Паттерны и алгоритмы
Для мышления нужен мозг,
не говоря уже о человеке.С.Е. Лец. Непричесанные мысли
Мне кажется принципиально важным, чтобы разговор о содержании образования и методах обучения шел непременно в контексте формирования желаемых характеристик личности. О каких именно характеристиках должна идти речь, поначалу не слишком понятно. Ясно лишь, что существуют какие-то характерные для различных видов деятельности мыслительные стереотипы — паттерны.
Я решил воспользоваться этим термином за неимением лучшего, но сам я не психолог, мои собственные паттерны относятся к совсем другим областям знаний. Поэтому захотелось найти какую-то понятную аналогию, чтобы прояснить самому себе сущностную основу психологических стереотипов, связанных с познанием. После некоторых поисков я наткнулся в книге известного российского психолога В.М. Аллахвердова на следующее объяснение:
«…для того чтобы познавать, необходимо вначале уметь познавать. Это умение должно предшествовать познанию. Мозг должен иметь какие-то изначально заложенные программы переработки информации».
3. Аллахвердов В.М. Сознание как парадокс. СПб.: Издательство ДНК, 2000.
Вот это мне уже более понятно. Паттерны, говоря техническим языком, можно рассматривать как способность к реализации различных алгоритмов в процессе мыслительной деятельности. Эти алгоритмы психология трактует как основу врожденных или сформированных процессов, направленных на познание окружающего мира.
Найдя такую поддержку со стороны авторитетного специалиста из далекой для меня экспертной сферы, я решил, что можно попытаться использовать алгоритмическую модель для анализа способов построения процесса обучения, нацеленного на развитие интеллектуальных способностей. Для начала хорошо бы попытаться понять, какие информационные процессы лежат в основе познания. Каковы источники информации? Ответ на этот вопрос представляется очевидным: мы получаем информацию из окружающего нас мира. Это, вне всякого сомнения, так, но здесь есть лукавое словечко «мы»: мы как человечество. А вот каждый отдельный человек гораздо больше узнает из книг, фильмов, СМИ и других подобных источников или получает в процессе коммуникаций с другими людьми. Мало кто сегодня непосредственно измеряет влажность воздуха: мы получаем необходимые нам сведения в готовом виде. Это уже вторичная информация — по своему происхождению, потому что ее источником является не природа, а человеческое общество. Стоит еще подчеркнуть, что эта вторичная информация по природе своей субъективна: в цепочке от непосредственного измерения параметров погоды до соответствующего сообщения по радио множество звеньев, в каждом из которых содержится вклад определенных людей (в том числе, и тех, кто создал разнообразные технические устройства, также участвующие в процессе передачи данных). И вся система образования в целом построена на содержании огромного информационного депозитария, накопленного человечеством (иногда его так и называют — «память человечества»).
Исследователи также имеют дело не только с первичной информацией, однако они стремятся черпать сведения из более или менее объективных источников, приближенных к реальным процессам. А вот при обучении доля вторичной информации оказывается абсолютно преобладающей. Соответственно, нельзя уйти от фактора субъективности. Здесь есть и субъективность исследователя, и субъективность популяризатора, и субъективность методиста — составителя учебных программ и дидактических материалов. Поэтому приходится признать, что информационные источники обучения далеко не всегда те же самые, с которыми встречается исследователь в процессе познания. Нужно это обязательно учитывать.
Чтобы нацелить образовательный процесс на формирование нужных паттернов, потребуется типология алгоритмов обработки информации, которые участвуют в процессе познания. Проще говоря, нужно разобраться, какими путями человек приходит к постижению новых истин. Прошу прощения за длинную цитату, но уж больно приятно, что в этом сложном деле можно сослаться на авторитетное мнение. Тот же В.М. Аллахвердов дает следующую классификацию:
«Существуют принципиально разные пути познания: мистический (претендующий на очевидность и обосновываемый доверием к собственным чувствам), логический (ориентированный на формальную правильность, непротиворечивость и тавтологические преобразования), естественнонаучный (пытающийся найти истину и опирающийся на соответствие опыта и логики), практический (ориентирующийся на достижение результата и доказывающий свою правоту эффективностью), путь гуманитарной науки (претендующий на осмысление всего познанного и опирающийся на традиции и идеалы)».
Если не принимать во внимание мистический путь, — а ему невозможно научить, — то остальные пути могут быть положены в основание образовательного процесса, охватывающего различные дисциплины — от математики до истории. Есть, правда, некоторые вопросы по поводу «практического пути», его с ходу трудно ассоциировать с какой-то привычной образовательной областью (разве что «технологии», но мы к этой теме обратимся позднее). А остальные, как будто, понятны. Пора поблагодарить психологов и попытаться приложить их понимание процесса познания к практическим проблемам педагогики (аллитерация непреднамеренная).
Первое движение души — взять этот список путей познания и немедленно начать составлять расписание уроков. Вроде бы все, что требуется, учтено, — можно приступать к занятиям. Однако все не так просто. Приведенная выше классификация говорит о том, какими способами человек познает окружающий мир. Перечисленные методы характеризуют работу исследователей, творцов нового знания. Но ведь это не наша тема: мы говорим о том, как надо строить образовательный процесс. И сам собой возникает странный вопрос: является ли познание целью обучения?
Выглядит каким-то ужасным парадоксом. Казалось бы, ответ очевиден: мы учимся для того, чтобы что-то узнать. Вот только надо уточнить, что именно… Конечно, важнейшая цель системы образования заключается в том, чтобы учащиеся получили необходимые сведения об окружающем мире. Но непосредственное изучение явлений природы и общественных процессов в школе не предполагается. Ставка делается на вторичную информацию. Между обучаемым и объектом изучения стоит посредник — социальный институт, который берет на себя миссию — быть проводником на пути познания. Приходя в школу, дети получают вторичный, уже переработанный продукт, расфасованный в разнообразные дидактические материалы и принимаемый внутрь в соответствии с технологиями обучения. Столь распространенное нынче дистанционное образование, если и может как-то изменить ситуацию, то, скорее, к худшему. Поэтому еще раз повторю высказанную ранее мысль: исследователи имеют дело с одними источниками информации, а учащиеся — с принципиально другими.
Окончив начальную школу, ученик на следующей ступени встречается с целым набором предметов. Большая часть из них, по сложившейся традиции, призвана познакомить его с основами различных наук. На этой ступени каждый должен получить некоторые базовые представления по всему спектру учебных дисциплин. Предполагается, что это даст возможность определиться, каким областям знаний следует уделить приоритетное внимание в старших классах. Но это будет позже, а пока каждый должен усвоить все, что отобрано системой образования для изучения основ наук о природе и обществе. Список предметов довольно длинный: биология, история, география, физика, химия и т.д. Каждый изучается изолированно от других, под руководством преподавателя, который, как правило, специализируется лишь на одной дисциплине. Заклинания про межпредметные связи пока чаще всего остаются благими пожеланиями, в том числе и потому, что для реализации подобных учебных программ требуется наладить взаимодействие между учителями, что бывает очень непросто. Во многих зарубежных образовательных системах от учителя требуется готовность преподавать не один предмет, а несколько. У нас таких жестких квалификационных требований к учителям основной и старшей школы не предъявляют.
С чем сейчас знакомят школьников 5–8 классов? Есть два подхода. Один можно назвать информационным. Курс, рассчитанный на изучение в течение нескольких лет, делится на разделы, которые изучаются последовательно. Если содержание предмета не дает возможность с самого начала выстроить и представить учащимся логическую связь между разделами, можно быть уверенным в том, что пройденное в начале к концу обучения будет успешно забыто. Да и вообще, в век информатизации «начинять» детей сведениями выглядит, даже на поверхностный взгляд, несовременным решением.
Другой подход, известный как метод концентров, предполагает, что школьники будут многократно возвращаться к изучаемому материалу. С каждым разом изучение должно становиться глубже за счет совокупности различных факторов: взросления, расширения кругозора, овладения математическим аппаратом и т.д. Построение концентров требует разработки учебных моделей, которые бы подходили школьникам 10–14 лет: давали им возможность получить общее представление о содержании предмета и в то же время формировали у них потребность вернуться к материалу в старших классах — на более серьезном уровне.
Здесь, кажется, имеется серьезная проблема. По общему мнению большинства экспертов, мотивация к учению существенно снижается именно при переходе от начальной школы к основной. Факторов много: новые преподаватели (их много), большое количество предметов, между которыми возникает своеобразная конкуренция… Но самое главное, меняется характер материала, который приходится изучать. Посмотрим на этот кризисный момент с точки зрения психологии восприятия информации и формирования паттернов.
В начальной школе складываются дополняющие друг друга паттерны догматического и модельного типа. Первые основаны на конкретной информации, которую ребенок должен усвоить и воспроизвести. Вторые учат действовать по определенным правилам в рамках предложенной модели. В идеале репродуктивный и деятельностный подходы в младших классах сбалансированы и дают хорошую стартовую площадку для основной школы.
И вот начинается изучение новой дисциплины. Например, биологии. Возникает вопрос, как преподавать этот предмет в основной школе. Ведь задача этой ступени вроде бы заключается не в том, чтобы школьник овладел основами наук. Скорее, это подготовительная фаза, готовящая к более серьезному изучению предмета в старших классах. Понятно, что делать акцент на заучивание большого объема конкретных сведений в основной школе не следует. Это преждевременно, да и вообще не соответствует современным педагогическим установкам.
Значит, методы обучения, формирующие паттерны догматического типа, здесь не подходят, нужно что-то другое. В точных науках на помощь приходят модели. А вот как быть в тех случаях, когда конкретный предмет не может быть формализован, как математика? Какие модели можно использовать для преподавания ботаники или зоологии, если трактовать эти дисциплины как преимущественно описательные? Похоже, что изучать разделы биологии так же, как математику, невозможно. Модельный паттерн здесь не сформируется. Нужно то, что соответствовало бы специфике данной науки, но не возвращало нас к репродуктивному обучению. Ведь образовательные стандарты требуют, чтобы изучение биологии не только расширяло кругозор, но и давало определенные предметные результаты. Какие же?
Если следовать компетентностной парадигме, то все предметы нужно изучать, выполняя определенные учебные действия. Среди них, очевидно, есть универсальные: например, чтение учебного текста «на понимание». Но должны быть, кроме универсальных, и какие-то специальные учебные действия, характерные именно для этого предмета. Иначе откуда возьмутся предметные компетенции? Итак, надо выяснить, какие учебные действия могут быть использованы для изучения биологии (или для любого другого конкретного предмета). Решить эту проблему нельзя, не познакомившись с тем, какими методами действуют профессионалы в дан- ной области знаний. Тогда, представив характер их деятельности, можно строить учебный процесс «по аналогии» с процессом профессионального исследования, то есть на основе методологического паттерна.
В чем отличие такого подхода от опоры на модельные паттерны, характерные для точных наук? В биологии и ряде других дисциплин мы имеем дело с описанием исследований природы, проводившихся на протяжении многих поколений и продолжающихся в наши дни. Следуя логике исследований, можно знакомиться не столько с конкретными результатами (они не слишком существенны для школьника), сколько с методами работы ученых. Тогда учебный процесс выстраивается в соответствии с методологией конкретной дисциплины. В этом случае у школьников благодаря активной учебной деятельности сохраняется мотивация, а также (что очень важно) начинает складываться исследовательский психологический стереотип — формируется новый методологический паттерн, дополняющий появившиеся в начальной школе догматические и модельные. В нашем мышлении появляется третье измерение. Упрощенно говоря, к вере и логике добавляется опыт. Звучит красиво. А может, сравнить три разных паттерна с тремя точками опоры. Тоже вроде неплохо. По крайней мере, более устойчиво…