КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА – ИНСТРУМЕНТ КОММУНИКАТИВИСТИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ

К. К.Пахотин

1. Системы коммуникации представляют собой конгломератные образования, элементарную ячейку которых назовём дуалью, составленной из субъектов сети, которые одновременно или поочередно могут быть источниками и приемниками информации (рис.1). Простейшая дуаль коммуникационной сети всегда кроме двух сущностей (субъектов) представлена атрибутами – соединяющими сущности коммуникационными каналами, ибо каналов может быть несколько. Коммуникацию можно считать симметричной при равноправии субъектов и двусторонности каналов связи. Системы коммуникаций, дуаль в которых составлена из однотипных субъектов (в двухсубъектном педагогическом процессе – люди) свойства каналов связи имеют присущие этой природе характеристики. В общении людей – зрительный, слуховой, тактильный, обонятельный каналы. Следует упомянуть и о сверхчувственных связях – эмпатия, со-родственность…

2. Коммуникативистика как научная дисциплина имеет свои объект и предмет исследования. Изучение объекта базируется на некоторых положениях, называемых принципами. К системе основополагающих принципов коммуникативистики следует отнести, на наш взгляд, в частности, принципы адекватности [1] , интерактивности [2] , множественности представлений [3] , стандартизации знаковых систем [4] . Различные знаковые системы следует, по-видимому, оценивать по двум параметрам – характеристике используемого канала связи и методу представления элемента системы – знака.

3. Развитие современного высшего образования Украины подчиняется принципу 5и : индивидуализация, интенсификация, интеграция, информатизация, интродукция (рис.2). Предполагается в значительной мере индивидуализировать учебный процесс, и не только за счёт развития дистанционного образования, но и путем увеличения количества времени на самостоятельную подготовку и подбора индивидуальных темпов и содержания обучения. Термин «интенсификация» употреблен в традиционном смысле, а вот под интеграцией понимается интеграция практического и инструментального знания вслед за тем, как это происходит в научных дисциплинах. Слово «информатизация» сейчас знакомо всем, однако смысл этого термина до сих пор однозначно не определен, хотя интуитивно понятен. Обсуждение информатизации учебного процесса выходит за рамки данного сообщения, хотя автор всегда готов к дискуссии на эту тему. Интродукция по смыслу предполагает включение украинского высшего образования в глобальные процессы, в частности, включение в Болонский процесс. Это впрямую показывает вид рисунка (нацеленность на движение).

4. Современный педагогический процесс по современным установкам АПН Украины и Министерства образования и науки Украины должен соответствовать двухсубъектной схеме и может быть представлен моделью (рис.3) двухсубъектной коммуникации, усложнённой наличием многих привходящих условий и обстоятельств. Так, канал связи фактически оказывается принудительным, схема перестаёт быть симметричной, зачастую предпочтительным оказывается компьютерное обеспечение канала связи; и даже в этом случае нельзя гарантировать полноценность коммуникации в силу неготовности того или иного, или обоих субъектов к восприятию и передаче сообщений с кодированием в предлагаемых знаковых системах. Вероятно, значительное влияние на снижение достоверности и качества канала связи оказывает многовекторность обучаемой личности и игнорирование особенностей обучающей личности. Игнорирование субъект-объектных отношений в коммуникационной дуали «преподаватель – студент» в значительной мере является искусственным рычагом снижения эффективности учебного процесса и полностью разрушает его структуру и устоявшиеся схемы. По-видимому, качественное образование не должно принимать во внимание рекомендации педагогов и постмодернистов.

5. Пожалуй, в образовании важнейшим является состояние объекта, т.е. того элемента коммуникационной дуали, который чаще всего становится «приемником». Качество образования измеряется чаще всего степенью полноты усвоения количества переданной информации, особенно при подготовке практических специалистов, нацеленных на предметное знание [5] , поэтому реальное качество обучения достигается использованием различных, дублирующих друг друга знаковых систем кодирования информации. В техническом образовании весьма продуктивной с точки зрения «обработки» «приемником» учебного материала является знаковая система, основанная на графических образах и моделях.

6. Возможные функции, исполняемые графическими моделями, представлены на рис.4. В техническом образовании при изучении технических дисциплин используются преимущественно последние четыре функции и соответствующие графические модели и объекты. Графические модели, иллюстрирующие и тем самым дополняющие кодировку в вербальной знаковой системе (4), используются повсеместно в дисциплинах естественнонаучного цикла, а в последнее время и в гуманитарных курсах (иллюстрация фонем, «сжатие» текста до опорных сигналов и т.д.). Практически во всех общеинженерных курсах используются графические образы в качестве иллюстрации доказательства (5), мало того, фактически при доказательствах происходит симбиоз вербальной и графической систем кодирования. Графические модели, применяемые при доказательствах теорем в технических дисциплинах, эволюционируют в процессе доказательства, однако на бумаге изредка используется прием комиксов, чаще показывают окончательный результат эволюции, что значительно затрудняет восприятие и усваивание доказательств при самостоятельном изучении курса, однако в электронном варианте этот недостаток легко преодолевается. Кстати говоря, знаковая система кодирования современной математики хороша лишь для специалистов. При обучении дискретной математике практически не используются графические модели, кроме введенных еще в пору повсеместного увлечения графическими моделями в начале прошлого века пояснений действий математической логики (рис.5). Это значительно усложняет процесс воспитания классных математиков, о чем говорил еще академик Л.Седов на І съезде механиков СССР в Киеве в 1976 году. До тех пор, пока математики-методисты не поймут, что для обучения математиков более необходим MS PowerPoint , чем MathCAD , серьезная математика для большинства останется тайной за семью печатями, а воплощенная идея академика Колмогорова – подрывом школьного математического образования (что вполне соответствует истине).

7. Графическая модель в качестве вычислительного средства (6) использовалась в течение ~ 2300 лет еще со времен Архимеда, но в наше время такие модели стали анахронизмом, однако остаются неплохим подспорьем в преподавании инструментального знания. Такие модели являются, как правило, аналоговыми, активными, действующими графическими образами математических моделей. К ним относятся планы скоростей, планы сил, векторные диаграммы напряжений и т.п. Пожалуй, вершиной блестящей игры ума можно считать так называемые круги О.Мора, которые описывают напряженное состояние в точке нагруженного тела (рис.6). Именно эта графическая модель помогла О.Мору высказать гипотезу прочности, которая удивительно точно соответствует работе современных материалов через 100 лет после О.Мора! Перечисленные модели можно строить в определенном масштабе и с помощью транспортира и линейки определять искомые величины. Модели (7) – это номограммы, используемые для моделирования сложных процессов, они имеют скорее методологическое, нежели практическое значение именно в силу появления компьютерного обеспечения инженерных расчетов.

8. Итак, можно предложить рекомендации:

8.1. Использование графической системы знаков наряду с вербальной позволяет значительно усилить эффект восприятия учебного материала, что указывает на необходимость системного подхода к кодированию информации в процессе обучения в высшей школе;

8.2. Наибольшего эффекта восприятия учебного материала достигают использованием динамических графических моделей, способных эволюционировать в процессе обсуждения проблемы или доказательства теоремы; компьютерная графика позволяет использовать для построения эволюционирующих графических объектов метод анимации, что значительно проще и экономнее, чем применение метода комиксов на бумажных носителях;

8.3. Использование графических объектов при изучении гуманитарных курсов и современной математики упростит воспитание высококвалифицированных специалистов в соответствующих областях знания.