Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

А.Левенчук -- тренажёр клуба одиноких мозгов

18,097 views

Published on

Подстрочник рассказа о тренажёре клуба одиноких мозгов сержанта Солта

Published in: Education
  • Be the first to comment

А.Левенчук -- тренажёр клуба одиноких мозгов

  1. 1. Тренажёр клуба одиноких мозгов сержанта Солта (подстрочник рассказа) Москва 10 сентября 2016г.
  2. 2. Проблема: не учим думать Думать = абстрагировать, осознавать, быть логичным («любомудрие», но это не философия!). 1. Классический STEM – прямо не адресует мыслительные компетенции, но они лежат в его основе! • наука (естественные науки: классические физика, химия, биология и т.д., редко когда computer science, но тоже бывает). Тут физическая компетентность (связь математики с физическим миром прежде всего), остальное по большому счёту бантики "для эрудиции". • технология (чаще всего понимается как умение работать на "станочках" -- типовые уроки труда, ещё не инженеры, а только "техники") • инженерия -- инженеры-механики, электрики и прочие инженеры, часто и software engineers (с не слишком большим знанием computer science и data modeling) • математика: алгебраическая компетентность, включая линейную алгебру, геометрическая компетентность (наглядная геометрия, потом с выходом в работу 3D САПР), статистическая (и, желательно, байесовская) компетентность 2
  3. 3. Развитие мыслительных компетенций -- абстрагирования, осознанности, адекватности, разумности. 2. За пределами STEM (http://ailev.livejournal.com/1283663.html): • логическая компетентность (правильные рассуждения, как раньше логика для юристов) • онтология и моделирование данных (в STEM обычно выпадают) • языковая компетентность (функциональная грамотность, несколько языков) • (кибер)психотехническая компетентность, тут живёт осознанность, контроль уровня сосредоточенности, знакомство с собственными заскоками и умение ладить с миром. • системный подход (хотя бы в объеме http://ailev.livejournal.com/1278600.html) • алгоритмическая компетентность (та самая алгоритмика из computer science, в том числе развитая в сторону умений планировать) • вычислимость как таковая (computer science), хотя бы в объеме SICP, https://wizardforcel.gitbooks.io/sicp-in-python/content/index.html • системная инженерия (требования, архитектура, испытания, жизненный цикл и управление конфигурацией, и т.д.), без этого любая другая инженерия и робототехника будет кустарна. • какая-то работа с распределёнными представлениями и их связью с символьными представлениями (тут ещё мало кто понимает, но без этого уже в 21 веке нельзя) – тут сплошные вопросы. • Мышление о деятельности: праксиология, социология, экономика (и предпринимательство), право. • эволюционные и экологические представления (тут даже не знаю, куда это отнести -- но без них трудно понимать, например, тексты типа "против целей", http://ailev.livejournal.com/1254147.html). 3
  4. 4. Кого учим • Производственников – они хорошо понимают, зачем им развивать мышление • Магистров – текущее понимание даёт возможность создавать курсы именно для них. • Бакалавры – для сегодняшних бакалавров учебный материал и задачи нужно серьёзно перерабатывать, он для них очень сложен. • Старшие школьники, средние школьники – это целевая аудитория. Чем раньше мы сможем научить людей думать и быть осознанными, тем проще им потом будет учиться. • Пример: курс алгоритмики (прошёл все эти стадии и сейчас доступен для дошкольников) 4
  5. 5. Оценка качества тренажёра • Функция – насколько удаётся научить какому-то мышлению • Скорость – за какое потраченное учеником время удаётся научить (в том числе в blended learning – сколько времени преподавателя нужно потратить) • Играбельность – тренажёр должнен поддерживать мотивацию (играбельность можно оценить в человеко-часах, которые ученик готов потратить на данный тренажёр по сравнению с альтернативными вариантами обучения). 5
  6. 6. Цель: беглость мышления • Алан Кей о беглости и hard fun (http://ailev.livejournal.com/1278095.html) • Дальние связи и абстракции: без абстракций нет беглости по определению, нужно «учить думать» • Мультипредметность удерживается на уровень выше предметов. Это вынуждает идти beyond STEM • Баланс интуитивного и формального • Это не разовые курсы, это образ жизни (аналог заочной физматшколы) 6
  7. 7. Сержантский метод (по А.П.Ершову) • Обучение через мелкие задачи – так учат математиков и физиков. Для других предметов нужно: • Выделить мышлемы предмета (онтология и типовые операции с ней) • Составить подводящие задания, основные и закрепляющие задания, контрастирующие с «бытовой онтологией» (conceptual inventory) задания • Создать тренажёра с автоматизированной проверкой заданий • Сержант не знает предмета, и он легко заменяется компьютером • Примеры: • Матан (задачник Демидовича на 4000 задач) • Учи.ру (и игрофикация), всевозможные курсы по математике • Алгоритмика (дошкольная, школьная, олимпиадная) и её ограничения • Системное мышление (эксперимент: задачник делаем прямо сейчас) • Ограничения такого метода: • Это только часть в рамках blended learning – к тренажёрному обучению нужно добавить работу зеркальных нейронов от живых людей- предметников • Задания тренажёров только готовят к кейсам и проектам, но не заменяют их: вынос навыков в условиях in the wild, шума реальной жизни (т.е. нужен ещё тренинг постановки задач, выбора главного из многообразия мира)7
  8. 8. Инструментарий для создания сержанта • Оформление задач (студия учебных Миров) • Предъявление и оценка задач, сбор данных • Адаптивное обучение: • искусственный интеллект для адаптации образовательных маршрутов (сам framework тренажёра) • Нейротрекер для сбора данных о когнитивной нагрузке и общем состоянии (например, «отдых по состоянию», а не по СанПиН) • Делается набор студий (люди берутся из game development и разработки IDE) – системная информатика: • System framework – инструментальная платформа системного софта • Тренажёр-студия (для учебных миров) • Интеллект-студия (для создания адаптационных алгоритмов, индивидуализации обучения) • Нейро-студия (работа с биологическими сигналами от ученика – сосредоточение, направление взгляда, непосредственный замер cognitive load и т.д.) • На этом же инструментарии могут быть сделаны студии для учебных предметов («учебные Миры») и тренажёры (учебные задания с автоматической проверкой выполнения) к ним: • Системноинженерная студия (поддержка MBSE -- работа с требованиями, архитектурой) • Студия концептуального моделирования (ранние стадии жизненного цикла: позиционное концептуальное моделирование) 8
  9. 9. Проба пера: системное мышление • Учебник написан (предмет сформирован) -- http://techinvestlab.ru/systems_engineering_thinking/ • Предмет обкатан на учебных группах (магистры и взрослые) • Набор мышлем составлен (http://ailev.livejournal.com/1278600.html) • Составляются задачи (участвует 8 человек) • Минимально три учебных группы для обкатки задач с сентября 2016 • Уже есть просьбы предоставить задачи для обкатки в другие ВУЗы • Есть мысли о том, как опускать предмет на уровень школы 9
  10. 10. Интеллект-студия Нужна для создания индивидуализированного учебного маршрута в условиях множества предметов, изобилия учебных заданий, разнообразий способностей учеников. • Проблема двух языков и Julia • Сложность входа: «интеллект» сегодня -- это математика (т.е. для овладения «искусственным интеллектом» нужен курс, его проще пройти тем же «сержантским методом»): • матан • Линейная алгебра • Оптимизация • Байесовская статистика • Семантические пространства В рамках интеллект-стека там есть три подстудии: • Когнитив-студия – в рамках интеллект-стека это уровень когнитивных алгоритмов (выше уровня создания алгоритмов машинного обучения). • Студия алгоритмов машинного обучения (нейронных сетей и вероятностного программирования) • Вычислительная студия: разработка вычислительных библиотек и посадки их на аппаратуру ускорения вычислений (GPU, TPU) 10
  11. 11. Принципиальная схема психики как операционной платформы 11 Воля Экзотело Бессознате льное Сознание ЭкзокортексТело Физический мир Психика Вхождение в киберпсихические/киберпсихофизические системы систем Психический мир групп и сообществ (интерсубъектность)
  12. 12. Когнитивная нагрузка • Объективные замеры (нейростудия) • Теория потока Чиксентмихайи + нейрокогнитология • Психопрактики внимания • Меры повышения «играбельности» – удержания в потоке внешними стимулами 12
  13. 13. Платформы психики (модули) • Интерсубъектность (использующая система) – если речь идёт о человеке, то до включения в человечество есть множество уровней (принцип почтальона). Опосредованность включения машинными системами (коллективная/групповая киберпсихика). • Не только работа с учителем в blended learning, но и collaborative learning и его сценарии. • Части личности (гомункулюсы) – прикладная платформа • Психика – операционная платформа • Субстрат (нейросети, модули тела, экзотела, экзокортекса) – физиологическая/техническая платформа 13
  14. 14. Нейростудия • Состояние ученика в момент обучения является ключевой характеристикой: нам нужно его знать для понимания текущей «играбельности» заданий (она может быть разная для разных состояний ученика), отслеживания утомления, определения текущего уровня доступного ученику внимания. • Использование биологических сигналов – нейро и других (ЭЭГ, вызванных потенциалов, направления взгляда, миограммы, кардиограммы) для определения состояния ученика – «нейротрекинг» • Идея непосредственного замера когнитивной нагрузки (cognitive load) с использованием биологических сигналов • Использование информации нейротрекинга для алгоритмов адаптивного обучения. 14
  15. 15. Клуб одиноких мозгов Нужно объединить как-то в учебном процессе: • Мозги предметников, методистов • Мозги учителей (ибо не всё автоматически, blended learning) • Мозги учеников • Мозги исследователей образования • Мозги оформителей контента (игровики) • Модель: двухуровневый игровой сайт (Steam, roblox). • Контент (тренажёры) генерируется пользователями-образователями (serious games), но в рамках какой-то стратегии – нужно только обеспечить смешение отдельных курсов и персональные образовательные маршруты. • Ориентация на образ жизни (ибо это часы и часы учебных часов в день, это не разовые занятия), • поддержка самых разных коммьюнити (т.е. «клуб»). • Бизнес-модель – нужно придумывать. 15
  16. 16. Мимо школы • Аргумент Пейперта, опыт информатики и «образовательной робототехники» и даже CDIO: не допустить профанации. • Устроенная государством система образования имеет механический гомеостазис, съест любое новое начинание. Силы нужно бросать не на борьбу со старым, максимально отстраиваться • Вывод: нужно всё делать «мимо школы», сознательно не связываясь с официальной системой образования – опора на самих учеников, их родителей и «внесистемных педагогов». Школа тут и высшая, и общеобразовательная. 16
  17. 17. ЛитератураТексты даны в обратном хронологическом порядке (написаны за чуть более месяца, с 7 июля 2016): • Оценка результатов обучения и Modeling Theory of Science, Cognition and Instruction -- http://ailev.livejournal.com/1285980.html • Пониманию учить вдвое дольше, чем просто навыку -- http://ailev.livejournal.com/1285014.html • Тренажёр клуба одиноких мозгов сержанта Солта -- http://ailev.livejournal.com/1284767.html • Осознанность против зеркальных нейронов -- http://ailev.livejournal.com/1284158.html • За пределами STEM-образования -- http://ailev.livejournal.com/1283663.html • Эвристика образовательных ступенек в формальном образовании -- http://ailev.livejournal.com/1283133.html • ПиктоМир и КуМир как технология к какой дисциплине? -- http://ailev.livejournal.com/1282836.html • Curriculum learning для системного тренажёра -- http://ailev.livejournal.com/1282190.html • Тренажёр "меты" в мышлении -- http://ailev.livejournal.com/1281675.html • Штудии по Студиям -- http://ailev.livejournal.com/1281305.html • Разбор заданий тренажёра системного мышления -- http://ailev.livejournal.com/1280943.html • Студии разные нужны, студии разные важны -- http://ailev.livejournal.com/1280626.html • Мимо школы -- http://ailev.livejournal.com/1280262.html • Об "робототехнику" как дисциплину -- http://ailev.livejournal.com/1280086.html • Четвёртый круглый стол по педагогике -- фундаментальные исследования -- http://ailev.livejournal.com/1279588.html • Три примера заданий для тренажёра системного мышления -- http://ailev.livejournal.com/1279331.html • Тренажёр системного мышления -- http://ailev.livejournal.com/1278936.html • Системные мыслемы -- http://ailev.livejournal.com/1278600.html • Об образовательную робототехнику, образовательную педагогику и системную робототехнику -- http://ailev.livejournal.com/1278294.html • системная метанойя -- http://ailev.livejournal.com/1278095.html • Системная сложность есть, а поговорить не с кем -- http://ailev.livejournal.com/1277840.html • Эскиз образовательного проекта - 2 -- http://ailev.livejournal.com/1277589.html • Гомельская школа обучения программированию -- http://ailev.livejournal.com/1275421.html 17
  18. 18. 18 Спасибо за внимание Анатолий Левенчук, http://ailev.ru ailev@asmp.msk.su

×