Когнитивная компьютерная графика

 

5. Иллюстративная и когнитивная функции мультимедиа

 

Интерпретируя рассмотренные  выше различия между лево- и правополушарным  механизмами мышления применительно  к познавательной деятельности учащихся, можно сделать вывод о том, что логическое мышление выделяет лишь некоторые, наиболее существенные элементы знания и формирует из них однозначное представление об изучаемых объектах и процессах, в то время как подсознание обеспечивает целостное восприятие мира во всем его многообразии.

Исходя из этого различия, можно выделить две функции мультимедиа - иллюстративную и когнитивную.

Иллюстративная функция  обеспечивает поддержку логического  мышления. В этом случае объект мультимедиа  подкрепляет, иллюстрирует какую-то четко  выраженную мысль, свойство изучаемого объекта или процесса, т.е. то, что уже сформулировано, например, преподавателем-разработчиком.

Когнитивная же функция состоит  в том, чтобы с помощью некоего  объекта мультимедиа получить новое, т.е. еще не существующее даже в голове специалиста знание или, по крайней  мере, способствовать интеллектуальному  процессу получения этого знания.

Иллюстративная функция  мультимедиа реализуется в учебных  системах декларативного типа при передаче учащимся артикулируемой части знания, представленной в виде заранее подготовленной информации с графическими, анимационными, аудио- и видеоиллюстрациями. Когнитивная  же функция мультимедиа проявляется  в системах процедурного типа, когда  учащиеся "добывают" знания с помощью  исследований на математических моделях  изучаемых объектов, причем, поскольку  этот процесс формирования знаний опирается  на интуитивный, правополушарный механизм мышления, сами эти знания в существенной мере носят личностный характер. Каждый человек формирует приемы подсознательной  умственной деятельности по-своему. Современная  психологическая наука не располагает  строго обоснованными способами  формирования творческого потенциала человека, пусть даже профессионального. Одним из известных эвристических  подходов к развитию интуитивного профессионально-ориентированного мышления является решение задач  исследовательского характера. Применение учебных компьютерных систем процедурного типа позволяет в существенной мере интенсифицировать этот процесс, устранив из него рутинные операции, сделать возможным проведение различных экспериментов на математических моделях.

Трудно переоценить в  этих учебных исследованиях роль компьютерной графики. Именно графические  изображения хода и результатов  экспериментов на математических моделях  позволяют каждому учащемуся  сформировать свой образ изучаемого объекта или явления во всей его  целостности и многообразии связей. Несомненно также, что компьютерные изображения выполняют при этом прежде всего когнитивную, а не иллюстративную функцию, поскольку в процессе учебной  работы с компьютерными системами  процедурного типа у учащихся формируются  сугубо личностные, т.е. не существующие в таком виде ни у кого, компоненты знаний.

Однако когнитивная функция  мультимедиа может быть реализована  и в учебных системах декларативного типа. Например, при первом знакомстве с каким-либо техническим объектом создать его целостный образ  в сознании учащихся можно с помощью  натурных видеофрагментов.

К тому же, различия между  иллюстративной и когнитивной функциями  мультимедиа достаточно условны. Нередко  обычная графическая иллюстрация, анимация или видеофрагмент может  натолкнуть каких-то учащихся на новую  мысль, позволит увидеть некоторые  элементы знания, которые не "вкладывались" преподавателем-разработчиком учебной  компьютерной системы декларативного типа. Таким образом, иллюстративная по замыслу функция мультимедиа объекта превращается в функцию когнитивную. С другой стороны, когнитивная функция компьютерного изображения при первых экспериментах с учебными системами процедурного типа в дальнейших экспериментах может превращаться в функцию иллюстративную для уже "открытого" и, следовательно, уже не нового свойства изучаемого объекта.

 

Вывод

 

Таким образом, на основе анализа  доступных на сегодня технологий сформулированы требования и осуществлен  выбор прототипов для создания программного обеспечения, предназначенного для  синтеза интерактивных альбомов, на основе которых можно будет  существенно повысить уровень научных  и учебных презентаций. 

Дидактический потенциал  презентационной графики связан, в частности, с возможностью управления когнитивными процессами. Восприятие физических образов, отображаемых формулами, словами, пространственно-временными и чувственными картинами значительно  облегчается, когда текстовая (словесная) информация сопровождается демонстрацией  натурного эксперимента предъявлением  подготовленной графики. Это способствует осознанию изучаемого материала  и, как следствие, к адекватному  запоминанию выделенных логических схем, связей и отношений. Эти обстоятельства способствуют продуктивности мыслительных процессов при дальнейшем решении  задач.

Когнитивно-компьютерно-графическая  технология не есть всего лишь очередное  новое техническое средство, с  помощью которого ученый может рисовать научные абстракции. Это скорее уникальный по своей мощности и креативным (порождающим) возможностям канал связи человека с миром научных абстракций.

Графика выступает в роли иллюстративной графики, способствуя  лучшему пониманию процессов. Когнитивная  компьютерная графика требует творческого  подхода к использованию ранее  полученного комплекса знаний.

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Зенкин А.А. Когнитивная компьютерная графика/ Под ред. Д.А. Поспелова, Наука, Москва, 1991.

 

2. Зенкин А.А., Знание-порождающие технологии когнитивной реальности. - Новости Искусственного Интеллекта, 1996, No. 2, стр. 72-78.

 

3. Зенкин Александр А., Зенкин Антон А., Интеллектуальные системы, основанные на концепции когнитивной компьютерной графики. - Международная конференция "Анализ систем на пороге XXI века", Москва, 27-29 февраля, 1996 г. - Труды конференции, том 3, стр. 357-371 (1997) - Москва : "Интеллект", 1997.

 

4. Соловов А.В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения: Учебное пособие, СГАУ, Самара, 1995.

 

5. Соловов А.В. Когнитивная компьютерная графика в инженерной подготовке, Журнал "Высшее образование в России", МГУП, Москва, 1998, № 2, с. 90-96.

 

6. Поспелов Д.А. Фантазия или Наука. На пути к искусственному интеллекту, Наука, Москва, 1982.

 

¹ Зенкин А.А., Знание-порождающие технологии когнитивной реальности. - Новости Искусственного Интеллекта, 1996, No. 2, стр. 72-78.

² Зенкин Александр А., Зенкин Антон А., Интеллектуальные системы, основанные на концепции когнитивной компьютерной графики. - Международная конференция "Анализ систем на пороге XXI века", Москва, 27-29 февраля, 1996 г. - Труды конференции, том 3, стр. 357-371 (1997) - Москва : "Интеллект", 1997.

³ Соловов А.В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения: Учебное пособие, СГАУ, Самара, 1995.

⁴ Поспелов Д.А. Фантазия или Наука. На пути к искусственному интеллекту, Наука, Москва, 1982.