Главная Коллекция "Otherreferats" Педагогика Развитие творческого мышления учащихся средствами гипертекстовых технологий на уроках информатики

Развитие творческого мышления учащихся средствами гипертекстовых технологий на уроках информатики

Теоретический анализ понятий "мышление", "творчество". Значение и использование в педагогике гипертекстовых технологий как средств развития творческого мышления школьников на уроках информатики. Сущность исследовательского метода обучения учащихся.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.11.2009
Размер файла 2,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

6

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Бурятский республиканский педагогический колледж

Кафедра естественно-математических дисциплин и ИТ

Развитие творческого мышления учащихся средствами гипертекстовых технологий на уроках информатики

Выполнил: студент

Ванданов Дмитрий Викторович

Улан-Удэ

2009

Содержание

  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОНЯТИЙ ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ И ГИПЕРТЕКСТОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
    • 1.1 Сущность понятий «мышление», «творчество», «творческое мышление» в психолого-педагогической литературе
    • 1.2 Основные понятия гипертекстовых технологий
  • ВЫВОД по главе I
  • ГЛАВА II. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ
    • 2.1 Развитие творческого мышления учащихся на уроках информатики средствами гипертекстовых технологий
    • 2.2 Исследовательская деятельность как компонент творческого потенциала личности учащегося
    • 2.3 Организация и проведение опытно-экспериментальной работы
  • ВЫВОД по главе II
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Образованные творческие личности востребованы во всех сферах современной жизни, особенно в сфере образования. Именно они двигают научно-технический и социальный прогресс. Тем не менее, в современной средней школе уделяется недостаточное внимание творческому развитию личности. Более того, развитие культуры мышления и интеллекта -- зачастую побочный процесс, зависящий в большей степени от активности самого учащегося, а не от действий педагога. Массовая школа ориентирована на обучение, которое сводится к запоминанию приемов действия, типовых способов решения, стандартных алгоритмов.

Анализ результатов анкетирования, бесед свидетельствует о том, что многие учителя не имеют установки на творческое развитие личности учащихся и затрудняются охарактеризовать достаточно научно сущность понятия творческое мышление.

Кардинальные перемены, происходящие в современном обществе, закономерно выдвигают необходимость переориентации на развитие творческого мышления учащихся.

В течение последних нескольких лет "гипертекст" превратился в популярную тему многих конференций по информатике, научно-технической информации, искусственному интеллекту, лингвистике, психологии и теории обучения. Интерес вызывает принципиально нелинейная организация информационных единиц, которые могут быть представлены текстом, аудио и видео информацией, дружелюбная и гибкая форма нелинейного управления этими единицами в гипертекстовой системе.

Существенным моментом гипертекстовой технологии является использование компьютера, так как при большом количестве ссылок текст становится неудобочитаемым; нахождение необходимой информации занимает много времени. Большие объемы хранимой в бумажном виде информации затрудняют обновление ссылок и добавление новых. Использование компьютера позволяет эффективно поддерживать гипертекст. С этим связан повышенный интерес разработчиков к этой технологии.

Максималисты утверждают, что развитие гипертекстовых технологий вызовет последствия сравнимые с изобретением книгопечатания и приведет к повышению КИ (Коэффициента Интеллекта) человеко-машинного взаимодействия [Engelbart 1995].

Проблема поднятой темы вызвана потребностью психологов, педагогов, родителей в совершенствовании методов психолого-педагогического воздействия на формирующуюся личность ребенка с целью развития творческого мышления. Решение этой проблемы играет большую роль в осуществлении воспитания интеллектуально развитых, сознательных и творчески способных личностей, как к физическому, так и к интеллектуальному труду, к активной деятельности в области экономики, науки и культуры, в различных сферах социально- духовной, общественной и государственной жизни.

Цель исследования: выявить значение и использование гипертекстовых технологий как средство развития творческого мышления на уроках информатики.

Объект исследования: проектная деятельность учащихся средствами гипертекстовых технологий, направленная на развитие творческого мышления.

Предмет исследования: пути и условия развития творческого мышления средствами гипертекстовых технологий для учащихся на уроках информатики.

В основу исследования положена следующая гипотеза: успешное использование гипертекстовых технологий для развития творческого мышления учащихся на уроках информатики может быть обеспечено при соблюдении следующих педагогических условий, предусматривающих:

· Исследовательскую деятельность способствующую развитию творческого мышления учащихся на уроках информатики

· Использование гипертекстовых технологий, позволяющих строить учебный процесс с позиции личностного подхода, стимулирующих проявление творчества

· Возможность обеспечения личностно-развивающего процесса как объективного феномена, который органически встроен во все педагогические процессы.

Задачи исследования:

· Рассмотреть понятийно-терминологический аппарат творческого мышления и гипертекстовых технологий

· Раскрыть потенциал гипертекстовых технологий и возможности технологии World Wide Web (WWW);

· Рассмотреть гипертекст в качестве средства структурирования учебной информации, способствующего модернизации процесса обучения, а также развитию самостоятельности учащихся;

· Выявить значение развития творческого мышления у учащихся, средствами гипертекстовых технологий.

Методы исследования:

· теоретические: анализ психолого-педагогической литературы, изучение и обобщение педагогического опыта;

· эмпирические: изучение школьных программ и средств учебно-методического обеспечения, школьной документации; наблюдение за деятельностью учащихся и учителей; беседы с учителями информатики, учащимися; опрос, анкетирование, тестирование; опытно - экспериментальная работа;

· методы статистической обработки экспериментальных данных

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОНЯТИЙ ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ И ГИПЕРТЕКСТОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

1.1 Сущность понятий «мышление», «творчество», «творческое мышление» в психолого-педагогической литературе

Исследование природы творческого мышления невозможно без сколько-нибудь адекватного понимания закономерностей функционирования различных компонентов мыслительной способности человека, включая подсознательную и бессознательную переработку информации. В общей форме необходимость учета подобных компонентов признается многими исследователями. Как отмечает И.А. Бескова, пока не существует четких теоретических построений, которые позволили бы более или менее полно представить, в какой форме на разных стадиях мыслительного процесса функционируют механизмы подсознательного и бессознательного оперирования информацией.

В процессе ощущения и восприятия человек познает окружающий мир в результате непосредственного, чувственного его отражения. Однако внутренние закономерности, сущность вещей не могут отразиться в нашем сознании непосредственно. Известно, что ни одна закономерность не может быть воспринята непосредственно органами чувств. Познание основано на выявлении связей и отношений между вещами. Мышление же дает ответ на такие вопросы, которые нельзя разрешить путем непосредственного, чувственного отражения.

Мышление - опосредованное и обобщенное отражение существенных, закономерных взаимосвязей действительности. Это обобщенная ориентация в конкретных ситуациях действительности. В мышлении устанавливается отношение условий деятельности к ее цели, осуществляется перенос знаний из одной ситуации в другую, преобразование данной ситуации в соответствующую обобщенную схему.

Мышление представляет собой активную целенаправленную деятельность, в процессе которой осуществляется переработка имеющейся и вновь поступающей информации, отчленение внешних, случайных, второстепенных ее элементов от основных, внутренних, отражающих сущность исследуемых ситуаций, раскрываются закономерные связи между ними.

Рассмотрим наиболее общие и распространенные дефиниции мышления:

* способность человека связывать образы, представления, понятия, определять возможности их изменения и применения, обосновывать выводы, регулирующие поведение, общение, дальнейшее движение самой мысли;

* активный процесс отражения объективной действительности в представлениях, понятиях и суждениях ;

* психологический процесс познания, связанный с открытием субъективно нового знания, с решением задач, с творческим преобразованием действительности;

* продукт и способность мозга человека с помощью мыслительных операций отражать и осмысливать реальную действительность, проникнуть в сущность законов природы, общества, самой интеллектуальной деятельности;

* расчленение предметов сознания и их объединение;

* способность нестандартно мыслить, создавать новое; это не генетическая предрасположенность, а результат обучения и саморазвития.

В приведенных определениях мышление рассматривается двояко: во-первых, как процесс, во-вторых, как способность. Трактуя мышление как процесс, М.К. Мамардашвили [173] отмечает, что можно выделить, по крайней мере, две взаимообратные операции:

* анализ, т.е. выделение в познаваемом предмете или явлении тех или иных его сторон путем мысленного расчленения;

* синтез, т.е. установление определенных отношений между мысленно зафиксированными частями.

История и даже обыденный опыт дает нам множество примеров того, что всякий человек мыслит по-своему. У каждой личности свои мыслительные привычки, обычные умственные ходы, к которым она, размышляя, прибегает. И это не только касается отдельных людей, но и народы, государства, целые эпохи. И в каждом кругу людей, в каждой эпохе находятся примеры людей, которые мыслят иначе, чем остальные, умеют взглянуть на действительность под иным углом зрения. Нестандартность мышления лежит в основе почти всех изобретений, научных открытий, она во все времена приводила к рождению идей, двигающих человечество вперед. Но что такое это нестандартное мышление? Почему большая часть людей довольствуется обычными для своего времени и окружения решениями, а другие предлагают совершенно новые, необычные идеи?

Этот вопрос занимал мыслителей с самого начала систематического изучения мышления и его законов. На заре западной цивилизации господствовало мнение, что новые идеи и мысли людям приносят "гении" или "музы", сверхъестественные существа, невидимо посещающие избранных: например, муза Терпсихора посещает поэтов, ученым дарит озарения Урания. Можно вспомнить о ярком примере, о демоне Сократа, которые вел с ним философские беседы... Платон, ученик Сократа, познание истинного устройства мира также связывал с озарениями, к которым можно стремиться, но которыми невозможно управлять. Аристотель стал первым, кто предложил совершенно иную точку зрения. Он выдвинул на первый план само мышление и его законы, дав тем самым начало всей западной традиции мышления. Почти два тысячелетия после этого аристотелевская логика и правила создания силлогизмов считались исчерпывающим сводом законов мышления, и само рождение новых идей рассматривалось вплоть до начала эпохи просвещения как выведение нового умозаключения из набора утверждений посредством логических операций, то есть творческая мысль представлялась одной из разновидностей обычного дедуктивного вывода. Но интеллектуальный климат постепенно менялся. Джонатан Свифт в одном из приключений Гулливера описывает машину, производящую мудрые мысли и открытия, устроенную наподобие калейдоскопа. В ней кусочки-слова случайным образом сочетаются, приводя к созданию "ценных" высказываний. Роль обслуживающего персонала заключалась лишь в том, чтобы крутить колеса этой машины и успевать записывать плоды ее творчества. Эта сатира поставила под сомнение чисто дедуктивные, механические объяснения продуктивного мышления. В эту схему вносила поправки жизнь: рождение истинно новой идеи всегда сопровождалось в описаниях мыслителей флером мистики, во все времена открытие связывали с вдохновением, озарением, с вмешательством сверхъестественных сил.

В эпоху просвещения стала возможной прямая полемика между рационалистским и мистическим объяснением феномена творчества. В поисках аргументов философы обратились к опыту, как к тому и располагала атмосфера эпохи. Интересно сопоставить результаты проведенных в этом направлении изысканий двух великих мыслителей того времени: Декарта и Лейбница. Рене Декарт, который считается основателем современного научного метода, предложил первый обстоятельный труд на эту тему "Правила для руководства ума". В виде списка правил, которым должен следовать мыслитель в своем творчестве, Декарт излагает результаты своих наблюдений над природой мышления. Будучи рационалистом, в этих правилах он стремится к ясной формализации движений мысли, стараясь обходить тему "сверхрациональных" факторов мышления, однако многие его правила предлагают такие мыслительные упражнения, которые иначе как интеллектуальными медитациями не назовешь. Идеалист Лейбниц в своей философии постоянно прибегал к мистическим коннотациям и поэтому его правила мышления наполнены рассуждениями о взаимодействии нематериальных универсальных единиц реальности "монад". Монады Лейбница - интуитивно переживаемые сущности, наделенные сознанием, которые в своих взаимодействиях образуют явления мира. Ни Лейбниц, ни Декарт не смогли избежать в своих изысканиях ссылок на интуитивные стороны мышления, хотя последний к этому стремился.

Правила Декарта и его метод определили развитие западной научной традиции вплоть до начала 20-го века. По многим причинам представление о научном методе стало трансформироваться - развивающаяся психология обнаружила условность ясных интеллектуальных основ картезианского метода, сама наука обнаружила явления, к которым невозможно было относиться строго рационально в старом понимании этого слова. Возникший общий интерес к природе научной и творческой мысли заставил мыслителей вновь обратиться к особенностям творческого, или как иногда говорят, продуктивного мышления. Однако, в отличие от времен Аристотеля или Декарта, наше время стремится не к сущностным, а к операционным описаниям, то есть, наше время все чаще ищет не объяснений, но технологию. В середине 20-го века возникла целая методологическая дисциплина, занятая исследованиями творческого мышления, эвристика. Ее практической целью было раскрытие механизмов, приводящих к рождению новых идей, к нетривиальным решениям задач произвольного содержания. Теперь, по прошествии времени мы видим, что в целом эвристика не смогла выполнить свою основную задачу. Эвристические исследования, конечно, привели к созданию некоторых известных методов "изобретения" или "problem solving", но методы эти, скорее, являются материалом для будущей исчерпывающей теории, нежели практически пригодными инструментами. Речь идет, например, о методе "гирлянд ассоциаций" или "доведения противоречия до крайности" и др. Тем не менее, эвристика обратила наше внимание на важнейшую черту истинно творческого мышления: оно всегда основывается на отказе от традиционного описания ситуации. Ценная новая идея всегда предлагает, в первую очередь, новую модель предмета или явления, а уж затем из нового представления рождается решение. Например, лишь после того, как носители инфекционных заболеваний были описаны как физические агенты, а не как нематериальные сущности, стали возможны эпидемиологические методы борьбы с инфекционными болезнями. Анализ известных современных эвристических методов подтверждает: они все в большей или меньшей степени направлены изменение обычного описания ситуации в пользу нового, в котором может быть скрыто решение. При этом условно их можно разделить в этом отношении на три категории.

1) Методы, предлагающие описать проблемную ситуацию в терминах какого-то условного языка. Так, например, один известный метод решения изобретательских задач предлагает описывать техническую проблему в виде взаимодействия нескольких групп человечков, так электрический ток представляется в виде коридора, по которому бегут маленькие человечки и т.д. Этот эвристический язык может быть относительно формальным, как в теории решения изобретательских задач Альтшуллера, в которой техническая система описывается в терминах условного языка физических явлений. Кибернетика также является примером такого рода эвристического руководства, потому что ее универсальный язык связи и управления также оказался весьма плодотворным средством описания явлений. Все эти альтернативные языки обладают одним важным общим свойством: они гибче, чем первоначальные модели проблемной ситуации, так что их использование часто открывает новые пути решения проблем.

2) Методы, направленные на замену текущего описания ситуации каким-то новым. К этой категории можно отнести метод мозгового штурма, ассоциативные методы и т.д. Эта категория эвристических правил уже существенно ориентируется на интуитивные способности мыслителя, потому что в них никогда не дается направление поисков нужной ассоциации, нового полезного описания, просто предлагается его "придумать".

3) Методы, разрушающие старое описание ситуации, но, не предлагая новое. Часто именно об этом говорят изобретатели, когда толкуют об "умении удивляться". Если старое описание ситуации кажется крепким, несомненным, понятным до конца, то гораздо труднее заменить его на новое, более эффективное. Методы этой категории заставляют пытливо приглядываться к каждому звену, к каждой детали старого описания ситуации и ставить его под сомнение. Часто такое "расшатывание" приводит к тому, что старое описание рушится, а на его месте возникает новое, более полезное. Особенно этот метод прижился в сфере психологии: тут говорят, что многие психологические проблемы связаны с "ограниченностью модели мира" и ее расширение становится методом решения проблем. В наше время часто в этой связи прибегают к измененным состояниям сознания (трансам, наркотическим состояниям), в которых старые мыслительные модели не могут функционировать и это, якобы, облегчает психологические трансформации личности и способствует творческим находкам. Однако если о пользе измененных состояний сознания в психотерапевтической практике можно дискутировать, то с точки зрения прикладных эвристических задач, измененные состояния (особенно искусственные), как правило, бесполезны и даже вредны. Дело в том, что процесс изменения описания ситуации требует целенаправленного контроля. Мало придумать новое описание, нужно, чтобы оно оказалось практически пригодным, но при измененных состояниях сознание не способно выполнять функцию контроля, в результате разрушение текущих моделей мира становится самоцелью. Многие духовные практики, так же, как использование наркотиков, приводят к постепенному разрушению не только обычных описаний мира, но и к разрушению личности вообще, постепенно приводя человека к асоциальности. Состояние организма человека также существенно зависит от его описаний мира, так что в конечном итоге метод разрушения описаний в измененных состояниях сознания довольно опасен и следует от него предостерегать.

В психологии наиболее глубокое исследование творческого мышления предприняли гештальт-психологи, особенно основатель гештальт-психологии Макс Вертгеймер. Одной из его главнейших работ является книга Продуктивное мышление, посвященная как раз анализу творческого мышления с точки зрения гештальт-теории. Гештальт-психологи говорят, о том, что решение задачи, новая идея, приходит в момент "схватывания" ситуации в ее целостности и полноте, этот момент они называют инсайтом. Опыты, которые проводил над обезьянами Келлер еще в 1914 году показали: переживать инсайт способны не только люди, но и шимпанзе: когда обезьяна неожиданно догадывается воспользоваться палкой для того, чтобы притянуть к себе висящие бананы, ее поведение радикально меняется и превращается из случайного, хаотического в целенаправленное, ясное. Таким образом, решение обезьяны не становится результатом длительного логического размышления, но результатом неожиданного озарения, нового восприятия ситуации. Тем самым гештальт-теория вносит существенное дополнение эвристическим методам: при поиске альтернативных описаний необходимо ориентироваться на целостные описания ситуаций, нужно учитывать не только само явление или предмет, но и весь контекст ситуации.

Одним из крупнейших исследователей творческого мышления является Я.А. Пономарев. В своих работах Пономарев подчеркивает принципиальное отличие человеческого мышления от "мышления" машинного: "машина способна работать только с системами знаковых моделей и не способна работать с моделями надстроечно-базальными" [11, с. 173], т.е. субъектными вторичными моделями действительности. Согласно его концепции первичных и вторичных объектных и субъектных моделей действительности, представляющих собой разные структурные уровни взаимодействия субъекта и объекта, для решения творческих задач в первую очередь требуется "способность действовать в уме" (СДУ), отсутствующая у животных, и определяемая высоким уровнем развития внутреннего плана действий (ВПД). [5]. В качестве ментальной единицы творческого мышления Пономарев предлагает рассматривать разность уровней, доминирующих при постановке и решении задач [11].

Способностью к творческому мышлению в какой-то мере обладает, наверное, каждый. В детстве, когда преобладает образное мышление, эта способность часто проявляется в рисунках, лепках, построениях из подручных материалов, в подростковом возрасте многие пишут стихи, а в зрелом она, как правило, помогает решать прикладные задачи разного уровня (от повседневных до научно-технических и т.д.). Тем не менее, не каждого человека мы можем назвать личностью творческой.

Творческим обычно называют человека, совершившего научное открытие, гениальное изобретение или создавшего произведение искусства, т.е. совершившего творческий акт, который был высоко оценен большинством, а также человека неординарного в своем восприятии действительности и реакции на нее.

Последняя формулировка достаточно "скользкая", ибо под это определение попадают люди с психическими отклонениями. Впрочем, наличие душевной болезни не исключает возможности проявления высоких творческих способностей, что подтверждается примерами Наполеона, Гоголя и других. Следует оговориться, что в свое время даже выдвигалась гипотеза о наличии прямой зависимости гениальности и безумия (Ч. Ломброзо, Д. Карлсон), однако позднейшие исследования (например, Т. Саймонтона) ее не подтвердили [5].

Долгое время способности к интеллектуальному творчеству исследовались так, как подсказывал здравый смысл: чем выше уровень умственных способностей, тем больше творческая отдача человека.

Основоположником эмпирического подхода к исследованию индивидуальных качеств творческой личности является Ф. Гальтон [5], который совместно с Ч. Пирсоном заложил основы психометрики и психодиагностики. А впервые применили психометрический метод для исследования креативности Дж. Гилфорд и Э.П. Торренс. Они провели ряд исследований взаимосвязи интеллекта и креативности с применением тестов, где под креативностью понималась прежде всего способность к дивергентному мышлению. В результате эмпирических исследований Гилфорд и Торренс [5] сделали вывод о наличии положительной корреляции между уровнями IQ и креативности. При этом они утверждали, что более высокий уровень интеллекта, обуславливает большую вероятность того, что у испытуемого будут высокие показатели по тестам креативности, хотя у лиц, продемонстрировавших высокоразвитый интеллект, могут встречаться низкие показатели креативности. В то же время их исследования показали, что при низком IQ высокая дивергентная продуктивность никогда не обнаруживалась. Торренс даже предложил теорию интеллектуального порога, которая состоит в том, что при IQ ниже 115 - 120 баллов интеллект и креативность неразличимы и образуют единый фактор, а при IQ выше 120 - творческие способности и интеллект становятся независимыми фактора-ми [5].

Творчество - это высшая форма человеческой деятельности, выступающая как один из наиболее квалифицированных видов труда. Нет ни одной области деятельности человека, которая бы не требовала творческих поисков. Поэтому развитие творческого мышления есть важнейшая проблема, от решения которой в значительной степени зависит общественный прогресс.

В психологии выделяют репродуктивный и творческий (продуктивный) виды мышления. Такое деление осуществляется по степени новизны знаний и способов их получения в результате деятельности человека.

Если репродуктивное мышление предполагает выполнение тех или иных действий по шаблону, по образцу, то творческое мышление характеризуется новизной знаний, своеобразием процесса их получения; главное для творческого мышления - нешаблонность. Психологи замечают, что научение неизбежно ведет к постоянству, стабильности понятий и связей между ними, в то время как при творческом решении задач эту стабильность необходимо разрушать.

Высшие свойства личности ученика, ее способности к приобретению новых знаний лежат в плоскости творческого мышления, а не репродуктивного. Творческое мышление составляет интеллектуальную основу обучаемости и является решающим для оценки умственных способностей.

Приведем основные показатели, по которым можно судить о наличии у учащихся творческого мышления: оригинальность мысли, возможность получения ответов, далеко отклоняющихся от прежних; быстрота и плавность возникновения необычных ассоциативных связей; "восприимчивость" к проблеме, ее непривычное решение, чувство новизны; беглость мысли как количество ассоциаций, идей, возникающих в единицу времени в соответствии с некоторым требованием; способность найти новые непривычные функции объекта или его части; логичность мышления и способность чувствовать нечеткость рассуждений, полноценность приводимой аргументации.

Развитие у учащихся творческого мышления необходимо предполагает формирование таких качеств ума как глубина, гибкость, устойчивость, а также осознанность мыслительной деятельности и самостоятельность при приобретении и оперировании новыми знаниями.

1.2 Основные понятия гипертекстовых технологий. Понятие гипертекста и его структура

"Термин гипертекст был введен в обращение Тедом Нельсоном (Ted Nelson) в 1965г. для описания документов (например, представляемых компьютером), которые выражают нелинейную структуру идей, в противоположность линейной структуре традиционных книг, фильмов и речи. Более поздний термин "гипермедиа" близок к нему по смыслу, но он подчеркивает наличие в гипертексте нетекстовых компонентов, таких как анимация, записанный звук и видео" [ Microsoft Press 1995]

"Под "гипертекстом" - писал Нельсон - я понимаю непоследовательную запись. Обычно процесс письма осуществляется последовательно по следующим двум причинам. Во-первых, потому, что он является производным от речи..., которая не может не быть последовательной (так как у нас для этого только один канал), и, во-вторых, потому, что книги неудобно читать иначе как последовательно. Однако мысли образуют структуры, которые не являются последовательными - они связаны многими возможными переходами"[Nelson 1965].

Однако следует заметить, что информационная структура, которую Нельсон предложил называть гипертекстом не является чем-то новым, ранее неизвестным. Наоборот, нелинейная форма представления знаний является традиционной для религиозных писаний, широко использующих многочисленные сноски, ссылки, комментарии и комментарии на комментарии. Примером может служить Библия. Библия состоит из Книг Старого Завета и Книг Нового завета. Книги разбиты на "стихи", перенумерованные в пределах каждой Книги без повторений. Каждый стих является целостной сверхфразовой единицей, раскрывающей некоторую микротему. Многие стихи сопровождаются ссылками на другие стихи этой же или других книг Библии, что позволяет читать Библию "нелинейно", выбирая ту или иную последовательность чтения по ссылкам в зависимости от умонастроения и возникающих в процессе чтения очередного стиха ассоциаций.

Рис. 1. Библия. Фрагмент гиперграфа

В популярной литературе встречаются различные толкования термина гипертекст. Приведем два: "Гипертекст позволяет связывать текст, аудио, фотографии, чертежи, карты, движущиеся картинки и другие формы информации в осмысленное целое, к которому может осуществляться доступ при помощи системы индексации, ориентированной на конкретные идеи, а не на конкретные слова в тексте". "Гипертекст можно определить как нелинейную документацию, документацию, которая ветвится и взаимосвязывается, позволяя читателю исследовать содержащуюся в ней информацию, в последовательности, которую он сам выбирает".

Рис. 2. Гипертекст. Нелинейность

Что дает использование гипертекста

Гипертекстовая информационная модель, основанная на гипотезе о том, что переработка и генерация идей человеческим мозгом происходит ассоциативно, получает все большее признание в качестве структуры для эффективного представления и передачи знаний [Carlson, 1988] .Технически реализующая эту модель "гипертекстовая система" использует электронные и программные средства для преодоления ограничений линейной природы текста напечатанного на бумаге. Бумага (плоская среда) хорошо приспособлена для представления только 2-мерного потока информации: линейного и иерархического. Мы читаем последовательно слева направо, сверху вниз, переворачиваем страницы. В отличие от этого гипертекстовая система, содержащая сеть узлов (фрагментов, модулей, фреймов) и заданные на них ассоциативные связи порождает 3хмерное информационное пространство, что создает информационную среду адекватную глубинной структуре переработки идей человеческим мозгом.

Когнитивная психология, изучающая процесс передачи знаний, полагает, что линейно писать и читать человек учится, тогда, как в глубине его мышления лежат трансформации значительно более сложных представлений. В весьма упрощенной модели [Smith 86] писатель (ученый, специалист, литератор и др.) идет от сети идей к линейному тексту, а читатель осуществляет обратную трансформацию линейного текста в сеть идей.

Рис. 3. Трансформация знаний

Гипертекстовая система позволяет писателю любого (научного, технического, экономического, художественного и др.) текста записать в явной форме сеть идей (мыслей, тезисов, фрагментов) и открывает читателю прямой доступ к этой сети идей автора. Производительность труда писателя и адекватность восприятия материала читателем при этом возрастают, так как исключаются промежуточные трансформации. Оперируя вербальными и невербальными представлениями, гипертекстовые (гипермедиа) системы позволяют выдавать пользователю ("ученику") информацию в наиболее эффективной форме с учетом не только сущности информации, но и индивидуальных психофизиологических особенностей пользователя.

Тем самым гипертекстовые системы впервые предлагают инструмент, способный поддерживать процессы ассоциативного мышления, доминирующие в правом полушарии нашего мозга. Основоположник психоанализа Фрейд считал, что метод свободных ассоциаций избавляет или по меньшей мере ослабляет воздействие внутренних цензоров на работу подсознания, с которым связана интуиция и творческое озарение.

Гипертекстовая система: генезис и атрибуты

В опубликованной еще в 1945г. работе [Bush 1945] Буш (бывший в то время главным научным советником Президента Рузвельта) писал: "Наши методы передачи и обозрения результатов научных исследований являются невероятно устаревшими и совершенно неадекватными своему предназначению. Когда данные любого характера помещаются в хранилище, они организуются в алфавитном или цифровом порядке, и информация (если таковая имеется) отыскивается путем прослеживания от подкласса к подклассу. Существуют правила, определяющие, в какой ветви должна располагаться информация, и эти правила являются обычно громоздкими. Более того, обнаружив одну единицу хранения, приходится выходить из системы для того, чтобы войти в нее снова и пойти по новому пути... Мозг человека работает совсем не так. Он действует по ассоциативному принципу. Уловив одну мысль, он немедленно переходит к следующей, порождаемой ассоциациями мыслей в соответствии с некоторым сплетением следов в клетках головного мозга".

Исходя из этого Буш сформулировал принцип ассоциативной индексации который определил как "... механизм благодаря которому любой элемент информации может служить отправной точкой для немедленного автоматического выбора (пользователем) любого другого элемента информации".

Действие такого механизма Буш описал в виде машины, названной им «the Memex», в которой человек «...сможет хранить свои книги, записи и сообщения и к которой сможет обращаться, как к консультанту, с растущей скоростью и гибкостью ответов. Для этого перед ним должны находиться два элемента хранения, спроектированные на экраны. Пользователь нажимает специальную кнопку, (если он хочет создать след) и эти два элемента соединяются навсегда. После этого в любой момент времени, когда один из них находится в поле зрения, другой может быть вызван простым нажатием кнопки».

Это, по-видимому, наиболее ясное, из известных сегодня, описание гипертекстовой системы, позволяющее дать следующее общее определение: гипертекстовой системой называется информационная система, способная хранить информацию в виде электронного текста, позволяющая устанавливать электронные связи между любыми "информационными единицами", хранящимися в ее памяти и вызывать их на экран монитора "простым нажатием кнопки".

Для того, чтобы информационная система могла быть названа гипертекстовой информационной системой, она должна обладать следующим рядом характеристик в совокупности:

1. Структурный аспект. Система должна иметь базу данных, состоящую из объектов двух видов:

а) информационных единиц (ИЕ) или “узлов”, содержащих информацию, потенциально интересную для пользователей;

б) дуг, представляющих структурные и семантические отношения связывающие информационное содержание узлов. (Информация, представляемая дугами разных типов, и возможность исследовать и интерпретировать возможные траектории перемещения от одних ИЕ к другим может иметь для пользователя значение не меньшее, чем информация, содержащаяся в узлах).

В литературе базу данных гипертекстовой системы называют по-разному: гипертекстом, гипертекстовой базой данных, гипербазой данных, гиперпространством.

2. Функциональный аспект. Создание гипертекста (ИЕ и "следов", в смысле Буша) и навигация в гиперпространстве является нелинейной (не последовательной) деятельностью. Соответственно этому гипертекстовая система должна иметь специальные инструментальные средства двух видов:

а) средства для поддержки авторской деятельности (ни в русском, ни в немецком языке нет подходящего термина эквивалентного английскому ? "authoring");

б) средства для броузинга ИЕ в процессе ассоциативной навигации.

3. Визуальный аспект. Управление функционированием гипертекстовой системы осуществляется на основе принципа прямого манипулирования представленными на экране монитора символами внеязыковых объектов. Принцип прямого манипулирования [Shneidermann 1987] означает возможность инициировать быстрые, реверсивные операции над объектами с немедленно видимыми результатами. Пользователь получает возможность легко и практически мгновенно перемещать единицы информации и фрагменты гипертекста из одного контекста в другой вместе со всей совокупностью заданных в первом контексте связей: ИЕ или ее элемент активизируются (выбираются) путем нажатия мышью на так называемую, “электронную кнопку”, играющую роль исходной точки связи, ведущей к той или иной информации, которая может представлять интерес для пользователя. Система осуществляет переход в конечную точку указанной связи и выдает на экран соответствующую ей ИЕ. Это может быть либо новая ИЕ, замещающая на экране исходную, либо вставка некоторого нового элемента в представленную на экране единицу информации, или старая и новая единицы информации могут быть представлены на экране одновременно.

Структура гипертекста

Организовать структуры меню в гипертексте может любой желающий. Имея редактор гипертекстов, можно создать любую структуру рабочей среды, включая документацию, файлы, данные, картины, программное обеспечение и т.д., и это не будет новое программное обеспечение, а просто гипертекст.

Рис. 4. Обобщенная структура гипертекста

Увы, создание гипертекстовых редакторов с человеческим лицом (дружественным интерфейсом, отладчиком и т.д.) задача не из простых и еще не решенная. Так как «читать» гипертекст приятнее (и вообще имеет смысл) в том случае, когда не возникает задержек при активации ссылок (подкачка текста с другого сервера или просто с сервера, но по местной сетевой линии, пересылка изображений, баз данных и т.д.), то WWW следует устанавливать на быстрые линии. На медленных линиях использование WWW превратится в сплошное мучение, ожидание, зависание, все прелести и сам смысл теряются. Также нерационально работать, например, по telnet в WWW на очень далеко расположенной машине, - это влетит вам в добрую копеечку. Именно поэтому хочется иметь такой сервер у себя в стране, хотя бы один. WWW требует наличия по крайней мере доступа по вызову. Этот способ структурирования информации и организации доступа к ней предложен и развит в CERN, об этом подробнее можно прочитать в [12]. Поработать в WWW можно по telnet на машине info.cern.ch. Трафик WWW составляет пока 0.31% от всего. О других подходах к таким мультимедиа (использующим одновременно различные информационные среды) системам в сетях можно прочитать в [13],[14]. Последнее представляет номер журнала, посвященного полностью таким системам. Несколько слов об иных возможностях B (Berkley) BSD UNIX имеется класс R-команд (Remote). Это сетевые аналоги обычных команд UNIX. Их можно использовать для работы с удаленной машиной (rlogin, rcp и т.д.) вместо telnet, ftp и т.д. В сети имеется служба времени, которая занимается синхронизацией и коррекцией часов по всей сети. Для этого используется специальные серверы и фоновые программы на сетевых машинах. В UNIX такая программа называется timed. Для связи и работы используется протокол ntp (network time protocol); он был специально разработан для синхронизации удаленных друг от друга машин. Имеется также возможность пересылать по сети факсы в каком-либо формате изображений (GIF, TIF, PCX и т.д.). Такое программное обеспечение распространяется через коммерческие источники. Но если поискать, можно найти и некоммерческие версии в Сети бесплатно. Поищите, например, на transit.ai.mit.edu в pub/systems/fax-3.2.1.tar.Z . Для бесед с другими пользователями существуют утилиты talk и chat. Talk позволяет общаться диалогом с другим пользователем (нужен e-mail адрес). Chat - это обобщение talk. Здесь ведется поли- лог, разговор в кругу лиц. Когда голова уже совсем не соображает от натуги, есть возможность отвлечься и поиграть в различные сетевые игры. Игры с одним партнером и со многими. Игры бывают разные. От спокойных текстовых до эмуляции трехмерных объектов и движений в реальном времени (типа F-16, F-19 и т.д.), что поедает массу ресурсов. Поэтому будьте учтивы, не буйствуйте, нет такого права человека - играть в Internet в игрушки за чужой счет. Идет разработка и внедрение концепции ``Knowbot'' (``Энциклґоп''). Моделью Энциклґопа является умный справочный библиотекарь, у которого вы можете спросить о том, как и где найти интересующую вас информацию, а он вам даст в ответ библиографические и библиотечные ссылки. Причем, вам не надо знать название книг или статей, но только о чем это. Справочные библиотекари обучены обслуживать такие запросы, они обладают энциклопедическими знаниями: обо всем понемногу. Роботизируйте эту модель и вы получите Энциклопа. Энциклопы задуманы в виде сетевых червей (сетевых аналогов компьютерных вирусов), занимающихся полезной деятельностью - сбором информации в своих путешествиях. Они должны по указке пользователя расползаться по сети, по ресурсам и искать, и искать, и искать если они находят разветвления ссылок, они посылают по ветвям «под- червячков», которые в качестве хозяина рассматривают большого ``червяка-родителя'', который сидит на развилке и ждет их возвращения с информацией. По исчерпанию всех путей поиска червячок возвращается к своему господину и выдает собранную информацию. Довольно фантастично, но уже имеются проекты и первые экспериментальные образцы, ведутся исследования в этом направлении. Это дело будущего. Назначение Internet Explorer Microsoft Internet Explorer 3.0 (4.70.1158) является зарегистрированной торговой маркой компании Microsoft. Эта программа предназначена для работы в сети, в частности для просмотра электронных досок объявлений (страниц сети) в интерактивном графическом режиме. Inernet Explorer (IE) поставляеться пользователям вместе с операционной системой Microsoft Windows 95, и для работы в IE необходимо иметь доступ в глобальную сеть Internet. Для просмотра электронных досок объявлений (страниц) необходимо ввести адрес нужной вам страницы в ячейку: "Address:" и нажать ENTER.

Например: Address: http://www.bogus.base.org или Adress: http://194.0.0.0 После этой операции IE выдаст в главное окно нужную вам страницу. Сейчас мультимедиа из сферы научных дискуссий превратилась в реальность. Она доступна каждому, имеющему компьютер, модем и броузер World Wide Web (или просто Web), например Microsoft Internet Explorer 3.0 (4.70.1158). Имея эти инструменты можно путешествовать по всему миру, получая доступ к документам, аудио и видеоклипам, графике, торговым сведениям, шуткам и другой информации, хранящейся в подключенных к Internet компьютерах - Web серверах, разбросанных по всему миру и действующих как одно целое. Что такое World Wide Web? Это попытка представить всю информацию, доступную в сети Internet в виде совокупности гипертекстовых документов, позволяющих двигаться от документа к документу через ссылки. Ссылка или пиктограмма - это выделенное слово или словосочетание позволяющее раскрыть его смысл. Ссылками также могут являться графические картинки. Таким образом Web напоминает электронную мультимедийную энциклопедию. Хотя все гипермедийные документы Web и предназначены для всех желающих, просто подсоединиться к Web и начать читать его нельзя. Нужна программа, которая преобразует документ в нечто, что ваш компьютер может понять и вывести на экран. Именно здесь и появляется программа-броузер Internet Explorer 3.0 (IE). Она может читать и интерпретировать коды, указывающие компьютеру как выводить текст, а также сообщить, где находится другая информация, например видеоклипы и другие документы Web. Чтобы приступить к работе с программой необходимо убедиться так же в наличии еще двух программ. Это TCP/IP - управляющая передачей данных (поставляется сервисной компанией) и Dial-Up Networking - позволяющей устанавливать соединение с сервисной компанией (поставляется с Windows 95) Путешествие по Web IE имеет несколько великолепных "навигационных приборов", позволяющих найти уже посещенные и "горячие" места, в которые вам хотелось бы попасть снова. IE также предоставляет возможность возвращаться к уже просмотренным страницам. Необходимо только знать, что для вывода связанных данных нужно произвести щелчок на пиктограмме или подсвеченном тексте и ждать, когда Navigator осуществит необходимые соединения и "воспроизведет" данные. Информацию в Web можно искать разными способами. Один из них - адреса URLs (Uniform Resource Locator) - универсальных локаторов ресурсов. Адреса применяются для определения местонахождения различных серверов, а также документов в каждом сервере. Каждый адрес URL показывает тип сервера, уникальный домен (имя) сервера, каталог, в котором хранится гипердокумент и имя документа.

ГИПЕРТЕКСТОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ WWW

В процессе развития Всемирной компьютерной сети Интернет стали возникать различные виды доступа к информационным ресурсам Сети. Возникли такие виды (см. таблицу) как электронная почта, удаленный терминальный доступ, служба новостей, работа с файловыми архивами. Последним появилась система поиска и передачи документов с помощью гипертекстовых ссылок. В настоящее время этот способ работы с информационными ресурсами и служба WWW (Всемирная паутина), его обеспечивающая, получили наибольшее распространение.

Почему это произошло?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос надо обратиться к истокам их появления.

Итак, World Wide Web была разработана в 1989 году Тимом Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) по заказу Европейской организации по атомной энергетике.

Европейская лаборатория физики элементарных частиц в Женеве, где он работал, вышла с предложением о создании единой гипертекстовой системы для эффективного обмена информацией между географически разобщенными командами исследователей в области ядерной физики.

В основу ее создания были положены три основных требования:

Интерфейс системы должен быть простым (все делалось для физиков, а не для программистов);

Сеть должна была поддерживать множество форматов данных и технологий;

"доступность по чтению" - ученые из самых удаленных уголков мира должны были иметь доступ к одному и тому же документу и видеть его в одном и том же оформлении.

Для реализации этих требований была выбрана система обмена документами, основанная на принципах работы с гипертекстом. Мы уже неоднократно упоминали этот термин. Давайте попытаемся разобраться, что он означает.

Идея гипертекста возникла у компьютерного эксперта Теодора (Тед) Холм Нелсона в 1965 году. Он же придумал термин ГИПЕРТЕКСТ и разработал его принципы. Следуя определению Нелсона, гипертекст - это просто непоследовательная запись. Вот что он говорил:

"Обычная запись последовательна по двум причинам. Во-первых, она происходит от речи и поэтому подобна речи. А речь обязана быть последовательной. Во-вторых, книги просто неудобно читать иным образом. Однако структуры идей непоследовательны. Они связываются, переплетаются друг с другом любыми возможными способами".

Из этих слов не следует делать вывод о том, что гипертекст - это хаос, полностью исключающий какой-либо порядок. Скорее гипертекст состоит из различных блоков текста. Создавая гипертекстовый документ, следует разбить всю информацию на управляемые блоки и затем позволить читателю выбирать их любым удобным для него способом.

Исходя из этого замечания, дадим следующее определение гипертекста.

ГИПЕРТЕКСТ - это форма непоследовательного представления материала, в которой текст документа разбивается на концептуальные (связанные по смыслу) блоки (страницы, документы). Затем эти блоки связываются специальным образом (с помощью гиперссылок), что позволяет читателю выбирать необходимый материал любым удобным для него способом.

В этом определении неясным остается первая половина термина "гипертекст".

Объяснение можно найти в трудах немецкого математика Феликса Кристиана Клейна (1849 -1925). В своих работах по геометрии Клейн разрабатывал геометрию нового пространства, которое он назвал "гиперболическим" или сокращенно гиперпространством.

Гиперпространство - это пространство с гораздо большим количеством измерений, чем те четыре (длина, высота, ширина и время), к которым мы привыкли в каждодневной практике.

Фактически, гиперболическое пространство состоит из всех возможных измерений, которые могут быть созданы математически, - а их значительно больше чем четыре.

Концепция гиперболического пространства Клейна навела изобретателя гипертекста Тэда Нелсона на мысль: "Что является гиперпространством документа?"

Подобно Клейну, расчленившему гиперпространство на все возможные математические измерения, Нелсон разбил документ на все составляющие его понятия.

Так из предшествующего абзаца можно выделить понятия Клейн, гиперболическое пространство, Нелсон и т. д.

В гипертекстовой системе документ разбивается на ряд блоков, в каждом из которых разбирается одно из понятий. То есть "гипер" означает "множество" понятий (блоков, фрагментов) единого текста.

Удобен ли гипертекст для всех документов?

Гипертекст вполне пригоден для любой печатной работы, в которой материал можно разбить на блоки, позволив читателю свободно перемещаться между ними. Многие документы быстро и достаточно просто преобразуются в гипертекстовое представление. К ним относятся различного рода справочники, каталоги, архивы и многое другое. Но гипертекст не слишком удобен для беллетристики, в которой важна последовательность изложения. Но уже сейчас начались эксперименты с гипертекстовыми рассказами, позволяющими читателю выбирать свой вариант сюжета.

Читать книгу, построенную с использованием технологии гипертекста, достаточно утомительно - приходится многократно перелистывать ее в поисках страницы, на которой расположен связанный материал. В то же время оказалось, что компьютер идеально приспособлен для работы в этой системе: он быстро находит все необходимые страницы. В большинстве компьютерных гипертекстовых систем ссылки активизируют щелчком мыши, после чего компьютер отображает запрошенную страницу.

Хорошая гипертекстовая система должна содержать большое количество ссылок, - чем больше, тем лучше. В результате получается набор связанных документов, позволяющих ориентироваться среди них десятками или даже сотнями различных способов. Этот набор связанных документов и называют Web-документом.

Сейчас можно задать вопрос, - а причем здесь "паутина" (Web)?

Ответ прост: если представить Web-документ графически,

то мы увидим множество переплетающихся линий, указывающих направления ссылок. Обратите внимание, что к каждому документу идет множество путей доступа. В результате картина очень напоминает результат трудовой деятельности паука.

К концу 80-х годов гипертекст представлял новую, многообещающую технологию, которая имела относительно большое число реализаций с одной стороны, а с другой стороны делались попытки построить формальные модели гипертекстовых систем, которые носили скорее описательный характер и были навеяны успехом реляционного подхода описания данных. Т. Бернерс-Ли, предложил идею, которая заключалась в следующем: применить гипертекстовую модель к информационным ресурсам, распределенным в сети, и сделать это максимально простым способом. Им было заложено три краеугольных камня системы из четырех существующих ныне:

* язык гипертекстовой разметки документов HTML (HyperText Markup Lan-guage);

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены