Когнитивно-образовательный потенциал компьютерной визуализации учебной информации в профессиональной подготовке экологов

Актуальная профессиональная деятельность в области охраны окружающей среды и рационального природопользования требует от эколога умения целенаправленно работать с отраслевой информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи современные технико-технологические средства и методы. При этом арсенал методов и средств экологической деятельности включает в себя наряду с традиционными инструментами специалистов-естественников новейшие разработки, действующие на основе микроэлектроники и функционирующие в различных временных режимах.

Особое место в инструментарии специалиста экологического профиля отводится методам и средствам, реализующим возможности визуализации профессиональной информации, в связи с тем, что его исследовательский мир предполагает постоянное взаимодействие с визуализированными данными. Подтверждением тому является актуализация в деятельности эколога различных режимов зрительного восприятия, наглядных баз данных и аналитических моделей; представление с использованием визуальных репрезентаций результатов научных изысканий; постоянное взаимодействие с обновляющимися технологиями обработки изображения и др. Современная же техника и технологии, являющиеся непременными атрибутами актуальной профессиональной экологической практики, открывают новые возможности и перспективы проявления и совершенствования визуальных компетенций эколога (и тем самым наполняют инновационным содержанием понятие визуальной культуры эколога).

Учитывая авторитетный статус визуализации в природоохранной деятельности, можно утверждать, что экологическое профессиональное образовании должно основывается на особой значимости для обучаемого визуального восприятия в процессах познания и осознании все более необходимой подготовки будущего эколога к условиям визуализирующейся отраслевой сферы и увеличения информационной нагрузки [1, с. 140].

Одним из ключевых средств организации и осуществления инновационной подготовки эколога представляется компьютерная визуализация учебной информации, обладающая дидактическими возможностями и богатым когнитивно-образовательным потенциалом в формировании востребованных ключевых и профессиональных компетенций будущего специалиста в области природоохранной деятельности.

В контексте разворачивающегося процесса информатизации образовательной сферы, являющегося закономерным отражением тенденций общественного развития, компьютерная визуализация рассматривается в качестве удачного обобщения разных способов подачи учебной информации главным образом в неразрывной связи с информационными и коммуникационными технологиями, позволяющими более точно отразить сущность рассматриваемого феномена, заключающуюся в углублении общепринятых представлений о наглядном восприятии как обязательно зримом процессе, который может альтернативно строиться на основе слуховых, осязательных и других ощущений. Согласно Н.Н. Манько, данные ощущения трансформируются в мыслеобразы внутреннего плана деятельности, которые, в свою очередь, могут выноситься во внешний план в виде структурированных образно-смысловых конструкций [2, с. 25].

Очевидно, конкретные пути использования современных технологий и средств визуализации в качестве необходимого инструментария образовательной практики системы профессионального экологического образования определяются, прежде всего, универсальными и уникальными дидактическими свойствами и функциями этих средств. Ведь, «делая значение видимым», визуализация обеспечивает мобилизацию ресурсов образного, логического, комплексного мышления обучаемого, а также эстетического, культурного, художественного потенциала и других важных свойств и качеств его личности.

При этом в условиях широкого распространения когнитивных моделей и методологических подходов в науке в целом и их востребованности в педагогической деятельности в частности особенно актуально звучит вопрос изучения когнитивного потенциала компьютерной визуализации в сфере профессионального образования и выявления новых свойств дидактических визуальных средств, активизирующих личностный потенциал обучаемых.

Воплощение в педагогической практике когнитивной составляющей компьютерной визуализации учебной информации определяет оптимизацию образовательного процесса, сопровождая информационное взаимодействие его субъектов, оценку результатов обучения, поддержание высоких темпов обучения, запоминание и осмысление знаний; позволяет реализовать целостное восприятие учебного материала воображением; помогает глубже понять связи между явлениями; обеспечивает лучшее понимание и способствует порождению новых знаний, а также развитию таких важных для специалиста качеств, как интуиция целостного «схватывания» ситуации, профессиональное «чутье», образное мышление и др. Благодаря же компьютерной поддержке и сопровождению системой технологических способов и приемов отображения и анализа знаний в визуальной форме учебный процесс становится более управляемым, программируемым, произвольным, инструментализованным, проективно-модельным, а следовательно, объективированным, прогнозируемым, обеспечивающим программируемые и устойчивые результаты обучения [3, с. 25].

В то же время в связи с тем, что неотъемлемой составляющей квалификационных требований специалиста экологического профиля является умелое, специализированное видение, именуемое «опытным взглядом» или «профессиональным зрением», технологии и средства визуализации, обеспечивающие оптимальное и эффективное восприятие, усвоение и использование учебной информации, используются в качестве эффективных инструментов решения учебновоспитательных задач именно системы профессионального экологического образования, среди которых: формирование и развитие у обучаемых критического и визуального мышления, зрительного восприятия, образного представления знаний, учебных действий, передачи знаний и распознавания образов, повышение их визуальной грамотности и визуальной культуры и другие [4].

Эффективное решение этих задач осуществляется в рамках преподавания различных учебных дисциплин образовательных программ в соответствии с их содержанием, целями, принятыми методами, средствами обучения. Однако особого внимания заслуживает курс информатики, ориентированный на интенсивное и многоаспектное взаимодействие с феноменом компьютерной визуализации учебной информации.

Данная учебная дисциплина представляет безграничные возможности для раскрытия когнитивно-образовательного потенциала исследуемого феномена в воспитании квалифицированных кадров экологической сферы. Интегративный подход, положенный в основу преподавания рассматриваемого курса, позволяет находить для этого соответствующие формы и методы обучения, актуальные на современном этапе общественного развития.

Инновационная визуальная учебная среда, сопровождающая при этом учебнопознавательную деятельность студентов, представляет совокупность условий обучения, в которых акцентируется использование резервов визуального мышления будущих экологов. Эти условия предполагают наличие современных средств и приемов, позволяющих активизировать развитие у будущих специалистов умения видеть, за которым скрывается понимание, приближение к истине, осознание соответствия имеющегося знания объективной действительности. Речь идет об умении созерцать не только непосредственно глазами, но и «умственным взором» [5, с. 70].

Формируемые в описываемой среде визуальные компетенции обучаемых определяют актуальный уровень их визуальной культуры (ее основ), которая в результате дальнейшей профессиональной подготовки и деятельности должна превратиться в многоуровневую информационную систему культуры зрительного восприятия, переработки и отображения визуальной экологической информации специалистов экологической сферы [6, кн. 2, с. 6] и стать неотъемлемой частью их профессиональной культуры.

Вышесказанное позволяет утверждать, что оптимальное и сбалансированное использование потенциала учебной дисциплины «Информатика», иных дисциплин и современных образовательных технологий, средств и ресурсов наряду с высокоэффективными методами развития интеллектуально-творческих способностей воспитываемых специалистов-естественников способствует достижению синергетического образовательного эффекта в подготовке квалифицированного эколога.

К сожалению, в отечественной системе профессионального экологического образования преобладает стихийное обращение к возможностям компьютерной визуализации учебной информации, как правило, в иллюстративных целях, и применение в качестве дидактических технических средств исключительно иллюстративных форм наглядности, задающих извне готовый образ знания об изучаемом объекте, а не конструируемый мыслеобраз, выносимый из внутреннего плана деятельности обучаемых во внешний. При этом процесс формирования и развития визуальных компетенций студентов, если он и имеет место в образовательном процессе, также носит спонтанный, неуправляемый характер, основанный на методе проб и ошибок.

Складывающаяся в педагогической практике ситуация свидетельствует о том, что современная профессиональная подготовка экологов не только не отражает актуальных социокультурных и отраслевых реалий, но и не имеет обоснованной и четко определенной стратегии развития и изменения.

В результате на информационном этапе общественного развития в условиях востребованности специалистов в области природоохранной деятельности наблюдается дисбаланс удовлетворения кадровых потребностей экологической сферы действующей системой профессионального образования и значительное отставание последней.

Преодолеть дисгармоничный характер профессионализации в экологической сфере в контексте рассмотренной проблемы позволит реализация следующих перспективных направлений исследования:

• -    совершенствование механизма и технологического обеспечения актуализации в системе профессионального экологического образования информационных и социокультурных реалий, а также разработанных с учетом особенностей отраслевой сферы социальнопрогностических технологий ее развития;

• -    разработка категориального аппарата в области компьютерной визуализации учебной информации в системе профессионального экологического образования;

• -    раскрытие содержания понятия визуальных компетенций и визуальной культуры (ее основ) в контексте современной профессиональной подготовки специалистов в области природоохранной деятельности;

• -    определение и осознание мер, границ применимости, методологических и методических особенностей применения компьютерной визуализации учебной информации в ходе профессиональной подготовки экологов;

• -    диверсификация форм, методов, средств обучения общеобразовательным и профильным дисциплинам, выбор таких их сочетаний, которые стимулируют формирование общих и профессиональных компетенций, составляющих актуальные профессиограммы специалистов-естественников;

• -    формирование теоретико-методологических и методических основ преподавания курса информатики, ориентированного на формирование и развитие критического и визуального мышления будущих экологов, повышение их визуальной грамотности и визуальной культуры при обязательном овладении практическими навыками в области работы с визуальной информацией.

Реализация перечисленных направлений совершенствования профессиональной подготовки специалистов в области природоохранной деятельности, отражающих проблематику ин- новационного характера развития системы профессионального экологического образования в педагогической практике, внесет достойный вклад в воспитание высококвалифицированных кадровых ресурсов, способных достичь высшей самореализации в современном мире.

Ссылки:

• 1.    Рапуто А.Г. Визуализация как неотъемлемая составляющая процесса обучения преподавателей // Международный журнал экспериментального образования. 2010. № 5. С. 138-141.

• 2.    Манько Н.Н. Когнитивная визуализация педагогических объектов в современных технологиях обучения // Образование и наука: Известия Уральского отделения РАО. 2009. № 8 (65). С. 10-31.

• 3.    Там же.

• 4.    Четина В.В. Роль методов визуализации учебной информации в обучении. URL: http://ntfmfkonf.ucoz.ru/publ/ optimi-zacija_obrazovatelnogo_processa/rol_metodov_vizualizacii_uchebnoj_informacii_v_obuchenii/14-1-0-147 (дата обращения: 11.05.2012).

• 5.    Нефедова Л.К. Категориальный смысл визуальности // Визуальная культура: дизайн, реклама, информационные технологии / Материалы IX Международной научно-практической конференции. Омск, 2010. С. 70-71.

• 6.    Зорин С.С. Формирование визуальной культуры. Кн. 2: Формирование визуальной культуры младших школьников в условиях нормального и нарушенного зрения. Глазов, 2008.