Использование графических возможностей компьютерных моделей при изучении естественнонаучных дисциплин в медицинском вузе

Пупырев Н. П.

Алтайский государственный медицинский университет, г. Барнаул

Повышение уровня фундаментальной подготовки студентов является актуальной проблемой для любых специальностей. Традиционные методы обучения позволяют добиться уровня б=1, б=2 или максимум б=3 (по В.П. Беспалько [1]) и в отдельных случаях 4-го уровня - уровня решения творческих задач. Благодаря новым информационным технологиям можно существенно повысить уровень фундаментальной подготовки студентов-медиков, но не всегда эти технологии используются рационально. Часто на занятиях с использованием компьютерной техники методика проведения занятий остается традиционной, а компьютер выступает в роли технического средства обучения, хотя в настоящее время разработано достаточное количество информационных методик проведения занятий. Некоторые проблемы вообще лучше решать без компьютера. Назрела необходимость разработки рационального сочетания традиционных и информационных технологий в обучении. Действительно с помощью компьютера необходимо решать те проблемы, которые без него либо нельзя вообще решить, либо на это надо затратить большое количество сил и времени.

И если выбрана информационная технология, то надо максимально использовать возможности компьютера. Одним из важнейших достоинств использования компьютера является наглядность, т.е. графические возможности компьютера.

Компьютерная графика - одно из бурно развивающихся направлений новых информационных технологий. Иллюстративная функция компьютерной графики смещается в сторону использования тех возможностей компьютерной графики, которые позволяют активизировать "... свойственную человеку способность мыслить сложными пространственными образами" [2]. В связи с этим различают две функции компьютерной графики: иллюстративную и когнитивную [3, 4].

Иллюстративная функция компьютерной графики позволяет осуществить визуально лишь то, что уже известно, т.е. то, что уже существует либо в окружающем нас мире, либо как идея в голове исследователя. Когнитивная же функция компьютерной графики состоит в том, чтобы с помощью компьютерного изображения получить новое, еще не существующее даже в голове исследователя знание или, по крайней мере, способствовать интеллектуальному процессу получения этого знания.

Иллюстративные функции компьютерной графики реализуются в учебных системах декларативного типа. При этом учащимся представляется заранее подготовленная графическая информация: графики, рисунки, анимация и т.п. Когнитивная функция компьютерной графики возможна в учебных системах процедурного типа, когда учащиеся "добывают" знания с помощью исследований на компьютерных моделях изучаемых объектов и явлений. Каждый учащийся формирует приемы подсознательной умственной деятельности по-своему, т. е. здесь в полной мере проявляются личностные качества, интуиция и творческие способности [4]. Одним из эвристических подходов к развитию интуитивного профессионально-ориентированного мышления является решение задач исследовательского характера. Применение учебных компьютерных систем процедурного типа позволяет интенсифицировать этот процесс, устранив из него рутинные операции, сделать возможным проведение различных экспериментов на компьютерных моделях.

Обе функции, и иллюстративная, и когнитивная, имеют много общего. Обыкновенная иллюстрация может натолкнуть на новую идею решения задачи или указать направление, в котором необходимо двигаться. Когнитивная графика, наоборот, может выступать в качестве иллюстрации, например, когда задача решена. Поэтому можно считать, что в компьютерных моделях реализуется иллюстративная и когнитивная наглядность, которая включает в себя следующие виды: картины - образы, визуализация (например, внутренних органов), графики (цвет, динамика, вид изображения, мерцание и т.д.). Особое место в информационных технологиях занимает мультимедийная наглядность: фото- и видеоизображение и может использоваться в компьютерных моделях.

Дисциплины естественнонаучного цикла в медицинском вузе изучаются практически только на первом году обучения. Интенсификация учебного труда в фундаментальной подготовке может быть достигнута за счет использования когнитивной наглядности компьютерных моделей. Особенно актуальна для медицинских вузов проблема визуализации тех процессов и явлений, которые требуют достаточной математической подготовки. Когнитивная компьютерная графика, не снижая требований фундаментальности, позволяет учащимся за более короткий срок выйти на уровень понимания изучаемого материала, без привлечения сложного математического аппарата.

Литература

  1. Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. - М.: Педагогика, 1989. - 192 с.

  2. Пилюгин В. В., Сумароков Л. Н., Фролов К. В. Машинная графика и автоматизация научных исследований //Вестник АН СССР, 1985. № 10, с. 50-58.

  3. Зенкин А. А. Когнитивная компьютерная графика / Под ред. Д. А. Поспелова. М.: Наука, 1991. 192 с.

  4. Соловов А. В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения: Учебное пособие. - Самара: СГАУ, 1995. - 138 с.

Хостинг от uCoz