Способы представления информации о технике двигательных действий средствами когнитивной визуализации

Введение. Визуальная форма предъявления информации учебного назначения выполняет важную функцию в структуре обучения двигательным действиям. Известно, что овладение техникой физического упражнения всегда начинается с этапа формирования специальных знаний о назначении, содержании и способе решения двигательной задачи [1]. Данный эффект достигается комплексом педагогических воздействий на основе наблюдения за образцовым исполнением техники соответствующего физического упражнения. Одним из способов обеспечения наглядности факта и демонстрации закономерностей по- строения движений является компьютерная визуализация. Она обладает рядом уникальных дидактических свойств [7], реализация которых в практике обучения двигательным действиям потенциально способна обеспечить более полную репрезентацию знаний обучающимися в сопоставлении с натуральным показом и другими (некомпьютерными) методами обеспечения наглядности.

Преимущества компьютеризации образовательной деятельности пока еще не в полном объеме используются в системе физического воспитания и спортивной подготовке. К числу актуальных проблем, препятствующих даль- нейшему развитию процессов информатизации, следует отнести поиск педагогически оправданных способов представления учебной информации о технике физического упражнения в содержании мультимедийного учебного объекта. В настоящей публикации предлагается рассмотреть подход, основанный на когнитивной визуализации знаний. Он в полной мере согласуется с логической структурой перевода учебной информации в формат компьютерного средства обучения. При этом необходимо выполнить научнометодическое обоснование способа трансфера предметных знаний о технике двигательного действия в условно-символьные объекты, наделенные дидактическими функциями.

Цель. Обоснование способов представления информации о технике двигательных действий средствами когнитивной визуализации.

Материалы и методы. Изучение и логикосодержательный анализ психолого-педагогической и методической литературы; обобщение передового опыта теории и практики обучения двигательным действиям; синтез понятий и теоретических положений.

Результаты и их обсуждение. Специалисты, занимающиеся теорией разработки средств обучения, под когнитивной визуализацией понимают технологию отображения знаний в графической форме, содержание которой усиливает воздействие на систему познания человека [2, 6, 8]. Визуализация рассматривается как способ передачи информации учебного назначения при помощи ее трансляции из внутреннего плана во внешний мыслеобраз, который затем формализуется в содержании графического наглядного объекта. Данная технология базируется на теории схем [9, 10] и фреймов [4].

Традиционные подходы к характеристике средств когнитивной визуализации описывают способы представления текстовой информации в наглядно-графической форме (таблицы, структурно-логические схемы, логикосмысловые модели, опорные конспекты, когнитивные карты и др.). Как отмечает в своей работе Г.А. Монахова [3], принцип когнитивной визуализации предназначен для того, чтобы с помощью активизации образного мышления облегчить восприятие сложной для понимания информации учебного назначения. Специфика процесса обучения технике двигательных действий предопределяет ряд особых условий к обеспечению наглядности. Выделим следующие:

• -    учебная информация в визуальной форме должна предъявляться системно и непрерывно, на протяжении всех этапов формирования двигательного навыка;

• -    визуальная наглядность всегда сопровождается комментариями педагога с целью акцентирования внимания на ключевых элементах в структуре изучаемого двигательного действия;

• -    необходимо постоянно фиксировать внимание обучающихся на составных элементах техники (основные позы, управляющие движения, фазы, циклы), которые определяют эффективность решения конечной двигательной задачи;

• -    демонстрация наглядности осуществляется в логической структуре, иллюстрирующей способ решения изучаемой двигательной задачи;

• -    материал, предъявляемый в визуальной форме, должен снабдить обучающегося информацией для сознательного и активного поиска наиболее эффективного способа решения двигательной задачи;

• -    визуализация техники двигательных действий обеспечивает формирование знаний, при этом они должны трансформироваться в двигательные ощущения технически правильного исполнения изученного движения;

• -    применение видеонаглядности объективизирует процессы диагностики и контроля уровня технической подготовленности обучающихся.

Указанным требованиям в полном объеме соответствует визуализация техники двигательных действий, выполненная в форме видеоизображения. Учебное видео может применяться в структуре обучения в качестве средства наглядности, а также служить объектом сравнения для качественной оценки уровня технической подготовленности.

Если рассматривать технику двигательного действия в качестве объекта визуализации, главным назначением которого является обеспечение процесса формирования двигательных умений и навыков, то следует выделить критерии, которые регламентируют педагогические функции учебного видео:

• -    в содержании учебного видеоизображения должны быть информативно представлены все детали и элементы движения, которые являются объектом изучения;

• -    информативность видеоизображения обеспечивается ракурсом и крупностью (увеличением деталей);

• -    объектами детализации выступают основные опорные точки в структуре техники (исходное положение, оперативная поза, направление, траектория, амплитуда движения);

• -    видеонаглядность подводящих и специально подготовительных упражнений должна обеспечить гарантированное понимание обучающимися не только технической основы двигательного действия, но и методических указаний.

Реализация принципов когнитивной визуализации в содержании компьютерного учебного видеообъекта, предназначенного для изучения техники двигательных действий, заключается в структурировании информации учебного назначения с последующим оформлением профильного информационного кадра. Например, в структуре техники броска одной рукой от плеча в баскетболе следует выделить четыре оперативные позы [5]: стойка готовности, вынос мяча, согласование разгибания ног в коленных и рук в локтевых суставах, выпрямление бросающей руки с последующим хлестообразным движением кистью. Соответственно необходимо обеспечить визуализацию указанных граничных положений с помощью выбора такого плана и крупности, которые обеспечат их уверенное распознавание обучающимися.

Эффект когнитивной визуализации при использовании видеозаписи техники физического упражнения может быть усилен при помощи внедрения графических объектов, предназначенных для пояснения деталей исполнения движения (см. рисунок). Мультимедийная форма исполнения данного средства наглядности позволяет реализовать следующую траекторию изучения техники двигательного действия. Перечисленные выше оперативные позы выделяются в структуре видеопоследовательности с помощью принудительной остановки видеовоспроизведения. Для продолжения просмотра необходимо нажать на экранную кнопку «Далее». В момент остановки видеопоказа на экране появляются графические объекты, акцентирующие внимание на основных опорных точках. При этом в них заложена интерактивная функция - при наведении курсора мыши на экран выводится специально подготовленный комментарий (на рисунке овалом отмечен интерактивный элемент и соответствующее пояснение).

В рассматриваемом примере техники игрового приема, отображенном на рисунке, показано, что в стойке готовности следует выделить четыре акцента: стопы, колени, локти, пальцы рук. Вынос мяча предполагает фиксацию внимания на коленях, наклоне туловища, локтевом суставе бросающей руки, пальцах рук. В положении тела «согласованное разгибание ног в коленных и рук в локтевых суставах» обращается внимание на один акцент, а в финальной части - два элемента (локоть бросающей руки, хлестообразное движение кистью).

Очевидно, что в зависимости от специфики вида спорта и особенностей предметного содержания учебной информации могут быть предложены разнообразные способы реализации сочетаний видеоизображения, графических объектов и интерактивных форм. В частности, перспективным является демонстрация с помощью предложенного способа обеспечения наглядности тактических действий и взаимодействий в спортивных играх, техникотактических действий в спортивных единоборствах. Применение внедренных графических объектов упрощает понимание движений, имеющих вариативный характер.

Учебные объекты, созданные с помощью средств когнитивной визуализации, обладают следующими дидактическими возможностями:

• -    управление вниманием и познавательной активностью обучающихся в процессе изучения сложной для восприятия информации о содержании техники двигательного действия;

• -    повышение доступности информации учебного назначения при одновременном ее уплотнении;

• -    формирование у обучающихся ассоциативных связей между технической основой двигательного действия и ее вербального описания;

• -    наглядная демонстрация закономерностей построения движения как системы взаимодействия в реализации комплекса микрозадач.

  

  Стойка готовности

  
  
  

  Вынос мяча

  
  
  

  Согласование разгибания ног в коленных и рук в локтевых суставах

  
  
  

  Выпрямление бросающей руки с последующим хлестообразным движением кистью

  
  

Структура техники броска одной рукой от плеча в содержании мультимедийного учебного объекта, оформленного с помощью средств когнитивной визуализации

The structure of one-hand throwing technique presented with the help of cognitive visualization

Заключение. Специфика процесса обучения двигательным действиям должна учитываться в реализации технологических и ди-зайн-эргометрических подходов к созданию объектов наглядности. Техника физического упражнения должна быть отображена таким образом, чтобы используемые приемы визуализации характеризовали не только цель дви- гательного обучения, но и способы ее достижения, а также критерии результативности. Наиболее оптимальным способом представления знаний о технике физического упражнения является применение видеоизображения, оформленного с помощью технологии мультимедиа. Данный учебный объект должен обеспечивать дозированное предоставле- ние информации, иллюстрировать закономерности построения движения, а также реализовывать интерактивные функции, что в совокупности активизирует познавательную активность и задействует у обучающихся образные представления.