3 / 11
Особенности обучения студентов технического профиля…
3
В общем случае при решении задач человек использует две стра-
тегии:
операционную (алгоритмическую), связанную с последовательной
реализацией мыслительных операций по определенной программе;
эвристическую, обусловленную целостным восприятием и нахож-
дением новых, неочевидных компонентов и связей.
Визуализация информации и визуальная аналитика — мощные
когнитивные инструменты понимания [2]. В работе [3], написанной в
последние месяцы Второй мировой войны, один из ведущих профес-
соров Массачусетского технологического института В. Буш рассмот-
рел вопросы повышения возможностей человеческого мозга за счет
перехода к электронным технологиям хранения и обработки инфор-
мации. Он также отмечал, что такой переход должен обеспечить
принципиальный скачок в развитии человечества, аналогичный нача-
лу использования микроскопов для повышения возможностей чело-
веческого глаза. Кроме того, Буш показал ограниченность линейных
и иерархических моделей представления знаний и важность создания
персональных баз данных.
Инженерия знаний представляет собой один из новых разделов
информатики, в котором и разрабатываются методы извлечения, рас-
пределения и структурирования знаний [4]. Использование таких ви-
зуальных инструментов инженерии знаний, как ментальные карты,
концептуальные карты и др. [5, 6], позволяет значительно повысить
качество обучения студентов за счет внедрения ментально органич-
ных методик систематизации информации и визуализации, архиви-
рования индивидуальных мыслеобразов.
Наиболее доступной и универсальной практикой эффективной
обработки плохо формализуемой информации является использова-
ние ментальных карт [5, 6] в процессе изучения материала. Менталь-
ные карты позволяют представить (репрезентовать) информацию с
помощью визуальных образов. Рекомендации по формированию ра-
диальной структуры дают возможность упростить восприятие раз-
розненной информации. Однако ментальные модели, будучи стати-
ческими по своей сути, нельзя использовать при моделировании
динамических процессов, которые могут быть описаны с помощью
традиционного математического аппарата и (или) алгоритмического
обеспечения.
Известно, что одной из форм представления операционной карты
служат схемы алгоритмов, позволяющие визуализировать последова-
тельность процесса преобразования информации. Подобная форма
представления алгоритмов дает возможность использовать преиму-
щества как математических моделей, так и техник визуального отоб-
ражения информации. Принципиальное отличие алгоритмического