Annotatie: In deze lezing gaan we in op de volgende onderwerpen: associaties als basis van het functioneren van het menselijk brein, het concept van theorieën over verwerking, systematisering en visualisatie van informatie, mindmapping en visueel denken.

Zoals hierboven vermeld is het onderwerp van deze cursus mind mapping - een effectieve techniek om de persoonlijke productiviteit te verhogen. Maar voordat we de toepassingsgebieden van mindmaps bespreken, de regels voor hun constructie en typische fouten bij het gebruik ervan, en voordat we proberen uit te leggen wat mindmaps in het algemeen zijn, moeten we het hebben over visueel (of stralend) denken, de belichaming en het resultaat daarvan is mindmap's.

Associaties als basis van het menselijk brein

Heb je er ooit over nagedacht op welke principes de werking van die superkrachtige computers die ieder van ons in onze schedels draagt, is gebaseerd? Ik durf te wedden dat de eerste gedachte die bij de meeste lezers opkwam de microprocessors waren die onze laptops en werkstations aandrijven. Vage vermoedens over de onvergelijkbaarheid van de ‘gewichtscategorieën’ van een siliciummicrochip en de hersenen laten ons echter nog steeds niet toe om met vertrouwen te praten over hoe eenvoudig alles is – binaire rekenkunde, ‘er is een impuls – er is geen impuls’ en dat allemaal. Ja, als model van hoe de hersenen werken is een binaire machine heel acceptabel, maar het is een heel grof model (we herinneren ons dat elk model slechts één eigenschap weerspiegelt, de belangrijkste eigenschap van een object in een bepaalde context, toch?) . Het lijkt te primitief om ons denken terug te brengen tot nullen en enen.

Hoe kunnen we dan die waterval van kleine herinneringen verklaren – sensaties, kleuren, geuren, ideeën die voor ons geestesoog flitsen als we ergens aan denken? Voor de meeste vreemden zijn veel van deze beelden op geen enkele manier verbonden met het onderwerp van onze gedachten en betekenen ze alleen iets specifieks voor hen, omdat ze verband houden met enkele persoonlijke herinneringen en ervaringen. Sta jezelf toe ergens over na te denken en houd je niet aan een bepaalde gedachtegang - je zult verrast zijn hoe snel en ver je afdwaalt van het oorspronkelijke onderwerp van reflectie: veranderende beelden, verbonden als schakels in één ketting, aan elkaar trekkend uit de geheugenvakken haalt u snel weg van het object waar u aan dacht. Je kunt dit gedrag van onze hersenen natuurlijk proberen te verklaren door te zeggen dat het eenvoudigweg een ingenieus complex, vertakt programma uitwerkt voor het verwerken van informatie, rekening houdend met gegevens die al in het geheugen zijn opgeslagen, maar alles is verre van zo eenvoudig. Alle informatie die onze hersenen binnenkomt (ongeacht wat het is – aanraking, smaak, geur, kleur, geluid) brengt naar het licht van God een massa kleine herinneringen, gedachten en sensaties met zich mee, net zoals een steen die in een vijver valt zich over de aarde verspreidt. de concentrische cirkels van het oppervlaktewater. En elk van deze herinneringen trekt vele andere met zich mee, die op hun beurt steeds meer nieuwe beelden, gedachten of ideeën tot leven brengen. Ja, ik begrijp dat ik de lezer al een beetje heb vermoeid met mijn lange argumenten. En hun essentie was dat enen en nullen waarschijnlijk goed zijn om uit te leggen hoe onze hersenen op ‘fysiek niveau’ werken, maar als we het hebben over, dan moeten we het niet over bits hebben, maar over associaties als de minimale eenheden van informatieverwerking door het menselijk brein. Herinner je je het concept van een lexeme als een minimale taaleenheid die een onafhankelijke betekenis heeft?

In de taal die onze hersenen ‘spreken’ zijn zulke lexemen dus associaties. Wat is een vereniging?:

• Vereniging
• in de fysiologie - de vorming van een tijdelijke verbinding tussen onverschillige stimuli als gevolg van hun herhaalde combinatie in de loop van de tijd;

in de psychologie - een natuurlijk verband tussen individuele gebeurtenissen, feiten, objecten of verschijnselen, weerspiegeld in het bewustzijn en vastgelegd in het geheugen.

Als er een associatief verband bestaat tussen mentale verschijnselen A en B, brengt de verschijning in iemands bewustzijn van fenomeen A uiteraard de verschijning in het bewustzijn van fenomeen B met zich mee.

Elke associatie wordt dus geassocieerd met een groot aantal nieuwe associaties, die op hun beurt weer geassocieerd worden met nieuwe en nieuwe concepten. Het denken kan dus worden weergegeven in de vorm van een complex associatief algoritme, een soort slalom langs de takken van een boom van associaties die afwijken van de stam - de hoofdgedachte. Professor Anokhin (http://ru.wikipedia.org/wiki/Anokhin,_Petr_Kuzmich) zei ooit dat het vermogen van de hersenen om associatieve verbindingen te vormen veel groter is dan het vermogen om informatie op te slaan. Wat de informatiecapaciteit van de hersenen betreft, deze is ook zeer indrukwekkend: Dr. Mark Rosenzweig (http://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Rosenzweig) schreef dat zelfs als een persoon zich 10 eenheden informatie herinnerde (woord, beeld of een andere elementaire indruk) zou het mogelijk zijn om gedurende 100 jaar elke seconde minder dan een tiende van de totale capaciteit van het menselijk geheugen te vullen.

En ongeacht hoeveel van dergelijke informatie-eenheden er in ons hoofd zijn opgeslagen, het aantal associaties dat daarmee gepaard gaat, is vele ordes van grootte hoger! Het potentieel van het menselijk brein voor het creëren van associaties is werkelijk grenzeloos: al onze ideeën, herinneringen en sensaties worden in ons hoofd opgeslagen in de vorm van eigenaardige ‘sporen’: kronkelende vertakkende paden die ze verbinden met onze andere gedachten.

Hier is een voorbeeld van wat er gewoonlijk in ons hoofd omgaat:

• Is het niet een heel bekend beeld? Het functioneren van onze hersenen is dus gebaseerd op twee belangrijke principes.
• Associatief denken– in elk zo'n associatief 'spoor' is een van de beelden de hoofdbron (wortel), van waaruit vertakkingspaden uiteenlopen naar andere concepten, ideeën, herinneringen. Als resultaat krijgen we een bepaalde boom (of grafiek) van afbeeldingen die verband houden met het oorspronkelijke concept.

Als we deze twee principes (die in combinatie werken en elkaar aanvullen) proberen te combineren, dan moeten we praten over de zogenaamde stralend, of visueel, denken. We zullen erover praten in dezelfde lezing, maar iets later. Laten we in de tussentijd proberen erachter te komen welke theorieën over de verwerking, systematisering en visualisatie van informatie er momenteel bestaan, en of deze gemeenschappelijke kenmerken hebben met de hierboven beschreven werkingsprincipes van het menselijk brein.

Het concept van theorieën over verwerking, systematisering en visualisatie van informatie

Bestaande theorieën over informatieverwerking

Laten we beginnen met definities.

Informatieverwerking– elke transformatie van informatie van het ene type naar het andere, uitgevoerd volgens strikte formele regels.

Informatieverwerkingstheorie- een tak van wetenschappelijke kennis die bestudeert hoe mensen omgaan met informatie, deze selecteren en assimileren, en deze vervolgens gebruiken bij het nemen van beslissingen en het beheren van hun gedrag.

Informatieverwerkingstheorieën worden gebruikt bij de studie van perceptie, geheugen, aandacht, spraak, denken en probleemoplossing in de experimentele psychologie. Een grote bijdrage aan de ontwikkeling van de genoemde theorieën werd op zijn beurt geleverd door de wiskundige logica, de communicatietechnologie, de informatietheorie en de theorie van computersystemen. Waarom zeggen we ‘theorieën’ – in het meervoud? Het punt is dat we het in werkelijkheid over een hele familie van totaal uiteenlopende theoretische en onderzoeksprogramma's zouden moeten hebben. Natuurlijk is er, net als in elke wetenschappelijke gemeenschap, geen spoor van overeenstemming tussen onderzoekers; de meningen van wetenschappers zijn het alleen eens over een aantal initiële uitgangspunten, theorie en onderzoeksmethodologie. Binnen het raamwerk van de genoemde familie kunnen we in kleine kringen algemeen bekende benaderingen onderscheiden als transformationele taalkunde (http://ru.wikipedia.org/wiki/Generative_linguistics), Piagetiaanse psychologie (http://www.gumer.info/ bibliotek_Buks/Psihol/Jaroschev/11.php) en radicaal behaviorisme. Vooral het behaviorisme bestudeerde het gedrag van dieren en breidde de principes ervan actief uit naar alle gebieden van de psychologie. Er zijn echter enkele problemen ontstaan ​​bij het proberen de theorie en methoden van het behaviorisme uit te breiden naar menselijke symbolische processen, in het bijzonder naar taalvaardigheden. Toen de desillusie van wetenschappers over conventionele methoden wijdverbreid raakte, gingen psychologische onderzoekers zich tot andere theorieën wenden, met als resultaat dat het behaviorisme bijna vergeten werd. Wetenschappers die theorieën over informatieverwerking ontwikkelen, delen echter met hun gedragsvoorgangers het geloof in empirisme, operationalisme en dergelijke. Ja, psychologen hebben geweigerd de conclusies die zij hebben getrokken uit experimenten met dieren, en uit het verklaren van het schijnbare gedrag van individuen door externe redenen, in het bijzonder door omgevingsinvloeden, ook op mensen toe te passen. Tegelijkertijd bleven de algemene methodologie en statistische methoden voor het verwerken van de resultaten van experimenten hetzelfde: mensen vervingen alleen dieren als proefpersonen. De wetenschappelijke broederschap erkende opnieuw het bestaan ​​van aangeboren vermogens en begon actief interne processen te bespreken, zoals plannen, strategieën, beelden, beslissingen en verenigingen.

De 20e eeuw werd gekenmerkt door de snelle ontwikkeling van communicatietechnologieën: telefonie, radio en televisie. De door psychologen gedemonstreerde analogie tussen de verwerking van informatie door het menselijk brein en de werking van het informatiekanaal beschreven in de communicatietheorie was zeer indicatief. Het onderzoek van Claude Shannon (bekende naam, nietwaar?) speelde een belangrijke rol bij het ontstaan ​​van de wiskundige informatietheorie en de overdracht van de concepten van de communicatietheorie naar het werk van het menselijk brein. De theorie die hij creëerde beschrijft de overdracht van berichten van welke aard dan ook, van elke bron naar elke ontvanger, inclusief de overdracht van signalen binnen het menselijk brein.

Maar laten we nog een andere onbegrijpelijke naam onthouden die we aan het begin van deze sectie noemden: transformationele taalkunde. Noam Chomsky (http://ru.wikipedia.org/wiki/Chomsky,_Noam) betoogde ooit dat menselijke taal niet wetenschappelijk verklaard kan worden vanuit het standpunt van het behaviorisme. Hij benadrukte dat deze benadering de aard van de taal volledig verkeerd voorstelde en de structuur, regels en grammatica ervan negeerde. In plaats daarvan sprak hij over ‘regels in het hoofd van een persoon’ die het mogelijk maken om verzonden informatie te transformeren (transformeren) – om deze op te splitsen in semantische eenheden (woorden) en deze eenheden met elkaar te verbinden. Het nieuwe paradigma voor het verwerken van informatie bij het zoeken naar ideeën, waarbij we afstand namen van het behaviorisme, neigde steeds meer naar de taalkunde. Moderne onderzoekers streven er dus naar de psychologische processen of mentale operaties te ontdekken die ten grondslag liggen aan taalkundige activiteit.

Wat de theorie van computersystemen betreft, verbergt deze naam ook een hele reeks volledig heterogene disciplines. Dit omvat de theorie van algoritmen, numerieke methoden, de theorie van eindige toestandsmachines, programmeertalen, de theorie van kunstmatige intelligentie en nog veel meer... En dit is niet het enige kenmerk dat de theorie van computersystemen vergelijkbaar maakt met de psychologie van informatieverwerking - beide richtingen kwamen voort uit de wiskundige logica, beide hielden zich bezig met de studie van intelligent gedrag van de natuur, en de komst van computers en de ontwikkeling van de principes waarop ze waren gebouwd leidde tot de opkomst van een andere analogie van het menselijke mentale en intellectuele capaciteiten. Machinemodellen hebben geholpen bij de studie van het denken en, in het bijzonder, het proces van probleemoplossing. Met behulp van deze analogie proberen psychologen uit te leggen hoe de hersenen informatie ontvangen, hercoderen en in het geheugen opslaan, en hoe ze deze vervolgens gebruiken om beslissingen te nemen en gedrag te controleren. Natuurlijk bestaat en kan er geen volledige overeenkomst bestaan ​​tussen het werk van de hersenen en een computer, maar toch zijn wetenschappers erin geslaagd een samenhangend concept te creëren dat kan verklaren hoe een intelligent systeem – of het nu een persoon is of een soort apparaat – nieuwe kennis. Raad eens welk concept hier de belangrijkste rol speelt? Ja, natuurlijk heb je gelijk: dit is een concept verenigingen!

Systematisering en structurering van informatie

Dus we hebben de informatieverwerking op orde, laten we nu verder gaan met systematisering. Natuurlijk vergeten we niet dat informatiesystematisering een integraal onderdeel is van het informatieverwerkingsalgoritme, een bepaald stadium ervan, maar toch moet dit stadium afzonderlijk worden vermeld. Laten we, zoals altijd, eerst naar de definitie kijken:

Systematiseren– informatie-elementen verspreiden op basis van tekenen van relatie en gelijkenis, d.w.z. classificeren en typeren.

Het menselijk brein (in de context van de processen van perceptie, memoriseren, transformatie van informatie, enz.) werkt precies mee gesystematiseerd informatie. Het memorisatieproces is bijvoorbeeld veel effectiever als iemand erin slaagt de informatie die hij ontvangt rationeel te structureren en in secties te sorteren, zoals mensen zeggen. In communicatieprocessen (weet je nog dat we het hadden over taal en taalkunde?) speelt een systematische presentatie van overgedragen informatie ook een belangrijke rol. Systematisering En structureren informatie zijn de belangrijkste psychologische mechanismen waardoor het menselijk brein grote informatiestromen effectief kan verwerken.

Het verlangen naar een holistische dekking van het studieobject, naar de systematisering van kennis is kenmerkend voor elk cognitieproces. Veel onderzoekers hebben opgemerkt dat het proces waarbij de hersenen aan een probleem werken, gaat van het bewustzijn van de eigenschappen, kenmerken en functies van het studieobject tot het zoeken naar ontbrekende structurele elementen, verbindingen en relaties daartussen. En als u een systematische aanpak beheerst en uw vermogen ontwikkelt om informatie te systematiseren en structureren, kunt u uw hersenen helpen efficiënter te werken tijdens het leerproces en bij het oplossen van professionele problemen.

Er zijn verschillende datastructuren: lineair (lijst), tabellarisch, hiërarchisch (boom). Bomen (grafieken) van concepten, gebouwd op basis van associatieve verbindingen, zijn de meest natuurlijke manier voor onze hersenen om (structuur)gegevens weer te geven (hoewel strikt genomen associatieve en classificatierelaties niet met elkaar mogen worden verward). Laten we het niet vergeten over visueel denken? Trouwens, aangezien we het over bomen hebben, is het tijd dat we soepel verder gaan met het nadenken over de kwestie van informatievisualisatie. Maar eerst merken we op dat er een hele richting van wetenschappelijke kennis bestaat die methoden en technieken bestudeert voor het structureren van informatie, die informatie architectuur. Dat zeggen de klassiekers

informatie architectuur– hoe de wetenschap omgaat met de principes van het systematiseren van informatie en het navigeren daarin, om mensen te helpen met meer succes de gegevens te vinden en te verwerken die ze nodig hebben.

Het eerste dat in ons opkomt als we het woord ‘visualisatie’ horen, zijn grafieken en diagrammen (dat is de kracht van associaties!). Aan de andere kant kunnen alleen numerieke gegevens op deze manier worden gevisualiseerd; niemand heeft ooit een grafiek kunnen construeren op basis van samenhangende tekst. Voor de tekst kunnen we een plan opstellen, de belangrijkste gedachten benadrukken (scriptie) - een korte samenvatting maken. We zullen het iets later hebben over de nadelen en nadelen van het maken van aantekeningen, maar nu zullen we zeggen dat als we een schets en een korte schets combineren, scripties aan de takken van een boom "hangen", waarvan de structuur overeenkomt aan de structuur (plan) van de tekst - dan krijgen we een uitstekend blokschema tekst die veel beter wordt onthouden dan welke samenvatting dan ook. In dit geval zullen de takken de rol spelen van die 'sporen' - paden die de concepten en stellingen verbinden waar we het eerder over hadden.

Weet je nog hoe we UML-diagrammen bouwden op basis van de beschrijving van het ontworpen softwaresysteem die we van de toekomstige gebruikers kregen? De resulterende afbeeldingen werden door zowel klanten als ontwikkelaars veel gemakkelijker en sneller waargenomen dan een tekstbeschrijving. Op dezelfde manier kun je absoluut elke tekst ‘afbeelden’, en niet alleen de technische specificaties voor systeemontwikkeling. Met de aanpak die we hierboven hebben beschreven, kun je absoluut elke tekst visueel presenteren - of het nu een sprookje, een technische opdracht, een lezing, een sciencefictionroman of de resultaten van een bijeenkomst is - in de vorm van een handig en gemakkelijk te gebruiken lees boom.

Je kunt het op elke gewenste manier bouwen, zolang je maar een visueel en begrijpelijk diagram krijgt, wat leuk zou zijn om te illustreren met passende tekeningen.

Dergelijke schema's zijn ook handig om te gebruiken in de communicatie bij het bespreken van vragen en problemen. Zoals de praktijk laat zien, leidt het ontbreken van duidelijke notatiestandaarden niet tot absoluut geen communicatieproblemen voor de deelnemers aan de discussie. Integendeel, het gebruik van non-verbale vormen van informatiepresentatie stelt u in staat de aandacht precies op de belangrijkste punten van het probleem te richten. Visualisatie is dus een van de meest veelbelovende gebieden voor het vergroten van de efficiëntie van analyse, presentatie, perceptie en begrip van informatie.

Wauw, we zijn eindelijk klaar met de vervelende beschrijving van wetenschappelijke theorieën, methoden en technieken die worden gebruikt om informatie te verwerken, systematiseren en visualiseren! Het vorige deel van het hoofdstuk vermoeide zowel de auteur als de lezers enorm, en toch was het nodig: als resultaat zagen we dat de eigenaardigheden van het werk van onze hersenen al actief worden gebruikt door wetenschappers in verschillende wetenschapsgebieden Veel dingen die ons bekend voorkomen zijn personal computers, gebruikersinterfaces, kennisbanken, enz. – werden aanvankelijk gebouwd rekening houdend met de associatieve aard van het menselijk denken en de neiging ervan tot hiërarchische representatie en visualisatie van informatie. Maar het hoogtepunt en de natuurlijke grafische uitdrukking van iemands denkprocessen is het in kaart brengen van de geest, en de discussie daarover gaan we nu eindelijk verder. En tegelijkertijd zullen we proberen ons begrip van de principes van visueel denken uit te breiden.

De afgelopen decennia hebben zich bijna revolutionaire veranderingen voorgedaan op het gebied van het overbrengen van visuele informatie:

het volume en de hoeveelheid verzonden informatie zijn enorm toegenomen;

De technologische vooruitgang en de vorming van een nieuwe beeldcultuur drukken onvermijdelijk hun stempel op het eisenpakket aan de activiteiten van leraren.

Een van de manieren om de professionele opleiding van toekomstige leraren die in staat zijn tot pedagogische innovaties en de ontwikkeling van technologieën voor het ontwerpen van effectieve educatieve activiteiten van studenten in omstandigheden van dominantie van de visuele omgeving te verbeteren, wordt beschouwd als de vorming van speciale vaardigheden op het gebied van visualiseren educatieve informatie. De term ‘visualisatie’ komt van het Latijnse visualis – visueel waargenomen, visueel. Ivan numerieke en tekstuele informatie in de vorm van grafieken, diagrammen, blokdiagrammen, tabellen, kaarten, enz. Dit begrip van visualisatie als een observatieproces veronderstelt echter minimale mentale en cognitieve activiteit van studenten, en visuele didactische hulpmiddelen vervullen slechts een illustratieve functie. Een andere definitie van visualisatie wordt gegeven in bekende pedagogische concepten (schematheorieën - R.S. Anderson, F. Bartlett; frametheorieën - C. Folker, M. Minsky, etc.), waarin dit fenomeen wordt geïnterpreteerd als het verwijderen van interne vlak naar het externe vlak van mentale beelden, waarvan de vorm spontaan wordt bepaald door het mechanisme van associatieve projectie.

Op een vergelijkbare manier wordt het concept van visualisatie begrepen door Verbitsky A.A.: “Het proces van visualisatie is het samenvallen van mentale inhoud tot een visueel beeld; eenmaal waargenomen kan het beeld worden ingezet en dienen als ondersteuning voor adequaat mentaal en praktisch handelen.” Deze definitie stelt ons in staat de concepten “visuele”, “visuele hulpmiddelen” te scheiden van de concepten “visuele”, “visuele hulpmiddelen”. In de pedagogische betekenis van het concept is ‘visueel’ altijd gebaseerd op de demonstratie van specifieke objecten, processen, verschijnselen, de presentatie van een kant-en-klaar beeld, gegeven van buitenaf, en niet geboren en ontleend aan het interne plan van de mens. activiteit. Het proces van het ontvouwen van een mentaal beeld en het “verwijderen” van het interne vlak naar het externe vlak is een projectie van een mentaal beeld. Projectie is ingebouwd in de processen van interactie tussen het subject en objecten van de materiële wereld, het is gebaseerd op de mechanismen van het denken, omvat verschillende niveaus van reflectie en weergave, en manifesteert zich in verschillende vormen van educatieve activiteit.

Als we productieve cognitieve activiteit doelbewust beschouwen als een proces van interactie tussen de externe en interne plannen, als de overdracht van toekomstige activiteitenproducten van het interne plan naar het externe, als de aanpassing en implementatie van plannen in het externe plan, dan werkt visualisatie. als het belangrijkste mechanisme dat zorgt voor een dialoog tussen de externe en interne activiteitenplannen. Afhankelijk van de eigenschappen van didactische visuele hulpmiddelen hangt dus het niveau van activering van de mentale en cognitieve activiteit van leerlingen af.

In dit opzicht wordt de rol van visuele modellen voor het presenteren van educatieve informatie steeds groter, waardoor men de moeilijkheden kan overwinnen die gepaard gaan met leren op basis van abstract logisch denken. Afhankelijk van het type en de inhoud van de onderwijsinformatie wordt gebruik gemaakt van technieken om deze te comprimeren of stapsgewijs te ontwikkelen met behulp van diverse visuele hulpmiddelen. Momenteel lijkt het gebruik van cognitieve visualisatie van didactische objecten veelbelovend in het onderwijs. Deze definitie omvat feitelijk alle mogelijke soorten visualisatie van pedagogische objecten, opererend volgens de principes van kennisconcentratie, generalisatie van kennis, uitbreiding van de oriëntatie- en presentatiefuncties van visuele didactische middelen, algoritmie van educatieve en cognitieve acties, geïmplementeerd in visuele middelen.

In de praktijk worden ruim honderd visuele structureringsmethoden gebruikt: van traditionele diagrammen en grafieken tot ‘strategische’ kaarten (roadmaps), spiders en causale ketens. Deze diversiteit is te wijten aan aanzienlijke verschillen in de aard, kenmerken en eigenschappen van kennis op verschillende vakgebieden. Naar onze mening hebben structurele en logische diagrammen de grootste informatiecapaciteit, universaliteit en integreerbaarheid. Deze methode van systematisering en visuele weergave van educatieve informatie is gebaseerd op het identificeren van significante verbindingen tussen elementen van kennis en analytisch-synthetische activiteit bij het vertalen van verbale informatie naar non-verbale (figuratieve) informatie, waardoor een integraal systeem van kenniselementen wordt gesynthetiseerd. Het beheersen van de opgesomde soorten concretiserende betekenissen, het ontvouwen van een logische gedachtenreeks, het beschrijven van beelden en hun tekenen van mentale activiteit, evenals operaties met behulp van verbale middelen voor informatie-uitwisseling, vormt productieve manieren van denken die zo noodzakelijk zijn voor specialisten in het huidige tempo van de ontwikkeling van wetenschap, technologie en technologie. Volgens de verworvenheden van de neuropsychologie is ‘leren effectief wanneer het potentieel van de hersenen van een persoon zich ontwikkelt door het overwinnen van intellectuele moeilijkheden bij het zoeken naar betekenis door het vaststellen van patronen’.

Structurele en logische diagrammen creëren bijzondere duidelijkheid door inhoudselementen in een niet-lineaire vorm te rangschikken en logische en opeenvolgende verbindingen daartussen te benadrukken. Een dergelijke zichtbaarheid is gebaseerd op de structuur en associatieve verbindingen die kenmerkend zijn voor het menselijke langetermijngeheugen. In zekere zin fungeren structurele en logische diagrammen als een tussenschakel tussen externe lineaire inhoud (leerboektekst) en interne niet-lineaire inhoud (in het bewustzijn). Als een van de voordelen van structureel-logische diagrammen A.V. Petrov benadrukt dat “het de functie vervult van het combineren van concepten in bepaalde systemen.” De concepten zelf kunnen niets zeggen over de inhoud van het onderwerp van studie, maar omdat ze verbonden zijn door een bepaald systeem, onthullen ze de structuur van het onderwerp, zijn taken en ontwikkelingspaden. Begrip en begrip van een nieuwe situatie ontstaat wanneer de hersenen steun vinden in eerdere kennis en ideeën.

Dit impliceert het belang van het voortdurend actualiseren van eerdere ervaringen om nieuwe kennis te verwerven. Het proces van het leren van nieuw materiaal kan worden weergegeven als de perceptie en verwerking van nieuwe informatie door deze te correleren met concepten en handelingsmethoden die de student kent, door gebruik te maken van intellectuele handelingen die hij beheerst. Informatie die via verschillende kanalen de hersenen binnenkomt, wordt geconceptualiseerd en gestructureerd, waardoor conceptuele netwerken in de geest worden gevormd. Nieuwe informatie wordt geïntegreerd in bestaande cognitieve schema's, transformeert deze en vormt nieuwe cognitieve schema's en intellectuele operaties. Tegelijkertijd worden verbindingen gelegd tussen bekende concepten en handelingsmethoden en nieuwe kennis, en ontstaat de structuur van nieuwe kennis.

Volgens psychologen wordt nieuwe informatie beter geabsorbeerd en onthouden wanneer kennis en vaardigheden worden ‘ingeprezen’ in het visueel-ruimtelijke geheugensysteem. Daarom stelt het presenteren van educatief materiaal in een gestructureerde vorm je in staat om snel en efficiënt nieuwe systemen van concepten en methoden van onderwijs te assimileren. actie. Als voorbeeld is hier een visueel schema: "RGB-kleurmodel" (zie figuur 2).

Rijst. 2.

Visualisatie van educatief materiaal biedt niet alleen de mogelijkheid om alle theoretische berekeningen samen te stellen, waardoor u het materiaal snel kunt reproduceren, maar ook om schema's te gebruiken om de mate van beheersing van het onderwerp dat wordt bestudeerd te beoordelen. In de praktijk wordt ook veel gebruik gemaakt van de methode voor het analyseren van een specifiek diagram of tabel, waarbij vaardigheden in het verzamelen en verwerken van informatie worden ontwikkeld. Met deze methode kunnen studenten actief betrokken worden bij het toepassen van theoretische informatie in praktisch werk. Er wordt een speciale plaats gegeven aan gezamenlijke discussie, waarbij er gelegenheid is om snelle feedback te krijgen en jezelf en andere mensen beter te begrijpen. Samenvattend wat er is gezegd, merken we op dat, afhankelijk van de plaats en het doel van visueel didactisch materiaal in het proces van het vormen van een concept (het bestuderen van een theorie, een fenomeen), verschillende psychologische en pedagogische eisen moeten worden gesteld aan de keuze van een specifiek structureel aspect. model en de visuele weergave van de leerinhoud.

Bij het visualiseren van educatief materiaal moet er rekening mee worden gehouden dat visuele beelden de ketens van verbaal redeneren verkorten en een schematisch beeld met een groter ‘vermogen’ kunnen synthetiseren, waardoor informatie wordt gecondenseerd. Bij het ontwikkelen van educatief en methodologisch materiaal is het noodzakelijk om de mate van generalisatie van de trainingsinhoud te controleren, verbale informatie te dupliceren met figuurlijke informatie en omgekeerd, zodat, indien nodig, de schakels van de logische keten volledig worden hersteld door studenten.

Een ander belangrijk aspect van het gebruik van visueel onderwijsmateriaal is het bepalen van de optimale verhouding tussen visuele beelden en verbale, symbolische informatie. Conceptueel en visueel denken zijn in de praktijk voortdurend met elkaar in wisselwerking. Ze vullen elkaar aan en onthullen verschillende aspecten van het concept, proces of fenomeen dat wordt bestudeerd. Verbaal-logisch denken geeft ons een nauwkeurigere en algemenere weergave van de werkelijkheid, maar deze reflectie is abstract. Op zijn beurt helpt visueel denken beelden te ordenen, waardoor ze holistisch, gegeneraliseerd en compleet worden.

Door visualisatie van educatieve informatie kunt u een aantal pedagogische problemen oplossen:

zorgen voor intensivering van de opleiding;

intensivering van educatieve en cognitieve activiteiten;

vorming en ontwikkeling van kritisch en visueel denken;

visuele perceptie;

figuurlijke weergave van kennis en educatieve acties;

kennisoverdracht en patroonherkenning;

het verbeteren van de visuele geletterdheid en de visuele cultuur.

Het onderwerp informatievisualisatie en infographics komt tijdens mijn werk regelmatig ter sprake en is in het algemeen interessant als praktijk in design en design. Hoewel we bij het bedrijf werken aan websystemen, waarbij de meeste problemen worden opgelost door standaard ontwerptools zoals formulieren of informatieblokken, is het soms nodig om een ​​grote hoeveelheid informatie op een beknopte en compacte manier te presenteren. Vaak zijn dit vrij specifieke taken, waarvan de interface veel tijd kost om over na te denken. Toegegeven, deze taken behoren tot de meest interessante.

De praktijk van het grafisch weergeven van informatie kent veel synoniemen, maar de laatste twee meest gebruikte zijn datavisualisatie en infographics. Deze benaderingen bestaan ​​al geruime tijd; er is veel literatuur over dit onderwerp geschreven. Beroemde auteurs en ontwerpers zijn onder meer Edward Tufte, Stephen Few, Ben Fry. Maar allereerst is het interessant waar en hoe infographics worden gebruikt.

Sollicitatie

Nu zijn er veel interessante voorbeelden van visualisatie, maar veel ervan zijn meer kunstobjecten dan praktisch bruikbare media. Ik zie de volgende toepassingen:

• Statistieken en rapporten. Een zelfvoorzienend genre waarbij gegevens voor een bepaalde periode bij elkaar worden getoond. Bijvoorbeeld een statische afbeelding in een bijlage bij een rapport of een aangepaste grafiek in een statistische dienst, met de mogelijkheid om de weergaveparameters ervan te wijzigen.
• Achtergrondinformatie. Een aanvulling op de hoofdtekst, die deze duidelijk illustreert met de genoemde gegevens. Om bijvoorbeeld een algemeen idee te geven van de dynamiek van een van de indicatoren, of om een ​​proces en de fasen ervan weer te geven; misschien - om de structuur van een bepaald fenomeen te laten zien.
• Interactieve diensten. Producten en projecten waarin infographics onderdeel zijn van de functionaliteit. Zo kan een procesdiagram worden gebruikt als middel om door services met een complexe workflow te navigeren. Bijna alles wat te maken heeft met het werken met kaarten wordt zelden gedaan zonder een mix van infographics en interactiviteit, om nog maar te zwijgen van gespecialiseerde systemen zoals controlekamers en de meeste computerspellen.
• Illustraties. Niet bepaald een puur genre - eerder het gebruik van praktijken en benaderingen van prachtige gegevensweergave om onafhankelijke illustraties te creëren. Ze hebben een bepaalde betekenis, maar dit is niet hun hoofdtaak - de belangrijkste waarde is de kwaliteit van de uitvoering.
• Tekeningen en diagrammen. Gespecialiseerde documenten die de structuur en het werkingsproces van complexe technische en natuurlijke systemen tonen. Naast verschillende kaarten zijn dit vaak dingen die in het dagelijks leven zelden worden gebruikt, zoals printplaatdiagrammen.
• Experimenten en kunst. Datavisualisatie zonder enige praktische betekenis, eerder als experimenten of installaties. Meestal zijn dit complexe en omslachtige afbeeldingen die moeilijk vloeiend te 'lezen' zijn - de hoeveelheid gegevens en de relaties daartussen is zodanig dat je de afbeelding in delen moet behandelen; of gewoon abstracte afbeeldingen, automatisch gegenereerd. De laatste tijd is de trend steeds populairder geworden en gaat periodiek verder dan het bereik van computergraphics, bijvoorbeeld in de vorm van grafische sculpturen.

Classificatie

De set visualisatietools is behoorlijk uitgebreid: van de eenvoudigste lijngrafieken tot complexe weergaven van meerdere verbindingen. Ze kunnen worden onderverdeeld in verschillende typen:

Grafieken

Laat de afhankelijkheid van gegevens van elkaar zien. Ze zijn gebouwd langs de X- en Y-as, hoewel ze ook driedimensionaal kunnen zijn.

(lijndiagram, vlakdiagram). Het meest voorkomende geval. Verbindt een reeks punten die overeenkomen met aswaarden met een lijn. Bijvoorbeeld dagelijks websiteverkeer gedurende een maand. Het kan meerdere sets gegevens tegelijk weergeven, bijvoorbeeld statistieken bekijken voor de drie populairste pagina's. Voorbeelden: © BFM.ru, SmartMoney, TeleGeography Research

(spreidingsdiagram). Toont de verdeling van een beperkte reeks punten die overeenkomen met aswaarden. Tussen de punten wordt vaak een trendlijn getrokken; deze laat duidelijk patronen tussen de waarden zien. Bijvoorbeeld de relatie tussen de anciënniteit en de arbeidsproductiviteit van 50 werknemers van een bedrijf (je kunt de resulterende punten niet simpelweg verbinden in de vorm van een lineaire grafiek - de betekenis zal vervormd zijn en de lijn zal schokkerig zijn). Voorbeelden: © Statcon Meer voorbeelden in de patronengalerij

Vergelijkingstabellen

Toont de relaties van een dataset. In veel gevallen zijn ze rond assen gebouwd, hoewel dit niet nodig is.

Bomen en structuurdiagrammen

Toon de structuur van een dataset en de relaties tussen de elementen.

Procesvisualisatiediagrammen

Laat een proces zien dat bestaat uit een reeks acties. Kan een of meer scenario's bevatten voor de ontwikkeling van evenementen.

Matrices

Vergelijk waarden binnen een dataset in de vorm van een tabel.

Tijdgrafieken

Toont de verdeling van gegevens in de tijd.

Kaarten

Toon gegevens die afhankelijk zijn van de geografie of architectuur van een bepaald object.

Illustraties

Toon een proces of fenomeen in een ongeformaliseerde vorm.

Het concept zelf is behoorlijk veelzijdig; er zijn verschillende definities, afhankelijk van het werkterrein waar we het over hebben. Het doel van visualisatie is dat de gegevens afkomstig moeten zijn van iets abstracts of in ieder geval niet meteen voor de hand liggend. Visualisatie van objecten sluit fotografie en deze transformatie van onzichtbaar naar zichtbaar uit.

Datavisualisatie

Informatievisualisatie is het proces waarbij abstracte zakelijke of wetenschappelijke gegevens worden weergegeven in de vorm van afbeeldingen die kunnen helpen bij het begrijpen van de betekenis van de gegevens. Wat is informatievisualisatie? Dit concept kan worden gedefinieerd als de vergelijking van discrete gegevens en de visuele weergave ervan. Deze definitie dekt niet alle aspecten van informatievisualisatie, zoals statische, dynamische (animatie) en de meest relevante vandaag de dag: interactieve visualisatie. Afgezien van de verschillen tussen interactieve visualisatie en animatie, is de meest bruikbare categorisering gebaseerd op wetenschappelijke visualisatie, die meestal wordt gedaan met behulp van gespecialiseerde software. Zichtbaarheid speelt een belangrijke rol in het onderwijs. Dit is erg handig als het gaat om het onderwijzen van onderwerpen die moeilijk voor te stellen zijn zonder concrete voorbeelden, zoals de structuur van atomen, die te klein zijn om onderwezen te worden zonder dure en moeilijk te gebruiken wetenschappelijke apparatuur. Met visualisatie kun je in elke wereld doordringen en je voorstellen wat schijnbaar onmogelijk is om je voor te stellen.

3D-visualisatie

De software helpt ontwerpers en digitale marketeers bij het creëren van visuele 3D-representaties van een product, project of virtuele prototypes. Visualisatie biedt ontwikkelaars tools die geavanceerde visualisaties kunnen verbeteren. Visualisatie door middel van visuele beelden is een effectieve manier om te communiceren. Visuele presentatie is een van de beste manieren om met potentiële klanten te communiceren. Door effectieve communicatie kunt u meer tijd besteden aan het verbeteren van uw projecten en productief communiceren. 3D-visualisatie is een techniek voor het maken van 3D-afbeeldingen, diagrammen of animaties.

Visualisatie gebruiken in de wetenschap

Tegenwoordig heeft visualisatie een steeds groter wordend scala aan toepassingen in de wetenschap, het onderwijs, de techniek, interactieve multimedia, de geneeskunde en vele andere. Visualisatie heeft ook zijn toepassing gevonden op het gebied van computergraphics, waarschijnlijk een van de belangrijkste gebeurtenissen in de computerwereld. De ontwikkeling van animatie draagt ​​ook bij aan de vooruitgang van visualisatie. Het gebruik van visualisatie om informatie te presenteren is geen nieuw fenomeen. Het wordt al meer dan duizend jaar gebruikt in kaarten en wetenschappelijke tekeningen. Computergraphics worden vanaf het allereerste begin gebruikt om wetenschappelijke problemen te bestuderen. De meeste mensen zijn bekend met digitale animatie, zoals de presentatie van meteorologische gegevens tijdens weerberichten op televisie. TV biedt ook een versie van wetenschappelijke visualisatie, waarbij computergestuurde en geanimeerde reconstructies van wegen of vliegtuigongelukken worden getoond. Enkele van de meest interessante door de computer gegenereerde voorbeelden zijn afbeeldingen van echte ruimtevaartuigen in actie, in de leegte ver buiten de aarde of op andere planeten. Dynamische vormen van visualisatie, zoals educatieve animaties of grafische afbeeldingen, hebben het potentieel om het leerproces te verbeteren naarmate visualisatiesystemen in de loop van de tijd veranderen.

De sleutel tot het bereiken van uw doelen

Wat is een belangrijk instrument voor persoonlijke ontwikkeling. Net zoals motiverende affirmaties je kunnen helpen focussen op het bereiken van je doelen, kan het gebruik van visualisatie of mentale beelden dat ook doen. Hoewel visualisatietechnieken in deze zin sinds eind jaren zeventig en begin jaren tachtig erg populair zijn geworden als middel voor persoonlijke ontwikkeling, gebruiken mensen al sinds de oudheid mentale beelden om hun verlangens te verwezenlijken.

Creatief hulpmiddel

Wat is visualisatie? Het is het gebruik van verbeeldingskracht om mentale beelden te creëren van wat we willen in ons leven. Samen met focus en emoties wordt het een krachtig creatief hulpmiddel dat helpt bij het bereiken van het gewenste doel. Bij correct gebruik kan het leiden tot zelfverbetering, een goede gezondheid en verschillende prestaties, bijvoorbeeld in uw carrière. In de sport worden mentale beelden als visualisatiemiddel vaak door atleten gebruikt om hun vaardigheden te verbeteren. Het consistent gebruiken van visualisatie als techniek resulteert in veel betere prestaties en resultaten. Dit geldt ook in het zakenleven en in het leven.

Hoe werkt dit?

Visualisatie, of verbeelding, werkt op fysiologisch niveau. Neurale verbindingen die in de hersenen plaatsvinden, ook wel gedachten genoemd, kunnen het zenuwstelsel op dezelfde manier stimuleren als een echte gebeurtenis. Dit soort ‘repeteren’, of het doorlopen van bepaalde gebeurtenissen in het hoofd, creëert neurale oscillaties die ervoor zorgen dat de spieren doen wat ze moeten doen. Neem bijvoorbeeld dezelfde atleten. Tijdens sportwedstrijden is het niet alleen belangrijk om over uitzonderlijke fysieke vaardigheden te beschikken, maar ook om een ​​duidelijk spelbegrip en een bepaalde psychologische en emotionele instelling te hebben. Om effectiever te zijn, moet de verbeelding, net als elke andere vaardigheid, regelmatig worden getraind. Zonder wat is visualisatie onmogelijk? Lessen in het ontwikkelen van de verbeelding omvatten belangrijke elementen, namelijk mentale beelden van ontspanning, realisme en systematiek.

Wanneer visualisatie gebruiken?

Visuele observatie van de succesvolle resultaten van uw activiteiten kan om welke reden dan ook worden uitgevoerd. Veel mensen gebruiken visualisatie om hun doelen tot leven te brengen. Veel atleten, acteurs en zangers bereiken iets eerst in hun hoofd, en dan pas in werkelijkheid. Dit helpt bij het concentreren en elimineert enkele voorlopige angsten en twijfels. Dit is een soort warming-up of repetitie die kan worden gedaan vóór een belangrijke en opwindende gebeurtenis. Visualisatie is een geweldig voorbereidingshulpmiddel dat consequent leidt tot hogere productiviteitsniveaus.

Hoe wordt het visualisatieproces uitgevoerd?

Je kunt ergens rustig en privé gaan waar je niet gestoord wordt, je ogen sluiten en nadenken over een doel, houding, gedrag of vaardigheid die je wilt verwerven. Haal een paar keer diep adem en ontspan. Probeer het object of de situatie zo duidelijk en gedetailleerd mogelijk in beeld te brengen. Emoties en gevoelens spelen hierin ook een grote rol; probeer vooral te voelen wat je wilt. Je moet de oefening minstens twee keer per dag gedurende ongeveer 10 minuten beoefenen en volhouden totdat je succes boekt. Het is ook belangrijk om gedurende het hele proces een goed humeur te behouden.

Voordelen van visualisatie

Systematische visualisatie van het model van uw verlangen zal u helpen het pad naar het bereiken van uw doelen beter te navigeren, zal inspireren en motiveren, uw humeur verbeteren met behulp van positieve, aangename beelden en negatieve emoties verlichten. In het leven en op het werk begint succes met een doel. Dit kan zijn: afvallen, promotie krijgen, slechte gewoonten afleren, een eigen bedrijf starten. Grote of kleine doelen bieden belangrijke richtlijnen. Ze zijn als een kompas: ze helpen je in de goede richting te bewegen. Visualisatie werd meer dan 2000 jaar geleden door Aristoteles beschreven. De grote denker van zijn tijd beschreef dit proces met de volgende woorden: “Ten eerste moet er een duidelijk, duidelijk, praktisch ideaal, doel of doel zijn. Ten tweede zijn er de noodzakelijke middelen om deze te bereiken: wijsheid, geld, middelen en methoden. Ten derde "het belangrijkste is om te leren hoe je alle noodzakelijke middelen kunt beheren om het gewenste resultaat te bereiken."

Zien is geloven

Meestal gaat het zo: ik geloof het pas als ik het zie. Voordat je gelooft dat een doel haalbaar is, moet je er eerst een visuele weergave van hebben. De techniek van het creëren van een mentaal beeld van een toekomstige gebeurtenis maakt het mogelijk om de gewenste resultaten voor te stellen en de vreugde te voelen om deze te bereiken. Wanneer dit gebeurt, raakt een persoon gemotiveerd en wordt hij bereid zijn doel te bereiken.
Het is de moeite waard eraan te denken dat dit geen slimme truc is, en niet alleen maar dromen en hoop voor de toekomst. Visualisatie is veeleer een goed ontwikkelde productiviteitstechniek die wordt gebruikt door succesvolle mensen op een groot aantal verschillende gebieden. Onderzoek toont aan dat visualisatie de atletische prestaties verbetert door de motivatie, coördinatie en concentratie te verbeteren. Het helpt ook bij ontspanning en kan angst en ongerustheid verminderen.

Waarom werkt visualisatie?

Uit onderzoek waarbij gebruik wordt gemaakt van hersenscanstudies blijkt dat neuronen in de hersenen, de elektrisch prikkelbare cellen die informatie dragen, beelden interpreteren als gelijkwaardig aan handelingen in het echte leven. De hersenen genereren een impuls, hierdoor ontstaan ​​nieuwe neurale paden: clusters van cellen in onze hersenen die samenwerken om herinneringen of gedragspatronen opnieuw te creëren. Dit alles gebeurt zonder fysieke activiteit, maar op deze manier lijken de hersenen zichzelf te programmeren voor succes. Een groot voordeel van de kracht van visualisatie is dat het voor absoluut iedereen toegankelijk is.

De onbreekbare verbinding tussen lichaam en geest

Visualisatie is een mentale praktijk. Met zijn hulp worden de natuurlijke krachten van de geest krachtig geactiveerd. We kunnen de kracht van de geest gebruiken om succesvol te worden op alle gebieden van ons leven. Psychologische technieken leren ons hoe we onze verbeeldingskracht kunnen gebruiken om ons specifieke dingen voor te stellen die we in ons leven willen. Het mooie is dat onze gedachten onze werkelijkheid beïnvloeden.

Wetenschappers hebben bewezen dat we slechts 10% van het totale potentieel van onze hersenen gebruiken, en dat is op zijn best. Is het mogelijk om onze natuurlijke vermogens effectiever te leren gebruiken? Visualisatiesystemen vertegenwoordigen de onlosmakelijke biologische verbindingen tussen geest en lichaam, en de verbinding tussen geest en werkelijkheid. Als we verbeelding en visualisatie op de juiste manier leren gebruiken, kan het een buitengewoon krachtig hulpmiddel zijn om te krijgen wat we willen in ons leven. Het is belangrijk om de kracht van onze geest te leren gebruiken, samen met een creatieve aanpak die helpt verborgen talenten en capaciteiten te ontdekken en te ontwikkelen.