Научная статья на тему 'Представление учебного материала с помощью редактора концепт-карт CmapTools'

Представление учебного материала с помощью редактора концепт-карт CmapTools Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
1739
198
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ / КОНЦЕПТ-КАРТЫ / СТРУКТУРА / ПОНЯТИЯ / СВЯЗИ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Еремин Е. А.

Статья посвящена представлению учебного материала в виде так называемых концепт-карт, отображающих наиболее важные связи между главными понятиями изучаемого вопроса. Рассмотрены общие идеи метода, а также показано удобство его реализации на компьютере с помощью специального редактора CmapTools. Продемонстрирован конкретный пример составления концепт-карты по материалам двух учебников. В результате сделан вывод о том, что построение концепт-карт учебного материала оказывается весьма наглядной и полезной для обучения процедурой.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Представление учебного материала с помощью редактора концепт-карт CmapTools»

I ИНСТРУМЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

УДК 371. 64/69+004.9

Е.Л. Еремин

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА С ПОМОЩЬЮ РЕДАКТОРА КОНЦЕПТ-КАРТ СМАРТООЬБ

Ключевые слова: представление знаний, концепт-карты, структура, понятия, связи.

Статья посвящена представлению учебного материала в виде так называемых концепт-карт, отображающих наиболее важные связи между главными понятиями изучаемого вопроса. Рассмотрены общие идеи метода, а также показано удобство его реализации на компьютере с помощью специального редактора СтарТооЬ. Продемонстрирован конкретный пример составления концепт-карты по материалам двух учебников. В результате сделан вывод о том, что построение концепт-карт учебного материала оказывается весьма наглядной и полезной для обучения процедурой.

Достаточно однажды увидеть всю картину целиком, чтобы все стало на свои места, подобно тому, как с последним десятком кусочков складывается большая мозаика-головоломка.

Стивен Кинг «Томминокеры»

Постоянно нарастающая лавина информации об окружающем мире предъявляет все более высокие требования к содержанию и методам организации образования. Телевидение, радио, кино, газеты, научно-популярная литература, Интернет каждый день обрушивают на нас огромное количество самой разнообразной информации. А в образовательные учреждения одновременно с этим приходят все новые технические средства обучения -компьютеры, их сети, цифровые камеры, сканеры, проекторы, электронные доски, цифровые приборы и лаборатории, образовательные ресурсы на компакт-дисках и многое другое, причем их перечень постоянно расширяется. Все эти новейшие средства обучения также увеличивают интенсивность информационных потоков, льющихся на ученика, многократно повышая его информационную перегрузку. Вот как об этом очень образно написал Рэй Брэдбери в своей знаменитой книге «451 градус по Фаренгейту». «Урок по телевизору, урок баскетбола, бейсбола или бега, потом урок истории - что-то переписываем, или урок рисования - что-то перерисовываем, потом опять спорт. Знаете, мы в школе никогда не задаем вопросов. По крайней мере большинство. Сидим и молчим, а нас бомбардируют ответами - трах, трах, трах, - а потом еще сидим часа четыре и смотрим учебный фильм. ... Сотни воронок, и в них по желобам льют воду только для того, чтобы она вылилась с

О Еремин Е.А., 2010

другого конца. Да еще уверяют, что это вино. К концу дня мы так устаем, что только и можем либо завалиться спать, либо пойти в парк развлечений».

Важно подчеркнуть, что особую опасность представляет именно бессистемность поступающей к нам информации. Ее можно уподобить сильно разбавленному многокомпонентному раствору, в общей массе которого содержатся небольшие примеси действительно необходимых нам веществ. Говоря об этом аспекте проблемы применительно к формированию содержания учебников, известный отечественный дидакт М.Н. Скаткин написал следующее. «Учебник может и должен интегрировать в единую целостную картину ту фрагментарную информацию, которую несут все перечисленные выше средства массовой коммуникации и технические средства обучения. Так возникла и набирает силу интегрирующая функция учебника» [6]. Эти краткие и точные слова можно без изменений перенести на содержание всего процесса обучения в целом.

Итак, целостность и систематичность - вот те средства, которые мы должны противопоставить неисчислимому множеству окружающих нас отдельных разрозненных фактов. Именно эти ценности выдвигает на передний план та информационная ситуация, о которой говорилось выше. Еще один важный педагогический принцип, который требует от нас четкого структурирования изучаемых знаний и изображения результатов в виде тех или иных обобщенных схем - это наглядность. Заложенная еще в классических трудах Я.А. Коменского и Г. Песталоцци, наглядность в современной педагогической науке стала общей нормой [3]. Согласно дидактической теории, использование наглядных средств необходимо не только для создания у учеников образных представлений, но и для формирования понятий, для понимания отвлеченных связей и зависимостей. При правильном применении в обучении наглядность способствует тому, что у школьников благодаря восприятию четких и тщательно организованных схем формируются представления, правильно отображающие объективную действительность.

В свете сказанного выше, значение различных схем и диаграмм, которые отражают взаимосвязь изучаемых терминов и понятий, трудно переоценить. Например, не так давно в журнале «Информатика и образование» был опубликован очень интересный обзор использования в обучении различных графических средств [1]. В нем описаны следующие методы представления знаний: кластеры, денотатные графы, причинные карты и интеллект-карты. С точки зрения нашей публикации, особую ценность представляет педагогическая направленность рассматриваемой статьи: она сопровождается изложением большого количества конкретных примеров и методических рекомендаций по применению каждой разновидности схем.

Данная статья посвящена демонстрации применения одного из мощных программных средств СтарТооЬ, которым удобно пользоваться для графического представления структуры знаний. Кратко рассмотрены возможности этого редактора и на примере фрагмента одного из учебных курсов, читаемых автором, показан вариант его использования. Предлагаемые вашему вниманию материалы разрабатываются для нового курса «Представление знаний», который начинает в этом году изучаться на третьем курсе физического факультета Пермского государственного педагогического университета.

Концепт-карты

В конце прошлого века появилась технология визуализации знаний Сопсер12 Мар (СМ), что можно с одинаковым успехом формально перевести как «концептуальная карта» или как «карта концепций». В статьях [4, 5] термин переведен как концепт-карта. Мы примем этот вариант и будем пользоваться им в дальнейшем.

2 Concept (англ.) - понятие, идея, общее представление, концепция

Близким к понятию concept map (концепт-карта) является термин mind map (карта памяти). Иногда эти термины используют как синонимы. Однако обычно под картами памяти принято понимать иерархические структуры, а под концепт-картами - произвольные. Данное деление достаточно условно, тем более что любое программное обеспечение из этой серии, как правило, позволяет строить структуры обоих типов.

Считается, что техника concept mapping была разработана Джозефом Новаком (см., например, его книги [10, 11]) как средство интенсификации учебного процесса при преподавании научных дисциплин. Термин появился в рамках течения конструктивизма (основоположник - Ж. Пиаже), согласно которому обучение должно реализовываться как активный процесс, предполагающий активное конструирование знаний учащимися на основе собственного опыта; не получать идеи, а создавать их - вот главный принцип конструктивизма.

Концепт-карты, или карты памяти, активно используются в образовании и бизнесе. Вот какой представительный список сфер применения перечислен в [4]:

• «краткое изложение проблемы;

• выявление знаний;

• выявление концепций, взаимодействий иерархий из анализа источников;

• генерирование новых знаний;

• трансформация скрытых знаний в явные структурированные;

• сохранение данных в ассоциативных связях;

• моделирование совместных групповых знаний;

• обмен мнениями по прогнозам, тенденциям в рабочих группах;

• способ запоминания при изучении тех или иных явлений;

• глубокое освоение материала;

• коллективное развитие идей;

• мозговой штурм (брейнсторминг);

• анализ структуры комплексных идей;

• выстраивание цепочек аргументации, выявление нарушения аргументационной логики (ошибки, разрывы, пропуски и т.п.);

• изучение механизмов познания;

• обучение ораторскому искусству».

Видно, что концепт-карты могут быть полезны учителю в самых разных ситуациях, причем не только для объяснения нового материала, но и на этапах закрепления знаний и их проверки.

Концепт-карты легко и естественно создаются людьми, причем без особой предварительной подготовки. К сожалению, из-за разницы в мировоззрениях, у разных людей карты заметно отличаются, что несколько затрудняет применение данного метода визуализации знаний.

Что же представляет собой концепт-карта? Идея изображения такой карты заключается в том, что фундаментальные концепции выбранной области знаний рисуются в виде некоторых графических объектов (их называют shapes или nodes [9] - фигуры или узлы), связи между которыми символизируются стрелками (connectors или links - соединители или связи). Стрелки могут содержать текстовые подписи. Согласно идеологии СМ, текстовые маркеры стрелок поясняют характер связи между данными понятиями и выбираются по усмотрению составителя карты: какие-либо требования по поводу классификации связей, направленные на минимизацию или унификацию их типов, в явном виде не выдвигаются.

Концепт-карта может считаться графическим способом представлением структуры знаний, которую в теоретических работах принято называть семантической сетью. Частным случаем такой сети может служить чисто иерархическая структура данных.

В качестве образца приведем на рис. 1 простейшую концепт-карту, опубликованную в [9], которая в наиболее общем виде описывает область высшего образования.

Higher

Education

Institution;:

Major

Fields

Community

Colleges

information

Technology

People

ftdm n strators

Рис. 1. Концепт-карта, описывающая высшее образование [9]

Рисунок в особом переводе не нуждается. На нем показано, что область высшего образования состоит из отдельных учебных заведений (институтов), ведущих обучение в различных областях (fields). В процесс обучения вовлечено несколько категорий людей: администраторы, преподаватели и студенты.

Важным свойством концепт-карт является также возможность ассоциации с каждым из объектов ссылок на ресурсы - Web-страницы, документы, картинки и т.д. В данной публикации мы не будем использовать какие-либо ассоциированные ресурсы, но не отметить существование такого свойства было бы непростительно.

Редактор CmapTools

Для создания и редактирования концепт-карт существует достаточно разнообразное программное обеспечение (см., например, обзор [4]). Мы воспользуемся свободно распространяемым редактором IHMC CmapTools [8], который был разработан в исследовательском институте Institute for Human and Machine Cognition, занимающимся вопросами познания применительно к человеку и машине. Приведенное на рис. 2 титульное окно программы подчеркивает связь редактора с представлением знаний в человеческом мозге.

Авторы называют свой продукт набором инструментов для моделирования знаний (knowledge modeling kit). Осознавая всю грандиозность задачи формализации человеческих знаний, они большое внимание уделяют совместной работе своих пользователей над реализацией проектов: на сайте выделено место для хранения совместно используемых карт (Shared Cmaps), программа поддерживает обзор данного пространства карт и поиск в нем. К сожалению, организовано данное «общественное» пространство довольно бессистемно и стихийно, что, заметим, значительно усложняет использование выставленных там карт.

В статье [5] проведено сравнение схем, получаемых в CmapTools, и логико-смысловых моделей, построенных средствами Microsoft Office. Вывод автора однозначен: концепт-карты более удобный и гибкий способ представления материала.

По устройству и принципам работы редактор концепт-карт CmapTools очень близок к векторному графическому редактору, так что опыт работы в Corel Draw или аналогичном ПО облегчает освоение CmapTools.

Интерфейс программы CmapTools состоит из нескольких окон (рис. 3).

Главное окно (Views) предназначено для навигации в СМ-пространстве и позволяет найти и открыть (или сохранить) нужный файл. Как уже ранее отмечалось, концептуальные карты могут быть загружены не только с дисков своего компьютера, но и из Сети. Каждая из открытых карт отображается в собственном окне.

Создание новых объектов на схеме осуществляется с помощью контекстного меню, вызываемого, как принято в среде Windows, с помощью правой кнопки мыши (попутно заметим, что на сайте имеются версии ПО и для других ОС). Стрелки также легко создаются с помощью мыши: процесс начинают из специальной области, помеченной над выделенным объектом (на рис. 3 это заряд).

Важной особенностью редактора является фиксация «сцепления» стрелок и объектов схемы (фигур). В результате при любом перемещении фигуры по экрану все связанные с ней стрелки автоматически перестраиваются к новому положению. При компоновке крупных схем такую простоту в модификации изображения трудно переоценить: вы можете быстро опробовать множество вариантов взаимного расположения понятий на рисунке и подобрать оптимальный.

Для настройки вида объектов и стрелок используется специальное окно Styles. Форма объекта, свойства его границ, цвет, характеристики шрифта, а также стиль, толщина и цвет стрелок - вот далеко не полный перечень тех изобразительных возможностей редактора, которые придают наглядность создаваемым схемам. Для особой выразительности предусмотрены даже фоновые картинки (background images). Одним словом, изобразительные средства редактора CmapTools весьма впечатляют.

Формируя стиль (совокупность графических характеристик), можно присвоить ему имя, что в дальнейшем позволит удобно тиражировать понравившиеся настройки на другие области карты.

Cmaj.______

knowledge modeling Kit

Version 5.04

Рис. 2. Информационное окно программы CmapTools

File Edit Tools Window Hsip

_

СЁЭ My Cmaps

B-Ql Koli

'[AM - What is the difference between static and dy*.. ВИШ

File Edit Fermat Collaborate Tools Window Help

Cmaps in My Computer

to Vdl 4 4 to m

&

100

3

ЦЦНИ-

~to Vd3 рзу to ^4

Shared Cmaps in Places

to

tc^

разновидность

I

42*

Favorites

Styles

History

Font Object |~Line 1 Cmap~[ | Unnamed

Create Style

размер

Инфйр'МЙЦНОННс

емкость

t '

___поэтому

и

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1-

,,,,,,

J

Рис. 3. Интерфейс редактора CmapTools

Наконец, графическое изображение без особых усилий может быть дополнено текстовыми комментариями и пояснениями, которые сохраняются в том же файле. CmapTools также «умеет» представлять описание связей в форме таблицы, а рисунок карты в виде графического файла стандартной структуры. В дополнительно открывающейся части окна, как это показано на рис. 4, можно посмотреть подробные статистические данные.

Имеются у CmapTools и более экзотические возможности. Например, он позволяет включить в схему «вложенные» узлы (nested concepts). Щелкнув по находящемуся рядом с таким узлом значку, можно «раскрыть» его содержимое или, напротив, скрыть его. Подобный прием для больших карт знаний также может быть очень полезен.

Таким образом, возможности редактора CmapTools для представления карт базовых понятий весьма разнообразны, что позволяет рекомендовать его как простое, но мощное средство для изображения учебных структур знаний.

File Edit Format Collaborate Tools; Window Help

r* I jy

100

Стар List View

ЛІ

Propositions Cmap Outline

Concepts Linking Phrases

Type a new concept and press Enter;

Concept Jlinta In Links Очі

быстродействие 0 2 .А.

конденсатор 6 2

статические микросхЦ 2 1

2 состояния схемы і 0

заряд і 1

утечка і 1

питание і 0

тип элемен- ТОБ і 2

потребпение энергии і 2 1

регенерация 2 1

полупроводни- ковое , 2 2

динамические микрос,. 2 2

схема О 5

Export as Text

Рис. 4. Статистика связей

Пример использования

Рассмотрим конкретный пример использования технологии concept mapping для представления учебного материала. В качестве предметной области выберем некоторые фрагменты текста из реальных учебников по архитектуре компьютеров. Для оценки возможностей, с одной стороны, хотелось бы выбрать не самый тривиальный материал, но, с другой стороны, слишком подробный пример также нежелателен для небольшой статьи обзорного характера. В результате автор остановил свой выбор на изучении проблемы, связанной со сравнением свойств двух разновидностей микросхем ОЗУ. Вот как она сформулирована в тексте одного из учебников (текст цитаты приведен с незначительными сокращениями).

Текст 1 [7]

Типы полупроводниковых ЗУ3 с произвольным доступом

По физическим принципам хранения информации (типу электронной схемы элемента памяти) ИАМ-ЗУ, в свою очередь, делятся на статические и динамические.

Элементом памяти динамического ИАМ-ЗУ является полупроводниковый конденсатор. Наличие или отсутствие заряда на конденсаторе интерпретируется как хранение двоичных величин 1 и 0 ... .

Запоминающий конденсатор может сколь угодно долго сохранять состояние 0 (заряд отсутствует), но из-за неизбежных утечек состояние 1 сохраняется только в течение ограниченного времени. Поэтому информацию в динамическом ЯАМ-ЗУ нужно периодически восстанавливать (освежать - гф-еяН). Этот процесс получил название регенерации информации в динамической памяти.

В статических ЯАМ-ЗУ (ЗЯАМ-ЗУ) информация хранится в электронных схемах с двумя устойчивыми состояниями (триггерах), построенных на биполярных транзисторах. ... Статические ЗУ не нуждаются в регенерации и хранят записанную в них информацию до тех пор, пока не будет выключено питание.

Еще раз обращаю ваше внимание на то, что и динамические, и статические КАМ-ЗУ являются энергозависимыми. Электронная схема запоминающего элемента динамического ЗУ проще, а, следовательно, сам элемент меньше по размеру, чем элемент статического ЗУ, он потребляет значительно меньше электроэнергии и стоимость модуля динамического ЗУ в пересчете на единицу хранимой информации меньше. Но с другой стороны, статические ЗУ имеют более высокое быстродействие, и, к тому же, модуль динамического ЗУ должен включать встроенную схему регенерации информации. Правда, при возрастании объема хранимой информации фиксированная стоимость схемы регенерации «размазывается» по большому количеству запоминающих элементов, и ее вклад в общую стоимость единицы хранения информации невелик.

Для сравнения приведем описание этого же вопроса из другого (на этот раз отечественного) учебника.

Текст 2 [2]

Статическая и динамическая оперативная память

Оперативная память может составляться из микросхем динамического (Dynamic Random Access Memory - DRAM) или статического (Static Random Access Memory - SRAM) типа.

Память статического типа обладает существенно более высоким быстродействием, но значительно дороже DRAM. В статической памяти элементы (ячейки) построены на различных вариантах триггеров - схем с двумя устойчивыми состояниями. После записи бита в такую ячейку она может пребывать в этом состоянии сколь угодно долго - необходимо только наличие питания. ... Ячейки SRAM имеют малое время срабатывания..., однако микросхемы на их основе отличаются низкой удельной емкостью (единицы мегабит на корпус) и высоким энергопотреблением.

В динамической памяти ячейки построены на основе полупроводниковых областей с накоплением зарядов - своеобразных конденсаторов, - занимающих гораздо меньшую площадь, нежели триггеры, и практически не потребляющих энергии при хранении. ... Поскольку конденсаторы постоянно разряжаются, ... во избежание потери хранимой информации заряд в них необходимо постоянно регенерировать, отсюда и название памяти - динамическая. На подзарядку тратится и энергия, и время, что снижает производительность системы.

Ячейки динамической памяти по сравнению со статической имеют большее время срабатывания ..., но большую удельную плотность ... и меньшее энергопотребление.

Полагаем, что первый текст сформулирован более четко, чем второй. Но даже если взять за основу его, то все равно выбранный фрагмент материала включает в себя большое

3 ЗУ - сокращение от термина «запоминающее устройство»

количество фактов. Посмотрим, как составление концепт-карты сможет облегчить восприятие изучаемого вопроса.

Для начала выпишем из текста все базовые понятия, о которых идет речь в учебниках. Получим следующий список терминов: полупроводниковое ОЗУ, статическая и

динамическая микросхемы, полупроводниковый конденсатор, заряд, утечка заряда, регенерация, триггер, схема с двумя состояниями, питание. К этому перечню необходимо добавить названия характеристик, по которым происходит сравнение двух разновидностей ОЗУ: сложность схемы, размер элемента, потребление энергии, стоимость, быстродействие и информационная емкость.

Теперь аккуратно выпишем из текста все наиболее важные факты, связывающие выделенные понятия. Получим то, что в традиционном обучении принято называть конспектом.

Полупроводниковое ОЗУ для хранения информации требует питания.

Полупроводниковое ОЗУ реализуется в виде статических или динамических микросхем. Полупроводниковые ОЗУ отличаются типом элементов памяти. Элементом динамического ОЗУ является полупроводниковый конденсатор. В статических ЗУ элементы построены из электронных схем, которые называются триггерами.

Наличие или отсутствие заряда на конденсаторе интерпретируется как хранение 0 и 1. Триггер имеет два устойчивых состояния, которые соответствуют 0 и 1.

Запоминающий конденсатор из-за наличия свойства утечки заряда требует периодического восстановления {регенерации). Регенерация слабо влияет на стоимость микросхемы.

Можно произвести сравнение статических и динамических микросхем ОЗУ по следующим характеристикам:

1) по сложности схемы: триггер сложнее полупроводникового конденсатора',

2) по размеру : триггер больше конденсатора',

3) по потреблению энергии: триггер потребляет больше конденсатора',

4) по стоимости элементов: стоимость триггера больше, чем конденсатора;

5) по быстродействию: у триггера оно больше, чем у конденсатора',

6) по информационной емкости: информационная емкость статических микросхем меньше,

_________чем динамических.______________________________________________________________________

Результаты сравнения 2, 3, 4 следуют из результата сравнения 1. Результат сравнения 6 вытекает из результата сравнения 2. На основании сравнений 3-5 для элементов ОЗУ можно сделать выводы об энергопотреблении, стоимости и быстродействии статического и динамического ОЗУ в целом.

Особое внимание хочется обратить на последнюю часть конспекта. В ней не просто перечислены результаты сравнения, но и дополнительно указаны причинно-следственные связи между ними. Например, из большей сложности триггера в сравнении с полупроводниковым конденсатором следует его больший размер, энергопотребление и стоимость. Аналогично устроены и остальные связи. Заметим, что описанное структурирование связей существенно улучшает понимание материала.

Для удобства построения концепт-карты сведем все перечисленные связи в нижеследующую таблицу. Заметим, что все понятия в ней стоят в именительном падеже, поскольку на карту их придется наносить именно так. В самом деле, при изображении отдельного узла у него вполне могут оказаться связи, которые потребуют от подписи разных падежей, следовательно, пытаться добиваться полного грамматического согласования между названиями понятий и связей просто бесполезно4.

4 Например, для понятия статические микросхемы: статические микросхемы - разновидность полупроводникового ОЗУ, но триггер - элемент статических микросхем.

Схема построения концепт-карты

Понятие 1 Связь Понятие 2

Полупроводниковое ОЗУ Нужно Питание

Статические микросхемы Разновидность Полупроводниковое ОЗУ

Динамические микросхемы Разновидность Полупроводниковое ОЗУ

Триггер Элемент Статические микросхемы

Конденсатор Элемент Динамические микросхемы

Полупроводниковое ОЗУ Отличается Типом элементов

Тип элементов Это есть Конденсатор

Триггер

Триггер Хранит данные в виде Два состояния схемы

Конденсатор Хранит данные в виде Заряд

Заряд Имеет свойство Утечка

Утечка Поэтому Регенерация

Динамические микросхемы Нужна Регенерация

Сложность схемы Проще Конденсатор

Сложнее Триггер

Сложность схемы Поэтому Размер

Потребление энергии

Стоимость

Размер Меньше Конденсатор

Больше Триггер

Потребление энергии Меньше Конденсатор

Больше Триггер

Стоимость Меньше Конденсатор

Больше Триггер

Быстродействие Меньше Конденсатор

Больше Триггер

Размер Поэтому Информационная емкость

Информационная емкость Меньше Статические микросхемы

Больше Динамические микросхемы

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Содержание приведенной выше таблицы было получено автором при подготовке статьи непосредственно из редактора, что, как уже говорилось выше, является одной из его стандартных функций. Разумеется, исходная таблица, составленная автоматически, была менее упорядоченной по смыслу, так что ее строки пришлось переставлять и группировать.

Теперь остается нанести на концепт-карту все перечисленные концептуальные понятия и соединить их стрелками в соответствии с указанными взаимосвязями. В результате получится схема, возможный вариант изображения, который представлен на рис. 5.

В верхней части схемы отчетливо просматриваются два типа микросхем, элементы, на базе которых они построены, а также особенности хранения информации в каждом из этих элементов. На оставшейся части концепт-карты изображены характеристики, по которым разновидности ОЗУ сопоставляются (на схеме сравнения изображены в виде прямоугольников, у которых углы не скруглены). Закраска сделана так, чтобы показать, какой из типов ОЗУ имеет преимущество: видно, что ячейки статической микросхемы -триггеры - выигрывают по быстродействию (цвет фигур быстродействие и триггер совпадает), а конденсаторы динамической памяти - по стоимости, размеру и потреблению энергии.

Наиболее дискуссионной частью схемы является овальный значок типы элементов. Он показывает, по какому признаку произведена классификация разновидностей

полупроводникового ОЗУ. В принципе его можно было и не делать, но тогда информация об основании классификации оказалась бы не отраженной.

Поучительно сопоставить полученную концепт-карту с простейшим примером, приведенным ранее на рис. 1. Сразу бросается в глаза, что на рис. 1 данные располагаются чисто иерархически, тогда как на рис. 5 образована вполне отчетливая семантическая сеть.

нужно------питание^)

быстродействие

слабо влияет на

Рис. 5. Итоговая концепт-карта

Концепт-карта вполне может считаться некоторой разновидностью опорного конспекта учебного материала. Причем наибольшую пользу приносит не столько сама готовая карта, сколько процесс ее создания, в ходе которого надо внимательно проанализировать прочитанный текст и выделить в нем наиболее существенные факты.

Таким образом, построение концепт-карт учебного материала оказывается весьма наглядной и полезной для обучения процедурой. Как показывает подробно рассмотренный в статье пример, компьютерный редактор СтарТоок может служить мощным помощником в этом деле, позволяя создавать наглядные и аккуратные концепт-карты для любых областей знаний.

Библиографический список

1. Босова, JI.JI. Об использовании графических схем в курсе информатики и ИК [Текст]/ JI.JI. Босова // Информатика и образование - 2008. - № 5.

2. Бройдо, B.JI. Архитектура ЭВМ и систем. [Текст] / B.JL Бройдо, О.П. Ильина.- СПб.: Питер, 2006.

3. Занков, Л. В. Наглядность и активизация учащихся в обучении [Текст] /Л. В. Занков. -М.: Учпедгиз, 1960.

4. Прохоров, А. Обзор программ класса concept mapping [Электронный ресурс] // КомпьютерПресс. - 2007. - № 3. URL: http ://www. compress .m/article. aspx?id=173 83&iid=805 (Дата обращения: 05.11.2010).

5. Panymo, А.Г. Использование компьютерных методов визуализации знания в преподавании информатики [Текст] / А.Г. Рапуто // Информатика и образование. -2010.- №8.

6. Скаткин, М.Н. Проблемы теории учебника в отечественной дидактике [Текст] / М.Н. Скаткин // Учебник: создание - выбор - обучение. - М.: Изд-во СГУ, 2006.

7. Столингс, В. Структурная организация и архитектура компьютерных систем [Текст] / В. Столингс. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2002.

8. CMapTools. [Электронный ресурс]. - URL: http://cmap.ihmc.us/ (Дата обращения: 07.09.2010)

9. Milam, J.H., Concept Maps for Web-Based Applications / J.H .Milam, S.A. Santo, L.A. Heaton. ERIC Technical Report ED445627. - Charlottesville: University of Virginia, 2000

10. Novak J.D. Learning How to Learn./ J.D. Novak, D.B. Gowin. - Cambridge: University Press, 1984

11. Novak J.D. Learning, Creating, and Using Knowledge: Concept Maps™ as Facilitative Tools in Schools and Corporations. Mahwah: Lawrence Erlbaum Associates, 1998.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.