμή. Για παράδειγμα, ο προϋπολογισμός των τμημάτων της εταιρείας για κάθε έτος ύπαρξής της.
Παραδείγματα: © Izvestia, PresseBox, Elliance
Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

. Μια ειδική θήκη τραπεζιού. Εμφανίζει τον ημερολογιακό μήνα με αριθμούς και ημέρες της εβδομάδας.
Παραδείγματα: ©thenonhacker, Yahoo! Βιβλιοθήκη προτύπων διεπαφής χρήστη
Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

Διαγράμματα χρόνου

Εμφανίζει την κατανομή των δεδομένων με την πάροδο του χρόνου.

(χρονοδιάγραμμα). Εμφανίζει τιμές από ένα σύνολο δεδομένων σε οριζόντιο άξονα που αντιστοιχεί στο χρόνο. Τα διαστήματα μεταξύ των τιμών μπορεί να είναι οποιουδήποτε μεγέθους. Για παράδειγμα, η γραμμή του 20ου αιώνα, που σηματοδοτεί μεγάλες στρατιωτικές συγκρούσεις.
Παραδείγματα: © Secret of the Firm, Rodrigo Ronda Leon, GOOD Magazine
Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

(διάγραμμα Gantt). Εμφανίζει τη σειρά, τη διάρκεια και τους χρόνους έναρξης και λήξης των βημάτων και των συγκεκριμένων εργασιών που απαιτούνται για την ολοκλήρωση του έργου. Εμφανίζεται με τη μορφή ενός «καταρράκτη» ενός ή πολλών καταρράξεων - μπλοκ που συνδέονται με βέλη, διατεταγμένα διαγώνια από πάνω προς τα κάτω, από αριστερά προς τα δεξιά (δηλαδή με μια «σκάλα»). Επιπλέον, το μήκος του μπλοκ εξαρτάται από τον χρόνο που απαιτείται για την εκτέλεση. Για παράδειγμα, οι εργασίες που πρέπει να ολοκληρωθούν για τη συγγραφή, την προετοιμασία για εκτύπωση και τη δημοσίευση ενός βιβλίου. Το διάγραμμα μπορεί επίσης να ταξινομηθεί ως ομάδα οπτικοποίησης διαδικασίας, αλλά και τα δύο μέρη του (διάρκεια και ακολουθία ενεργειών) είναι εξίσου σημαντικά, επομένως είναι θέμα γούστου.
Παραδείγματα: © MS Project, Todd R. Warfel
Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

Καρτέλλες

Εμφανίζει δεδομένα που εξαρτώνται από τη γεωγραφία ή την αρχιτεκτονική ενός συγκεκριμένου αντικειμένου.

	. Δείχνει σε σχηματική μορφή τη σύνθεση και τη θέση τμημάτων ενός γεωγραφικού αντικειμένου. Για παράδειγμα, ο κόσμος συνολικά ή ένα νησί. Παραδείγματα: © Google Maps, TeleGeography Research, Founding Data Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	. Εμφανίζει ένα γεωγραφικό χαρακτηριστικό ως φωτογραφία από δορυφόρο ή αεροσκάφος. Για παράδειγμα, ο κόσμος συνολικά ή μια πόλη. Παραδείγματα: © Google Maps, Yandex.Maps Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	. Εμφανίζει σε σχηματική μορφή αυτοκινητόδρομους, αυτοκινητόδρομους, σιδηροδρόμους και άλλους δρόμους που επικαλύπτονται στα περιγράμματα των γεωγραφικών αντικειμένων. Για παράδειγμα, ένας οδικός χάρτης της περιοχής. Παραδείγματα: © MapQuest, Yandex.Maps Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	. Εμφανίζει διάφορα αντικείμενα ως δείκτες σε χάρτη κόσμου, χώρας ή πόλης. Αντικείμενα είναι πιο συχνά αυτά που κατασκευάζει ο άνθρωπος: σπίτια, καταστήματα, μνημεία, υποδομές κ.λπ. στον χάρτη της πόλης? ή πόλεις σε χάρτη της χώρας? ή χώρες στον παγκόσμιο χάρτη. Η βάση μπορεί να είναι σχεδόν οποιοσδήποτε χάρτης, αλλά συνήθως χρησιμοποιούνται γεωγραφικοί, φωτογραφικοί, οδικοί ή τοπογραφικοί χάρτες. Για παράδειγμα, η θέση των γραφείων της εταιρείας σε έναν χάρτη της πόλης. Παραδείγματα: © Yandex.Maps, Autokadabra Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(χαρτογράφημα). Εμφανίζει ένα σύνολο δεδομένων με τη μορφή σχηματικού χάρτη, καθεμία από τις τιμές του οποίου σχετίζεται με ένα γεωγραφικό αντικείμενο. Σε αυτήν την περίπτωση, το μέγεθος και το σχήμα του αντικειμένου εξαρτάται από την τιμή. Για παράδειγμα, ένας παγκόσμιος χάρτης στον οποίο το μέγεθος μιας χώρας εξαρτάται από το μέγεθος του πληθυσμού της. Παραδείγματα: © Density Design, (άγνωστος συγγραφέας), Manuel Marino Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(κάτοψη). Δείχνει σχηματικά το σχήμα και την εσωτερική δομή ενός από τους ορόφους ενός κτιρίου ή άλλης αρχιτεκτονικής κατασκευής. Μπορεί επίσης να δείξει τη διάταξη των επίπλων και άλλων αντικειμένων που γεμίζουν τις εγκαταστάσεις. Για παράδειγμα, μια κάτοψη για ένα διαμέρισμα δύο δωματίων. Παραδείγματα: © Christian's of Bucks Point, (άγνωστος συγγραφέας), (άγνωστος συγγραφέας) Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	. Εμφανίζει στάσεις δημόσιας συγκοινωνίας με τη μορφή μιας ή περισσότερων διασταυρούμενων γραμμών διαφορετικών χρωμάτων. Η γραμμή αντιστοιχεί σε μια προκαθορισμένη ακολουθία σταθμών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, υπερτίθεται σε έναν απλοποιημένο γεωγραφικό χάρτη. Για παράδειγμα, ένας χάρτης του μετρό.	Διάγραμμα πίτας των συνδέσεων(διάγραμμα δικτύου, διάγραμμα τόξου). Εμφανίζει σχέσεις μέσα σε ένα σύνολο δεδομένων με τη μορφή δακτυλίου στον οποίο είναι διατεταγμένες οι τιμές. Οι τιμές συνδέονται με τόξα ή γραμμές που βρίσκονται στην εσωτερική περιοχή του κύκλου. Εάν υπάρχει μεγάλος αριθμός τιμών, μπορούν επίσης να βρίσκονται μέσα στο δαχτυλίδι, αν και αυτό είναι λιγότερο προφανές. Οι συνδέσεις μπορούν επίσης να έχουν κατεύθυνση. Για παράδειγμα, τα μέλη της ομάδας σε ένα κοινωνικό δίκτυο είναι κοινοί φίλοι; Παραδείγματα: © Ethan Hein, Ethan Hein, Josef Muller-Brockmann Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	. Εμφανίζει σχέσεις μέσα σε ένα σύνολο δεδομένων με τη μορφή μιας γραμμής στην οποία τοποθετούνται τιμές. Οι τιμές συνδέονται με τόξα που βρίσκονται πάνω και κάτω από τη γραμμή. Οι συνδέσεις μπορούν επίσης να έχουν κατεύθυνση. Αυτή είναι μια εναλλακτική επιλογή για τη σχεδίαση ενός κυκλικού διαγράμματος σύνδεσης - η σημασία και οι εργασίες τους είναι οι ίδιες. Παραδείγματα: © Martin Dittus, Andreas Koller & Philipp Steinweber, TeleGeography Research Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	. Εμφανίζει σχέσεις μέσα σε ένα σύνολο δεδομένων με τη μορφή σφαίρας ή γεωγραφικού χάρτη με τιμές διατεταγμένες σε αυτό. Οι τιμές συνδέονται με τόξα εάν η εικόνα είναι τρισδιάστατη ή με γραμμές εάν ο χάρτης είναι επίπεδος. Οι συνδέσεις μπορούν επίσης να έχουν κατεύθυνση. Για παράδειγμα, τα δρομολόγια όλων των αεροσκαφών που βρίσκονται αυτή τη στιγμή στον αέρα. Παραδείγματα: © National Science Foundation, Ensci, MIT Senseable City Lab Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων
	(δενδρογράφημα). Εμφανίζει την εγγύτητα των τιμών του συνόλου δεδομένων για μία από τις παραμέτρους, χρησιμοποιώντας τον άξονα Y για να τακτοποιήσει τις ίδιες τις τιμές και τον άξονα X για να υποδείξει τις τιμές των παραμέτρων. Εμφανίζεται ως ένα σύνολο οριζόντιων γραμμών που συνδέονται μεταξύ τους, οι οποίες συνδέονται εάν οι τιμές ταιριάζουν με την παράμετρο. Επιπλέον, όσο πιο νωρίς είναι η σύμπτωση των τιμών κατά μήκος του άξονα Χ, τόσο πιο κοντά είναι μεταξύ τους. Για παράδειγμα, συγκρίνοντας τα ετήσια έσοδα 30 επιχειρήσεων. Παραδείγματα: © GUI.ru, New York Times, Kate Jones Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

εικονογραφήσεις

Δείξτε μια διαδικασία ή ένα φαινόμενο σε μη τυπική μορφή.

. Εμφανίζει τα βασικά βήματα που ακολουθεί η διαδικασία με τη μορφή μιας πλοκής που απεικονίζεται στην εικόνα. Ή τη δομή ενός φαινομένου με τη μορφή μιας οπτικής μεταφοράς. Ουσιαστικά παρόμοιο με ένα γράφημα, ένα διάγραμμα ή ένα άτυπο διάγραμμα ροής. Για παράδειγμα, μια εικόνα του κύκλου του νερού στη φύση σε ένα βιβλίο για τη φυσική ιστορία.
Παραδείγματα: © Athletics NYC, Christian Montenegro, περιοδικό Popular Finance
Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

. Εμφανίζει τα βασικά βήματα μιας διαδοχικής διαδικασίας ή φαινομένου με τη μορφή ενός συνόλου εικόνων, καθεμία από τις οποίες δείχνει ένα από τα στάδια της με τη μορφή μιας μικρής πλοκής. Για παράδειγμα, τα τρία βήματα της διαδικασίας παράλληλης στάθμευσης στις οδηγίες για τους οδηγούς.
Παραδείγματα: © Scenic Valley Driving School, Alliance
Περισσότερα παραδείγματα στη συλλογή μοτίβων

Οραματισμός- ΕΙΚΟΝΕΣ 24. Οπτικοποίηση Εμφάνιση Οπτική αναπαράσταση δεδομένων Πηγή: GOST 27459 87: Συστήματα επεξεργασίας πληροφοριών. Γραφικά μηχανών. Όροι και ορισμοί...

Μια μέθοδος για την εμφάνιση πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση του τεχνολογικού εξοπλισμού και τις παραμέτρους διεργασίας σε οθόνη υπολογιστή ή πίνακα χειριστή σε σύστημα αυτόματου ελέγχου στη βιομηχανία, παρέχοντας επίσης... ... Wikipedia

Με μια γενική έννοια, μια μέθοδος αναπαράστασης πληροφοριών με τη μορφή οπτικής εικόνας (για παράδειγμα, με τη μορφή σχεδίων και φωτογραφιών, γραφημάτων, διαγραμμάτων, μπλοκ διαγραμμάτων, πινάκων, χαρτών κ.λπ.). Η οπτικοποίηση χρησιμοποιείται πολύ αποτελεσματικά για την παρουσίαση... ... Λεξικό επιχειρηματικών όρων

Τα αιγυπτιακά ιερογλυφικά κατέστησαν δυνατή τη διαισθητική και ξεκάθαρη περιγραφή των εννοιών... Wikipedia

Οπτικοποίηση μιας τυπικής φόρμας- 98. Οπτικοποίηση τυπικής φόρμας Φόρμα flash Οπτική αναπαράσταση τυπικής φόρμας Πηγή: GOST 27459 87: Συστήματα επεξεργασίας πληροφοριών. Γραφικά μηχανών. Όροι και ορισμοί... Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

Οραματισμός- (λατ. visualis visual) 1. ο σχηματισμός μιας οπτικής ή νοητικής εικόνας (για παράδειγμα, μπορείτε να φανταστείτε «οπτικά» τη σελίδα ενός βιβλίου όπου βρίσκεται το επιθυμητό κείμενο). 2. στην ψυχοπαθολογία, συσχέτιση με διαταραχές οπτικής σκέψης... ... Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Ψυχολογίας και Παιδαγωγικής

GOST 27459-87: Συστήματα επεξεργασίας πληροφοριών. Γραφικά μηχανών. Όροι και ορισμοί- Ορολογία GOST 27459 87: Συστήματα επεξεργασίας πληροφοριών. Γραφικά μηχανών. Όροι και ορισμοί πρωτότυπο έγγραφο: 5. Εντολή απόλυτης οπτικοποίησης Απόλυτη εντολή Μια εντολή οπτικοποίησης που χρησιμοποιεί απόλυτες συντεταγμένες... ... Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

Περιεχόμενα 1 Πώς λειτουργεί 2 Ασφάλεια 3 Τρέχουσες υπηρεσίες οδικής μετάδοσης ... Wikipedia

εξαγωγή πληροφοριών από δεδομένα- ευφυΐα δεδομένων Τεχνολογία για την ανάλυση αποθηκών δεδομένων, βασισμένη σε μεθόδους τεχνητής νοημοσύνης και εργαλεία υποστήριξης αποφάσεων. Η διαδικασία ανακάλυψης συσχετισμών, τάσεων, προτύπων, σχέσεων και κατηγοριών. Αυτό γίνεται μέσω ενδελεχούς εξερεύνησης δεδομένων με... Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή

Πληκτρολογήστε Syst ... Wikipedia

Βιβλία

, Kabakov Robert I.. R είναι μια ισχυρή γλώσσα για στατιστικούς υπολογισμούς και γραφικά που μπορεί να χειριστεί πραγματικά οποιαδήποτε εργασία επεξεργασίας δεδομένων. Λειτουργεί σε όλα τα σημαντικά λειτουργικά συστήματα και...
R σε δράση. Ανάλυση και οπτικοποίηση δεδομένων στη γλώσσα R, Robert I. Kabakov. Η R είναι μια ισχυρή γλώσσα στατιστικών υπολογιστών και γραφικών που μπορεί να χειριστεί σχεδόν οποιαδήποτε εργασία επιστήμης δεδομένων. Λειτουργεί σε όλα τα σημαντικά λειτουργικά συστήματα και...

Ομοσπονδιακός κρατικός προϋπολογισμός

εκπαιδευτικό ίδρυμα

ανώτερη επαγγελματική εκπαίδευση

Κρατική Ακαδημία Εκπαίδευσης Ανατολικής Σιβηρίας

Σχολή Μαθηματικών, Φυσικής και Πληροφορικής

Τμήμα Πληροφορικής και Διδακτικών Μεθόδων Πληροφορικής

ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

«Τεχνολογία οπτικοποίησης εκπαιδευτικών πληροφοριών»

Ειδικότητα - «Επαγγελματική κατάρτιση σε τεχνολογίες υπολογιστών, μηχανική υπολογιστών και πληροφορική»

Ιρκούτσκ - 2012

ΣΕ διεξαγωγής

ΕΓΩ.Θεωρητικά θεμέλια τεχνολογίας οπτικοποίησης

II.Ο ρόλος των μεθόδων οπτικοποίησης εκπαιδευτικών πληροφοριών στη διδασκαλία

III.Ηλεκτρονικά οπτικά διδακτικά βοηθήματα βασισμένα σε σύγχρονες τεχνολογίες υπολογιστών

IV.Τεχνολογίες οπτικοποίησης της γνώσης και παρουσίασης ερευνητικών αποτελεσμάτων στον τομέα της εκπαίδευσης

Σύναψη

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Σύμφωνα με τους ψυχολόγους, οι νέες πληροφορίες απορροφώνται και απομνημονεύονται καλύτερα όταν οι γνώσεις και οι δεξιότητες «αποτυπώνονται» στο οπτικο-χωρικό σύστημα μνήμης, επομένως, η παρουσίαση εκπαιδευτικού υλικού σε δομημένη μορφή σάς επιτρέπει να αφομοιώσετε γρήγορα και αποτελεσματικά νέα συστήματα εννοιών και μεθόδων δράση.

I. Θεωρητικά θεμέλια τεχνολογίας οπτικοποίησης

Στην εποχή του κορεσμού των πληροφοριών, τα προβλήματα συγκέντρωσης της γνώσης και η λειτουργική της χρήση αποκτούν τεράστια σημασία. Από αυτή την άποψη, υπάρχει ανάγκη συστηματοποίησης της συσσωρευμένης εμπειρίας στην οπτικοποίηση της εκπαιδευτικής πληροφορίας και της επιστημονικής αιτιολόγησής της από τη σκοπιά μιας τεχνολογικής προσέγγισης της μάθησης.

Ο Γ.Κ. Ο Selevko θεωρεί την τεχνολογία εντατικοποίησης της μάθησης που βασίζεται σε σχηματικά και συμβολικά μοντέλα εκπαιδευτικού υλικού ως εμπειρία του V.F. Shatalova. Σύμφωνα με τον Lavrentyev G.V. και Lavrentieva N.E., τα όριά της είναι πολύ ευρύτερα και η εμπειρία του Shatalov είναι μόνο μία από τις εκδηλώσεις της. Επεκτείνοντας τα όρια αυτής της τεχνολογίας, η Lavrentieva G.V. και Λαυρέντιεβα Ν.Ε. προτείνουν ένα πιο ευρύχωρο όνομα για αυτό, δηλαδή: η τεχνολογία οπτικοποίησης του εκπαιδευτικού υλικού, κατανοώντας από αυτό όχι μόνο συμβολικές, αλλά και κάποιες άλλες εικόνες «οπτικοποίησης» που έρχονται στο προσκήνιο ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες του αντικειμένου που μελετάται. Αυτά μπορεί να είναι τα ακόλουθα βασικά στοιχεία της οπτικής εικόνας:

κατεύθυνση;

δομή;

κίνηση.

Παρουσιάζονται στον ένα ή τον άλλο βαθμό σε οποιαδήποτε οπτική εικόνα, αυτά τα στοιχεία επηρεάζουν ριζικά την αντίληψη και την αφομοίωση των εκπαιδευτικών πληροφοριών ενός ατόμου. Η εντατικοποίηση της εκπαιδευτικής και γνωστικής δραστηριότητας οφείλεται στο γεγονός ότι τόσο ο δάσκαλος όσο και ο μαθητής επικεντρώνονται όχι μόνο στην αφομοίωση της γνώσης, αλλά και στις μεθόδους αυτής της αφομοίωσης, σε τρόπους σκέψης που καθιστούν δυνατή την προβολή των συνδέσεων και τις σχέσεις μεταξύ των αντικειμένων που μελετώνται, και ως εκ τούτου να συνδέσουν ξεχωριστά πράγματα σε ένα ενιαίο σύνολο. Η τεχνολογία οπτικοποίησης εκπαιδευτικών πληροφοριών είναι ένα σύστημα που περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

σύμπλεγμα εκπαιδευτικών γνώσεων·

οπτικούς τρόπους παρουσίασής τους.

οπτικά και τεχνικά μέσα μετάδοσης πληροφοριών·

ένα σύνολο ψυχολογικών τεχνικών για τη χρήση και την ανάπτυξη της οπτικής σκέψης στη μαθησιακή διαδικασία.

Η τεχνολογία οπτικοποίησης εκπαιδευτικού υλικού απηχεί την παιδαγωγική έννοια του οπτικού γραμματισμού, που προέκυψε στα τέλη της δεκαετίας του '60 του 20ου αιώνα στις ΗΠΑ. Αυτή η έννοια βασίζεται σε διατάξεις σχετικά με τη σημασία της οπτικής αντίληψης για ένα άτομο στη διαδικασία κατανόησης του κόσμου και της θέσης κάποιου σε αυτόν, τον ηγετικό ρόλο της εικόνας στις διαδικασίες αντίληψης και κατανόησης, την ανάγκη προετοιμασίας της συνείδησης ενός ατόμου για δραστηριότητα σε έναν όλο και πιο «οπτικοποιημένο» κόσμο και αύξηση του φορτίου πληροφοριών.

Ο κορεσμός πληροφοριών του σύγχρονου κόσμου απαιτεί ειδική προετοιμασία εκπαιδευτικού υλικού πριν από την παρουσίασή του στους μαθητές, ώστε να παρέχονται στους μαθητές βασικές ή απαραίτητες πληροφορίες σε οπτικά ορατή μορφή. Η οπτικοποίηση περιλαμβάνει ακριβώς τη συμπύκνωση πληροφοριών σε μια αρχική εικόνα (για παράδειγμα, στην εικόνα ενός εμβλήματος, οικόσημο κ.λπ.). Θα πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη οι δυνατότητες χρήσης ακουστικής, οσφρητικής και απτικής οπτικοποίησης, εάν αυτές οι αισθήσεις είναι σημαντικές σε ένα δεδομένο επάγγελμα.

Ένας αποτελεσματικός τρόπος επεξεργασίας και διευθέτησης πληροφοριών είναι να τις «συμπιέσετε», δηλ. παρουσίαση σε συμπαγή, εύχρηστη μορφή. Η ανάπτυξη μοντέλων για την αναπαράσταση της γνώσης σε "συμπιεσμένη" μορφή πραγματοποιείται από έναν ειδικό κλάδο της τεχνολογίας των πληροφοριών - τη μηχανική γνώσης. Η διδακτική προσαρμογή της έννοιας της μηχανικής γνώσης βασίζεται στο γεγονός ότι, «πρώτον, οι δημιουργοί ευφυών συστημάτων βασίζονται στους μηχανισμούς επεξεργασίας και εφαρμογής της γνώσης από τον άνθρωπο, χρησιμοποιώντας αναλογίες των νευρικών συστημάτων του ανθρώπινου εγκεφάλου. Δεύτερον, ο χρήστης ευφυών συστημάτων είναι ένα άτομο που περιλαμβάνει την κωδικοποίηση και την αποκωδικοποίηση πληροφοριών με βολικά για τον χρήστη μέσα, π.χ. Τόσο στην κατασκευή όσο και στην εφαρμογή ευφυών συστημάτων λαμβάνονται υπόψη οι ανθρώπινοι μηχανισμοί μάθησης». Οι αρχές συμπίεσης της εκπαιδευτικής πληροφορίας περιλαμβάνουν επίσης τη θεωρία της ουσιαστικής γενίκευσης από τον V.V. Davydov, η θεωρία της διεύρυνσης των διδακτικών ενοτήτων από τον Π.Μ. Ερντνίεβα. Με τον όρο «συμπίεση» των πληροφοριών εννοούμε, πρώτα απ' όλα, τη γενίκευση, την ενοποίηση, τη συστηματοποίηση και τη γενίκευσή τους. ΜΜ. Ο Erdniev δηλώνει «ότι η μεγαλύτερη δύναμη στην κατάκτηση του υλικού του προγράμματος επιτυγχάνεται όταν οι εκπαιδευτικές πληροφορίες παρουσιάζονται ταυτόχρονα σε τέσσερις κώδικες: εικονογραφικός, αριθμητικός, συμβολικός, λεκτικός». Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι η ικανότητα μετατροπής προφορικών και γραπτών πληροφοριών σε οπτική μορφή αποτελεί επαγγελματική ιδιότητα πολλών ειδικών. Επομένως, στη μαθησιακή διαδικασία θα πρέπει να διαμορφωθούν τα στοιχεία της επαγγελματικής σκέψης:

συστηματοποίηση;

συγκέντρωση;

τονίζοντας το κύριο πράγμα στο περιεχόμενο.

Η μεθοδολογική βάση της υπό εξέταση τεχνολογίας αποτελείται από τις ακόλουθες αρχές κατασκευής της: την αρχή της κβαντοποίησης του συστήματος και την αρχή της γνωστικής οπτικοποίησης.

Η κβαντοποίηση του συστήματος προκύπτει από τις ιδιαιτερότητες της λειτουργίας της ανθρώπινης νοητικής δραστηριότητας, η οποία εκφράζεται από διάφορα συστήματα σημείων:

γλωσσικός;

συμβολικός;

γραφικός.

Όλα τα είδη μοντέλων για την αναπαράσταση της γνώσης σε μια συμπιεσμένη, συμπαγή μορφή αντιστοιχούν στην ανθρώπινη ιδιότητα της σκέψης σε εικόνες. Η μελέτη, η αφομοίωση, η σκέψη για ένα κείμενο είναι ακριβώς η κατάρτιση διαγραμμάτων στο μυαλό, η κωδικοποίηση του υλικού. Εάν είναι απαραίτητο, ένα άτομο μπορεί να επαναφέρει, να «επεκτείνει» ολόκληρο το κείμενο, αλλά η ποιότητα και η δύναμή του θα εξαρτηθούν από την ποιότητα και τη δύναμη αυτών των σχημάτων στη μνήμη, από το αν δημιουργήθηκαν διαισθητικά από έναν μαθητή ή έναν επαγγελματία δάσκαλο. Πρόκειται για μια αρκετά περίπλοκη πνευματική εργασία και ο μαθητής πρέπει να είναι με συνέπεια προετοιμασμένος γι' αυτό.

Το μεγαλύτερο αποτέλεσμα στην αφομοίωση των πληροφοριών θα επιτευχθεί εάν οι μέθοδοι λήψης σημειώσεων αντιστοιχούν στον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος αποθηκεύει και αναπαράγει πληροφορίες. Οι Φυσιολόγοι Π.Κ. Anokhin, D.A. Ο Pospelov αποδεικνύει ότι αυτό δεν συμβαίνει γραμμικά, σε μια λίστα, παρόμοια με την ομιλία ή τη γραφή, αλλά στη συνένωση λέξεων με σύμβολα, ήχους, εικόνες και συναισθήματα. Οι Αμερικανοί επιστήμονες-δάσκαλοι B. Deporter και M. Henaki δικαιολογούν το σύστημα κβαντικής μάθησής τους με τις ιδιαιτερότητες του εγκεφάλου. Οι συνεισφορές τους στους τρόπους δημιουργίας μοντέλων εκπαιδευτικού υλικού είναι οι «Mind Maps», «Records of Fixation and Creation», «Grouping Method».

Η αρχή της κβαντοποίησης του συστήματος περιλαμβάνει τη λήψη υπόψη των ακόλουθων προτύπων:

Είναι δύσκολο να θυμόμαστε μεγάλες ποσότητες εκπαιδευτικού υλικού.

Το εκπαιδευτικό υλικό που βρίσκεται συμπαγή σε ένα συγκεκριμένο σύστημα γίνεται καλύτερα αντιληπτό.

Η ανάδειξη σημασιολογικών σημείων αναφοράς στο εκπαιδευτικό υλικό προάγει την αποτελεσματική απομνημόνευση.

Η αρχή της γνωστικής οπτικοποίησης απορρέει από τις ψυχολογικές αρχές, σύμφωνα με τις οποίες η αποτελεσματικότητα της μάθησης αυξάνεται εάν η οπτικοποίηση στη μάθηση εκτελεί όχι μόνο μια ενδεικτική, αλλά και μια γνωστική λειτουργία, δηλαδή χρησιμοποιούνται γνωστικά γραφικά εκπαιδευτικά στοιχεία. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι το «ευφάνταστο» δεξί ημισφαίριο συνδέεται με τη διαδικασία αφομοίωσης. Ταυτόχρονα, τα «στηρίγματα» (σχέδια, διαγράμματα, μοντέλα), που απεικονίζουν συμπαγή το περιεχόμενο, συμβάλλουν στη συστηματική φύση της γνώσης. Σύμφωνα με τον Z.I. Kalmykova, το αφηρημένο εκπαιδευτικό υλικό, πρώτα απ 'όλα, απαιτεί συγκεκριμενοποίηση και αυτός ο στόχος αντιστοιχεί σε διάφορους τύπους ορατότητας - από αντικειμενικό έως πολύ αφηρημένο, συμβατικά συμβολικό. «Όταν αντιλαμβάνεται οπτικό υλικό, ένα άτομο μπορεί να λάβει με μια μόνο ματιά όλα τα συστατικά που περιλαμβάνονται στο σύνολο, να εντοπίσει πιθανές συνδέσεις μεταξύ τους, να τα κατηγοριοποιήσει ανάλογα με το βαθμό σημασίας και γενικότητας, που χρησιμεύει ως βάση όχι μόνο για μια βαθύτερη κατανόηση της ουσίας των νέων πληροφοριών, αλλά και για τη μετάφρασή τους στη μακροπρόθεσμη μνήμη».

Μια οπτική αναπαράσταση των αρχών παρουσιάζεται στο Σχήμα 1.

OUSG - γενίκευση, ενοποίηση, συστηματοποίηση, γενίκευση.

SO - υποστήριξη σήματος.

Η MD είναι μια νοητική δραστηριότητα που πραγματοποιείται μέσω συστημάτων σημείων.

Ρύζι. 1. Οπτική αναπαράσταση των αρχών της γνωστικής απεικόνισης και της κβαντοποίησης του συστήματος

Ο Γ.Κ. Ο Selevko υποστηρίζει ότι οποιοδήποτε σύστημα ή προσέγγιση στη μάθηση μπορεί να θεωρηθεί τεχνολογία εάν πληροί τα ακόλουθα κριτήρια:

παρουσία ενός εννοιολογικού πλαισίου·

συνέπεια (ακεραιότητα εξαρτημάτων).

η δυνατότητα ελέγχου, δηλαδή η ικανότητα προγραμματισμού, σχεδιασμού της μαθησιακής διαδικασίας, διαφοροποίησης μέσων και μεθόδων προκειμένου να επιτευχθεί το προγραμματισμένο αποτέλεσμα.

αποδοτικότητα;

αναπαραγωγιμότητα.

Η ουσία της υπό εξέταση τεχνολογίας, σύμφωνα με τον G.V. και Lavrentieva N.E., ανάγεται στην ακεραιότητα των τριών μερών του.

Συστηματική χρήση στην εκπαιδευτική διαδικασία οπτικών μοντέλων ενός συγκεκριμένου τύπου ή συνδυασμών τους.

Διδασκαλία των μαθητών ορθολογικών τεχνικών για τη «συμπίεση» πληροφοριών και τη γνωστική-γραφική αναπαράστασή τους.

Μεθοδολογικές τεχνικές για την ένταξη οπτικών μοντέλων στην εκπαιδευτική διαδικασία. Η εργασία μαζί τους έχει σαφή στάδια και συνοδεύεται από μια σειρά από τεχνικές και θεμελιώδεις μεθοδολογικές αποφάσεις.

Ο ρόλος των μεθόδων οπτικοποίησης εκπαιδευτικών πληροφοριών στη διδασκαλία

Τις τελευταίες δεκαετίες, έχουν συμβεί σχεδόν επαναστατικές αλλαγές στον τομέα της μετάδοσης οπτικών πληροφοριών:

ο όγκος και η ποσότητα των μεταδιδόμενων πληροφοριών έχει αυξηθεί πάρα πολύ.

Έχουν προκύψει νέοι τύποι οπτικών πληροφοριών και τρόποι μετάδοσής τους.

Η τεχνολογική πρόοδος και η διαμόρφωση μιας νέας οπτικής κουλτούρας αφήνει αναπόφευκτα το σημάδι της στο σύνολο των απαιτήσεων για τις δραστηριότητες των εκπαιδευτικών.

Ένα από τα μέσα για τη βελτίωση της επαγγελματικής κατάρτισης των μελλοντικών εκπαιδευτικών που είναι ικανοί για παιδαγωγικές καινοτομίες και την ανάπτυξη τεχνολογιών για το σχεδιασμό αποτελεσματικών εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων των μαθητών σε συνθήκες κυριαρχίας του οπτικού περιβάλλοντος θεωρείται ο σχηματισμός ειδικών δεξιοτήτων οπτικοποίησης εκπαιδευτικές πληροφορίες. Ο όρος "οπτικοποίηση" προέρχεται από το λατινικό visualis - οπτικά αντιληπτό, οπτικό. Οπτικοποίηση πληροφοριών Παρουσίαση αριθμητικών και κειμενικών πληροφοριών με τη μορφή γραφημάτων, διαγραμμάτων, μπλοκ διαγραμμάτων, πινάκων, χαρτών κ.λπ. Ωστόσο, αυτή η κατανόηση της οπτικοποίησης ως διαδικασίας παρατήρησης προϋποθέτει ελάχιστη νοητική και γνωστική δραστηριότητα των μαθητών και τα οπτικά διδακτικά εργαλεία εκτελούν μόνο μια επεξηγηματική λειτουργία. Ένας διαφορετικός ορισμός της οπτικοποίησης δίνεται σε γνωστές παιδαγωγικές έννοιες (θεωρίες σχήματος - R.S. Anderson, F. Bartlett; θεωρίες πλαισίου - C. Folker, M. Minsky, κ.λπ.), στις οποίες αυτό το φαινόμενο ερμηνεύεται ως η αφαίρεση των εσωτερικών επίπεδο στο εξωτερικό επίπεδο των νοητικών εικόνων, η μορφή των οποίων καθορίζεται αυθόρμητα από τον μηχανισμό της συνειρμικής προβολής.

Με παρόμοιο τρόπο, η έννοια της οπτικοποίησης κατανοείται από τον Verbitsky A.A.: «Η διαδικασία της οπτικοποίησης είναι η κατάρρευση του νοητικού περιεχομένου σε μια οπτική εικόνα. Μόλις γίνει αντιληπτή, η εικόνα μπορεί να αναπτυχθεί και να χρησιμεύσει ως υποστήριξη για επαρκείς νοητικές και πρακτικές ενέργειες». Αυτός ο ορισμός μας επιτρέπει να διαχωρίσουμε τις έννοιες «οπτικά», «οπτικά βοηθήματα» από τις έννοιες «οπτικά», «οπτικά βοηθήματα». Στην παιδαγωγική έννοια της έννοιας «οπτικό» βασίζεται πάντα στην επίδειξη συγκεκριμένων αντικειμένων, διαδικασιών, φαινομένων, στην παρουσίαση μιας έτοιμης εικόνας, που δίνεται από έξω και δεν γεννιέται και βγαίνει από το εσωτερικό σχέδιο του ανθρώπου. δραστηριότητα. Η διαδικασία του ξεδιπλώματος μιας νοητικής εικόνας και της «αφαίρεσης» της από το εσωτερικό επίπεδο στο εξωτερικό επίπεδο είναι μια προβολή μιας νοητικής εικόνας. Η προβολή ενσωματώνεται στις διαδικασίες αλληλεπίδρασης μεταξύ του υποκειμένου και των αντικειμένων του υλικού κόσμου, βασίζεται στους μηχανισμούς σκέψης, καλύπτει διάφορα επίπεδα προβληματισμού και προβολής και εκδηλώνεται σε διάφορες μορφές εκπαιδευτικής δραστηριότητας.

Εάν θεωρήσουμε σκόπιμα την παραγωγική γνωστική δραστηριότητα ως μια διαδικασία αλληλεπίδρασης μεταξύ των εξωτερικών και εσωτερικών σχεδίων, ως μεταφορά μελλοντικών προϊόντων δραστηριότητας από το εσωτερικό σχέδιο στο εξωτερικό, ως προσαρμογή και υλοποίηση σχεδίων στο εξωτερικό σχέδιο, τότε η οπτικοποίηση ενεργεί ως τον κύριο μηχανισμό που διασφαλίζει το διάλογο μεταξύ των εξωτερικών και εσωτερικών σχεδίων δραστηριότητας. Κατά συνέπεια, ανάλογα με τις ιδιότητες των διδακτικών οπτικών βοηθημάτων, εξαρτάται το επίπεδο ενεργοποίησης της νοητικής και γνωστικής δραστηριότητας των μαθητών.

Από αυτή την άποψη, ο ρόλος των οπτικών μοντέλων για την παρουσίαση εκπαιδευτικών πληροφοριών αυξάνεται, επιτρέποντας σε κάποιον να ξεπεράσει τις δυσκολίες που σχετίζονται με τη μάθηση με βάση την αφηρημένη λογική σκέψη. Ανάλογα με το είδος και το περιεχόμενο της εκπαιδευτικής πληροφορίας, χρησιμοποιούνται μέθοδοι συμπίεσης ή βήμα-βήμα ανάπτυξής τους χρησιμοποιώντας μια ποικιλία οπτικών βοηθημάτων. Επί του παρόντος, η χρήση της γνωστικής οπτικοποίησης των διδακτικών αντικειμένων φαίνεται πολλά υποσχόμενη στην εκπαίδευση. Αυτός ο ορισμός περιλαμβάνει στην πραγματικότητα όλους τους πιθανούς τύπους οπτικοποίησης παιδαγωγικών αντικειμένων, που λειτουργούν στις αρχές της συγκέντρωσης της γνώσης, της γενίκευσης της γνώσης, της επέκτασης των λειτουργιών προσανατολισμού και παρουσίασης των οπτικών διδακτικών μέσων, αλγόριθμος εκπαιδευτικών και γνωστικών ενεργειών που υλοποιούνται σε οπτικά μέσα.

Στην πράξη, χρησιμοποιούνται περισσότερες από εκατό μέθοδοι οπτικής δόμησης - από παραδοσιακά διαγράμματα και γραφήματα έως «στρατηγικούς» χάρτες (οδικούς χάρτες), αράχνες και αιτιακές αλυσίδες. Αυτή η ποικιλομορφία οφείλεται σε σημαντικές διαφορές στη φύση, τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες της γνώσης σε διάφορους θεματικούς τομείς. Κατά τη γνώμη μας, τα δομικά και λογικά διαγράμματα έχουν τη μεγαλύτερη ικανότητα πληροφόρησης, καθολικότητα και ολοκλήρωση. Αυτή η μέθοδος συστηματοποίησης και οπτικής απεικόνισης εκπαιδευτικών πληροφοριών βασίζεται στον εντοπισμό σημαντικών συνδέσεων μεταξύ στοιχείων γνώσης και αναλυτικής-συνθετικής δραστηριότητας κατά τη μετάφραση λεκτικών πληροφοριών σε μη λεκτικές (εικονικές), συνθέτοντας ένα ολοκληρωμένο σύστημα στοιχείων γνώσης. Η κατοχή των απαριθμούμενων τύπων συγκεκριμένων νοημάτων, το ξεδίπλωμα μιας λογικής αλυσίδας σκέψεων, η περιγραφή εικόνων και των σημείων της νοητικής τους δραστηριότητας, καθώς και οι λειτουργίες που χρησιμοποιούν λεκτικά μέσα ανταλλαγής πληροφοριών, σχηματίζουν παραγωγικούς τρόπους σκέψης που είναι τόσο απαραίτητοι για τους ειδικούς με τον τρέχοντα ρυθμό ανάπτυξη της επιστήμης, της τεχνολογίας και της τεχνολογίας. Σύμφωνα με τα επιτεύγματα της νευροψυχολογίας, «η μάθηση είναι αποτελεσματική όταν οι δυνατότητες του εγκεφάλου ενός ατόμου αναπτύσσονται μέσω της υπέρβασης των διανοητικών δυσκολιών στην αναζήτηση νοήματος μέσω της δημιουργίας προτύπων».

Τα δομικά και λογικά διαγράμματα δημιουργούν ιδιαίτερη σαφήνεια διατάσσοντας στοιχεία περιεχομένου σε μη γραμμική μορφή και επισημαίνοντας λογικές και διαδοχικές συνδέσεις μεταξύ τους. Αυτή η ορατότητα βασίζεται στη δομή και τις συνειρμικές συνδέσεις που είναι χαρακτηριστικές της ανθρώπινης μακροπρόθεσμης μνήμης. Κατά κάποιο τρόπο, τα δομικά και λογικά διαγράμματα λειτουργούν ως ενδιάμεσος σύνδεσμος μεταξύ του εξωτερικού γραμμικού περιεχομένου (κείμενο σχολικού βιβλίου) και του εσωτερικού μη γραμμικού περιεχομένου (στη συνείδηση). Ως ένα από τα πλεονεκτήματα των δομικών-λογικών διαγραμμάτων A.V. Ο Petrov τονίζει ότι «εκτελεί τη λειτουργία του συνδυασμού εννοιών σε ορισμένα συστήματα». Οι ίδιες οι έννοιες δεν μπορούν να πουν τίποτα για το περιεχόμενο του αντικειμένου μελέτης, αλλά συνδέονται με ένα συγκεκριμένο σύστημα, αποκαλύπτουν τη δομή του θέματος, τα καθήκοντά του και τις διαδρομές ανάπτυξής του. Η κατανόηση και η κατανόηση μιας νέας κατάστασης συμβαίνει όταν ο εγκέφαλος βρίσκει υποστήριξη σε προηγούμενες γνώσεις και ιδέες.

Αυτό υποδηλώνει τη σημασία της συνεχούς ενημέρωσης της προηγούμενης εμπειρίας για την απόκτηση νέων γνώσεων. Η διαδικασία εκμάθησης νέου υλικού μπορεί να αναπαρασταθεί ως η αντίληψη και η επεξεργασία νέων πληροφοριών συσχετίζοντάς τις με έννοιες και μεθόδους δράσης που είναι γνωστές στον μαθητή, μέσω της χρήσης πνευματικών λειτουργιών που έχει κατακτήσει. Οι πληροφορίες που εισέρχονται στον εγκέφαλο μέσω διαφόρων καναλιών εννοιολογούνται και δομούνται, σχηματίζοντας εννοιολογικά δίκτυα στο μυαλό. Οι νέες πληροφορίες ενσωματώνονται σε υπάρχοντα γνωστικά σχήματα, τα μεταμορφώνουν και σχηματίζουν νέα γνωστικά σχήματα και πνευματικές λειτουργίες. Ταυτόχρονα, δημιουργούνται συνδέσεις μεταξύ γνωστών εννοιών και μεθόδων δράσης και νέας γνώσης και προκύπτει η δομή της νέας γνώσης.

Ρύζι. 2. Διάγραμμα της έννοιας του "χρωματικού μοντέλου RGB"

Η οπτικοποίηση του εκπαιδευτικού υλικού ανοίγει την ευκαιρία όχι μόνο να συγκεντρώσετε όλους τους θεωρητικούς υπολογισμούς, οι οποίοι θα σας επιτρέψουν να αναπαράγετε γρήγορα το υλικό, αλλά και να χρησιμοποιήσετε σχήματα για να αξιολογήσετε τον βαθμό κυριαρχίας του θέματος που μελετάται. Στην πράξη, χρησιμοποιείται επίσης ευρέως η μέθοδος ανάλυσης ενός συγκεκριμένου διαγράμματος ή πίνακα, στον οποίο αναπτύσσονται δεξιότητες συλλογής και επεξεργασίας πληροφοριών. Η μέθοδος επιτρέπει στους μαθητές να συμμετέχουν σε ενεργό εργασία σχετικά με την εφαρμογή θεωρητικών πληροφοριών στην πρακτική εργασία. Ιδιαίτερη θέση δίνεται στην κοινή συζήτηση, κατά την οποία υπάρχει η ευκαιρία να λάβετε έγκαιρα σχόλια και να κατανοήσετε καλύτερα τον εαυτό σας και τους άλλους ανθρώπους. Συνοψίζοντας όσα έχουν ειπωθεί, σημειώνουμε ότι ανάλογα με τη θέση και το σκοπό των οπτικών διδακτικών υλικών στη διαδικασία διαμόρφωσης μιας έννοιας (μελέτη μιας θεωρίας, ενός φαινομένου), πρέπει να παρουσιαστούν διάφορες ψυχολογικές και παιδαγωγικές απαιτήσεις για την επιλογή ενός συγκεκριμένου δομικού μοντέλο και την οπτική απεικόνιση του περιεχομένου της εκπαίδευσης.

Κατά την οπτικοποίηση εκπαιδευτικού υλικού, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι οι οπτικές εικόνες συντομεύουν τις αλυσίδες του λεκτικού συλλογισμού και μπορούν να συνθέσουν μια σχηματική εικόνα μεγαλύτερης «χωρητικότητας», συμπυκνώνοντας έτσι πληροφορίες. Κατά τη διαδικασία ανάπτυξης εκπαιδευτικού και μεθοδολογικού υλικού, είναι απαραίτητος ο έλεγχος του βαθμού γενίκευσης του εκπαιδευτικού περιεχομένου, η αντιγραφή λεκτικών πληροφοριών με εικονικές πληροφορίες και αντίστροφα, έτσι ώστε, εάν είναι απαραίτητο, οι σύνδεσμοι της λογικής αλυσίδας να αποκατασταθούν πλήρως από φοιτητόκοσμος.

Μια άλλη σημαντική πτυχή της χρήσης οπτικού εκπαιδευτικού υλικού είναι ο καθορισμός της βέλτιστης αναλογίας οπτικών εικόνων και λεκτικών, συμβολικών πληροφοριών. Η εννοιολογική και η οπτική σκέψη βρίσκονται σε συνεχή αλληλεπίδραση στην πράξη. Συμπληρώνοντας το ένα το άλλο, αποκαλύπτουν διάφορες πτυχές της έννοιας, της διαδικασίας ή του φαινομένου που μελετάται. Η λεκτική-λογική σκέψη μας δίνει μια πιο ακριβή και γενικευμένη αντανάκλαση της πραγματικότητας, αλλά αυτός ο προβληματισμός είναι αφηρημένος. Με τη σειρά της, η οπτική σκέψη βοηθά στην οργάνωση των εικόνων, τις καθιστά ολιστικές, γενικευμένες και ολοκληρωμένες.

Η οπτικοποίηση των εκπαιδευτικών πληροφοριών σάς επιτρέπει να επιλύσετε μια σειρά από παιδαγωγικά προβλήματα:

εξασφάλιση της εντατικοποίησης της κατάρτισης·

εντατικοποίηση των εκπαιδευτικών και γνωστικών δραστηριοτήτων·

σχηματισμός και ανάπτυξη κριτικής και οπτικής σκέψης.

οπτική αντίληψη?

εικονική αναπαράσταση της γνώσης και των εκπαιδευτικών δράσεων.

μεταφορά γνώσης και αναγνώριση προτύπων.

βελτίωση του οπτικού γραμματισμού και της οπτικής κουλτούρας.

Ηλεκτρονικά οπτικά διδακτικά βοηθήματα βασισμένα σε σύγχρονες τεχνολογίες υπολογιστών

Στη σχολική εκπαίδευση, πάντα χρησιμοποιούνται και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι οπτικοποίησης. Ο ρόλος τους στη μαθησιακή διαδικασία είναι εξαιρετικός. Ειδικά στην περίπτωση που η χρήση οπτικών βοηθημάτων δεν περιορίζεται σε απλή απεικόνιση για να γίνει το εκπαιδευτικό μάθημα πιο προσιτό και ευκολότερο στην κατοχή, αλλά γίνεται οργανικό μέρος της γνωστικής δραστηριότητας του μαθητή, ένα μέσο διαμόρφωσης και ανάπτυξης όχι μόνο οπτικής -εικονιστική, αλλά και αφηρημένη-λογική σκέψη. Αυτό, με τη σειρά του, απαιτεί σημαντική επεξεργασία και τροποποίηση των παραδοσιακών οπτικών βοηθημάτων διδασκαλίας, τα οποία θα πρέπει να γίνουν δυναμικά, διαδραστικά και πολυμεσικά.

Από αυτή την άποψη, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η οπτικοποίηση εκπαιδευτικών πληροφοριών από υπολογιστή, η οποία σας επιτρέπει να παρουσιάζετε οπτικά αντικείμενα και διαδικασίες στην οθόνη από όλες τις πιθανές γωνίες, λεπτομερώς, με δυνατότητα επίδειξης των εσωτερικών σχέσεων των στοιχείων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που κρύβονται. στον πραγματικό κόσμο και, κυρίως, στην ανάπτυξη, στη χρονική και χωρική κίνηση. Η οπτικοποίηση εκπαιδευτικών πληροφοριών από υπολογιστή παρέχεται με συγκεκριμένα οπτικά βοηθήματα διδασκαλίας που δημιουργούνται με βάση σύγχρονες τεχνολογίες πολυμέσων, χάρη στα οποία καθίσταται δυνατή η ένταξη στη μαθησιακή διαδικασία ολόκληρης της ποικιλίας οπτικών βοηθημάτων - κείμενο, γραφικά, ήχος, κινούμενα σχέδια, εικόνες βίντεο . Αυτοί είναι, για παράδειγμα, διαδραστικοί χάρτες, κινούμενες (δυναμικές) υποστηρικτικές σημειώσεις, διαδραστικές αφίσες κ.λπ. Και σε αυτή την περίπτωση δεν μιλάμε για απλή μετάφραση παραδοσιακών οπτικών βοηθημάτων (πίνακες, διαγράμματα, εικόνες, εικονογραφήσεις) σε ψηφιακή μορφή, αλλά για την ανάπτυξη και τη δημιουργία εντελώς νέων τύπων ορατότητας. Επιπλέον, η εμφάνισή του προκαλείται όχι μόνο από την ανάγκη για εκφραστική οπτική πληροφόρηση και οπτική διέγερση, στην οποία οι σύγχρονοι μαθητές έχουν ήδη συνηθίσει, αλλά από τα διδακτικά χαρακτηριστικά αυτού του νέου τύπου εκπαιδευτικής ορατότητας.

Στην παιδαγωγική βιβλιογραφία δεν υπάρχει ακόμη μια γενικά αποδεκτή έννοια για τον ορισμό ενός νέου τύπου ορατότητας που δημιουργείται με βάση τις σύγχρονες τεχνολογίες πληροφοριών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτή η ορατότητα είναι ένα πολύ περίπλοκο φαινόμενο, τα ιδιαίτερα διακριτικά χαρακτηριστικά του οποίου είναι ενσωματωμένα σε ένα ενιαίο ολοκληρωμένο σύστημα και επομένως δεν είναι εύκολο να προσδιοριστεί η ουσία του, δηλαδή να προσδιοριστούν τα κύρια χαρακτηριστικά και να διακριθούν τους από δευτερεύουσες ιδιοκτησίες. Ακόμη και οι συγγραφείς χρησιμοποιούν διαφορετικά ονόματα:

«ορατότητα υπολογιστή»·

"δυναμική ορατότητα"?

«διαδραστική ορατότητα»·

«εικονική ορατότητα»·

«ορατότητα πολυμέσων»·

«ορατότητα υπερκειμένου» κ.λπ.

Ταυτόχρονα, οι όροι αυτοί δεν χρησιμοποιούνται με τις ίδιες έννοιες, γεγονός που δημιουργεί πρόσθετες δυσκολίες.

Σε σχέση με αυτή τη διαμάχη, ο Kuchurin V.V. προτείνει ότι όταν συζητάμε, θα πρέπει να καθοδηγούμαστε από την έννοια της «ηλεκτρονικής ορατότητας», με την οποία εννοούμε ένα εργαλείο λογισμικού υπολογιστή για την παρουσίαση ενός συγκροτήματος οπτικών πληροφοριών υπερκειμένου διαφόρων τύπων, που παρουσιάζονται στον μαθητή σε μια οθόνη υπολογιστή, συνήθως σε διαδραστική λειτουργία (διαλόγου).

Τα στοιχεία της ηλεκτρονικής οπτικοποίησης μπορεί να είναι είτε στατικές (εικόνες, διαγράμματα, πίνακες κ.λπ.) είτε δυναμικές (βίντεο, κινούμενα σχέδια) εικόνες.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι: διαδραστικότητα, δυναμισμός (animation) και πολυμέσα.

Πρώτα απ 'όλα, τα ηλεκτρονικά οπτικά βοηθήματα διδασκαλίας είναι διαδραστικά. Αυτή είναι μια αρκετά ευρεία έννοια, με τη βοήθεια της οποίας η σύγχρονη επιστήμη αποκαλύπτει τη φύση και τον βαθμό αλληλεπίδρασης μεταξύ των αντικειμένων. Επιπλέον, αυτή η ιδιότητα δεν οφείλεται καθόλου στην επικοινωνία μεταξύ των ανθρώπων. Στην εκπαίδευση με χρήση τεχνολογιών πληροφοριών και επικοινωνιών, η διαδραστικότητα είναι «η ικανότητα του χρήστη να αλληλεπιδρά ενεργά με τον φορέα πληροφοριών, να τον επιλέγει κατά την κρίση του και να αλλάζει τον ρυθμό παρουσίασης του υλικού». Σύμφωνα με αυτό, η διαδραστικότητα των οπτικών βοηθημάτων διδασκαλίας που βασίζονται σε πολυμέσα παρέχει σε μαθητές και καθηγητές, εντός ορισμένων ορίων, την ευκαιρία να αλληλεπιδρούν ενεργά με αυτό και να ελέγχουν την παρουσίαση των πληροφοριών, δηλαδή να κάνουν μια ερώτηση και να λαμβάνουν απάντηση σε αυτήν ( αλληλεπίδραση ανατροφοδότησης), καθορίζει την αρχή, τη διάρκεια και την ταχύτητα της διαδικασίας επίδειξης (χρονική αλληλεπίδραση), καθορίζει τη σειρά χρήσης των τμημάτων της πληροφορίας (τακτική διαδραστικότητα), αλλάζει, συμπληρώνει ή μειώνει την ποσότητα των πληροφοριών με νόημα (με νόημα διαδραστικότητα) και ακόμη δημιουργήστε το δικό σας δημιουργικό προϊόν (δημιουργική διαδραστικότητα). Τέτοιες δυνατότητες διαδραστικών οπτικών βοηθημάτων διδασκαλίας καθιστούν δυνατή τη χρήση τεχνικών μάθησης βάσει προβλημάτων που διασφαλίζουν την αφομοίωση επιστημονικών εννοιών και προτύπων με βάση την προσωπική εμπειρία αλληλεπίδρασης μαζί τους. Με άλλα λόγια, η διαδραστικότητα παρέχει ευκαιρίες όχι μόνο για παθητική αντίληψη των πληροφοριών, αλλά και για ενεργητική εξερεύνηση των χαρακτηριστικών των αντικειμένων ή των διαδικασιών που μελετώνται. Κατά συνέπεια, η διαδραστικότητα δίνει στην ηλεκτρονική οπτικοποίηση γνωστικό (γνωστικό) χαρακτήρα, εισάγει στοιχεία παιχνιδιού και έρευνας στην εκπαιδευτική εργασία και φυσικά ενθαρρύνει τους μαθητές σε μια βαθιά και ολοκληρωμένη ανάλυση των ιδιοτήτων των αντικειμένων και των διαδικασιών που μελετώνται.

Η δυναμική φύση των ηλεκτρονικών οπτικών βοηθημάτων διδασκαλίας διασφαλίζεται με τη χρήση τεχνολογίας κινούμενων σχεδίων, η οποία σας επιτρέπει να χειριστείτε το χρώμα, το μέγεθος των αντικειμένων, να δημιουργήσετε τοπικά κινούμενα σχέδια, να επισημάνετε ένα από τα αντικείμενα ή μέρος ενός αντικειμένου υπογραμμίζοντας, σκιαγραφώντας, γεμίζοντας κ.λπ. , χρησιμοποιώντας κινούμενα σχέδια, δημιουργείται η ψευδαίσθηση της κίνησης, αλλάζει, εξελίσσεται. Όλα αυτά κάνουν την οπτικοποίηση πιο συναισθηματική και εντυπωσιακή. Ταυτόχρονα, το animation, δίνοντας μια οπτική αναπαράσταση της δυναμικής ενός φαινομένου, δημιουργεί συνθήκες για την επίδειξη των σημείων και των μοτίβων των γεγονότων, των φαινομένων και των διαδικασιών που μελετώνται μέσω της δράσης, για τη σύγκριση διαφορετικών απόψεων και τη διατύπωση της δικής του άποψης. Έτσι, η δυναμική της κινούμενης εικόνας στον υπολογιστή χρησιμοποιείται όχι μόνο και όχι τόσο για να ενισχύσει το συναισθηματικό αντίκτυπο μέσω της προβολής της κίνησης ενός αντικειμένου («ζωντανή εικόνα»), αλλά για να ενεργοποιήσει τη γνωστική δραστηριότητα, για να καταδείξει ξεκάθαρα τη λογική της κίνησης της σκέψης. από την άγνοια στη γνώση.

Ιδιαίτερη σημασία για τα χαρακτηριστικά της ηλεκτρονικής ορατότητας που δημιουργείται με βάση τις σύγχρονες τεχνολογίες πληροφοριών είναι μια ιδιότητα όπως τα πολυμέσα. Συνδέεται με τις σύγχρονες τεχνολογίες πληροφοριών, που βασίζονται στην ταυτόχρονη χρήση διαφόρων μέσων παρουσίασης πληροφοριών και αντιπροσωπεύουν ένα σύνολο τεχνικών, μεθόδων, μεθόδων και μέσων συλλογής, συσσώρευσης, επεξεργασίας, αποθήκευσης, μετάδοσης, παραγωγής οπτικοακουστικών, κειμένου, γραφικών πληροφοριών σε τις συνθήκες διαδραστικής αλληλεπίδρασης του χρήστη με το πληροφοριακό σύστημα, συνειδητοποιώντας τις δυνατότητες των περιβαλλόντων λειτουργίας πολυμέσων. Οι τεχνολογίες πολυμέσων καθιστούν δυνατή την ενσωμάτωση οποιασδήποτε οπτικοακουστικής πληροφορίας στην οθόνη, πραγματοποιώντας έναν διαδραστικό διάλογο μεταξύ του χρήστη και του συστήματος. Λόγω αυτού, χρησιμοποιούνται ενεργά στην ανάπτυξη και δημιουργία οπτικών βοηθημάτων διδασκαλίας, τα συστατικά των οποίων είναι στατικές και κινούμενες εικόνες, καθώς και πληροφορίες κειμένου και βίντεο με ήχο.

Σύμφωνα με τα κύρια χαρακτηριστικά, τα ηλεκτρονικά οπτικά βοηθήματα μπορούν να χωριστούν σε δυναμικά (κινούμενα), διαδραστικά και πολυμέσα.

Τα δυναμικά (κινούμενα) γραφικά είναι ένα εργαλείο εκμάθησης που αναπαριστά μια κινούμενη, μεταβαλλόμενη εικόνα. Σας επιτρέπει να σχηματίζετε οπτικές αναπαραστάσεις της εξέλιξης γεγονότων και διαδικασιών στο χρόνο και το χώρο, να συγκεντρώνετε την προσοχή των μαθητών σε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο μελέτης και να αυξάνετε την πυκνότητα των τάξεων επιταχύνοντας την παρουσίαση πληροφοριών. Ο έλεγχος περιορίζεται στις λειτουργίες παιχνιδιού, διακοπής και παύσης, οι οποίες, μεταξύ άλλων, υποδηλώνουν την περιορισμένη, σε αυτή την περίπτωση προσωρινή, διαδραστικότητα της δυναμικής (κινούμενης) οπτικοποίησης.

Η δυναμική (κινούμενη) οπτικοποίηση περιλαμβάνει συγκεκριμένα οπτικά βοηθήματα διδασκαλίας όπως κινούμενους χάρτες, κινούμενα διαγράμματα, γραφήματα, γραφήματα και προβολές διαφανειών.

Η διαδραστική οπτικοποίηση είναι ένα εργαλείο εκμάθησης που είναι μια κινούμενη απεικόνιση υπερκειμένου σε συνδυασμό με ένα σύνολο εργαλείων ελέγχου που επιτρέπουν στον χρήστη να αλληλεπιδρά με αυτό διαδραστικά.

Επί του παρόντος, οι δάσκαλοι χρησιμοποιούν διαδραστικούς χάρτες, διαδραστικά διαγράμματα, διαδραστικά σχέδια τοποθεσίας, διαδραστικές ανακατασκευές κ.λπ.

Η οπτικοποίηση πολυμέσων είναι ένα εργαλείο διδασκαλίας στο οποίο ενσωματώνονται πληροφοριακά αντικείμενα διαφόρων τύπων: ήχος, κείμενο, εικόνα.

Παραδείγματα οπτικοποίησης πολυμέσων περιλαμβάνουν διαλέξεις πολυμέσων, πανοράματα πολυμέσων και ηλεκτρονικές αφίσες ήχου.

Δυστυχώς, επί του παρόντος, η χρήση οπτικών βοηθημάτων διδασκαλίας που δημιουργούνται με βάση τις σύγχρονες τεχνολογίες της πληροφορίας προκαλεί σε πολλούς εκπαιδευτικούς σημαντικές δυσκολίες που σχετίζονται με την επιλογή οπτικών βοηθημάτων για την επίλυση συγκεκριμένων παιδαγωγικών προβλημάτων, τεχνικών και μεθόδων εργασίας μαζί τους και μορφών οργάνωσης εκπαιδευτικών δραστηριότητες.

IV Τεχνολογίες οπτικοποίησης της γνώσης και παρουσίασης ερευνητικών αποτελεσμάτων στον τομέα της εκπαίδευσης

οπτικοποίηση εκπαιδευτική εκπαίδευση υπολογιστή

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών έχει λύσει τα προβλήματα επεξεργασίας τέτοιου όγκου πληροφοριών. Αλλά προέκυψε το πρόβλημα της οπτικής παρουσίασης των αποτελεσμάτων μιας τέτοιας επεξεργασίας. Εδώ χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές οπτικοποίησης για την εύκολη αναπαράσταση μεγάλων και πολύπλοκων ποσοτήτων δεδομένων. Συστήματα αναγνώρισης οπτικών εικόνων - δισδιάστατα (σύμβολα, γραφικές πινακίδες, κωδικοί, γραμμικοί κώδικες) - FineReader και τρισδιάστατα αντικείμενα (εικόνες φωτογραφιών, συστήματα ασφαλείας και βίντεο) - ενσωματωμένο σε σύγχρονο φωτογραφικό εξοπλισμό, τεχνολογία που χρησιμοποιεί μηχανική όραση (λειτουργία συστήματα υπολογιστών με συστοιχίες δεδομένων).

Τα γραφήματα και τα διαγράμματα απλοποιούν την αντίληψη και διευκολύνουν το άτομο να κατανοήσει το κείμενο. Μερικές φορές μερικά διαγράμματα είναι αρκετά για να κατανοήσουμε το νόημα ενός έργου που παρουσιάζεται σε πολλές σελίδες.

Η χρωματική κωδικοποίηση χρησιμοποιείται στην έρευνα για την ανάλυση και την πρόβλεψη διαφόρων φυσικών και μαθηματικών διαδικασιών. Για παράδειγμα, στη μελέτη των θερμικών διεργασιών και της μεταφοράς ενέργειας, μπορεί κανείς να καταδείξει ξεκάθαρα την κατανομή και την τάση της θερμοκρασίας στα χρωματικά σχήματα, στις κοινωνιολογικές διεργασίες και να απεικονίσει φυσικά φαινόμενα.

Η ταχεία ανάπτυξη των τρισδιάστατων γραφικών - επιστημονικής απεικόνισης έχει διαμορφωθεί σε έναν ανεξάρτητο κλάδο της επιστήμης, που ενσωματώνει τις βασικές αρχές του διαφορικού λογισμού, της γεωμετρίας και του προγραμματισμού. Η μετάβαση στην τεχνολογία 3D έχει μετατρέψει τα γραφικά από ένα μέσο αναπαράστασης σε μια ισχυρή μέθοδο για την επίλυση επιστημονικών προβλημάτων. Η τρισδιάστατη απεικόνιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως για εκπαιδευτικά συστήματα σε διάφορους τομείς της επιστήμης. Η εκπαίδευση με χρήση τρισδιάστατων μοντέλων είναι πολύ οπτική και σας επιτρέπει να διαφοροποιήσετε τις μορφές παρουσίασης του υλικού και να αυξήσετε το ενδιαφέρον του ακροατή.

Η εικονική απεικόνιση είναι πιο σημαντική σε διαδραστικά συστήματα εκπαίδευσης, όπως διάφοροι τύποι προσομοιωτών.

Οι ειδικοί που χρησιμοποιούν τεχνολογίες ήχου και εικόνας στις επαγγελματικές τους δραστηριότητες χρειάζονται μόνιμη προηγμένη εκπαίδευση. Δεδομένου ότι συνήθως έχουν ήδη βασική εκπαίδευση, η παρακολούθηση της ανάπτυξης νέων τεχνολογιών, οι μέθοδοι χρήσης νέων προϊόντων λογισμικού και λύσεων μπορούν να εφαρμοστούν μέσω απομακρυσμένων φορμών. Αυτό αναφέρεται σε τεχνολογίες περιπτώσεων, διάφορες μορφές απομακρυσμένων δοκιμών και πιστοποίησης, διαδικτυακές διασκέψεις και παρόμοια.

Το Διαδίκτυο συν οι δραστηριότητες έργου που χρησιμοποιούν εργαλεία ΤΠΕ σήμερα είναι ένα ισχυρό εργαλείο, τόσο στον εκπαιδευτικό όσο και στον κοινωνικό τομέα, για την προώθηση νέων μεθοδολογιών διδασκαλίας, την ανάπτυξη των επιχειρήσεων και την αύξηση της ικανότητας ενός ειδικού, αλλά πρέπει να χρησιμοποιηθεί με επιδεξιότητα. Στις συνθήκες της σύγχρονης πληροφόρησης και της κοινωνικής πραγματικότητας, υπάρχει ανάγκη για μια νέα μεθοδολογική προσέγγιση στη διδασκαλία τέτοιων κλάδων που σχετίζονται με τη χρήση γραφικών υπολογιστών και οπτικοακουστικών μέσων.

Οι τάσεις στην ανάπτυξη των σύγχρονων τεχνολογιών πληροφοριών οδηγούν σε συνεχή αύξηση της πολυπλοκότητας των πληροφοριακών συστημάτων (IS) και, κατά συνέπεια, του περιεχομένου των κλάδων της μελέτης τους για διάφορες ειδικότητες. Οι σύγχρονοι κλάδοι στον τομέα των ΤΠΕ χαρακτηρίζονται από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: πολυπλοκότητα περιγραφής (μεγάλος αριθμός λειτουργιών, διεργασιών, στοιχείων δεδομένων και πολύπλοκων σχέσεων μεταξύ τους), που απαιτεί τη μελέτη νόμων και τεχνικών για τη μοντελοποίηση και την ανάλυση δεδομένων και διαδικασιών , καθώς και νέα πνευματικά εργαλεία.

Η μεθοδολογία της σύγχρονης διδασκαλίας με χρήση γραφικών ηλεκτρονικών υπολογιστών και οπτικοακουστικών μέσων θα πρέπει να προσανατολίζεται προς τις μελλοντικές και σύγχρονες τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένων των τάσεων στην ανάπτυξη τρόπων χρήσης πληροφοριών και εργαλείων και τεχνολογιών υπολογιστών. Σε μια σύγχρονη μεθοδολογία, βέβαια, πρέπει να παρουσιάζονται οι απαραίτητες τεχνικές προϋποθέσεις, λογισμικό και απαιτήσεις χρήστη, που δημιουργούν τις προϋποθέσεις για στροφή στα ψηφιακά γραφικά και στον σχεδιασμό υπολογιστή. Αλλά ακόμα πιο σημαντικό είναι ότι τα εκπαιδευτικά και μεθοδολογικά συγκροτήματα θα πρέπει αρχικά να περιλαμβάνουν τη δυνατότητα εκσυγχρονισμού και ενσωμάτωσής τους με δυναμικές αλλαγές στον πόρο πληροφοριών.

Σύναψη

Σε αυτή την εργασία μαθήματος εξετάστηκαν τεχνολογίες οπτικοποίησης εκπαιδευτικών πληροφοριών, οι οποίες επιτρέπουν τη μεταβλητή και ορθολογική χρήση διαφόρων σχηματικών και συμβολικών μοντέλων αναπαράστασης γνώσης. Εξάλειψη της ανισορροπίας του κειμένου και των επεξηγηματικών εικαστικών, «συνωστισμός» με κείμενο. αύξηση της εκφραστικότητας της οπτικής γλώσσας και του συμβολισμού, που αποκτούν ιδιαίτερη σημασία στην εποχή της τεχνολογίας της πληροφορίας. βελτιστοποίηση του χρόνου που αφιερώνεται στην αντίληψη και την αφομοίωση των πληροφοριών και ως εκ τούτου αυξάνει την αποτελεσματικότητα των εκπαιδευτικών και γνωστικών δραστηριοτήτων.

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

Ρωσική Παιδαγωγική Εγκυκλοπαίδεια: Σε 2 τόμους/ Κεφ. εκδ. V.V. Davydov.- M.: Great Russian Encyclopedia, 1993.- T.2.- 608 p.

Choshanov M.A. Ευέλικτη τεχνολογία προβληματικής-αρθρωτής μάθησης: Μέθοδος. εγχειρίδιο - Μ.: Δημόσια εκπαίδευση, 1996. - 160 σελ.

Erdniev P.M. Συστηματική γνώση και ενίσχυση της διδακτικής ενότητας // Σοβ. Παιδαγωγικά.-1975.-Αρ.4.-Σ. 72-80.

Kalmykova Z.I Αναπτύσσει παραγωγική σκέψη το εκπαιδευτικό σύστημα V.F. Shatalova // Ερωτήσεις ψυχολογίας. - 1987.-Αριθ. 2.Σ. 71-80.

Σελεβκο Γ.Κ. Σύγχρονες εκπαιδευτικές τεχνολογίες: Proc. εγχειρίδιο - Μ.: Δημόσια εκπαίδευση, 1998. - 256 σελ.

Manko, Ν.Ν. Γνωστική απεικόνιση διδακτικών αντικειμένων για την ενίσχυση των εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων // Νέα του Κρατικού Πανεπιστημίου του Αλτάι. Σειρά: Παιδαγωγική και ψυχολογία. - Αρ. 2. - 2009. - Σ. 22-28.

Verbitsky, A. A. Ενεργητική μάθηση στην τριτοβάθμια εκπαίδευση: μια συμφραζόμενη προσέγγιση / A. A. Verbitsky. - Μ.: Πιο ψηλά. σχολείο, 1991. - 207 σελ.

Blake, S., Pape, S., Choshanov, M. A. Χρησιμοποιώντας τα επιτεύγματα της νευροψυχολογίας στην παιδαγωγική των ΗΠΑ // Παιδαγωγική. - Αρ. 5. - 2004. - Σ. 85-90.

Petrov, A.V. Αναπτυξιακή εκπαίδευση. Βασικά ερωτήματα θεωρίας και πράξης πανεπιστημιακής διδασκαλίας στη φυσική: μονογραφία / A.V. Πετρόφ. - Chelyabinsk: Εκδοτικός οίκος ChSPU "Fakel", 1997.

Lozinskaya A. M. Μέθοδος πλαισίου για τη δόμηση του περιεχομένου ενός αρθρωτού προγράμματος για τη διδασκαλία της φυσικής / A. M. Lozinskaya // Ειδήσεις του Πανεπιστημίου Ural State. - 2009. - Νο. 3(67). - σελ. 176-184.