От логико-смыслового моделирования – к микронавигации в содержании учебного материала

педагогическое моделирование
Повышение качества диссертационных исследований связано с эффективностью предварительной экспертизы работ и оказанием научно-методической помощи соискателям. Одним из трудно выполнимых аспектов диссертационного исследования является визуальная презентация (схематизация и моделирование) материалов диссертации, в том числе концепции и модели исследования. Сложность при этом заключается в необходимости преобразования научного текста, представленного на естественном языке, в графо-текстовые формы – структурно-логические, блочно-логические, блочно-функциональные и другие схемы и модели..

эффективное осмысление и усвоение учебного материала возможны лишь при его преобразовании в процессе учения благодаря формируемым в мозгу логическим структурам. В противном случае на первый план выступают механизмы экстенсивного запоминания, понижающие возможность обучающегося понимать и объяснять учебный материал. Однако в педагогической науке задача создания соответствующего универсального метода преобразования учебного материала недостаточно разработана.
Педагогической наукой установлена важная закономерность:

технологии фиксации знаний предметно-ознакомительная деятельность, благодаря которой в правом полушарии формируются целостные образы, дополнилась аналитико-речевой деятельностью по обработке информации, представленной на естественном языке. Но одновременно с этим возникла проблема осмысления и восстановления целостности представлений, содержащихся в «потоковой» информации линейной вербальной формы
С созданием алфавитов и бумажной

и моделирования информации, представленной на естественном языке, обнаруживается в философских, социологических, культурологических исследованиях конца XIX века [1; 2]. Часть векторов поиска привела исследователей к логико-смысловому структурированию информации и далее – к бинарному / двухкомпонентному логико-смысловому моделированию
Поиск универсального метода анализа

в нашей стране и за рубежом были связаны с автоматизацией проектных работ и управленческих решений [3; 4; 5]. Метод логико-смыслового моделирования заключается в выделение значимых – смысловых – элементов информации в виде ключевых слов и экспликации (выявления) отношений между ними, то есть в представлении информации в виде семантически связной сети по критерию смысловой близости между элементами информации. Сеть представляется в виде связного неориентированного графа, где вершины соответствуют высказываниям, а ребра – смысловым связям между ними.
Систематические исследования данного метода

, специфика и смысл такой логико-смысловой модели состоит в том, что она отображает явление или объект в концептуальной – целостной – форме, позволяющей осуществлять операциональный анализ данного отображения
По мнению исследователей

. Можно утверждать, что семантическая сеть отображает логико-смысловую семантическую конструкцию и является генетическим предшественником последующих вариантов ее визуальных отображений (рис.1).

Рис. 1. «Дерево» логико-смыслового моделирования знаний

Важно отметить, что другая часть векторов поиска были направлены на исследование графических решений с целью наглядного, визуально удобного представления логико-смысловых моделей первого поколения, в результате чего были созданы такие изоморфные графопонятийные конструкции, как графы и фреймы. Но так как исследования выполнялись вне предметного поля педагогики (философия, социология, культурология, математика, информационные технологии), то предлагаемые графические решения не анализировались с педагогических позиций, то есть на наличие социокультурных и антропологических оснований.
исследование графических решений

Такие основания не обнаруживаются и в разработках зарубежных авторов, создававших графические решения для бизнеса – ментальных картах, картах ума и тому подобных конструкциях [6; 7].
Перенос перечисленных графопонятийных решений в педагогику ограничилось фрагментарными примерами распространения их в матрице образования: «вертикаль» – по уровням образования (ДОУ – СОШ – ССУЗ – ВУЗ – ИПК) и «горизонталь» – по спектру учебных предметов.
ментальных картах

и антропологических оснований метода логико-смыслового моделирования развернулся в конце 90-х годов и привел к созданию логико-смысловых моделей второго поколения. Координатно-матричные логико-смысловые модели были разработаны в рамках технологии логико-эвристического проектирования профессионального образования на функционально-модульной основе [8] и далее – конструкторско-технологической деятельности преподавателя [9].
Систематический поиск социокультурных

второго поколения была использована графическая «солярная» – радиально-круговая – специфика большинства широко известных знаков и символов, а также принцип многомерности представления знаний [10; 11]. Антропологическими основаниями послужили когнитивно-динамический инвариант ориентации человека в материальных и абстрактных (знаниевых) пространствах, а также эффект аутодиалога обучающегося с понятийно-образной логико-смысловой моделью [12; 13].
В качестве социокультурных оснований логико-смысловых моделей

Благодаря этому удалось соединить концепцию логико-смыслового моделирования знаний, представленных на естественном языке, и графическое образное («солярное») основание, визуально и логически удобное для использования в учебном процессе. Две основные формы координатно-матричных логико-смысловых моделей включают «координаторы» (рис.2а; представление знаний) и «навигаторы» (рис.2б; представление умений)
концепцию логико-смыслового моделирования знаний

(образ – «соляр») основан на принципах когнитивного представления знаний, известных и наследуемых из методики построения семантически связных сетей (структурирование знаний – выделение узловых элементов содержания; связывание элементов полученной структуры – выявление связей между узловыми элементами содержания; свертывания / сокращения обозначений узловых элементов содержания и связей между ними до двух-трех ключевых слов).
Данный вид моделей образно-понятийного типа

и перемещения («серфинга») в многомерном пространстве семантически связной системы координатора или навигатора, то есть микронавигации в содержании учебного материала, которая определяется следующим образом: когнитивная микронавигация – процесс наглядного продвижения в семантически связной структуре изучаемой темы, представленной логико-смысловыми моделями или логико-смысловыми навигаторами, опирающийся на эффекты симультанного, целостного восприятия содержания и аутодиалога с моделями и навигаторами
Оперирование знаниями требует ориентации

, представленных на естественном языке, встает перед соискателями в большинстве диссертационных исследований: утверждения соискателей о том, что «разработана модель…», не подкрепляются указанием на использованные методы моделирования, ссылками на соответствующие использованные источники и описанием процесса составления и использования модели для получения новых результатов.
Проблема моделирования знаний

Кроме того, моделирование – это не только сложный вид научной деятельности, включающий построение и использование модели для получения новых знаний по теме исследования: выполнение логико-смыслового моделирования – своего рода диагностика готовности педагога формировать универсальные учебные действия обучающихся. Диапазон моделирующей деятельности, как известно, велик: от детской лепки фигурок из пластилина до построения сложных аналитически заданных или аппроксимирующих функций и компьютерных программ, построения семантических сетей, графов, фреймов и логико-смысловых моделей.
моделирование – это не только сложный вид научной деятельности

На верхней границе этого диапазона моделирующая деятельность возвышается до уровня сложной научной деятельности, которая предполагает выбор конкретного метода моделирования с указанием соответствующих источников и авторов, описание процесса моделирования и, главное, – получение новых научных результатов с помощью модели как инструмента исследования. Вполне естественно, что фрагменты диссертационных работ, посвященные схематизации и моделированию, вызывают обоснованную критику представителей точных наук (в контексте развернувшейся полемики о качестве диссертационных исследований в гуманитарной сфере), что обязывает аспирантов, соискателей и их научных руководителей не допускать данного недостатка диссертационного исследования
сложной научной деятельности

Рис.2а. Логико-смысловая модель «Волшебная шпаргалка – ЛСМ» (В.Э. Штейнберг)

Рис.2б. Навигатор «Универсальные учебные действия» (Н.Н. Манько)

- ВИЗУАЛИЗАЦИЯ – процесс представления данных в виде изображения для удобства понимания и оперирования.
- СХЕМАТИЗАЦИЯ – прием воображения, заключающийся в мысленном исключении определенных качеств и свойств объектов, что позволяет выделить в них главное, существенное.
Список терминов и иллюстраций к ним

- МОДЕЛИРОВАНИЕ – замена изучения некоторого объекта или явления экспериментальным исследованием его модели, имеющей ту же физическую природу; в науке – любой эксперимент, производимый для исследования тех или иных закономерностей изучаемого явления или для проверки.
- МОДЕЛЬ – (франц. modele, от лат. modulus – «мера, образец, норма»), в логике и методологии науки аналог (схема, структура, знаковая система) определенного фрагмента природной или социальной реальности, порождения человеческой культуры.

Рис.3. Пример схемы «Педагог-музыкант» (Л.Р. Саитова)

- ЛОГИКО-СМЫСЛОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ (авт.) – применительно к визуализации знаний – это бинарное (т.е. двухкомпонентное) моделирование знаний, основанное на выявлении узловых / ключевых элементов содержания (первый компонент), выявлении связей между ними (второй компонент) и свертывания обозначений первого и второго компонентов (требование визуализации).
- КОГНИТИВНАЯ МИКРОНАВИГАЦИЯ (авт.) – процесс наглядного продвижения в семантически связной структуре изучаемой темы, представленной логико-смысловыми моделями и навигаторами, опирающийся на эффекты симультанного / целостного восприятия содержания и аутодиалога с моделями и навигаторами.

- СЕМАНТИ́ЧЕСКАЯ СЕТЬ – класс теоретических моделей структуры человеческой долговременной памяти. В таких моделях считается, что информация хранится в форме слов, понятий или предложений как независимых единиц, связанных определенными связями или отношениями (Психологическая энциклопедия).

Рис.5. Пример логико-смысловой модели «Восприятие ЛСМ» (Н.А. Неудахина)

Рис. 6. Пример семантической сети «Млекопитающее» (Инт.)
Рис. 6. Пример семантической сети «Млекопитающее» (Инт.)

- ИНТЕНСИОНА́Л (от лат. Intentio – интенсивность, напряжение, усилие) – термин семантики, обозначающий содержание понятия, то есть совокупность мыслимых признаков обозначаемого понятием предмета или явления. Рис.7. Пример интенсионала понятия «Межпредметная интеграция» (Р.Ф. Яфизова)

Штейнберг, В.Э, Семенов С.Н. Технология логико-эвристического проектирования профессионального образования на функционально-модульной основе [Текст] / под ред. В.С. Кагерманьяна. – М., 1993 (Содержание формы и методы обучения в высшей школе) Обзор. информ. / НИИВО Вып. № 3. – 39 с.