Visualisation des données en science et technologie

L'infographie est un domaine de l'informatique qui traite des algorithmes et des technologies de visualisation des données. Le développement de l'infographie est principalement déterminé par deux facteurs : les besoins réels des utilisateurs potentiels et les capacités du matériel et des logiciels. Les besoins des consommateurs et les capacités de la technologie ne cessent de croître et, aujourd'hui, l'infographie est activement utilisée dans divers domaines. Les domaines d'application suivants de l'infographie peuvent être distingués:

Visualisation des informations.
Modélisation des processus et des phénomènes.
Conception d'objets techniques.
Organisation de l'interface utilisateur.

Visualisation des informations

La plupart des articles et rapports scientifiques ne peuvent se passer de la visualisation des données. Une forme décente de présentation des données est un tableau bien structuré avec les valeurs exactes d'une fonction en fonction de certaines variables. Mais souvent, une forme de visualisation des données plus visuelle et efficace est graphique, et, par exemple, dans la modélisation et le traitement d'images, c'est la seule possible. Certains types d'affichage d'informations d'origines différentes sont répertoriés dans le tableau suivant :

De nombreux programmes de calculs financiers, scientifiques et techniques utilisent ces méthodes et d'autres de visualisation des données. La présentation visuelle de l'information est un excellent outil pour la recherche scientifique, un argument clair et convaincant dans les articles et discussions scientifiques.

Modélisation des processus et des phénomènes

Moderne systèmes graphiques ont des performances suffisantes pour créer des animations complexes et des images dynamiques. Les systèmes de simulation, également appelés simulateurs, tentent d'obtenir et de visualiser une image des processus et des phénomènes qui se produisent ou pourraient se produire dans la réalité. L'exemple le plus célèbre et le plus complexe d'un tel système est un simulateur de vol, qui est utilisé pour simuler la situation et le processus de vol lors de la formation des pilotes. En optique, les simulateurs sont utilisés pour simuler des phénomènes complexes, coûteux ou dangereux. Par exemple, simulation d'imagerie ou simulation de processus dans des résonateurs laser.

Conception d'objets techniques

Le design est l'une des principales étapes de la création d'un produit en technologie. Les systèmes graphiques modernes vous permettent de visualiser visuellement l'objet conçu, ce qui contribue à l'identification et à la résolution précoces de nombreux problèmes. Le développeur juge son travail non seulement par des nombres et des paramètres indirects, il voit l'objet du design sur son propre écran. Les systèmes informatiques permettent d'organiser une interaction interactive avec l'objet conçu et de simuler la fabrication d'un modèle à partir d'un matériau plastique. Les systèmes de CAO simplifient et accélèrent considérablement le travail de l'ingénieur de conception, le libérant du processus de rédaction de routine.

Organisation de l'interface utilisateur

Au cours des 5 à 7 dernières années, le paradigme visuel pour organiser l'interface entre l'ordinateur et l'utilisateur final est devenu dominant. La fenêtre interface graphique intégré à de nombreux systèmes d'exploitation modernes. L'ensemble des contrôles qui sont utilisés pour construire une telle interface est déjà assez standardisé. La plupart des utilisateurs sont déjà habitués à une telle organisation de l'interface, qui permet aux utilisateurs de se sentir plus à l'aise et d'augmenter l'efficacité de l'interaction.

Tout cela suggère que dans le système d'exploitation lui-même, un nombre suffisamment important de fonctions doit déjà être implémenté pour rendre les contrôles. Par exemple, la salle d'opération Système Windows fournit aux développeurs GDI (Graphics Device Interface). Comme le montre la pratique, pour certaines applications, les capacités fournies API système, c'est bien suffisant pour la visualisation des données traitées (construction des graphes les plus simples, présentation d'objets et de phénomènes simulés). Mais des inconvénients tels que faible vitesse l'affichage, le manque de prise en charge des graphiques en trois dimensions ne contribuent pas à son utilisation pour la visualisation de données scientifiques et la modélisation informatique. Certains programmes scientifiques et techniques avec des sorties graphiques complexes nécessitent des fonctions pour une visualisation plus rapide, plus puissante et plus flexible des données calculées, des phénomènes simulés et des objets conçus.

Technologies de l'infographie

Dans les applications scientifiques et techniques modernes, le rendu graphique complexe est implémenté à l'aide de la bibliothèque OpenGL, qui est devenue la norme de facto dans le domaine du rendu 3D. La bibliothèque OpenGL est une interface logicielle très efficace avec le matériel graphique. Les plus grandes performances que cette bibliothèque vous permet d'atteindre dans les systèmes matériels fonctionnant sur la base d'accélérateurs graphiques modernes (matériel qui libère le processeur et effectue les calculs nécessaires au rendu).

L'architecture et les algorithmes de la bibliothèque ont été développés en 1992 par des spécialistes de Silicon Graphics, Inc. (SGI) pour le matériel de station de travail graphique propriétaire Iris. Quelques années plus tard, la bibliothèque a été portée sur de nombreuses plates-formes matérielles et logicielles (y compris Intel + Windows) et c'est aujourd'hui une bibliothèque multi-plateforme fiable.

La bibliothèque OpenGL est librement redistribuable, ce qui est son avantage incontestable et la raison d'une utilisation si répandue.

OpenGL n'est pas une bibliothèque orientée objet, mais une bibliothèque procédurale (une centaine de commandes et fonctions), écrite en C. D'une part, c'est un inconvénient (l'infographie est un terrain fertile pour utiliser la programmation orientée objet), mais les programmeurs travaillant avec OpenGL peuvent travailler avec en C ++, Delphi, Fortran et même Java et Python.

Avec OpenGL, plusieurs bibliothèques auxiliaires sont généralement utilisées, ce qui permet de personnaliser le travail de la bibliothèque dans un environnement donné ou d'en exécuter des plus complexes, fonctions complexes visualisations qui sont implémentées via des fonctions OpenGL primitives. De plus, il existe un grand nombre de bibliothèques graphiques spécialisées qui utilisent la bibliothèque OpenGL comme base de bas niveau, une sorte d'assembleur, sur la base duquel sont construites des fonctions de sortie graphiques complexes (OpenInventor, vtk, IFL et bien d'autres) . La communauté d'utilisateurs d'OpenGL est disponible sur www.opengl.org

Microsoft a également développé et propose d'utiliser la bibliothèque multimédia DirectX à des fins similaires. Cette bibliothèque est largement utilisée dans les applications de jeux et multimédias, mais n'a pas été largement diffusée dans les applications scientifiques et techniques. La raison en est, très probablement, que DirectX ne fonctionne que sous Windows.

Budget de l'État fédéral

établissement d'enseignement

formation professionnelle supérieure

Académie d'éducation de l'État de Sibérie orientale

Faculté de Mathématiques, Physique et Informatique

Département d'informatique et méthodes d'enseignement de l'informatique

TRAVAIL DE COURS

"Technologie de visualisation de l'information pédagogique"

Spécialité - "Formation professionnelle la technologie informatique, technologie informatique et informatique"

Irkoutsk - 2012

DANS conduire

JE.Fondements théoriques de la technologie de visualisation

II.Le rôle des méthodes de visualisation de l'information pédagogique dans l'enseignement

III.Aides pédagogiques visuelles électroniques basées sur les technologies informatiques modernes

IV.Technologies de visualisation des connaissances et présentation des résultats de la recherche dans le domaine de l'éducation

Conclusion

Bibliographie

INTRODUCTION

Richesse des informations monde moderne nécessite une préparation spéciale du matériel pédagogique avant de le présenter aux étudiants afin de fournir aux étudiants les informations de base ou nécessaires sous une forme visuellement observable. La visualisation suppose simplement le repliement de l'information dans une image initiale (par exemple, dans l'image d'un emblème, d'un blason, etc.).

Selon les psychologues, les nouvelles informations sont mieux assimilées et mémorisées lorsque les connaissances et les compétences sont "imprimées" dans le système de mémoire visuo-spatiale. Par conséquent, la présentation de matériel pédagogique sous une forme structurée vous permet d'assimiler rapidement et mieux de nouveaux systèmes de concepts. , méthodes d'action.

I. Fondements théoriques de la technologie de visualisation

A l'ère de la saturation de l'information, les problèmes d'assemblage des connaissances et de leur utilisation opérationnelle acquièrent une importance colossale. À cet égard, il est nécessaire de systématiser l'expérience accumulée de la visualisation de l'information éducative et de sa justification scientifique du point de vue d'une approche technologique de l'enseignement.

G.K. Selevko considère la technologie d'intensification de la formation sur la base de modèles schématiques et symboliques de matériel pédagogique comme l'expérience de V.F. Chatalov. Selon G.V. Lavrentyev. et Lavrentieva N.E., ses frontières sont beaucoup plus larges et l'expérience de Shatalov n'est qu'une de ses manifestations. Repoussant les limites de cette technologie, G.V. Lavrentyeva. et Lavrentieva N.E. lui donner un nom plus large, à savoir : la technologie de visualisation du matériel pédagogique, signifiant par là non seulement symbolique, mais aussi quelques autres images de « visualisation » qui s'imposent selon les spécificités de l'objet étudié. Il peut s'agir des éléments de base suivants de l'image visuelle :

direction;

structure;

mouvement.

Présents à un degré ou à un autre dans toute image visuelle, ces éléments affectent radicalement la perception et l'assimilation des informations éducatives par une personne. L'intensification de l'activité éducative et cognitive se produit du fait que tant l'enseignant que l'élève sont guidés non seulement par l'assimilation des connaissances, mais aussi par les modalités de cette assimilation, par les modes de pensée, qui permettent de voir les connexions et les relations entre les objets étudiés, et donc, de relier le séparé en un seul tout. La technologie de visualisation de l'information éducative est un système qui comprend les composants suivants :

un ensemble de connaissances pédagogiques ;

méthodes visuelles leur présentation ;

moyens visuels et techniques de transmission d'informations;

un ensemble de techniques psychologiques pour utiliser et développer la pensée visuelle dans le processus d'apprentissage.

La technologie de visualisation du matériel pédagogique a quelque chose en commun avec le concept pédagogique d'alphabétisation visuelle, apparu à la fin des années 1960 aux États-Unis. Ce concept est basé sur les dispositions sur l'importance de la perception visuelle pour une personne en train de connaître le monde et sa place dans celui-ci, le rôle prépondérant de l'image dans les processus de perception et de compréhension, la nécessité de préparer la conscience d'une personne pour l'activité dans un monde de plus en plus « visualisé » et une augmentation de la charge informationnelle.

La richesse de l'information du monde moderne nécessite une préparation spéciale du matériel pédagogique avant de le présenter aux étudiants afin de fournir aux étudiants les informations de base ou nécessaires sous une forme visuellement observable. La visualisation suppose simplement le repliement de l'information dans une image initiale (par exemple, dans l'image d'un emblème, d'un blason, etc.). Vous devez également prendre en compte les possibilités d'utiliser la visualisation auditive, olfactive, tactile, si ces sensations sont significatives dans ce métier.

Façon efficace le traitement et l'assemblage de l'information est sa "compression", c'est-à-dire présentation sous une forme compacte et facile à utiliser. Le développement de modèles pour la représentation des connaissances sous une forme "compressée" est engagé dans une branche particulière des technologies de l'information - l'ingénierie des connaissances. L'adaptation didactique du concept d'ingénierie des connaissances repose sur le fait que, « d'abord, les créateurs de systèmes intelligents s'appuient sur les mécanismes de traitement et d'application des connaissances par les humains, en utilisant les analogies des systèmes neuronaux du cerveau humain. Deuxièmement, l'utilisateur de systèmes intelligents est une personne, ce qui implique le codage et le décodage des informations par des moyens qui conviennent à l'utilisateur, c'est-à-dire tant dans la construction que dans l'application des systèmes intelligents, les mécanismes de l'apprentissage humain sont pris en compte. » La théorie de la généralisation significative de V.V. Davydov, la théorie de l'élargissement des unités didactiques par P.M. Erdniev. Sous la "compression" de l'information, on entend tout d'abord sa généralisation, sa consolidation, sa systématisation, sa généralisation. après-midi Erdniev affirme que « la plus grande force de la maîtrise du matériel du programme est obtenue lorsque l'information pédagogique est présentée simultanément en quatre codes : dessin, numérique, symbolique et verbal ». Il convient également de noter que la capacité de transformer des informations orales et écrites sous forme visuelle est une qualité professionnelle de nombreux professionnels. Par conséquent, dans le processus d'apprentissage, des éléments de réflexion professionnelle devraient être formés :

systématisation;

concentration;

en soulignant l'essentiel dans le contenu.

Le fondement méthodologique de la technologie considérée est constitué par les principes suivants de sa construction : le principe de quantification du système et le principe de visualisation cognitive.

La quantification systémique découle des spécificités du fonctionnement de l'activité mentale humaine, qui s'exprime par divers systèmes de signes :

linguistique;

symbolique;

graphique.

Toutes sortes de modèles de représentation des connaissances sous une forme compacte et compressée correspondent à la propriété d'une personne de penser en images. Étudier, assimiler, méditer le texte - c'est précisément l'élaboration de schémas dans l'esprit, le codage de la matière. Si nécessaire, une personne peut restaurer, "étendre" l'intégralité du texte, mais sa qualité et sa force dépendront de la qualité et de la force de ces schémas en mémoire, selon qu'ils ont été créés intuitivement par un étudiant ou professionnellement par un enseignant. Il s'agit d'un travail intellectuel assez complexe et l'étudiant doit y être constamment préparé.

Le plus grand effet dans l'assimilation de l'information sera obtenu si les méthodes de prise de notes correspondent à la façon dont le cerveau stocke et reproduit l'information. Physiologistes P.K. Anokhin, D.A. Pospelov soutient que cela ne se produit pas de manière linéaire, dans une liste, similaire à la parole ou à l'écriture, mais dans l'entrelacement de mots avec des symboles, des sons, des images, des sentiments. Les scientifiques et éducateurs américains B. Deporter et M. Henaki justifient leur système d'apprentissage quantique par les spécificités du travail du cerveau. Leur contribution aux modes de création de modèles de matériel pédagogique est « Cartes mémoire », « Fiches de fixation et de création », « Méthode de regroupement ».

Le principe de la quantification du système consiste à prendre en compte les schémas suivants :

une grande quantité de matériel pédagogique est difficile à retenir ;

le matériel éducatif, situé de manière compacte dans un certain système, est mieux perçu ;

la sélection de repères sémantiques dans le matériel pédagogique contribue à une mémorisation efficace.

Le principe de la visualisation cognitive découle des régularités psychologiques, selon lesquelles l'efficacité de l'assimilation augmente si la visualisation dans l'enseignement remplit non seulement une fonction illustrative, mais également cognitive, c'est-à-dire que des éléments éducatifs graphiques cognitifs sont utilisés. Cela conduit au fait que l'hémisphère droit "figuratif" est connecté au processus d'assimilation. Dans le même temps, des "piliers" (images, schémas, maquettes), illustrant de manière compacte le contenu, contribuent à la cohérence des connaissances. Selon Z.I. Kalmykova, matériel éducatif abstrait, nécessite avant tout une concrétisation, et divers types de visualisation correspondent à cet objectif - du sujet au très abstrait, conventionnellement symbolique. «En percevant du matériel visuel, une personne peut saisir d'un seul coup d'œil tous les composants qui composent l'ensemble, tracer les connexions possibles entre eux, les catégoriser selon le degré de signification, de généralité, qui sert de base non seulement à une compréhension de l'essence d'une nouvelle information, mais aussi pour sa traduction dans la mémoire à long terme ».

Une représentation visuelle des principes est illustrée à la figure 1.

OUSG - généralisation, consolidation, systématisation, généralisation ;

CO - supports de signaux;

MD - activité mentale, réalisée à travers des systèmes de signes.

Riz. 1. Représentation visuelle des principes de la visualisation cognitive et de la quantification du système

G.K. Selevko soutient que tout système ou approche d'apprentissage peut être considéré comme une technologie s'il répond aux critères suivants :

la présence d'un cadre conceptuel ;

cohérence (intégrité des pièces);

la maniabilité, c'est-à-dire la capacité de planifier, de concevoir le processus d'apprentissage, de varier les moyens et les méthodes afin d'obtenir le résultat escompté ;

Efficacité;

reproductibilité.

L'essence de la technologie considérée, selon G.V. Lavrentyev. et Lavrentieva N.E., est réduit à l'intégrité de ses trois parties.

Utilisation systématique dans le processus éducatif de modèles visuels d'un type spécifique ou de leurs combinaisons.

Enseigner aux étudiants les méthodes rationnelles de "compression" de l'information et sa présentation cognitivo-graphique.

Techniques méthodologiques à inclure dans processus éducatif modèles visuels. Travailler avec eux comporte des étapes claires et s'accompagne de toute une gamme de techniques et de solutions méthodologiques fondamentales.

Le rôle des méthodes de visualisation de l'information pédagogique dans l'enseignement

Au cours des dernières décennies, des changements presque révolutionnaires ont eu lieu dans le domaine de la transmission d'informations visuelles :

le volume et la quantité d'informations transmises ont considérablement augmenté ;

de nouveaux types d'informations visuelles et de méthodes de leur transmission se sont développés.

Les progrès technologiques et la formation d'une nouvelle culture visuelle marquent inévitablement l'ensemble des exigences des activités des enseignants.

L'un des moyens d'améliorer la formation professionnelle des futurs enseignants capables d'innovations pédagogiques, jusqu'au développement de technologies permettant de concevoir des activités éducatives efficaces d'un écolier dans les conditions de dominance de l'environnement visuel, est la formation de leurs compétences particulières. dans la visualisation des informations pédagogiques. Le terme "visualisation" vient du latin visualis - perçu visuellement, visuel. Représentation de visualisation d'informations de informations textuelles sous forme de graphiques, de schémas, diagrammes structurels, tableaux, cartes, etc. Cependant, une telle compréhension de la visualisation en tant que processus d'observation présuppose une activité mentale et cognitive minimale des étudiants, et les outils didactiques visuels ne remplissent qu'une fonction illustrative. Une définition différente de la visualisation est donnée dans les concepts pédagogiques bien connus (la théorie des schèmes - RS Anderson, F. Bartlett ; la théorie des cadres - Ch. Volker, M. Minsky, etc.), dans lesquels ce phénomène est interprété comme le déplacement dans le processus de l'activité cognitive du plan interne au plan externe des images mentales, dont la forme est spontanément déterminée par le mécanisme de la projection associative.

De même, le concept de visualisation est compris par A. Verbitsky : « Le processus de visualisation est le repliement de contenus mentaux en une image visuelle ; étant perçue, l'image peut être déployée et servir de support à une réflexion adéquate et action pratique» . Cette définition permet de séparer les concepts de « visuel », « moyen visuel » des concepts de « visuel », « aides visuelles ». Au sens pédagogique du concept "visuel" est toujours basé sur la démonstration d'objets, de processus, de phénomènes spécifiques, la présentation d'une image finie, donnée de l'extérieur, et non née et réalisée du plan interne de l'activité humaine. Le processus consistant à déployer une image mentale et à la "transférer" du plan interne au plan externe est une projection de l'image mentale. La projection est intégrée aux processus d'interaction entre le sujet et les objets du monde matériel, elle s'appuie sur les mécanismes de la pensée, couvre différents niveaux de réflexion et de réflexion, se manifeste dans diverses formes d'activité éducative.

Si nous considérons délibérément l'activité cognitive productive comme un processus d'interaction entre les plans externes et internes, comme le transfert des futurs produits d'activité du plan interne vers le plan externe, comme un ajustement et une mise en œuvre dans le plan externe des idées, alors la visualisation agit comme le principal mécanisme qui assure un dialogue entre les plans d'activité externes et internes. Par conséquent, en fonction des propriétés des aides visuelles didactiques, dépend le niveau d'activation de l'activité mentale et cognitive des élèves.

À cet égard, le rôle des modèles visuels pour la présentation de l'information éducative augmente, permettant de surmonter les difficultés associées à l'apprentissage basé sur la pensée logique abstraite. Selon le type et le contenu de l'information pédagogique, des méthodes de compactage ou de déploiement étape par étape utilisant une variété de moyens visuels sont utilisées. Actuellement, l'utilisation de la visualisation cognitive d'objets didactiques semble prometteuse en éducation. Cette définition englobe en effet tous les types possibles de visualisation d'objets pédagogiques, fonctionnant sur les principes de concentration des connaissances, de généralisation des connaissances, d'élargissement des fonctions d'orientation et de présentation de moyens didactiques visuels, d'algorithmique d'actions éducatives et cognitives, mises en œuvre dans des moyens visuels.

En pratique, plus d'une centaine de méthodes de structuration visuelle sont utilisées - des diagrammes et graphiques traditionnels aux cartes "stratégiques" (feuilles de route), en passant par les araignées et les chaînes causales. Cette diversité est due à des différences significatives dans la nature, les caractéristiques et les propriétés des connaissances dans divers domaines. À notre avis, les schémas de logique structurale ont la plus grande capacité d'information, l'universalité et l'intégrabilité. Cette méthode de systématisation et d'affichage visuel de l'information éducative est basée sur l'identification de liens significatifs entre les éléments de connaissance et l'activité analytique-synthétique lors de la traduction d'informations verbales en non-verbales (figuratives), synthétisant un système intégral d'éléments de connaissances. Maîtriser les types énumérés de significations concrètes, dérouler une chaîne logique de pensée, décrire des images et leurs signes d'activité mentale, ainsi que des opérations utilisant des moyens verbaux d'échange d'informations, forment des modes de pensée productifs si nécessaires aux spécialistes au rythme moderne du développement de la science, de la technologie et de la technologie. Selon les réalisations de la neuropsychologie, "l'apprentissage est efficace lorsque le potentiel du cerveau humain se développe en surmontant les difficultés intellectuelles dans la recherche de sens par l'établissement de modèles".

Les diagrammes structurels et logiques créent une clarté particulière en organisant les éléments de contenu sous une forme non linéaire et en mettant en évidence les connexions logiques et successives entre eux. Cette visibilité repose sur la structure et les connexions associatives caractéristiques de la mémoire à long terme d'une personne. D'une certaine manière, les schémas structuro-logiques agissent comme un lien intermédiaire entre le contenu linéaire externe (le texte du manuel) et le contenu non linéaire interne (dans l'esprit). Comme l'un des avantages des circuits logiques structurels A.V. Petrov souligne qu'"il remplit la fonction de combiner des concepts dans certains systèmes". En eux-mêmes, les concepts ne peuvent rien dire sur le contenu du sujet d'étude, mais étant connectés certain système, ils révèlent la structure du sujet, ses tâches et ses voies de développement. Comprendre et comprendre une nouvelle situation survient lorsque le cerveau trouve un soutien dans les connaissances et les idées antérieures.

Cela implique l'importance d'une mise à jour constante de l'expérience antérieure pour la maîtrise de nouvelles connaissances. Le processus d'apprentissage d'un nouveau matériel peut être représenté comme la perception et le traitement d'une nouvelle information en la corrélant avec les concepts et les méthodes d'action connus de l'étudiant, grâce à l'utilisation des opérations intellectuelles maîtrisées par lui. L'information entrant dans le cerveau par divers canaux est conceptualisée et structurée, formant des réseaux conceptuels dans la conscience. De nouvelles informations sont intégrées aux schémas cognitifs existants, les transforment et forment de nouveaux schémas cognitifs et opérations intellectuelles. En même temps, des connexions sont établies entre des concepts et des méthodes d'action connus et de nouvelles connaissances, et la structure de nouvelles connaissances apparaît.

Riz. 2. Schéma du concept "Modèle de couleur RVB"

La visualisation du matériel pédagogique ouvre la possibilité non seulement de rassembler tous les calculs théoriques, ce qui vous permettra de reproduire rapidement le matériel, mais également d'appliquer des schémas pour évaluer le degré d'assimilation du sujet à l'étude. Dans la pratique, la méthode d'analyse d'un diagramme ou d'un tableau spécifique est également largement utilisée, dans laquelle les compétences de collecte et de traitement de l'information sont développées. La méthode permet aux stagiaires d'être activement impliqués dans l'application des informations théoriques dans les travaux pratiques. Une place particulière est réservée à la discussion commune, au cours de laquelle il est possible de recevoir rapidement retour d'information, pour mieux se comprendre soi-même et les autres. En résumant ce qui vient d'être dit, on note que, selon la place et la finalité des matériels didactiques visuels, dans le processus de formation d'un concept (étude d'une théorie, d'un phénomène), diverses exigences psychologiques et pédagogiques doivent être présentées au choix d'un certain modèle structurel et affichage visuel du contenu de la formation.

Lors de la visualisation de matériel pédagogique, il convient de garder à l'esprit que les images visuelles raccourcissent les chaînes du raisonnement verbal et peuvent synthétiser une image schématique d'une plus grande "capacité", condensant ainsi l'information. Dans le processus d'élaboration de matériels pédagogiques et méthodologiques, il est nécessaire de contrôler le degré de généralisation du contenu de la formation, de dupliquer les informations verbales du figuratif et vice versa, afin que, si nécessaire, les maillons de la chaîne logique soient entièrement restaurés par les étudiants.

Un autre aspect important de l'utilisation du matériel didactique visuel est de déterminer le rapport optimal entre les images visuelles et les informations verbales et symboliques. La pensée conceptuelle et visuelle dans la pratique sont en interaction constante. Ils se complètent et révèlent différents aspects du concept, du processus ou du phénomène étudié. La pensée verbale-logique nous donne une réflexion plus précise et plus généralisée de la réalité, mais cette réflexion est abstraite. À son tour, la pensée visuelle aide à organiser les images, les rend holistiques, généralisées, complètes.

La visualisation des informations pédagogiques permet de résoudre un certain nombre de problèmes pédagogiques :

fourniture d'une intensification de la formation;

améliorer les activités éducatives et cognitives;

formation et développement de la pensée critique et visuelle;

perception visuelle;

présentation figurative des connaissances et des activités d'apprentissage;

transfert de connaissances et reconnaissance de formes;

améliorer la littératie visuelle et la culture visuelle.

Aides pédagogiques visuelles électroniques basées sur les technologies informatiques modernes

Dans l'enseignement scolaire, ils ont toujours utilisé et utilisent encore le plus différents types clarté. Leur rôle dans le processus d'apprentissage est exceptionnel. Surtout dans le cas où l'utilisation d'aides visuelles ne se limite pas à une simple illustration afin de rendre formation plus accessible et facile à apprendre, mais devient une partie organique de l'activité cognitive de l'élève, un moyen de former et de développer non seulement la pensée visuelle-figurative, mais aussi abstraite-logique. Ceci, à son tour, nécessite une révision et un changement importants des supports d'enseignement visuels traditionnels, qui devraient devenir dynamiques, interactifs et multimédias.

À cet égard, la visualisation informatique des informations éducatives est particulièrement intéressante, qui vous permet de présenter visuellement des objets et des processus à l'écran sous toutes sortes d'angles, en détail, avec la possibilité de démontrer les relations internes. composants, y compris ceux cachés dans le monde réel, et, ce qui est particulièrement important, dans le développement, dans le mouvement temporel et spatial. La visualisation informatique de l'information éducative est fournie avec des aides visuelles pédagogiques spécifiques, créées sur la base des technologies multimédias modernes, grâce auxquelles il devient possible d'inclure toute la variété d'aides visuelles dans le processus d'apprentissage - texte, graphiques, son, animation, vidéo images. Il s'agit par exemple de cartes interactives, de notes de référence animées (dynamiques), d'affiches interactives, etc. Et dans ce cas il ne s'agit pas d'une simple traduction des supports visuels traditionnels (tableaux, schémas, images, illustrations) en format numérique, mais sur le développement et la création de types de visibilité complètement nouveaux. Dans le même temps, son apparition est causée non seulement par le besoin d'informations visuelles expressives et de stimulation visuelle, auxquelles les étudiants modernes se sont déjà habitués, mais également par les caractéristiques didactiques de ce nouveau type de visualisation éducative.

Dans la littérature pédagogique, il n'existe toujours pas de concept généralement admis pour définir un nouveau type de visibilité, créé sur la base des technologies de l'information modernes. Cela est dû au fait que cette visibilité est un phénomène très complexe, dont les caractéristiques distinctives particulières sont intégrées dans un seul système intégral, et qu'il est donc si difficile d'en identifier l'essence, c'est-à-dire de déterminer les caractéristiques principales et de distinguer eux des propriétés secondaires. Même les auteurs utilisent des noms différents :

« Visualisation par ordinateur » ;

« Visibilité dynamique » ;

« Visibilité interactive » ;

« Visibilité virtuelle » ;

« Visibilité multimédia » ;

"Visibilité hypertexte", etc.

En même temps, ces termes sont utilisés dans des sens loin d'être identiques, ce qui crée des difficultés supplémentaires.

Dans le cadre de cette discorde, Kuchurin V.V. propose au cours de la discussion de se laisser guider par le concept de « visibilité électronique », par lequel on entend un outil informatique logiciel permettant de présenter un complexe d'informations hypertextes visuelles différents types présenté à l'étudiant sur l'écran de l'ordinateur, en règle générale, en mode interactif (dialogue).

Les composants de visualisation électronique peuvent être à la fois des images statiques (images, diagrammes, tableaux, etc.) et dynamiques (vidéo, animation).

Ses principales caractéristiques sont l'interactivité, le dynamisme (animation) et le multimédia.

Tout d'abord, les supports pédagogiques visuels électroniques sont interactifs. Il s'agit d'un concept assez large, à l'aide duquel, dans science moderne révéler la nature et le degré d'interaction entre les objets. De plus, cette propriété ne se réduit nullement à la communication entre les personnes. Dans la formation utilisant l'information et technologies de la communication l'interactivité est « la capacité de l'utilisateur à interagir activement avec le support d'informations, à le sélectionner à sa discrétion, à modifier la vitesse à laquelle le matériel est présenté ». Conformément à cela, l'interactivité des supports visuels d'enseignement basés sur le multimédia offre à l'étudiant et à l'enseignant, dans certaines limites, la possibilité d'interagir activement avec lui et de contrôler la présentation de l'information, à savoir de poser une question et de recevoir une réponse à it (interactivité de rétroaction) pour déterminer le début, la durée et la vitesse du processus de démonstration (interactivité temporaire), déterminer l'ordre d'utilisation des fragments d'information (interactivité ordinale), modifier, compléter ou réduire la quantité d'informations de contenu (interactivité de contenu) et même créer votre propre produit créatif (interactivité créative). De telles capacités d'aides pédagogiques visuelles interactives permettent l'utilisation de méthodes d'enseignement basées sur des problèmes qui assurent l'assimilation de concepts et de modèles scientifiques basés sur expérience personnelle interaction avec eux. En d'autres termes, l'interactivité offre des opportunités non seulement pour la perception passive de l'information, mais aussi pour la recherche active des caractéristiques des objets ou des processus étudiés. Par conséquent, l'interactivité confère à la visualisation électronique un caractère cognitif (cognitif), introduit des éléments de jeu et de recherche dans le travail pédagogique, encourage naturellement les étudiants à une analyse approfondie et complète des propriétés des objets et des processus étudiés.

La nature dynamique des supports pédagogiques visuels électroniques est fournie à l'aide de la technologie d'animation, qui vous permet de manipuler la couleur, la taille des objets, créer une animation locale, mettre en évidence l'un des objets ou une partie d'un objet en soulignant, en caressant, en remplissant , etc. De plus, avec l'aide de l'animation, l'illusion du mouvement est créée, changement, développement. Tout cela rend la visibilité plus émotionnelle et impressionnante. Dans le même temps, l'animation, donnant une représentation visuelle de la dynamique d'un phénomène, crée des conditions pour démontrer les signes et les modèles des événements, phénomènes et processus étudiés par l'action, pour comparer différentes opinions et formuler son propre point de vue. Ainsi, la dynamique de l'animation par ordinateur est utilisée non seulement et même pas tant pour augmenter l'impact émotionnel en montrant le mouvement d'un objet (« photo en direct »), mais pour activer une activité cognitive, pour démontrer visuellement la logique du mouvement pensée de l'ignorance à la connaissance.

Une propriété telle que le multimédia est également d'une importance particulière pour les caractéristiques de la visualisation électronique, créée sur la base des technologies de l'information modernes. Elle est associée aux technologies de l'information modernes fondées sur l'utilisation simultanée de divers moyens de présentation de l'information et représentant un ensemble de techniques, méthodes, méthodes et moyens de collecte, d'accumulation, de traitement, de stockage, de transmission, de production audiovisuelle, textuelle, informations graphiques dans des conditions d'interaction interactive de l'utilisateur avec un système d'information qui met en œuvre les capacités des environnements d'exploitation multimédia. Les technologies multimédias permettent la présentation intégrée de toute information audiovisuelle sur l'écran, réalisant un dialogue interactif entre l'utilisateur et le système. Pour cette raison, ils sont activement utilisés dans le développement et la création de supports pédagogiques visuels, dont les composants sont des images statiques et animées, ainsi que des informations textuelles et vidéo avec du son.

Conformément aux principales caractéristiques, les aides visuelles électroniques peuvent être divisées en dynamiques (animées), interactives et multimédias.

La visualisation dynamique (animée) est un outil pédagogique qui est une image mouvante et changeante. Il vous permet de former des représentations visuelles du développement d'événements et de processus dans le temps et l'espace, de concentrer l'attention des étudiants sur un objet d'étude spécifique, d'augmenter la densité de la leçon en accélérant la fourniture d'informations. Le contrôle est limité aux fonctions de lecture, d'arrêt et de pause, ce qui indique d'ailleurs l'interactivité limitée, dans ce cas temporelle, de la visibilité dynamique (animée).

La visualisation dynamique (animée) comprend des aides pédagogiques visuelles spécifiques telles que des cartes animées, des diagrammes animés, des diagrammes, des graphiques, des diaporamas.

La visualisation interactive est un outil d'apprentissage qui est une illustration animée hypertexte combinée à un ensemble d'outils de gestion qui permettent à l'utilisateur d'interagir avec elle de manière interactive.

Actuellement, les enseignants utilisent des cartes interactives, des diagrammes interactifs, des plans de sites interactifs, des reconstitutions interactives, etc.

La visibilité multimédia est un outil d'apprentissage dans lequel sont intégrés des objets d'information différents types: son, texte, image.

Un exemple de visualisation multimédia est le multimédia, les panoramas multimédias, les affiches sonores électroniques.

Malheureusement, à l'heure actuelle, l'utilisation d'aides visuelles à l'enseignement, créées sur la base des technologies de l'information modernes, pose des difficultés notables à de nombreux enseignants associées à la sélection d'aides visuelles pour résoudre des problèmes pédagogiques spécifiques, des techniques et méthodes de travail organiser des activités éducatives.

IV.Technologies de visualisation des connaissances et de présentation des résultats de la recherche dans le domaine de l'éducation

visualisation éducation apprentissage ordinateur

Le développement de la technologie informatique a résolu les problèmes de traitement d'un tel volume d'informations. Mais il y avait un problème pour visualiser les résultats d'un tel traitement. Ici s'appliquent différentes méthodes visualisations qui peuvent facilement représenter des quantités importantes et complexes de données. Systèmes de reconnaissance d'images visuelles - 2 dimensions (symboles, signes graphiques, codes, codes à barres) - FineReader et objets tridimensionnels (images photographiques, systèmes de sécurité et vidéo) - équipement photographique moderne intégré, technologie de vision industrielle (systèmes informatiques avec données tableaux).

Les graphiques et schémas simplifient la perception et facilitent la perception humaine du texte. Parfois quelques schémas suffisent pour comprendre le sens de ce qui est présenté sur plusieurs pages du projet.

Le codage couleur est utilisé dans la recherche pour analyser et prédire divers processus physiques et mathématiques. Par exemple, dans l'étude des processus thermiques, de la transmission d'énergie, on peut clairement démontrer la distribution et l'évolution de la température dans un schéma de couleurs, dans des processus sociologiques, et illustrer des phénomènes naturels.

Le développement rapide des graphiques 3-D - la visualisation scientifique s'est transformée en une branche indépendante de la science, incorporant les bases du calcul différentiel, de la géométrie et de la programmation. Le passage à la technologie 3D a transformé les graphiques d'un outil de présentation en une méthode de solution puissante problèmes scientifiques... La visualisation tridimensionnelle peut être largement utilisée pour les systèmes éducatifs dans divers domaines scientifiques. L'enseignement à l'aide de modèles tridimensionnels est très visuel et permet de diversifier les formes de présentation du matériel et d'augmenter l'intérêt de l'auditeur.

La visualisation virtuelle est de la plus haute importance dans les systèmes d'apprentissage interactifs, tels que les simulateurs de divers types.

Les professionnels utilisant les technologies audio et visuelles dans leurs activités professionnelles ont besoin d'un développement professionnel permanent. Comme ils ont généralement déjà une éducation de base, le suivi du développement des nouvelles technologies, les méthodes d'utilisation des nouvelles produits logiciels et des solutions peuvent être mises en œuvre à travers formulaires de distance... Cela fait référence aux technologies de cas, à diverses formes de test et d'attestation à distance, aux conférences Web, etc.

L'Internet plus les activités de projet utilisant les outils TIC sont aujourd'hui un outil puissant, à la fois dans la sphère éducative et sociale, pour promouvoir de nouvelles méthodologies d'enseignement, le développement des affaires et augmenter les compétences d'un spécialiste, mais il doit être utilisé avec habileté. Dans les conditions de l'information et des réalités sociales modernes, une nouvelle approche méthodologique de l'enseignement de ces disciplines liées à l'utilisation de l'infographie et des moyens audiovisuels s'impose.

Les tendances dans le développement des technologies de l'information modernes conduisent à une augmentation constante de la complexité des systèmes d'information (SI) et, par conséquent, du contenu des disciplines de leur étude pour diverses spécialisations. Les disciplines modernes dans le domaine des TIC se caractérisent par les caractéristiques suivantes : complexité de la description (un grand nombre de fonctions, de processus, d'éléments de données et de relations complexes entre eux), qui nécessite l'étude des lois et des techniques de modélisation et d'analyse des données et des processus , ainsi que de nouveaux outils intelligents.

La méthodologie de l'enseignement moderne utilisant l'infographie et les moyens audiovisuels devrait être guidée par les technologies futures et modernes, y compris les tendances dans le développement des façons d'utiliser l'information et les outils et technologies informatiques. Dans la méthodologie moderne, bien sûr, les conditions techniques, les logiciels et les exigences nécessaires pour l'utilisateur doivent être présentés, qui créent les conditions pour se référer aux graphiques numériques et conception informatique... Mais il est encore plus important que la composition des complexes pédagogiques et méthodologiques inclue dans un premier temps la possibilité de leur modernisation et de leur intégration avec le changement dynamique. ressource d'informations.

Conclusion

Dans ce dissertation les technologies de visualisation de l'information éducative ont été considérées, qui permettent d'utiliser de manière variable et rationnelle divers modèles schématiques-symboliques de représentation des connaissances ; éliminer le déséquilibre du texte et des visuels illustratifs, "colmatage" avec le texte ; accroître l'expressivité du langage visuel et des symboles, qui prennent une importance particulière à l'ère des technologies de l'information ; optimiser le temps consacré à la perception et à l'assimilation des informations et ainsi augmenter l'efficacité des activités éducatives et cognitives.

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Le dicton « Mieux vaut voir une fois qu'entendre cent fois » reflète l'essence d'un processus tel que la visualisation.

Visualisation(à partir de lat. visuel, "Visuel") - le nom général des techniques de présentation d'informations numériques ou d'un phénomène physique sous une forme pratique pour l'observation et l'analyse visuelles (wikipedia).

Qu'est-ce que la visualisation ? Le concept en lui-même est assez multiforme, il existe plusieurs définitions selon le domaine d'activité dont on parle. Le but de la visualisation est de transférer des données. La visualisation de l'information est le processus de représentation de données abstraites sous forme d'images qui peuvent vous aider à comprendre la signification des données. (FB.ru)

Non seulement les enfants, mais aussi de nombreuses personnes perçoivent mal les informations à l'oreille, certaines ne sont pas reconnues et sont perdues, certaines sont mal perçues, un monologue sec fatigue rapidement, peut provoquer une démotivation des élèves. La visualisation du matériel soumis offre une clarté, une perception et une compréhension claires, la possibilité de se référer à plusieurs reprises aux informations présentées, la possibilité de comparer avec les informations précédentes et ultérieures.

On distingue les méthodes de visualisation suivantes :

1 figurine

Le dessin, apparemment, a été la première tentative consciente au monde de visualiser des images afin de les montrer à une autre personne.

2 Graphique

Les graphiques sont principalement destinés à illustrer des concepts mathématiques, des dépendances fonctionnelles ou des relations entre des objets.

3 Graphique

Les diagrammes vous permettent d'illustrer les relations quantitatives dans un domaine spécifique.

4 Photographie

5 Carte(Wikipédia).

L'inclusion de la visualisation dans le processus éducatif vous permet d'utiliser activement un canal visuel puissant pour obtenir des informations. En plus d'une forme d'obtention d'informations plus compréhensible et visuelle, il existe une activation supplémentaire du système nerveux, offrant une attention et une concentration accrues des étudiants sur le sujet d'étude.

Il existe un autre effet de rendu important. Formuler les résultats de l'auto-discussion nouveau sujet, les étudiants relient le potentiel de créativité le plus puissant à l'apprentissage. La recherche de formes originales de reflet des résultats du travail de l'équipe, la réalisation dans ce processus de toutes ses capacités, la libre expression de soi et les émotions positives lumineuses associées assurent l'assimilation efficace et la consolidation fiable de nouvelles connaissances et compétences !

Pour la visualisation dans le processus éducatif, vous pouvez utiliser les crayons de couleur habituels, des cartes colorées, des autocollants, des coupures de magazines, des aquarelles, du matériel de modélisation et d'autres articles adaptés à cet effet. La présentation théâtrale des résultats de la discussion fournira également effet visuel et une forte mémorisation du matériel. En fait, les options pour présenter le processus et les résultats d'apprentissage sont illimitées, plus précisément, elles sont déterminées par les tâches de chaque section de la leçon et sont limitées exclusivement par l'imagination de l'enseignant, des élèves et des opportunités de ressources.

Les méthodes actives de présentation de l'information, diverses techniques et méthodes de visualisation du matériel revitalisent le processus éducatif, sont perçues positivement par les étudiants et ont un effet positif sur les résultats d'apprentissage. Prenez le temps de planifier et de mettre en œuvre ce processus dans la leçon !

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Visualisation

Le dicton « Mieux vaut voir une fois qu'entendre cent fois » reflète l'essence d'un processus tel que la visualisation.

Visualisation (de lat. visuel , "Visuel") - le nom général des techniques de présentation d'informations numériques ou d'un phénomène physique sous une forme pratique pourvisuel observation et analyse (wikipédia).

On distingue les méthodes de visualisation suivantes :

1 figurine

Le dessin, apparemment, était la première tentative consciente du monde de visualiser des images pour leur démonstration par un ami. d'une personne.

2 Graphique

Les graphiques sont principalement destinés à l'illustration.mathématique notions, fonctionnel dépendances ou relations entre les objets.

3 Graphique

Des schémas permettent d'illustrer sirelations quantitatives dans un certain domaine.

4 Photographie

5 Carte (wikipédia).

Il existe un autre effet de rendu important. En formalisant les résultats d'une discussion indépendante sur un nouveau sujet, les étudiants relient le potentiel de créativité le plus puissant à l'apprentissage. La recherche de formes originales de reflet des résultats du travail de l'équipe, la réalisation dans ce processus de toutes ses capacités, la libre expression de soi et les émotions positives lumineuses associées assurent l'assimilation efficace et la consolidation fiable de nouvelles connaissances et compétences !

Pour la visualisation dans le processus éducatif, vous pouvez utiliser les crayons de couleur habituels, des cartes colorées, des autocollants, des coupures de magazines, des aquarelles, du matériel de modélisation et d'autres articles adaptés à cet effet. La théâtralisation de la présentation des résultats de la discussion fournira également un effet visuel vivant et une forte mémorisation du matériel. En fait, les options pour présenter le processus et les résultats d'apprentissage sont illimitées, plus précisément, elles sont déterminées par les tâches de chaque section de la leçon et sont limitées exclusivement par l'imagination de l'enseignant, des élèves et des opportunités de ressources.

Selon la tradition déjà établie, commençons par la définition.

Visualisation des informations- présentation des informations sous forme de graphiques, schémas, schémas structurels, tableaux, cartes, etc.

ecsocman.edu.ru

Pourquoi visualiser les informations ? "Question stupide!" - s'exclamera le lecteur. Bien sûr, le texte avec des images est mieux perçu que le texte "gris", et les images avec du texte sont encore mieux perçues. Ce n'est pas pour rien que nous aimons tous autant les bandes dessinées - après tout, elles nous permettent de saisir littéralement des informations à la volée, apparemment sans le moindre effort mental ! Et rappelez-vous à quel point vous vous souveniez pendant vos études du matériel de ces conférences, qui étaient accompagnés de diapositives !

La première chose qui nous vient à l'esprit lorsque nous parlons de visualisation, ce sont les graphiques et les diagrammes (voici, le pouvoir des associations !). En revanche, seules des données numériques peuvent être visualisées de cette manière ; personne n'est encore parvenu à construire un graphe basé sur du texte connecté. Pour le texte, nous pouvons construire un plan, mettre en évidence les principales pensées (thèses) - faire un bref résumé. Nous parlerons un peu plus tard des inconvénients et des dangers de la prise de notes, mais maintenant nous dirons que si vous combinez le plan et un bref résumé - "accrochez" les thèses sur les branches d'un arbre dont la structure correspond à la structure (plan) du texte, alors nous obtiendrons une excellente diagramme texte dont on se souviendra beaucoup mieux que n'importe quel synopsis. Dans ce cas, les branches joueront le rôle de ces "pistes" - pistes reliant les concepts et les thèses dont nous avons parlé plus tôt.

Rappelez-vous comment nous avons construit des diagrammes UML basés sur la description du projet système logiciel reçu de ses futurs utilisateurs ? Les images résultantes ont été perçues par les clients et les développeurs beaucoup plus facilement et plus rapidement qu'une description textuelle. De la même manière, vous pouvez "représenter" absolument n'importe quel texte, pas seulement la tâche technique pour le développement du système. L'approche décrite ci-dessus vous permet de présenter visuellement n'importe quel texte - que ce soit un conte de fées, une tâche technique, une conférence, un roman de science-fiction ou les résultats d'une réunion - sous la forme d'un arbre pratique et facile à comprendre . Vous pouvez le construire comme vous le souhaitez - si seulement vous obtenez un schéma clair et compréhensible, qu'il serait bien d'illustrer avec des dessins appropriés.

De tels schémas sont également pratiques à utiliser dans la communication lors de la discussion de questions et de problèmes. Comme le montre la pratique, l'absence de normes de notation claires ne crée absolument aucune difficulté de communication pour les participants aux discussions. Au contraire, l'utilisation de formes non verbales de présentation de l'information permet de se concentrer précisément sur les points clés du problème. Ainsi, la visualisation est l'un des domaines les plus prometteurs pour augmenter l'efficacité de l'analyse, de la présentation, de la perception et de la compréhension de l'information.

Wow, enfin nous en avons fini avec la description fastidieuse des théories scientifiques, des méthodes et des techniques utilisées pour traiter, organiser et visualiser l'information ! La partie précédente du chapitre a beaucoup fatigué à la fois l'auteur et les lecteurs, et néanmoins, c'était nécessaire: en conséquence, nous avons vu que les caractéristiques de notre cerveau sont déjà activement utilisées par les scientifiques dans divers domaines de la science, beaucoup de choses qui nous semblent familiers - Ordinateur personnel, interfaces utilisateurs, bases de connaissances, etc. - ont été construits à l'origine en tenant compte de la nature associative de la pensée humaine et de sa tendance à la représentation hiérarchique et à la visualisation de l'information. Mais le summum et l'expression graphique naturelle des processus de pensée humaine est la cartographie mentale, dont nous discutons enfin. Et en même temps, nous essaierons d'élargir notre compréhension des principes de la pensée visuelle.

Au cours des dernières décennies, des changements presque révolutionnaires ont eu lieu dans le domaine de la transmission d'informations visuelles :

le volume et la quantité d'informations transmises ont considérablement augmenté ;

de nouveaux types d'informations visuelles et de méthodes de leur transmission se sont développés.

Les progrès technologiques et la formation d'une nouvelle culture visuelle marquent inévitablement l'ensemble des exigences des activités des enseignants.

L'un des moyens d'améliorer la formation professionnelle des futurs enseignants capables d'innovations pédagogiques, jusqu'au développement de technologies permettant de concevoir des activités éducatives efficaces d'un écolier dans les conditions de dominance de l'environnement visuel, est la formation de leurs compétences particulières. dans la visualisation des informations pédagogiques. Le terme "visualisation" vient du latin visualis - perçu visuellement, visuel. Visualisation de l'information présentation d'informations numériques et textuelles sous forme de graphiques, diagrammes, schémas structurels, tableaux, cartes, etc. Cependant, une telle compréhension de la visualisation en tant que processus d'observation présuppose une activité mentale et cognitive minimale des étudiants, et les outils didactiques visuels ne remplissent qu'une fonction illustrative. Une définition différente de la visualisation est donnée dans les concepts pédagogiques bien connus (la théorie des schèmes - RS Anderson, F. Bartlett ; la théorie des cadres - Ch. Volker, M. Minsky, etc.), dans lesquels ce phénomène est interprété comme le déplacement dans le processus de l'activité cognitive du plan interne au plan externe des images mentales, dont la forme est spontanément déterminée par le mécanisme de la projection associative.

De même, le concept de visualisation est compris par A. Verbitsky : « Le processus de visualisation est le repliement de contenus mentaux en une image visuelle ; étant perçue, l'image peut se déployer et servir de support à des actions mentales et pratiques adéquates. » Cette définition permet de séparer les notions de "visuel", "moyen visuel" des notions de "visuel", "moyen visuel". Au sens pédagogique du concept "visuel" est toujours basé sur la démonstration d'objets, de processus, de phénomènes spécifiques, la présentation d'une image finie, donnée de l'extérieur, et non née et réalisée du plan interne de l'activité humaine. Le processus consistant à déployer une image mentale et à la "transférer" du plan interne au plan externe est une projection de l'image mentale. La projection est intégrée aux processus d'interaction entre le sujet et les objets du monde matériel, elle s'appuie sur les mécanismes de la pensée, couvre différents niveaux de réflexion et de réflexion, se manifeste dans diverses formes d'activité éducative.

Les diagrammes structurels et logiques créent une clarté particulière en organisant les éléments de contenu sous une forme non linéaire et en mettant en évidence les connexions logiques et successives entre eux. Cette visibilité repose sur la structure et les connexions associatives caractéristiques de la mémoire à long terme d'une personne. D'une certaine manière, les schémas structuro-logiques agissent comme un lien intermédiaire entre le contenu linéaire externe (le texte du manuel) et le contenu non linéaire interne (dans l'esprit). Comme l'un des avantages des circuits logiques structurels A.V. Petrov souligne qu'"il remplit la fonction de combiner des concepts dans certains systèmes". À eux seuls, les concepts ne peuvent rien dire sur le contenu de la matière d'enseignement, mais étant liés par un certain système, ils révèlent la structure de la matière, ses tâches et ses voies de développement. Comprendre et comprendre une nouvelle situation survient lorsque le cerveau trouve un soutien dans les connaissances et les idées antérieures.

Riz. 2.

La visualisation du matériel pédagogique ouvre la possibilité non seulement de rassembler tous les calculs théoriques, ce qui vous permettra de reproduire rapidement le matériel, mais également d'appliquer des schémas pour évaluer le degré d'assimilation du sujet à l'étude. Dans la pratique, la méthode d'analyse d'un diagramme ou d'un tableau spécifique est également largement utilisée, dans laquelle les compétences de collecte et de traitement de l'information sont développées. La méthode permet aux stagiaires d'être activement impliqués dans l'application des informations théoriques dans les travaux pratiques. Une place particulière est donnée à la discussion commune, au cours de laquelle il est possible de recevoir un retour rapide, de mieux se comprendre et de mieux comprendre les autres. En résumant ce qui vient d'être dit, on note que, selon la place et la finalité des matériels didactiques visuels, dans le processus de formation d'un concept (étude d'une théorie, d'un phénomène), diverses exigences psychologiques et pédagogiques doivent être présentées au choix d'un certain modèle structurel et affichage visuel du contenu de la formation.

La visualisation des informations pédagogiques permet de résoudre un certain nombre de problèmes pédagogiques :

fourniture d'une intensification de la formation;

améliorer les activités éducatives et cognitives;

formation et développement de la pensée critique et visuelle;

perception visuelle;

présentation figurative des connaissances et des activités d'apprentissage;

transfert de connaissances et reconnaissance de formes;

améliorer la littératie visuelle et la culture visuelle.