Восприятие и понимание информации в процессе обучения

Скачать реферат в СКАЧАТЬ - Реферат по психологии

1. Понятие информации, ее классификация и психологическая
структура

Процесс передачи информации как составная часть обучения может и должен оптимизироваться с целью улучшения качества обучения. Под информацией в данном реферате понимается со-общение, зафиксированное искусственно созданными знаками (или знаковыми системами), доступное восприятию и пониманию аудиторией, на которую оно рассчитано.
Итак, понятие информации здесь и далее будет употреб-ляться как синоним сообщения в его психологическом смысле.
Под формой фиксации знаний, или формой предъявления ин-формации, здесь и далее понимается его объективация при по-мощи той или иной знаковой системы или на каком-нибудь ма-териальном носителе, например на бумаге. Дело в том, что знание как таковое представляет собой психический феномен, является достоянием психики отдельных индивидов и в таком качестве недоступно другим. После же его объективации (фик-сации) на материальном носителе, скажем в форме текста, чертежа, формулы и т.п., содержание этого знания (рассмат-риваемого как информация, сообщение) становится доступным неограниченному числу его потребителей, удобно для распро-странения в пространстве и времени. Всякая форма фиксации знания есть в то же время и средство коммуникации.
В нашем случае при рассмотрении информации должны учиты-ваться два разнородных аспекта: семиотический и психологи-ческий. С учетом этого информацию можно разделить на три крупных класса: синтаксический, семантический и прагматиче-ский.
Синтаксическая информация, как и в случае двух остальных классов, состоит из совокупности знаков, объединяемых в тот или иной алфавит (т.е. полный ассортимент определенных зна-ков, например буквенных, цифровых). В сообщении эти знаки расставляются не произвольно, не в случайном порядке. Они как-то соотносятся друг с другом, находятся в определенной связи. Последовательность и место каждого знака обусловлено установленными правилами. Эти правила очень важны: их от-сутствие привело бы к невозможности прочесть сообщение (чертеж, схему, текст).
Семантическая информация - это информация, предполагающая актуальную или потенциальную возможность раскрытия по-требителем закодированного теми или иными знаковыми средст-вами ее содержания, смысла сообщения.
Прагматическая информация нацелена на то, чтобы иниции-ровать определенный образ мыслей, определенное поведение, то или иное состояние.
Психологическую структуру информации можно представить в виде трехзвенной иерархии: знак - значение - смысл.
Роль знака заключается в том, чтобы репрезентировать, замещать какую-либо вещь, выступая "подмененной" сущностью этой вещи, для сознания. В наиболее общем виде знак можно определить как средство коммуникационного взаимодействия и мышления.
Основываясь на определениях понятия "система", под зна-ковой системой следует понимать организованное множество знаков с отношениями и связями между ними, образующее опре-деленную целостность. Примеры знаковых систем: текст, таб-лица, чертеж и т.д.
С точки зрения семиотики значение знака можно определить как информацию, несомую знаком.
Понятия знака и значения в современной науке еще недос-таточно стабилизировались. Нет единого удовлетворяющего всех определения. Тем более нельзя отнести к разряду точно определенных понятие смысла. Смысл - это интимно-психологические, интимно-личностные образования, идеальный продукт функционирования человеческого мозга. Самый строгий научный анализ не обнаружит смысла или мысли ни в тексте, ни в устной речи, ни в чертеже, ни в музыке. Он обнаружит лишь то, что там на самом деле есть: звуковую последовательность, характеризующуюся определенными значениями частоты, длины волны, интенсивности и т.п., или систему графических построений, организованных по некоторым правилам - и только. Ни в одной форме передачи семантической информации нет и не может быть того, что мы называем мыслью. Как же тогда возможно, например, понимание, научение? На этот вопрос можно дать однозначный ответ - благодаря тому, что некоторая последовательность звуков, графические построения и т.п. представляют собой знаки, а следовательно, имеют и значения. Услышав определенную последовательность звуков, человек узнает в них знаки и в его сознании всплывают связанные с ними значения. Эта совокупность значений представляет собой непосредственную причину генерирования мысли (своей мысли), более или менее совпадающей с мыслью другого человека, которую он зашифровал звуками речи, письма и т.п. Такому шифрованию поддаются отнюдь не все компоненты мысли. Например, некоторые образные и эмоциональные составляющие мысли практически не поддаются кодированию речевыми средст-вами.

2. Восприятие, понимание и наглядность информации

Прием информации человеком начинается с ощущения. Так, например, при чтении мы вначале ощущаем некоторую неодно-родность фона и нанесенных на нем графических построений, потом узнаем буквы и т.д.
Если ощущение - это отражение отдельных свойств предметов и явлений окружающей действительности, то восприятие - это наглядно-образное отражение действующих в данный момент на органы чувств предметов и явлений действительности в со-вокупности их различных свойств и характеристик. Продуктом восприятия всегда выступает более или менее сложный образ предмета.
Согласно современным представлениям информация в цен-тральной нервной системе оценивается по двум основным при-знакам: физическим свойствам сигналов и значимости содержа-щихся в них сообщений. Оба вида оценки связаны с деятельно-стью разных мозговых структур.
Идентификация объекта восприятия - это опознание стимула как данного. Опознание объекта предполагает формирование его перцептивного образа и сличение его с ранее сформированными и хранящимися в памяти "эталонными", в памяти хранится не один эталонный, а некоторое организованное в систему множество образов.
Возможности человека при идентификации объекта довольно ограничены. Так, согласно данных ряда исследований при опо-знании разнообразных объектов число эталонных образов, с которыми сличается перцептивный, не превышает семи-восьми в случае наличия одного различительного признака. Эта величина представляет собой длину оперативного алфавита и соот-ветствует объему оперативной памяти. Увеличение числа раз-личных признаков увеличивает информационную емкость объекта. Человеку редко приходится сталкиваться с одномерными стимулами. Объекты нашего восприятия, как правило, много-мерны. При опознании таких объектов он может сличаться с разными системами оперативных алфавитов (т.е. системами эталонных образов) - в зависимости от того, какие признаки выделяются как главные в процессе восприятия.
Современные теории и модели опознания еще не могут удов-летворительно решить проблему алфавита признаков, которыми пользуется человек при опознании знаковых объектов и вообще предметов.
Декодирование - заключительная фаза процесса опознания (и восприятия) - в основном заключается в "переводе" вос-принимаемых знаков в те единицы внутренней речи, которые непосредственно связаны с представлениями и мышлением.
Понимание - это специфический познавательный процесс, сложное, иерархически построенное психическое отражение объектов познания, в результате которого создаются новые и воссоздаются старые, но по-новому видимые, так или иначе эмоционально окрашенные системы концептов и образов, объе-диняющие в себе собственно продукт этого отражения с соот-ветствующими элементами личных знаний.
Например, простые предметные ситуации понимаются на уровне восприятия, то формула, как правило, - на уровне мышления.
Целесообразно различать два принципиально разных случая: понимание знаковых и незнаковых объектов. Если в первом за-дача понимания состоит в раскрытии, уяснении, образно выра-жаясь, кем-то заложенного в объект смысла, декодировании его, то во втором сами по себе объекты, как правило, смысла не имеют (если не считать таких, как машины, приборы, со-оружения и другие продукты человеческой деятельности, где с определенными оговорками можно считать, что при их создании в них был "заложен смысл") и человек в этой второй ситуации понимания сопоставлением, сравнением и т.п. связей и отно-шений объекта как бы привносит в него "новый смысл", приме-ривает свой привнесенный в объект понимания смысл и в случае удачности такой примерки считает объект понятным.
Проблема наглядности первоначально, еще в глубокой древ-ности, возникла в связи с трудностями представления многих фрагментов различных культов и целых религий.
С тех далеких времен вплоть до начала нашего столетия проблема наглядности была единственно проблемой педагогиче-ской практики. Но в начале века она стала также проблемой практики рекламы и пропаганды, а в 20-е - 30-е годы сложи-лась дисциплина - педагогическая психология.
В процессе развития цивилизации оперирование знаками обогащало их содержанием, увеличило возможности мыслительных процессов. Вместе с тем знаки, если не считать немногих подражательных звуков и изобразительных жестов, начисто ут-ратили какое-либо подобие, связи их с предметами, которые были ними означены. Таким образом, преимущества новой, ос-нованной на применении знаков познавательной структуры дос-тались человечеству не "бесплатно" - они были куплены утра-той наглядности значительной части знаний.
Наглядность - это такое качество познавательных процессов человека, при взаимодействии которого со знаковыми сис-темами, при извлечении и переработке информации из этих систем в сознании генерируются наглядные образы.
При построении сообщений необходимо учитывать практиче-ское правило: применяемое средство наглядности выполняет свою функцию только в том случае, если опирается на прочно усвоенные знания и образно раскрывает последующее изложение. Ведь бессмысленно непонятный материал "разъяснять" по-средством столь же непонятного. Отсюда вытекает нежелатель-ность, психологическая необоснованность такого порядка из-ложения материала, когда это изложение начинается с неких обобщающих положений, правил, определений, формулировок и т.п., и только затем раскрывается их смысл, приводятся обоснования, доказательства; это нарушает естественный по-рядок человеческого познания (в том числе и в процессе нау-чения) и потому создает дополнительные трудности понимания материала.
Средства наглядности выполняют также следующие функции:
- способствуют более полной и точной передаче мысли;
- служат основным доводом в словесном доказательстве;
- иллюстрируют различного рода зависимости и соотношения, которые трудно представимы в словесном описании.
Л. Эйлер предложил способ обозначения объема понятий ок-ружностями, после чего отношение понятий, суждений и даже вся силлогистика сразу же стали ясными, наглядными и легкими для понимания.
Вместе с тем нельзя упускать из виду то обстоятельство, что есть и всегда будут определенные массивы информации, оптимальной, если не единственно возможной из всех известных формой фиксации и передачи которых есть текст. При этом было бы ошибкой смотреть на текст как на принципиально не-наглядную сущность.

3. Пиктографические знаковые системы

В данном реферате я не рассматриваю текстовые формы фик-сации знаний, а ограничиваюсь лишь двумя - пиктографической (от латинского pictus - рисованный, изображенный) и идео-графической (от греческого  - понятие).
Если задаться целью построить ряд форм пиктографической информации, например по признаку увеличивающейся знаковости или, что то же, - возрастания абстрактности, то формы предъявления информации, рассматриваемые в этом разделе, выстроятся в такой ряд: фотография > технический рисунок > чертеж > схема.
Фотография
Фотография как способ изображения и как средство фиксации отражения реальных предметов объективно представляет собой плоскостное изображение, и все же человек в состоянии правильно воспринимать изображение объекта - ввиду того, что на фотографии схватывается пространственное соотношение объектов аналогично человеческому видению.
При восприятии объекта наиболее эффективным оказывается его фотография без функционального фона; мягкое изображение, сохраняющее все полутоновые переходы, воспринимается хуже, чем контрастный фотоснимок.
Технический рисунок
Как правило, технический рисунок может обеспечить доста-точную научную и техническую достоверность, точность, чет-кость и ясность изображения объекта. На техническом рисунке не просто воспроизводят особенности изображаемого объекта, а, сознательно применяя необходимый выбор осей, их положения и размерные отношения по осям, точно передают форму, объемность, основные пропорции и назначение предмета, что позволяет изучить его по графическому изображению.
Психологически наилучшим по восприятию следует считать не изометрическое или диметрическое, а перспективное изо-бражение предмета.
Понимание технических рисунков, в общем, не имеет суще-ственных различий с пониманием фотографий аналогичных объ-ектов на нейтральном, "пустом" фоне.

Чертеж
Чертеж можно определить как графическое построение, со-держащее условное изображение предмета, полученное методами проецирования в декартовой системе координат.
Как следует из экспериментальных исследований, наличие чертежей в печатном текстовом сообщении способствует его более глубокому пониманию. Причем даже наличие или отсутст-вие подрисуночного описания устройства и его частей не ока-зывало существенного влияния на глубину понимания сообщения.
Схема
Любая схема, отображающая технический объект, представ-ляет собой продукт абстрагирования с целью показа лишь са-мого существенного, принципиального в нем. Работа со схемой предполагает определенный уровень развития пространственных представлений и мышления. Чтение схем предполагает некоторое изначальное понимание взаимоотношений между определенными техническими объектами или узлами одного объекта.
Таким образом, чтение схем связано с соотнесением ее знаковых форм с различными конструкциями, т.е. знакового и реального, а в ряде случаев также с оперированием простран-ственными динамическим образами. На правильность восприятия и понимания схемы как одного из важнейших видов обобщенной наглядности оказывает влияние и различное расположение ус-ловных изображений.
Исследования показали, что квалифицированные испытуемые при решении схемных задач используют усвоенные ранее готовые приемы и оперируют не элементами, а узлами схем. В случае затруднения при решении задач с помощью готовых приемов они прибегают к методу проб и ошибок или эвристическому. Неквалифицированные испытуемые чаще используют метод проб и ошибок, но с приобретением некоторого опыта переходят к эв-ристическому.
Следует отметить, что существуют классы объектов, под-дающихся выражению только в виде схемы, и классы объектов, которые можно подать только в виде чертежа.
Между этими граничными классами есть обширный класс объ-ектов, допускающий отображение как в виде схемы, так и в виде чертежа.
Схема может изображать не только предметы, вещные объек-ты, но и процессы, коммуникации, траектории движения и др.
Коэффициент информативной значимости (отношение доли сущностной информации к полной информационной емкости сооб-щения) для схемы, очевидно, будет близок к единице, а для чертежа значительно ниже.
Пиктограмма
Эта форма предъявления информации выполняет несколько функций:
1. в образной, бросающейся в глаза форме показать коли-чественные характеристики какого-либо явления, процесса, объекта;
2. показать месторасположение того или иного объекта;
3. показать функциональное назначение органов управления или индикации;
4. показом ситуации или объекта инспирировать определен-ный тип поведения реципиента или воздержание от определенных поступков;
5. служить товарным знаком.

4. Идеографические знаковые системы

К ним относятся: график, гистограмма, диаграмма, таблица, формула, номограмма.
Идеографический вид семантической информации по сравнению с пиктографическим способен к передаче более скрытых от непосредственного восприятия свойств и особенностей изучае-мого объекта или его фрагмента.
График
Под графиком обычно понимают совокупность определенным образом организованных линий, выражающих количественную за-висимость взаимосвязанных величин.
Графики дают возможность наглядного восприятия разного рода функциональных зависимостей, в том числе и таких, ко-торые принципиально невозможно наблюдать визуально.
Наибольшей эффективностью обладают графики с одной пара-метрической линией, затем - с пятью, потом - с тремя.
Арифметический масштаб по сравнению с логарифмическим повышает эффективность графиков более, чем в 3 раза.
Координатная сетка увеличивает эффективность графиков приблизительно на 30%.
Можно изобразить факты при помощи графиков или диаграмм таким образом, что представление о них будет совершенно не-верным, хотя в самих рисунках может и не быть ничего нече-стного. Часто неправильно выбранный масштаб одной из осей графика (или соотношение масштабов осей) является причиной ложных впечатлений о представленных на графиках зависимо-стях.
Масштаб должен быть настолько большим, чтобы была воз-можность свободно различать существенные для данного графика зависимости, но не в такой мере большим, чтобы "выпячивать" несущественные количественные или качественные его характеристики.
Гистограмма
Гистограммы применяются в тех случаях, когда на одной из осей - или на обеих - отложены дискретные величины.
Семиотический анализ гистограмм показывает, что их ин-формационные возможности меньше, чем у графиков. Например, затруднительно построить гистограмму с большим количеством столбиков. Такие гистограммы, кроме того, теряют свое ос-новное преимущество - наглядность - и трудновоспринимаемы.
По критерию эффективности гистограммы в порядке увеличи-вающейся трудности распределяются так: столбиковая, поли-факторная, сложная, круговая.
Диаграмма
Диаграмма - графическое построение, наглядно показывающее соотношение между различными величинами. Как правило, она не имеет осей с нанесенными на них шкалами. На диаграмме каждая величина представлена прямолинейным отрезком, геометрической фигурой (прямоугольником, кругом или более сложным геометрическим построением).
Семиотический анализ диаграмм показывает, что они как форма предъявления информации выполняют почти все функции, выполняемые гистограммами. Однако отсутствие координатных осей с нанесенными на них шкалами как бы лишают диаграммы "общего знаменателя", т.е. знания о длине алфавита, диапа-зоне возможных изменений параметрических точек.
В порядке увеличения времени восприятия типы диаграмм распределяются так: столбиковые > ленточные > круговые.
Некоторое преимущество по критерию эффективности имеют диаграммы с индикацией на изображении по сравнению с выне-сенной. Индикация диаграмм (как, кстати, и шкалы графиков и гистограмм) должна быть максимально читабельной.
Таблица
Таблица - свод числовых (иногда буквенных) данных, рас-писанный по графам (столбикам) и строкам. Таблицы бывают однонаправленные, двунаправленные и многонаправленные.
Вопрос о предпочтительности графика (гистограммы, диа-граммы) или таблицы спорен.
Графики имеют то достоинство, что устанавливают зависи-мость между двумя или несколькими переменными, и превращая цифры в линии или блоки, лучше позволяют глобально охватить множество результатов, чем таблицы, часто перегружаемые слишком полной информацией.
У. Росс Эшби считает, что табличная форма представления информации обладает одним очень важным преимуществом: она содержит только факты и ничего больше.
Д.И. Менделеев, прибегнув к табличному методу, открыл периодический закон, установил связь между известными в его время химическими элементами, но и успешно прогнозировал открытие новых элементов, указав их важнейшие характеристи-ки.
Семиотический анализ, основанный на рассмотрении сущно-стных особенностей графиков и таблиц с точки зрения их ин-формативных возможностей, показывает следующее.
Таблицы и графики (гистограммы, диаграммы) взаимно трансформируемы, инверсны в том смысле, что всю информаци-онную емкость таблицы можно представить в виде графика.
При считывании информации из таблиц экспериментально не обнаружена зависимость количества ошибок от количества граф в таблице.
На считывание показаний таблицы уходит примерно в 2,5 раза больше времени, чем на считывание показаний графиков.
Средняя относительная ошибка при считывании показаний графиков примерно в 4 раза выше, чем при считывании инфор-мации из таблиц.
Формула
Под формулой обычно понимают общее формализованное опре-деление какого-либо правила, отношения, закона, структурной схемы вещества и т.п., применимое в определенных условиях ко всем частным случаям, выраженное числами или буквами (или тем и другим) и соединенное математическими знаками и символами.
Наиболее оптимальное употребление математической симво-лики - это дополнение ее словесными пояснениями.
Семиотический анализ преимуществ и недостатков формул позволяют сделать такие выводы.
Формула, как правило, имеет значительно большую информа-тивную емкость, чем таблица или номограмма, поскольку она более универсальна. Универсальность формулы, разумеется, не безгранична - она имеет четко очерченный диапазон примени-мости.
Степень наглядности формулы и таблицы примерно одинакова, но степень "наглядности" формулы определяется уровнем математической подготовки субъекта, а требования к подго-товке субъекта при восприятии таблицы значительно меньше.
Наглядность как таблиц, так и формул не непосредственна, она продукт аналитической работы мышления.
Существенный недостаток формул по сравнению с таблицами тот, что формула способствует образованию иллюзий непрерыв-ности функциональной зависимости - даже в тех случаях, когда ее нет.
Согласно экспериментальным данным увеличение в формуле числа переменных от 2 до 4 вызывает увеличение количества ошибок более, чем в 2 раза; от 4 до 6 - более, чем в 6 раз.
На вычисления по формулам уходит примерно в 20 раз больше времени, чем на считывание показаний таблиц.
Формула - наиболее концентрированная, наиболее емкая форма предъявления информации.

Номограмма
Это особое графическое построение, с помощью которого по оговоренным правилам можно без вычислений получать решение уравнений (формул), для которых номограммы специально по-строены. Номограмма - это геометрическая модель формулы.
Эксперимент показывает, что номограммы несколько (совсем незначительно) проигрывают перед формулами в точности, но значительно выигрывают в быстроте решений.
Есть смысл строить (и применять) номограммы для формул, имеющих не более 6-7 переменных. При большем их количестве резко снижается точность решения и возрастает длительность поиска ответа.
Наиболее целесообразно строить специализированные номо-граммы для формул с 2-3 переменными, когда диапазон возмож-ных изменений переменных невелик.