November 6th, 2010

2021 год

Дополненная реальность (augmented reality) в обучении

Я настаиваю на том, что сначала нужно говорить о содержании любого образования. Говорить про форму, не имея ввиду какого-то конкретного содержания -- дело пустое. Тем не менее, после того, как содержание определится, потребуется форма. И тут важна связь формы и содержания, так что говорить нужно про форму подачи. Мне представляются пустопорожними все разговоры про "групповое", "вебдванольное", "виртуальноклассное", "классическое", "основанное на тестах" обучение и прочие "бесподачные" форменные разговоры, позволяющие увильнуть от обсуждения связи содержания и формы через подачу этого содержания. Учить ли мальчиков с девочками вместе за одной партой, или позволить им встречаться только в виртуальных мирах -- это не про обучение, а просто трёп в попытках "не отстать от времени". Обучение -- это когда обсуждается какое-то содержание, и как оно овладеет равнодушным к нему мозгом. Конечно, "завлекательная" (чтобы не сбежали) часть тоже важна. Но это не про обучение: это про пиар учебного процесса.

Тем не менее, существует несколько уровней разговора о содержании и его связи с формой подачи -- и на каком-то из этих уровней содержание образования обсуждается в достаточно общем виде, даже без его предметной конкретизации. Конечно, высокоуровневое решение будет малопонятно, зато такое решение применимо в огромном количестве ситуаций.

Я сам всю жизнь занимаюсь преподавательской деятельностью -- и со школьниками возился, и со взрослыми. И я разбиваю обучение в плане формы подачи на два важнейших момента:
1. Умение выполнять операции в языке (наборе понятий) содержания учебного предмета, уметь применять предписанные нотации.
2. Умение разглядеть в настоящих яблоках "яблоки из задачи", отождествить предмет с объектом.

Эти задачи решаются разными методами.

1. Умение выполнять операции развивается серией постепенно усложняющихся упражнений, которые можно разработать на основе того, что правильно определена суть содержания образования. Так, клавишники играют гаммы. Жонглёры кидают мячики совершенно определенным образом. Как справедливо заметил metanymous в треде про тех же жонглёров (http://community.livejournal.com/metapractice/266560.html?thread=5879104#t5879104) -- "ежели движения отмоделированы, то тренер будет говорить не о скорости восприятия и состояниях. Тренер будет говорить ОБ УПРАЖНЕНИЯХ!". Замените "движения" на "мысли" для недвигательных практик типа той же математики, и вы поймёте суть дела. Будущие математики решают задачки в количестве (опять же -- важно, какие).

Ключевой успех тут -- разобраться, каковы же именно концепты, которым мы хотим научить, и подобрать последовательность упражнений, после которой манипулирование этими концептами будет казаться тривиальным, привычным и будет проходить автоматически. После этого нужны хорошие объяснения концептов, и упражнения для автоматизации этими концептами оперирования.

Это именно тот шаг, на котором зубрилки начинают и выигрывают. Вот они, "яблоки из задачи", понятные даже тупым -- если у учителя хватило ума их сформулировать и задать нужные упражнения для освоения.

2. Умению находить в жизни "яблоки из задачи" тоже нужно учить. Для применений знаний и умений в практике нужно уметь отождествлять какие-то наблюдаемые объекты-феномены и концепты, с которыми удалось что-то натренировать. Без этого -- суха теория, мой друг, и совершенно бесполезна.

Есть следующие основные способы из зубрилки сделать умелого человека, причем каждый из них применим только ограниченно, и нужно использовать их все:

2.1. Увеличивать разнообразие упражнений по пункту (1), пока в мозгах зубрилки не щёлкнет, и он не начнет видеть изучаемые абстрактные понятия в реальной жизни.

2.2. Заставить смотреть много-много работы других людей (читать чужие тексты программ и научные статьи, переписывать чужие ноты и расшифровывать звукозаписи психотерапевтических сеансов) в надежде, что в мозгах у зубрилки вдруг щелкнет, и он распознает "яблоки из задачи" в показанных ему жизненных реалиях.

2.3. Показать зубрилке несколько примеров дополненной реальности (augmented reality), где объекты теории как-то сопоставляются с объектами реальной жизни. И только после этого переходить к пункту 2.2.

Хорошим примером может служить обучение музыке. Гармония в музыке -- это что-то типа F#-5. Проблема в том, что этому абстрактному концепту может соответствовать довольно много разных сочетаний нот, все из которых будут F#-5. Еще одна проблема -- это то, что звучать такое может буквально четверть секунды: и не слишком тренированное ухо будет понимать "общую окраску", но никак не распознает это самое F#-5. Поэтому много слушать чужой музыки -- это очень правильно, но почти бесполезно. Нужно перевести музыкальную (аудиальную) модальность в гармоническую буквенную нотацию -- перевести аналоговое аудио (результат музицирования) в цифровое (концептуальное) видео.

И был найден способ:
а) показывается оригинальное исполнение
б) рядом показываются руки пианиста, которые берут реальные аккорды. Проблема в том, что в таких видео плохо видно, какие нажимаются клавиши. Но фишка в том, что это все-таки уже видео, а не аудио. Но с аудио тоже происходит чудо: для облегчения восприятия партия разучиваемого инструмента усиливается -- просто накладывается еще раз на исполняемое произведение. Теперь не аккорды слышны на фоне всей музыки, а музыка на фоне аккордов.
в) показывается клавиатура с нажимаемыми клавишами (выделение цветом). Теперь хорошо видно, что и когда нажимается. Но это еще "аналоговая нотация", это еще "яблоки в жизни", максимально приближенные к "яблокам из задачи", некоторое промежуточное представление. Это и есть ключевой момент, дополненная реальность.
г) показывается буквенная нотация.

Таких видео довольно много:


(подобных видео сейчас 45 на http://www.youtube.com/user/bgmusic2010)



(и такого -- 85 на http://www.youtube.com/user/7notemode)



(и таких -- 104 на http://www.youtube.com/user/Lot2learn, а на вебсайте приторговывается еще и другими учебными артефактами -- http://www.lot2learn.com/)

Почитайте там комменты, ученики честно говорят, что эта технология позволяет им осваивать то, о чем они раньше и мечтать не могли.

Приведенный пример дополненной пианинной реальности очень легко делается: все программы "распознавания концептов из реальности" уже готовы. Но в большинстве случаев даже непонятно, как к такому подойти. Например, для гитарной реальности всё уже отнюдь не так радостно: еще нет программ, которые бодро распознают манипуляции с гитарой и отображают их на картинке "без рук", а заодно выписывают гармонию. Про какую-нибудь физику или крутую математику я вообще молчу. Но вот с логикой в простых текстах уже можно как-то пробовать, хотя и не в автоматическом режиме -- каковой можно будет добавить после надлежащего развития программ распознавания смысла текста. В текстах на языках программирования можно хотя бы пытаться распознать идиому или даже паттерн, и буквально показать их.

Идею про дополненную реальность (augmented reality) в обучении, я думаю, вы поняли -- и сумеете теперь ее распознать в жизни. Я попытался показать, как это выглядит, хотя всего на одном примере обучения фортепианной джазовой гармонии. Я ввел понятие дополненной реальности в обучении, а затем просто ткнул пальцем в соответствующие объекты в жизни, т.е. "привел примеры" из youtube. Это и было моим "дополнением реальности", наложением концепта "дополненная реальность" на реальные объекты в мире. Я указал на то, что учебные ролики по джазовым аккордам вполне могут быть проинтерпретированы в терминах наложенной реальности -- этот постинг по сути металог, http://project.megarulez.ru/forums/showthread.php?t=157

Disclaimer: В своих текстах в ЖЖ я редко привожу связь теоретических рассуждений с жизнью, даже в виде простейшего ряда примеров, не говоря уж о более продвинутых формах какой-нибудь инфографики или учебного видео. А вот в разговоре я обязательно это делаю, причем стараюсь не просто привести пример, а именно тыкаю в предметы окружающей обстановки (чашки, бутылки, фломастеры -- что под руку попадется), показывая возможность применения рассказываемого мной к самым неожиданным объектам. Мне представляется это крайне важным, научить клиентов/студентов не просто "узнавать про яблоки из задачи", но и отождествлять их с чем-то в окружающей их жизни.
2021 год

Увидеть невидимое: использовать модель, отождествить реальность с моделью

После моего постинга про важность обучения видеть (слышать, унюхивать) изучаемые концепты в окружающем мире (http://ailev.livejournal.com/875198.html) меня в комментах попросили поделиться своими методами для этого. ОК, попробую -- хотя честно признаюсь, что полноценного моделирования себя, любимого, я не делал -- да и не считаю, что особо в этом искусен. Я просто внимателен к этой проблеме, и тут я больше постановщик задачи -- надеясь, что правильная постановка будет половиной решения. Вот несколько заметок:

1. Основной принцип делания невидимого видимым -- это задание моделей. Модели же могут быть крайне разнообразными, от математических до просто метафор.

2. Задать правильную метафору -- это очень сильное действие. Метафора позволяет буквально увидеть одну систему "внутри головы", и потом пытаться перенести соответствующие образы на совсем другие системы. Например, я всегда задаю логистическую метафору "потока" (прохода) для рассказа о процессах, в том числе о фирме. Я прошу клиентов/студентов думать о всех материалах, которые движутся через фирму, как материальная река со многими рукавами, и выходят из фирмы в виде товаров и услуг. Потом я прошу их вообразить их такую же встречную реку из денег (http://ailev.livejournal.com/505178.html, пункт 3 -- организация как чего-то-провОд. И там же я замечаю: "видение организации, как абстрактной "проводящей сущности", абстрактной трубы, по которой течет какая-то другая абстракция. Такая организация -- идеальный (т.е. из области идей, нематериальный) объект, никак не наблюдаемый в мире иначе, чем через схемы, картинки, таблицы показателей").

3. Но мы сейчас обсуждаем не то, как правильно инсталлировать в мозги модель -- например, те самые схемы, картинки, таблицы показатели организации-как-потока. Весь вопрос в том, как пришедшему в организацию человеку вдруг перейти именно к этой модели, за что "внешнее" из реального мира ему "зацепиться", чтобы перейти на рельсы этого метафорического восприятия "потока", на что ему нужно обратить внимание в жизни, чтобы совместить модель в голове.

Я обычно называю это "первичные половые признаки модели" -- то есть такие жизненные явления, которые должны быть триггером (спусковым крючком) мыслей о соответствующей модели. Так, для потоков это "очереди/запасы" (запруды, разливы и т.д.). Я буквально внушаю своим клиентам/студентам, что каждая очередь/запас должны вызывать у них мысль о том, что перед ними -- поток, и дальше можно применять весь теоретический аппарат логистики, теории ограничений, теории массового обслуживания и прочих моделей, имеющих дело с потоками.

Теперь нужно всего-навсего привести пример этих "очередей/запасов" и "запруд" в жизни (от списка дел у конкретного сотрудника и списка уходящих платёжек до небольшой очереди клиентов и полупустого помещения склада готовой продукции), каждый раз обращая внимание на то, что это внешнее проявление потока.

Анекдоты типа "бомбардировщики подлетают к зенитной установке и становятся в очередь на обслуживание" завершают дело. Чуть труднее, конечно, представить проект как запруживающийся в узких местах поток дел через работников и инфраструктуру -- но и это не так трудно.

4. Другой пример "первичных половых признаков модели": в методе наблюдается работы, акторы, виды жизненного цикла, рабочие продукты. Поэтому я тренирую клиентов/студентов обращать внимание на то, что ежели они обсуждают какие-то элементы из этого списка, то обязательно должны узнать незримо присутствующий за ними метод, и попробовать восстановить его отсутствующие элементы. Так, если мы обсуждаем какие-то работы -- то это верный признак того, что мы затронули какой-то метод, и поэтому нужно обсудить и акторов, и рабочие продукты и т.д. Без этого знание стандарта ISO 24744 никак в жизни не поможет.

5. Еще один пример: тренинг в каждом рукотворном предмете видеть его жизненный цикл, а не "фотографию в какой-то момент". Любые лекции про жизненный цикл проходят бесследно, если не заставлять некоторое время студентов/клиентов
а) представлять на доске/флипчарте любые "объекты" (в которых они даже еще не видят "системы" -- это другая история) не точками, прямоугольничками или облачками, а стрелочками с засечками между стадиями.
б) при начале обсуждения любой системы формально задавать вопрос "с чего начать" -- пока они все уже с хохотом после десятого раза хором не говорят "с жизненного цикла!" (заметим, что это коварное предложение: ведь при этом придется также еще и определить саму систему, для которой будет выписан этот жизненный цикл -- часто в момент возникновения вопроса "с чего начать" этой системы еще нет!)

6. Я хотел бы особо обратить внимание на разницу в "объяснении" и "отождествлении": легко представлю себе хорошего учителя, который в совершенстве научит деток щелкать задачи про те или иные операции с потоком -- при полном фиаско его выпускников замечать эти потоки в тривиальных реальных ситуациях. Легко представлю кого-то, кто грамотно рассуждает про жизненные циклы как таковые -- без малейших намёков на использование этих знаний в своей повседневной практике.

Легко оперировать с моделью, знать теорию -- это одно, научить этому -- "объяснить". Легко разобраться с тем, какую модель и как применить к данной ситуации -- совсем другое, научить этому -- "раскрыть глаза". Открыть новую модель (что-то отмоделировать, заметить новый паттерн/структуру) -- вообще третье, научить этому -- "воспитать человека".

Тут нужно заметить, что "модель -- это о том, как невидимое сделать видимым" может быть применена сразу к двум ситуациям: обнаружить известную модель в какой-то ситуации ("использовать модель", и тем самым сделать что-то невидимое видимым) и обнаружить ("отмоделировать", "создать модель") заранее неизвестную модель в ситуации -- и тем самым опять-таки сделать невидимое в этой ситуации видимым.

Почему так важно различать все эти три случая? Потому как методы обучения будут для этих случаев разные!

7. Если переходить к более абстрактным сферам, то мы упремся в традиционное различение геометрической и алгебраической традиций (http://www.mccme.ru/free-books/matpros/i8005024.pdf.zip) -- с полным пониманием, что обе они важны, как интуитивно-зрительно представляемое пространство и процедурно представляемое время. Это же подтверждается бахтияровскими деконцентрацией -- видео-геометрической и аудио-временнОй-алгебраической, а также мартыновскими аудио-джазом и видео-композиторским подходом к музыке (см. ссылки в http://ailev.livejournal.com/517723.html, где я что-то говорю на эту тему). Тут нужно отдельно заметить про нэлперскую модель "мелодической памяти": у тех людей хорошая мелодическая память, которые представляют себе что-то типа звуковысотного графика мелодии -- то есть важна синестезия. Как развивать синестезию, как "видеть горячее" и "слышать синее" -- это отдельный разговор. Более того, пример с "очередями" и "потоком" показывает, что все эти рассуждения про аудио-видео-алгебру-геометрию-пространство-время могут быть нерелевантными (т.е. неконструктивными, а просто "иллюстративными"), но мне почему-то они представляются интересными. Возможно, что эти рассуждения имеют отношение к моделированию, а не к "спонтанному отождествлению модели и реальности".

8. У меня самого нет какого-то алгоритма/пошаговой модели, который позволяет для каждой заданной контринтуитивной идеи породить способ, позволяющий узнавать эту идею в ее различных обличьях в реальном мире, реализовать в голове человека "дополненную реальность". Суть этого (равно как и предыдущего) постинга -- поставить явно такую учебную задачу. И уже для ее решения
-- смотреть литературу, кто на эту тему сделал что-то толковое: вдруг уже есть какие готовые модели/методы
-- моделировать (эксплицировать) методы лучших учителей, наставников, консультантов
-- дизайнить соответствующие модели/методы, основываясь на личном опыте и интуиции

Disclaimer. Я считаю, что "групповое обучение" или "представление публичного проекта" или любые традиционные обсуждаемые нынешними учителями "методы оживляжа учебы" не относятся к обсуждаемой мной проблеме, они тут мимо. Поэтому без конкретизации этого бла-бла-бла про "виртуальные миры" и прочие "летние школы" путем предъявления конкретного метода "автоматизации отождествления" вкупе с механизмом его работы буду продолжать считать это бесконечное перетирание способа сделать из образовательной практики дискотеку/рэйв не то чтобы пустопорожним, но относящейся к проблематике поддержания учебной мотивации в эпоху конкуренции разговоров об умном с прущими через интернет sex, drugs and rock'n'roll. Мотивация -- это важно. Но чему и как именно учить, мне кажется не менее важным.
2021 год

Фейсбук разбушевался

Что-то странное в интернет-миграциях. В Фейсбук я захожу только для того, чтобы кого-то зафрендовать из тех, кто ко мне постучался: жму кнопочку в письме, и вылезает окошко в браузере. Новость в том, что вторую неделю подряд ко мне стучатся по паре человек в день, и за пару недель набежало столько, сколько раньше набегало за полгода. Зато френдфид раньше меня френдил по человечку в день, а сейчас полностью перестал.

С другой стороны, в фейсбуке френдят сорокалетние-пятидесятилетние, а во френдфиде френдили двадцатилетние-тридцатилетние. Я за месяц постарел на пару десятков? Что-то случилось, а я не заметил?!

На всякий случай: я ни фейсбук, ни френдфид, ни твиттер, ни LinkedIn, ни МойКруг, ни Вконтакте, ни Одноклассников, ни всех остальных не читаю. Собственно, я и ЖЖ читаю в очень ограниченных объемах -- но в ЖЖ хотя бы бывает, что читать. Поэтому ежели кто-то что-то в какой-то сетке мне писал, то я не замечу -- разве что об этом придет какое-нибудь почтовое уведомление о комменте. На все уведомления я исправно отвечаю.