Кроль В.М. - Психология и педагогика (1083737), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Кроме того, при использовании круговых диаграмм существенноповышается точность сравнения значений параметров, расположенных, во-первых, в симметричных секторах и, во-вторых, в секторах,близких к началу или концу. Последнее объясняется сближением этихсекторов в пространстве круговых диаграмм.Дополнительной особенностью полярных диаграмм является то,что они, как показывают эксперименты, благодаря своей пространственной компактности, часто позволяют одновременно увидеть в 3-4раза больше информации, чем линейные.В свою очередь, линейные гистограммы более предпочтительныпри необходимости выделения особых точек набора данных, связанных, например, с началом, серединой либо концом массива. Линейныегистограммы более предпочтительны также и в общем случае, когда впроцессе классификации оператор опирается на незамкнутый, линейный образ ситуации.Приведем еще один пример по сравнению затрат времени на классификацию человеком одного и того же набора данных, представленных либо в виде числовых таблиц, либо в виде образных матриц.
В экспериментах по сравнению использовались таблицы и матрицы размером 15x15 ячеек, разбитые на 5 классов. Каждый набор данных (представитель класса) предъявлялся: а) в виде числовой матрицы (таблицы); б) в виде яркостной матрицы, в которой число, содержащееся вкаждой ячейке числовой матрицы, кодировалось яркостью; в) в видецветовой матрицы, где кодировка осуществлялась цветом. Результатыпоказали предпочтение цветояркостных матриц, данные которых организованы так, что создают некоторую четко узнаваемую человекомпространственную конфигурацию.
При этом различие по времениправильной классификации ситуаций достигает 10—15 раз. Испытуемые объясняют причины такого различия наличием целостного восприятия цветояркостных матриц, проходящего без покомпонентногоанализа отдельных параметров, что характерно для восприятия традиционных цифровых таблиц (рис 82, д).283Таким образом, приведенные экспериментальные данные свидетельствуют, что зрительный пользовательский интерфейс нового поколения должен предоставлять учащемуся и педагогу возможностьвыбора способов предоставления информации.
Причем эти способыдолжны содержать различные образные представления, так как такиеварианты, во-первых, дают возможность включать в работу человеческие способности по интегральной, целостной оценке многопараметрической ситуации и, во-вторых, дают возможность подбора пользователем адекватных решаемой задаче способов представления данных.Глава 4Проблемы обучения в гипертекстовой средеКакими же видятся сегодня общие подходы к решению фундаментальных задач обучения, связанных с необходимостью индивидуального диалогового общения преподавателя и учащегося, учета индивидуальных ошибок и трудностей учащегося, его уровня знаний, предпочтительных способов восприятия и мышления? По-видимому, наряду с решением проблем «сенсорного» интерфейса, которые анализировались в предыдущем разделе, основополагающее значение имеюти проблемы «интеллектуального» интерфейса.
Иначе говоря, намногоболее сложные проблемы, связанные с сопряжением специфики организации мыслительных процессов у человека и возможностей структур логического вывода, заложенных в компьютер.Одним из наиболее перспективных подходов к решению этих проблем является использование гипертекстовых технологий и сред. Термин «гипертекст» (HyperText) ввел в 1963 г. Т. Нельсон для обозначениякомбинации текста на естественном языке и возможности компьютераосуществлять переход к различным кускам (порциям) информации.
Однако сама идеология гипертекстовой среды, по-видимому, была впервыепредложена в работе В. Буша, который в 1945 г. в статье «Как мы, возможно, думаем» (49), анализируя работу человеческого мозга и процессовмышления, предложил при хранении информации в вычислительной машине использовать ассоциативные связи между отдельными документами и их фрагментами. В этой же работе он рассмотрел возможности коллективной работы людей над одним и тем же документом и предложилспособ «закладок», т. е. способ сохранения цепей ассоциативных ссылоки соответствующих замечаний отдельных исследователей.Сегодняшняя гипертекстовая система реализует способ храненияи манипулирования информацией, при котором эта информация хранится в виде сети, связанных между собой узлов.
В самом простом ва284рианте узел определяется как некоторое окошко вокруг ключевогослова. Размер окошка может регулироваться, например, путем определения количества строк относительно ключевого слова. При этом, впринципе, каждый пользователь может организовывать свою собственную сеть, основанную на его ассоциациях и интересах.Сама технология установления связей, как правило, закладываетсяразработчиком, но указание на то, от какого узла к какому следует перейти, делает сам пользователь. В стандартном режиме допускаетсяпрямое, непосредственное указание имени узла, например, путем использования ключевых (ссылочных) слов, заранее выбранных авторомисходного гипертекста.
В качестве ссылочных элементов могут использоваться не только ключевые слова, но и любые фрагменты текстаили графики, такие, как часть рисунка, пиктограмма. Эти элементывыделяются цветом, шрифтом или любым другим способом. Выборпользователем такого элемента вызывает на экран содержимое связанного с ним блока информации (рис. 83).В результате пользователь по мере изучения предмета или документа устанавливает те связи, которые соответствуют его ассоциациям, способу мышления, интересам и уровню знаний, и изучает документ в интересующем его порядке.
Хорошим примером использования гипертекстовой идеологии является работа человека с энциклопедическим словарем, когда он по ссылкам одной статьи может переходить к другим. Однако такая свобода имеет и отрицательные стороны,связанные с опасностью потери ориентировки в материале изучения.Дело в том, что гипертекстовый документ можно рассматривать какперестраиваемую пользователем сетевую базу данных, т. е.
базу данных, не имеющую стандартной структуры. Поэтому при работе с гиТермин гипертекст (Hypertext) ввел в 1963 г.Т. Нельсон для обозначения комбинациитекста на естественном языке и возможностикомпьютера осуществлять переход кразличным кускам информации наосновании ссылокIВ качестве ссылки могут использоватьсяне только ключевые слова, но и любыефрагменты текста или графики, такие,как часть рисунка, пиктограмма"----^_Основные свойствагипертекстового документасвязаны с существованиемсистемы ссылок между егоэлементамиР и с . 83.
Фрагмент гипертекстового документа. В рамках приведено содержание отдельных кусков текста, ссылочные элементы (иногда называемые кнопками) выделеныкурсивом. Переходы по ссылкам условно показаны дугами285пертекстовыми обучающими системами, как правило, возникаетсложная проблема навигации. Для решения этой проблемы используют различные средства.Общая идея многих из этих средств заключается в примененииопосредованного управления, при котором каждому узлу (блоку информации) приписывается список атрибутов (характеристик) (рис.
84).Специальная программа сопоставляет эти атрибуты с обращениемпользователя, в котором он может так или иначе определять цели своейработы на языке атрибутов. Например, пользователь может определятьфильтрацию материала, т. е. накладывать ограничения на связи узлов иделать доступными только некоторые из типов связей.Остальные связи делаются «невидимыми» в данном сеансе работы. Такая фильтрация полезна, если связи разного типа ориентированы на выполнение разных задач.
Если в списке атрибутов присутствуют ключевые слова, то они могут обозначать тип связи между узлами.Примерами связей разных типов могут служить ключи: «содержит»,«есть то же самое», «аналогично», «пример», «используется для»,«имеет части», «относится к группе» и т. д. Другой тип фильтрации может регулировать уровень глубины просмотра проблемы, в качествепримеров можно привести указания: «просматривать только заголовки тем», «только выводы», «только иллюстрации» и т.д.Для улучшения навигации также используют средства, помогающие ориентироваться во взаимосвязях уже осмотренных узлов.
К таким средствам относятся: список узлов, которые посетил пользователь, и узлов, связанных с ними; дерево (фаф) узлов, которые посетилпользователь, и путь пользователя по этому дереву.В результате исследования навигационных маршрутов учащихся,проявляемых ими при обучении в гипертекстовой среде, были выявлены два основных типа стратегий поиска информации.
Во-первых, целенаправленный поиск, когда учащийся точно знает цель поиска и мало отвлекается на изучение побочной информации. Во-вторых, сканирование, когда учащийся просматривает большое количество информации, проводя широкое и часто бесцельное ознакомление с содержанием узлов. Последний случай показывает актуальность помощи учащимся в постановке цели, коррекции путей освоения учебного материала, ориентировании в гипертексте.Рис.
84. Потенциальные (тонкие линии) иактивные (толстые линии) связи некоторого узла информации. Активные связисоответствуют определенному типу атрибутов (например, ключевых слов) данногоузла286Для решения этих вопросов используются методы предоставленияучащимся и преподавателям возможности иерархической организации учебного материала путем использования метода перехода поссылкам на важные, с точки зрения преподавателя, места и понятия.При этом в активных гипертекстовых средах преподаватель можетконструировать по своему усмотрению такие операции, как раздачатекстовых и графических материалов, контроль работы, опрос, получение подсказки и пр.Особое значение имеет использование для этих целей методов искусственного интеллекта и, в частности, элементов экспертных систем, которые могут осуществлять функции консультанта при выборепути навигации.