Конструктивизм и конструкционизм
Наиболее общие принципы создания учебной программы — это образовательный конструктивизм и конструкционизм. Эти слова означают разное:
- Конструктивизм в образовании — это указание на модульность в приращении знаний, что-то типа результатов маржинальной революции в экономике: любое знание оказывается у студента изучаемым не самостоятельно (имеющим «себезнаемость», как «себестоимость»), а в сочетании с уже имеющимся у студента знанием, «на марже»/границе с существующим уже знанием. Каждая новая единица знания ценна не сама по себе, но только как приращение уже имеющегося знания и как опора для какого-то будущего знания. Знание становится используемым только в опоре на уже имеющееся знание. Грубо говоря, нельзя выучить высшую математику, не опираясь на знания арифметики и не нужно учить высшую математику, если затем не учить что-то на её основе (какие-то практики работы, использующие знания высшей математики).
- Конструкционизм — это то, что студенту в ходе обучения обязательно нужно что-то строить (construction), создавать. И без этого обучения не бывает. Обучение — это не столько «вход материала в студента», сколько «выход артефактов из студента». Нужно решать задачи, писать тексты, делать курсовые проекты — и обязательно в таком виде, чтобы окружающие люди смогли ознакомиться с результатами.
Конструктивизм[1] в обучении не только нельзя путать с конструкционизмом[2] в обучении и уж тем более с социальным конструктивизмом[3] Л.С.Выготского, но и совсем нельзя путать с философскими социальными конструктивизмом и конструкционизмом[4].
Принцип конструктивизма в обучении говорит, что нужно принимать во внимание в любой момент времени не только и даже не столько то знание, которому хочется научить, но имеющееся уже у студента знание. Отсюда вывод: порядок предъявления новых кусочков/модулей знаний важен. Этот принцип в современном AI называют curriculum learning[5], обсуждение разной эффективности обучения при разной последовательности предъявления знаний. Curriculum — это обязательно последовательность предъявления частей учебной программы, а не просто её состав, который можно предъявлять студенту в любом порядке.
Есть три (на самом деле их множество гибридных) основных принципа построения учебных курсов с точки зрения последовательности предъявления материала:
- «практическое» сверху вниз, когда сразу даётся практика выполнения какой-то сложной деятельности. Скажем, берём сразу системный менеджмент, а по мере необходимости к нему даём системное мышление, если совсем уж плохо, добавляем маленькие кусочки моделирования и собранности. Быстро, увлекательно, но знание по итогам получается «нефундаментальное», при любых затруднениях (а они всегда есть) плохо понимается, что и где нужно «пошевелить» в проекте, чтобы результаты деятельности стали получаться «как в учебнике». Скажем, в AI так устроены курсы fast.ai — вся математика там даётся «по потребности», обсуждение сразу привязано к решению практических задач[6]. В ШСМ это бы сразу означало, что надо идти на курс системного менеджмента, так много лет и происходило (в 2015-2022), ибо требований к курсам-пререквизитам не было. Такого подхода в сегодняшнем образовании мало в вузах, но довольно много в бизнесе (все фразы про «у нас только практика, никакой теории» — это обычно про такое). Какая критика? Бесполезность трёхдневных курсов — это ровно отсюда. Ты получаешь какой-то рецепт для какой-то ситуации, а для всех остальных только-только начинаешь понимать, что учиться прикладному интеллекту в этой предметной области нужно долго. Как на пианино: выучиваешь «К Элизе» (первое, что приходит в голову твоему преподу и с чем ты соглашаешься) и играешь эту мелодию в гостях. И всё, нет других мелодий, играть-то не научился! Зато «никаких гамм», «никакой теории музыки», всё быстро. Это очень удобно, когда тебе приходится решать какую-то задачу один раз, и курс как раз по этой задаче. Если нужно выучить, как запускать радиолокационную станцию, то предлагается учить её запуск целиком, только очень медленно — с начала и до конца. А потом всё быстрее и быстрее, проходя при этом и возможные затруднения. Этот подход используется в книге Б.Бадмаева «Психология и методы ускоренного обучения»[7]. Там приводится и такой пример, что изучение всей орфографии вперемешку (interleaving), а не «по темам» (blocked) повышает скорость обучения вдвое! Нельзя это «вдвое» недооценивать (скажем, в пересчёте на «обычное образование» вуз по таким методикам можно пройти за 3 года, школу за 5 лет, магистратуру за год — и это не смена учителей, это смена порядка освоения тем).
- «теоретическое» снизу вверх, когда учатся мельчайшие объекты и операции с ними (глина и формовка глины), затем что покрупнее (формовка из глины именно кирпичей, обжиг кирпичей), затем покрупнее (выкладка стен), затем ещё покрупнее — и так, пока не получается понимание «как решить прикладную задачу» со всеми её возможными нюансами (построить двухэтажный домик, выбрав между кирпичами, блоками, деревом, бетоном и т.д. — ибо все детали уже понятны, «пробовали»). В AI это курс машинного обучения Andrew Ng, где классически обучение идёт даже не от «лёгкого к сложному», а от «низкоуровневого» к «высокоуровневому». Когда говорят, что «наше образование — фундаментальное» (то есть ссылаются сразу на разнообразие типов решаемых образованием проблем, усиление интеллекта, а не решение практических узких классов задач), то это обычно про такой подход.
- inside-out, изнутри-наружу. Обучение начинается где-то со среднего уровня объектов, причём не среднего уровня трудности обучения, а именно среднего уровня в использовании одних понятий при размышлениях над другими. Пример такого подхода можно найти, например, в использованиях каких-то прикладных стеков практик[8].
Но почему-то прохождения одного курса оказывается обычно недостаточно: есть множество рекомендаций пройти и какой-то курс «сверху вниз», и пройти курс «снизу вверх», чтобы получить представление о дисциплине.
Более того, оказывается обычно крайне полезным просто пройти курс два раза! Но это, конечно, можно рекомендовать только самым заинтересованным студентам. А для остальных студентов нужно проектировать курс таким образом, чтобы эти два раза были заложены в самом курсовом материале. Дело в том, что описание мастерства по факту описывает граф тесно связанных понятий, но в последовательном изложении. Это означает, что неминуемо будут «ссылки вперёд» (то есть объяснения будут ссылаться на понятия, которые ещё не введены). И ход тут примерно такой же, какой приходится делать разработчикам компиляторов для языков программирования: первый проход компилятора делается для того, чтобы «собрать имена/labels», на которые делаются ссылки, а второй проход — чтобы на них сослаться. Если какое-то слово плохо знакомо в его терминологическом значении, то обычно оно просто пропускается как малозначимое. Но после первого прохождения курса все слова уже более-менее знакомы, и при повторном чтении тот же самый текст оказывается более содержательным, незнакомые слова что-то означают, и их значимость можно оценить.
Программа «Организационное развитие» в ШСМ устроена так, что обучение практикам усиления интеллекта перемежается с обучением прикладной дисциплине организационного развития, которая является частью менеджмента. Начало программы — это первый семестр, посвящённый усилению интеллекта, «Моделирование и собранность». Затем ещё кусочек по усилению интеллекта: курс системного мышления, посвящённый множеству дисциплин интеллект-стека, это закрепляет материал первого семестра и немного расширяет его. Затем сразу про практики и деятельность: методология и системная инженерия как нормативная методология, а дальше сразу системный менеджмент как прикладная системная инженерия для организаций. Второй семестр из шести, а про организационное развитие уже сказано! Дальше два семестра идёт обучение дисциплинам интеллект-стека, усиливаем интеллект, заканчивая пятым семестром как «вторым прочтением материала интеллект-стека», чтобы выйти на фронтир в том числе и в организационном развитии. Затем — вот этот наш курс как прикладной курс по инженерии личности, полезный в том числе и для организационного развития (в менеджменте много обучения!). А дальше лабораторные исследования, заканчивающиеся оформлением результатов исследований в форме учебного курса.
Ситуация построения учебной программы осложняется не только тем, что трудно кого-то заставить пройти учебную программу дважды, хотя это необходимо, поэтому приходится создавать два разных курса на одну и ту же тему и уговаривать студента пройти их оба в рамках одной учебной программы. Важно ещё то, что это должно быть не чтение учебника, ибо чтение обычно не слишком полезно, а полезны размышления над текстом, решения задач и выполнения заданий. То есть это не «два раза прочесть сказанное разными словами, решить одни и те же примеры», а более сложная структура учебной программы, учитывающей вот эту «двухпроходность» освоения «паутины объяснений», восстанавливаемой в нейросети студента из текста.
Непонятно, как решать эту проблему «непонимания с первого раза» в общем случае. Конечно, можно просто дважды изложить материал (возможно даже разными словами, чтобы не возникало ощущения знакомого текста и при этом желания пропустить этот текст), можно заставить дважды читать один и тот же текст, но выполняя при этом два разных набора заданий, можно честно заставить первый раз выполнить все упражнения, а потом заставить перечитать учебник без выполнения упражнений, но выполнить задание по мышлению письмом для лучшего освоения материала (писать все мысли, приходящие в голову во время перечитывания материала). Но тут нужно понимать, что это «образование для образованных», и ничего «заставить» тут не удастся: нужно будет ещё решить проблему мотивации, ибо будет казаться, что просто произвольно длительность обучения и объём материалов увеличены вдвое, и можно было бы как-то это ужать. Но ужать как раз нельзя! Проблема порядка освоения материала есть, общепринятого решения её в общем виде нет, каждая команда авторов учебных программ решает эту проблему каким-то своим способом.
Например, в Школе системного менеджмента прямо поставлена цель повторения материала отдельных изучаемых практик интеллект-стека в разных курсах так, чтобы каждая из них даже не дважды, а для надёжности даже трижды появлялась в разных курсах. Увы, имеющейся на сегодня программы курсов далеко недостаточно для этого, а уже имеющаяся программа и так кажется довольно объёмной, и понятно почему: сделать человека ощутимо умнее коротким одним курсом нельзя, это интуитивно понятно. И короткой учебной программой это тоже нельзя сделать. А вот программой, по времени активного прохождения сравнимой по длине с вузовским образованием, это сделать можно. Тут же мы говорим, что по факту это должно быть вдвое-втрое дольше! А ещё для того, чтобы устроить «второй проход» в ходе прохождения различных курсов одной программы, потребуется согласовывать между собой содержание разных курсов. Это крайне трудно, ибо курсы разрабатываются в разное время разными командами, и тут нужны какие-то серьёзные усилия.
Конструкционизм означает, что обучение происходит путём создания (построения, construction) студентом каких-то внешне проявляемых рабочих продуктов/артефактов, доступных для оценки извне — преподавателем (и предметником, и лидером), его коллегами-студентами (collaborative learning), софтом, включая AI (blended learning). Тут две цели:
- Чтение и перечитывание учебных материалов по большей части оказывается бесполезным по результатам множества исследований. Полезно вспоминание (и в случае неудачи вспоминания — перечитывание) материала для какой-то рабочей цели («active recall»/«testing effect»/«practice testing»/ «test-enhanced learning»)[9]. Вот эту цель и ставят, задавая студентам задания на создание какого-то артефакта. Это легко проверяется: создан ли артефакт, или не создан.
- Как и чему научился студент, остаётся неизвестным, пока он не задействует своё вновь полученное мастерство на заранее неизвестной студенту и преподавателю проблеме. Если что-то было плохо понято, если допущены ошибки в рассуждениях студента, то преподаватель-предметник (пока компьютеры с таким справляются плохо, но уже был достигнут огромный прогресс с AI-ассистентами) может посмотреть на созданный студентом артефакт, найти в нём ошибку, понять ошибку студента в рассуждениях и предпринять действия по её исправлению (объяснить ошибку и дать задания, чтобы выучить правильному варианту, «переучить на правильное»). Если артефакт вообще не был сделан (или был сделан как «отписка», например, ответ списан откуда-то), то это вопрос к преподавателю-лидеру, который поймёт, что студент почему-то перестал учиться и надо предпринять действия по мотивированию студента к продолжению учёбы.
С точки зрения конструкционизма бесполезно выдать студенту для изучения подготовленное методологом описание практики создаваемого мастерства: чтение справочника по езде на велосипеде мало чему учит, даже если это хорошо проведённое моделирование практики езды. Так же бесполезно подготовить учебник/прочесть лекцию/создать видематериалы по этому описанию мастерства. Чтение не справочника, а именно учебника (с объяснениями, с изложением в правильном порядке для лучшего понимания и усвоения) по езде на велосипеде лучше чтения справочника, но тоже мало чему учит.
А что полезно? Полезно заставлять студента делать какие-то действия: не только читать, но и делать упражнения по подготовке к езде на велосипеде, а затем и самой езде. В случае учебных программ по мыслительным практикам, нужно мотивировать студента не только читать текст учебника, но и делать рассуждения, обязательно выражая их результаты в каких-то внешне проверяемых артефактах. Так что просто выдача «каких-то» заданий студентам тоже не подойдёт, нужны задания на создание/construction проверяемых артефактов, а не любые задания.
Например, плохое задание с точки зрения конструкционизма — это «прочтите параграф учебника и подумайте над ними», ибо это не порождает никакого артефакта, который можно проверить. Хорошее задание: «прочтите параграф учебника и напишите эссе на тему этих абзацев». Эссе — это артефакт, который можно проверить. «Решите задачу» — это хорошее задание только в том случае, если заранее известно, что нужно записать ход решения и ответ. Если можно этого не делать — это плохое задание.
Хорошее задание — это заставить студента написать хотя бы несколько абзацев собственных мыслей по поводу учебного материала (не конспект! Не пересказ своими словами! Не продублировать работу методиста, то есть попробовать подобрать какую-нибудь метафору для более удачного объяснения понятий из учебника хотя бы самому себе). Это важно, потому как помогает преподавателю (или даже самому студенту при надлежащем уровне осознанности) проследить, насколько материал курса связывается у студента с жизнью. И если оказывается, что с этим трудности (не находятся примеры в жизни, неправильно употребляются типы из учебника) то можно будет выступить с преподавательской интервенцией, откорректировать понимание.
То есть «мышление письмом» можно использовать не только как отдельное задание в курсе, но и в рамках одного ответа на закрытый вопрос: для любого «да-нет» требовать писать обоснование, чтобы исключить «игру в угадайку» — и в ходе написания обоснования нужно будет много чего вспомнить из материала учебной программы, это и будет active recall. Так устроены вопросы в учебной программе ШСМ.
Вариантом конструкционизма в обучении моделированию/формализации/онтологизированию является «мышление моделированием»:
- Заполнение табличек (табличное моделирование, типы мета-модели указываются авторами курса в заголовках табличек в упражнениях)
- Создание табличек (табличное моделирование, но типы мета-модели, которым присвоены типы мета-мета-модели из курсов интеллект-стека появляются в составляемых студентом заголовках колонок проектируемой студентом таблички и названии самой проектируемой таблички). Это делается в Aisystant для рудиментарных примеров, а в продвинутых вариантах — в каких-то productivity tools/универсальных моделерах из серии LowCode/NoCode (coda.io, notion.so и другие).
Мышление письмом/моделированием в учебных программах «для образованных» — это одна из самых сильных форм обучения, после выполнения таких конструкционистских заданий студенты получают опыт создания артефактов не только для обучения (представление сокурсникам и преподавателю для критики), но и для использования в собственных проектах. Это отлично переносимый в реальную жизнь учебный опыт!
А ещё мы тут не должны путать результаты выполнения «учебного проекта» или даже рабочего проекта (артефакты, которые можно проверить и считать доказательством мастерства) и результаты обучения — само целевое мастерство. Скажем, в образовательной робототехнике делают какого-то робота из конструктора Лего как «учебный проект». Как это соотносится с получением мастерства робототехника? Никак! Но сделанного робота можно показать родителям, отчитаться за «выполненный учебный проект». Робот из конструктора Лего не имеет никакого отношения к умению делать реальных роботов, это нельзя никак соотнести с реальной робототехникой и умениями робототехника.