Глава 2

Глава 2

ТРАГЕДИЯ СОРОКОНОЖКИ

ОГОНЬ!

Не считаясь с тем, что теории мышления еще не существует, Берг поставил перед советскими кибернетиками заманчивую и весьма принципиальную задачу — научиться составлять алгоритм для обучающей машины, не ожидая рождения теории мышления.

Дерзость, риск всегда импонировали Бергу. Чем сложнее проблема формирования мышления, тем настойчивее должен быть натиск, считает он. Конечно, надо признать, что интеллект формируется не только на основе образов и аналогий, что ему свойственны абстрактные скачки; тем труднее программировать умственную деятельность. Но без программы кибернетическая обучающая машина не «сдвинется с места», как не заведется мотор без бензина! Следовательно, надо составить эту программу.

Составить алгоритм умственной деятельности — это значит переложить мысли человека на математический язык. Если люди когда-нибудь этому научатся, начнется переворот, ни с чем не сравнимый. Если удастся записать мысль с помощью формул, общение между человеком и машиной станет таким же свободным, как между людьми, говорящими на одном языке.

Конечно, если бы математические закономерности работы человеческого разума были известны, такая теория дала бы в руки программистов четкие рецепты формализации мыслительного процесса. Но, хотя здесь делаются только первые шаги, решено: ждать некогда, надо выяснить, что уже готово в этом направлении в ведущих научно-исследовательских институтах, кто занимается алгоритмами, близкими к тем, что нужны педагогам.

Внимание Берга привлек молодой ученый, который занимался алгоритмизацией умственной деятельности. Берг приглашает его в Совет рассказать в тесном кругу специалистов о своей работе и работе его лаборатории.

Что мог ожидать от этого заседания сторонний наблюдатель? Монотонного доклада… Неторопливой, степенной дискуссии…

— Мы хотели бы послушать, что сделала ваша лаборатория.

— Аксель Иванович, вы видели отчетный материал, который я сдал в Совет?

— Лучше расскажите все своими словами. Что же удалось сделать вашей лаборатории в области программированного обучения?

Ученый начал обстоятельно и не торопясь:

— Мы этим занимаемся давно, уже лет тринадцать, с 1952 года. Мы не перенесли эту идею из Америки, а пришли к ней самостоятельно, вернее — подвело нас к ней положение дел в школе. Еще когда я был в пединституте, а потом в аспирантуре и работал в школе, меня удивляло, что даже ученики, знавшие все теоремы, не умеют применять их на практике. Они не умеют решать задачи, не умеют думать. Зазубривать учатся, а думать нет. И ни в одном учебнике вы не найдете программы, разъясняющей, как учить думать…

— Надо поменьше об этом думать, — шутя замечает Берг. — Это ясно, так что же конкретного вы сделали в этой области, начинайте с дела.

— И вот мы задались целью выявить, из каких же кирпичиков складывается процесс мышления. Ведь нельзя научить человека думать, не зная, из каких кирпичиков…

— Но это же аксиома! Это очевидно. Что дальше? Что кон-кретно-то в этой области вы сделали? То, что процесс мышления неясен, — это, к сожалению, факт, будем исходить из него. Как же вы выходите из положения? Что вы сделали в этой области, сделали отличного от других? Что нового в ваших идеях?

— Вот пример…

— Не нужно примеров. Что вы сделали кон-крет-но?

Оба сердятся.

— Каждый класс задач имеет свои кирпичики…

— Опять! Вы поймите, мы не можем, мы не имеем права тратить время на общие места. Нам надо глубоко разобраться, что делается в области психологии. У нас же сколько психологов — столько мнений. Мы не хотим ссорить людей. Но Совету надо четко уяснить, что уже сделано и что предстоит сделать. Мы должны выявить главное направление, вокруг которого надо группироваться, выбрать четкую и ясную позицию!

Берг раздосадован, взбешен. Несомненно, нечто подобное он испытывал на боевом корабле, если после команды «Огонь!» цель оставалась непораженной. Трескотня пулеметов, пороховой дым, свист снарядов, а цель как ни в чем не бывало — цела-целехонька.

Нет, он не был удовлетворен докладом. Он не получил ответа на свои вопросы. А он торопит события, он требует полной отдачи. Заминка, промах вызывают у него ярость. Огонь по цели, по проблеме должен быть ураганным, без промедления, без скидок на неопытность, на первые шаги. Он нетерпелив и напорист — его партнеры должны так же быстро и точно схватывать суть дела, должны обладать его запасами информации, его эрудицией, его накалом и гигантской трудоспособностью. Увы, такой сплав встречается редко, но он об этом не думает, а поэтому часто в своем страстном нетерпении продвинуть дело бывает нетерпим и несправедлив… Так обычный отчет превратился в поединок. Берг несколько поостыл, когда ученого сменили две его милые научные сотрудницы. Берг — джентльмен и слушал их, не перебивая. Но после первых же фраз он убедился: то, что они предлагают, не программированное обучение, а лишь один из возможных способов рационализации педагогического труда. Это аналогично многому из того, о чем уже рассказывалось на различных конференциях.

— Это все интересно, — спокойно заключает Берг, — относительно системы обучения русскому языку и английскому. Но разрешите выразить вам сомнение. То, что вы предлагаете, требует толстенных учебников. Выход ли это из положения? Учтите, у нас сейчас широкое заочное обучение, а в будущем это будет основной системой. Когда же заочнику читать ваши толстые учебники? Половина заочников не кончает обучения. Половина! А кроме того, у нас не хватает обыкновенных учебников. В стране мало бумаги. Это объективно существующий фон, о котором нельзя забывать. Вот цифры.

Берг листает свою неизменную толстую тетрадь, под стать конторской книге, и зачитывает, сколько в какой стране вырабатывается бумаги на потребительскую душу и куда она тратится. Он все предусмотрел! Он не хочет отрываться от реальности.

Ну, хорошо, допустим, ученые предлагают эффективный метод обучения языку. Первая мысль — попробовать. И вот выпускаются учебники. Тратится время, проверяется один из способов, но дорогой ценой! Это далеко не государственный подход. Берг же во главу угла ставит только эффективность. Поэтому он и держит курс на программированное обучение, прямо на революцию, а не на распыление средств и времени, на полумеры и компромиссы. Ему важна не сама по себе новая идея, новая во что бы то ни стало, а результат, который она может дать, ее польза, ее государственное значение.

ИЗВЕРЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Сколько споров в Совете вызвали труды группы психологов из МГУ. Сколько времени Берг потратил, чтобы разобраться и дать объективную оценку этой работе — напряженной, многолетней, но вызвавшей большую разноголосицу мнений в среде ученых.

Началось с того, что на глаза Бергу попалась статья современного американского физика Дайсона. Тот размышлял над проблемой формирования физического мышления — как раз над тем, что занимало мысли Берга.

Логический ход рассуждений Дайсона особенно заинтересовал его: «Преподавая квантовую механику, я сделал одно наблюдение (знакомое мне, впрочем, и по собственному опыту изучения квантовой механики), — рассказывает Дайсон. — Студент начинает с того, что обучается приемам своего труда. Он учится делать вычисления в квантовой механике и получать правильные результаты, вычисляет сечения рассеяния нейтронов протонами и всякие подобные вещи. На то, чтобы выучиться математическим методам и научиться правильно их применять, у него уходит примерно шесть месяцев. Это первая стадия в изучении квантовой механики, и она проходит сравнительно легко и безболезненно. Потом наступает вторая, когда он начинает терзаться потому, что не понимает, что он делает. Он страдает из-за того, что у него в голове нет ясной физической картины. Он совершенно теряется в попытках найти физическое объяснение каждому математическому приему, которому он обучился. Он усиленно работает и все больше приходит в отчаяние, так как ему кажется, что он уже просто не способен мыслить ясно. Эта вторая стадия чаще всего длится месяцев шесть или даже дольше. Потом совершенно неожиданно наступает третья стадия. Студент говорит самому себе: “Я понимаю квантовую механику”, или скорее он говорит: “Я теперь понял, что здесь нечего особенно понимать”. Трудности, которые казались такими непреодолимыми, таинственным образом исчезли. Дело в том, что он научился думать непосредственно и бессознательно на языке квантовой механики и больше не пытается объяснить все с помощью доквантомеханических понятий».

Это высказывание поразило Берга. Поразило тем, что как раз в это время ему показалось, что он столкнулся с разгадкой подобного парадокса. Что он встретился с учеными, которые открыли принципиально новый путь создания в мозгу человека образов и понятий. Он узнал о работах педагогов и психологов из Московского государственного университета: профессоров А.Н. Леонтьева, П.Я. Гальперина, кандидата педагогических наук Н.Ф. Талызиной и их сотрудников. Они трудились над оригинальной системой приемов обучения.

Сначала их работа заинтересовала Берга, потом озадачила, потом…

Впрочем, этот момент в отношении Берга к программированному обучению так интересен, так характерен для любых поворотов в ходе научных исследований, что на нем стоит задержать внимание.

Однажды вечером, кажется это было под новый, 1965 год, в Ленинградском университете собралось человек двадцать психологов — в Ленинград приехал Берг, и они пригласили его, чтобы обсудить проблемы программированного обучения. Это было одно из тех узких собраний, где говорят об очень специальных и глубоких вещах, и постороннему, неспециалисту, обычно трудно ориентироваться в споре. Неспециалисту, да. Но специалисту?

Когда речь зашла о работах москвичей, никто из присутствующих академиков, профессоров, докторов, кандидатов наук не мог толком изложить и оценить эти работы. Все расписались в своем неведении. Стали зачитывать целые абзацы из их статей — полное недоумение! Стали пересказывать своими словами – получалась чушь! Все говорили о каких-то «умственных действиях», «ориентировочных действиях», но никто не мог объяснить их существа и целесообразности.

Неужели только ленинградцы этого не понимают? Впрочем, на вопрос, что такое теория умственных действий, профессор Жинкин тоже отвечает: «Не знаю». Профессор Самарин что-то длинно и путано объясняет. Захаров, психолог из Совета по кибернетике, со свойственной ему саркастической манерой произносит расплывчатую французскую фразу, означающую: «Ох-хо-хо, жизнь наша распропащая».

В чем же дело?

Чем больше специалисты погрязали в споре, чем продолжительнее были их раздумья, тем больше нервничал Берг, им овладевало страстное недовольство, нетерпеливое стремление наконец добиться четкого, толкового и ясного ответа и, объединив усилия психологов в один кулак, двинуть вперед программированное обучение. Его, человека точных наук и активных действий, бесило это топтание на месте, жонглирование расплывчатыми определениями, неумение найти общий язык.

Нет, все-таки физика и математика имеют свои преимущества. Для любого математика, будь он уроженец Севера или Юга, Америки или Австралии, синус — это синус, а не косинус и не тангенс. А психологи умудряются понятия превращать в резину. Думать, учиться, приобретать навыки, анализировать — все эти слова, оказывается, могут таить в себе различный смысл. Не поэтому ли ленинградцы, да и многие москвичи не понимали психологов из МГУ? Добросовестно читая их статьи и отчеты, давали им самые различные толкования!

Берг решил докопаться до истины. Не может же быть, думал он, чтобы серьезные ученые — а московские психологи из МГУ известны как сильнейшие специалисты в области обучения — так уж безнадежно ошибались. Должно же быть рациональное зерно в их методе. Не с потолка же они взяли свою теорию?

Может быть, это такое глубокое открытие, что оно не сразу всем ясно… Вот и Дайсон говорит о каких-то, поначалу бессознательных, операциях. Не сродни ли они «умственным действиям»?

Москвичи не отрицают, что теории обучения нет, теории мышления нет, и, может быть, потребуется еще сотня лет, чтобы людям стали понятны законы человеческой психики. Да, соглашаются они, несомненно, в своем движении человеческая мысль опирается на известные образы и понятия. Но мы не знаем, как они образуются, а поэтому ищем искусственный метод их выработки. И эта группа педагогов и психологов предлагает способ, состоящий из целого ряда умственных действий, заранее намеченных и изложенных на специальных карточках. Карточки раздаются ученикам, и, если они выполнят все пункты, в их сознании укрепится нужное понятие.

Психологи нового направления уверяют, что опробовали свой метод в некоторых школах, и оказалось, что он способствует не только повышению успеваемости, но и вдвое экономит время. Это звучит более чем заманчиво! Ведь длительный срок обучения в школах и вузах — сложная проблема современности. Темп развития наук так высок, что объем научных работ удваивается каждые пять лет. И это так несоизмеримо со временем обучения в вузе, что выпускник должен по окончании его немедленно начинать учиться, чтобы угнаться за развитием той области знаний, в которой он собирается работать.

Происходит какое-то «извержение» информации! И это не удивительно. Статистика говорит, что на наше время приходится 90 процентов всех когда-либо живших на земле ученых! Во все прошлые века, во всех странах было чуть ли не в десять раз меньше служителей науки! В 1750 году во всем мире издавалось всего 10 научных журналов. Сейчас 7 тысяч изданий лишь в области биомедицинских наук. По одной химии в 1965 году публиковалось 13 400 статей в месяц. Рассказывают, что в библиотеке Детройта библиотекари носятся на роликовых коньках! А машины, сортирующие, фотографирующие и аннотирующие новые поступления больших библиотек, сложнее, чем на самых совершенных промышленных предприятиях.

Небывалый рост знаний в любой области буквально захлестывает людей. Мы уже не можем овладеть все разрастающимся потоком информации о новых и новых научных и технических достижениях. Ученые жалуются, что одна и та же работа зачастую повторяется дважды и трижды, потому что легче ее выполнить заново, чем отыскать в толще журналов и книг. Не хватает времени просмотреть все журналы или хотя бы реферативные выжимки из них. Даже узкие специалисты не в курсе работ своих коллег не только за рубежом, но и в соседнем институте!

Программы школ и университетов распухают не по дням, а по часам. Они не вмещают все возрастающий поток открытий. Продолжительность обучения имеет тенденцию увеличиваться, и ее сокращают мерами, напоминающими хирургические операции. Все это настолько поражает, что такой серьезный физик, как Лео Сциллард, даже написал научно-фантастический рассказ о невероятной, трагической ситуации. Герой заснул и проснулся через… 90 лет. Его, конечно, многое поразило в новом веке, но особенно забота людей о том, как остановить… прогресс науки, который грозит «затопить» человечество.

Но, наверное, больше всех от половодья открытий страдают учащиеся — ведь каждая новая научная находка должна отразиться не только в книгах, но и в головах подрастающего поколения!

Как сократить время обучения? Во всем мире педагоги бьются над этим вопросом. И психологи из МГУ уверяют, что разрешили его!

РЕЦЕПТ ДОБЫВАНИЯ МЫСЛЕЙ

Пусть метод москвичей спорный, не всеми разделяемый, но он обещает сократить сроки обучения. Разве этого не достаточно, чтобы ухватиться за него? И еще один обнадеживающий штрих их работы — они думают над новыми программами обучения, над алгоритмами умственных действий, а это ведь имеет решающее значение и для использования в программах обучающих электронных машин!

Может быть, метод умственных действий станет основой алгоритма для обучающих машин будущего? Алгоритма, отражающего новый принцип формирования знаний? И Дайсон говорит, что обучение молодого поколения новым идеям не через старое, а особыми методами (почему бы и не методом умственных действий?) не только убыстрит и облегчит процесс усвоения, но изменит этот процесс качественно. Несомненно, что продолжительность и мучительность так называемой второй стадии усвоения, стадии «терзаний», с течением времени сокращается. Каждое новое поколение студентов обучается квантовой механике с большей легкостью, нежели их учителя. Подрастающее поколение гораздо меньше привязано к доквантовой картине мира, оно меньше сопротивляется разрушению этой картины, которое предшествует периоду, когда они начинают чувствовать себя как дома среди квантомеханических идей. Возможно, что впоследствии вторая стадия совсем исчезнет, квантовая механика будет восприниматься студентами с самого начала как простой и естественный способ мышления именно потому, что мы все к ней достаточно привыкнем.

Трудно не поддаться обаянию такой точки зрения, и с Дайсоном можно не согласиться лишь в одном: он считает, что такой скачок в области наших знаний о микромире наступит лишь через сто лет. Вряд ли при нашем темпе жизни ученые позволят себе ждать так долго. Дайсон не учитывает чрезвычайного роста науки в наше динамичное время, когда все большее количество людей включается в поиски. Если появление Эйнштейна в начале XX века было редким исключением, то на фоне большого количества физиков-теоретиков рождение нового гения гораздо более вероятное явление, чем полвека назад. И даже не гения, а гениев, потому что воспитание мощного интеллекта стоит сегодня на повестке дня. Оно полностью зависит от той системы образования, которую изберет человечество в наш бурный научный век. Особенности же формирования физических идей дискутируются наиболее часто, так как физика, пожалуй, самая революционная наука современности. И одна из важнейших. Воспитание новых физиков особенно деликатное и сложное дело. Правда, так или иначе все науки современности переживают бурный рост, и то, что касается методов обучения квантовой физике, применимо к любой другой области.

Так, может быть, настало время, когда эти методы революционизируются благодаря теории умственных действий?

…Мне посчастливилось: на одной из конференций выступал Гальперин, и можно было из первых рук узнать, на что позволяет рассчитывать новая теория. Вот выступление Гальперина:

— Ничего нового в нашем методе нет. Все это давно всем известно, хороший педагог всегда так и учил, просто мы аккуратненько разбили весь процесс обучения на несколько отдельных этапов, каждый из которых логически вытекает из предыдущего. Эта система ориентировочных действий и должна привести к выработке определенных понятий.

Тезис, который мы провозглашаем, звучит как афоризм: для того чтобы понять, надо сделать. Сделать буквально руками… Очень важно правильно подобрать такое действие, которое привело бы вас к запоминанию и усвоению, — говорит Гальперин. — В основе любого навыка или умения лежит активная деятельность. Это, конечно, принцип с «бородой». Но активность активности рознь. Надо найти такой вид активного действия, чтобы процесс обучения был наиболее эффективным, то есть оптимальным. Обучение языкам требует для своего усвоения одних действий, математика — других, литература — третьих. Это уж искусство программиста — найти соответствующее действие. И, во-вторых, никакое новое действие человек не может выполнить сразу «про себя». Основой всякого умственного действия является действие внешнее, материальное (или материализованное), которое путем ряда операций мы переводим в умственное.

Итак, вы хотите, скажем, научить ученика анализировать определенный закон, например закон Ньютона, — рассказывал Петр Яковлевич. — Сила равна массе на ускорение. Составляете план анализа. Пишете на карточке в определенной логической последовательности перечень действий, которые должен будет выполнить ученик: сделать чертеж, указать направление и величину сил, узнать, какие силы вызывают движение, какие силы препятствуют ему, найти равнодействующую и т. д.

Так ученик по нашей карточке пункт за пунктом определяет направление сил и ускорения, подбирает систему единиц, подставляет в формулу и, наконец, находит искомую величину, в данном случае силу. Этот план подводит к определению одной величины по двум другим. И, твердо усвоив такой метод анализа, ученик применит его в любом другом аналогичном случае.

— Но ведь все это каждый учитель обычно рассказывает ученикам, — не выдерживает кто-то из слушателей.

— Конечно, — смеется Гальперин, — я вам и не обещал открытия Америки. Все это учитель, конечно, объясняет ученику, но не записывает в такой логической последовательности. Вот вам и причины рассеянной успеваемости. Часто четверочник отличается от пятерочника тем, что он что-то пропустил в этой логической цепочке, и, если его вернуть к пропущенному звену, он тут же выправится. С таким планом анализа ничего заучивать, зазубривать не надо. Но работать с ним не просто. Если он будет постоянно перед глазами ученика, то ученик его не запомнит. Эту карточку надо суметь вовремя забрать у ученика, отлучить его от нее, как мать отлучает от груди младенца. И тогда уже ученик начинает работать по памяти. Он вслух называет пункт действия, само действие, выполняет это действие. Когда этот второй этап усвоения происходит, наступает следующий этап. Ученик уже выполняет операции без проговаривания. Он произносит план действия про себя, но мы следим за ним. Контроль операций необходим. Потом следующий этап, так называемое «свертывание действия», — ученик уже не произносит про себя полностью весь план, а лишь наводящие слова: «чертеж», «направление сил». И, наконец, весь процесс такого анализа происходит в уме автоматически. Так, для проведения определенного анализа мы наметили ряд материализованных действий, перевели их в действие умственное и подвели ученика к умению получить нужный нам результат.

Мы сознательно провели мозг учащегося путем поэтапного формирования знаний. Регулировали внутренний психический процесс, жестко управляли ходом мысли учащегося. Так мы получаем результат, который запрограммировали заранее. Если вы такого результата не получите, вините себя, значит план составлен неправильно. Вы не подвели ученика к результату.

Если ученик правильно выполняет все пять этапов: действие по плану зримому, проговаривание его, проговаривание про себя, сокращенное проговаривание и, наконец, автоматизация, то есть полное усвоение без проговаривания, он готов к использованию своего умения для анализа аналогичных задач в других областях.

«Вот это уже кое-что! — подумалось мне. — Можно с этим согласиться или не согласиться, но, во всяком случае, это метод последовательный и четкий. И тут чувствуется логика».

Оказывается, такой план можно составить для морфологического анализа предложений, для анализа геометрического, исторического и т. д. И укрепится изучаемое понятие не через зубрежку определенного правила из учебника, что ведет к быстрому выветриванию зазубренного из головы, а путем трансформации материализованного действия в умение.

Основная трудность при этом, неоднократно настаивал Гальперин, отыскание соответствующего действия. Например, для выработки понятия перпендикулярности ученику выдают линейку. Чтобы узнать, что такое перпендикуляр, ученик должен опознать его признаки. Это две прямые линии, угол между которыми составляет 90 градусов. И ученик получает самую простейшую модель прямой линии — линейку. И дальше работает с ней. Если между двумя линейками 90 градусов и линии пересекаются, значит перпендикуляр. Модель его — деревянный угольник.

Ученик действует буквально руками, и для начинающих это необходимо. Так же, как считать на палочках, на пальцах. До сих пор учитель часто ограничивается тем, что заставляет ученика просто вызубрить определение перпендикуляра. И, не побывав «в руках» ребенка, перпендикуляр так и остается чем-то туманным. «Пощупав» же его, ученик не будет при необходимости лихорадочно вспоминать, что это такое, он будет твердо знать.

И так можно обучить человека не только простым понятиям и навыкам, но и более серьезным. Если ему надо объяснить понятие «млекопитающее», научить пилить дрова или обрабатывать детали на станке, анализировать предложение или художественное произведение, во всех случаях можно составить специальную программу, некий последовательный ряд умственных действий, в результате которых ученик (пусть вначале и бессознательно) навсегда и безошибочно усвоит это понятие.

Правильное использование признаков — центральный пункт теории умственных действий. Выступившая после Гальперина Талызина подчеркнула эту мысль. Всякое понятие определяют признаки. Научившись анализировать признаки, учащийся усваивает понятие. Так, признаками перпендикуляра являются две прямые линии, пересекающиеся под прямым углом. Параллельности — прямые линии, никогда не пересекающиеся. Признак понятия «млекопитающее» — выкармливание детенышей молоком. По внешнему виду «нечто» похоже на птицу, но по признакам это не птица, а рыба. И наоборот, по виду вроде бы рыба (например, кит), однако выкармливает детенышей молоком и, значит, не рыба, а млекопитающее.

Талызина рассказала, что выработку понятий можно начинать с самого малого возраста. Например, ребятишкам выдают разные картинки. И говорят: выбери, где здесь птички.

— Дети, не обученные по нашему способу, судили только по внешнему виду. А «наши» прежде чем дать ответ спрашивали: а чем дышит — легкими или жабрами? А детенышей чем кормит? Молочком? Они выявляли признаки и лишь потом отвечали: это млекопитающее, это птица, это рыба. У них уже выработалась практика сопоставлять понятие с признаками. Этот анализ по признакам и является нашей целью. Потому что ранее весь упор был на заучивание понятий. Дается определение перпендикулярности — его зазубривают. А ведь можно проанализировать по признакам и прийти к выводу о том, что это перпендикуляр, а не что-то другое. Тогда все теоремы и аксиомы будут выглядеть как простые задачки. Это учит делать выводы, а не просто пользоваться зазубренными, мертвыми знаниями.

В дискуссии Гальперин привел пример плана анализа для различных областей знаний. У него уже есть алгоритмы по географии, русскому языку, игре в шахматы, по производственному обучению: по сверлению деталей и их обработке. И, кстати, эту карту действий ученик запоминает с первого раза. По географии и по русскому языку — с пятого. Гальперин привел, в частности, карточку для исторического анализа. Такой план составлен и для анализа характера войн.

— Я не защищаю этот алгоритм, — сказал Гальперин, — может быть, вы укажете лучший, но это пока единственный.

Его спросили:

— А можно ли ваш план использовать в программированном обучении с машиной?

— Конечно, мы сделали для этого все необходимое, разбили процесс обучения на отдельные этапы, и теперь по данному типичному алгоритму можно решать целый класс задач. Но мы считаем, что и без машины хорошо. И без машины можно каждого ученика подтянуть к высшему уровню. Мы хотим, чтобы все были пятерочниками и четверочниками. А сейчас огромное количество двоечников. Они не неспособны, у них просто пробелы в процессе усвоения, и наша схема позволяет прекрасно найти эти пробелы и восполнить их.

— Цель вашей системы?

— Выработать общие приемы мышления. Уметь переносить усвоенное в новые области знания. Сократить сроки обучения.

Метод, изложенный Гальпериным и Талызиной, казался убедительным и веским.

УДИВИТЬ, ПОТРЯСТИ

Вечером я в необыкновенном восторге делилась с Бергом своими впечатлениями (он был болен и на конференцию не пошел):

— Ориентиры, по которым Гальперин предлагает вести мысль, дисциплинируют мозг, направляют, организуют мыслительный процесс. Мысль чувствует себя в шорах ориентиров, как слаломист между направляющими флажками…

Берг смотрел на меня с сожалением.

— Но слалом лишь виртуозный спорт, не больше, — наконец сказал он. — Поймите, ведь они предлагают скучнейшую процедуру. Ученик должен руководствоваться некой карточкой, на которой написан перечень действий, и эти действия фактически он должен зазубрить! Где же тут адаптация, то есть приспосабливаемость к индивидуальности ученика? Это же рассчитано на какого-то среднеабстрактного индивидуума, на медузу. И потом — такой метод просто скучен! Его авторы исходят из того, что ребенок не имеет ни чувств, ни потребностей. Разве ему интересно так учиться? Что-то там смотреть в карточке, потом проговаривать, потом это запоминать. Скучища! Это же лишает инициативы, это гасит творческие порывы. Помню, в детстве, когда я учился в Морском корпусе, мы строили модели кораблей — все забудешь: про голод, про время — так это увлекало.

Впрочем, что вспоминать детство. Вот вам пример сегодняшнего дня сегодняшней школы. Пришли первоклассники в школу, и им объявили тему урока — проблема разделения труда в человеческом обществе. Представляете, какой словесный кисель можно развести на эту тему? Ребятишки, которых оторвали от футбола, извлекли со двора, накрахмалили, прилизали и транспортировали в школу и которые приготовились проскучать и протомиться несколько часов, слышат предложение учителя: «Ребята, давайте печь пирожки».

Не нужно иметь особого воображения, чтобы представить, как довольны ребята.

И вот класс разделили на две части. В первой группе каждый сам печет свой пирожок. В другой — применяют поточное производство. Один делает тесто, другой — формочки, третий — фарш, четвертый лепит пирожки, пятый ставит их в печь. Работа идет весело, быстро, продуктивно. Каждый освоил свою операцию и не задерживает других. И ребята напекли пирожков гораздо больше, и были они куда вкуснее, чем у ребят из первой группы. Так малыши усвоили идею и смысл разделения труда на собственном опыте, на основе собственных выводов и обобщений.

Вот это активность, которая стимулирует обучение. А активность, предлагаемая психологами из МГУ? Не наскучит ли ученикам однообразие и нудность предлагаемых действий? Еще Анатоль Франс писал, что успешно учиться можно только тогда, когда учишься весело. Важно привить интерес! — развивал свою мысль Берг. — Если у человека не воспитывать духовный интерес, потребность в чем-то, тогда крышка всякой инициативе.

Я утверждаю, что живое отличается от неживого именно наличием потребностей. В ребенке надо с детства воспитывать интерес к делу, к жизни, к познанию.

…Много размышляя над теорией умственных действий, Берг пришел к выводу о том, что эта теория так же далека от программированного обучения, как Луна от Солнца. Это, считает он, один из многочисленных методов преподавания, в чем-то удобный, в чем-то нет, но не в этом сейчас проблема. Одним методом больше, одним меньше — в этом ли вопрос? Сколько их было — и Дальтон-планы и другие педагогические «открытия»!

Мало ли было придумок, ох, сколько их было и сколько кануло в неизвестность, ничего положительного не дав, ничем не обогатив педагогику.

— Ведь вопрос в нехватке педагогов — раз. В том, что обучение не индивидуализировано, — два. В наплыве информации — три. И еще одна из животрепещущих забот педагогов: как «приручить» молодежь к науке, как заинтересовать, как привлечь внимание? Не «жеванием» же карточек!

— Мы восхищаемся нашей наукой, — говорит профессор Карл Дарроу, известный американский физик-теоретик, — но как заразить молодежь этим восхищением? Как заманить в физику будущих Ферми?

И Дарроу пускается в ироническое, но не лишенное здравого смысла рассуждение:

— Обычный в этих случаях метод — удивить, потрясти. Беда в том, что человека нельзя удивить, если он не знаком с той ситуацией, в которую ваш сюрприз вносит решающие изменения. Не так давно я прочел, что некто проплыл сто ярдов за сорок девять секунд. Это совершенно меня не удивило, потому что я не знал, чему равнялся старый рекорд — тридцати девяти, пятидесяти или девяноста девяти секундам. Но я все же читал дальше и обнаружил, что старый рекорд составлял 51 секунду и держался в течение нескольких лет. Первое сообщение теперь пробудило во мне слабый интерес — едва отличный от нуля, но по-прежнему никакого удивления! Теперь представьте себе физика, меня, например, который пытается удивить аудиторию, состоящую из дилетантов, сообщением о том, что сейчас вместо двух элементарных частиц мы знаем целую дюжину или что олово совсем не оказывает сопротивления электрическому току при температурах ниже некоторой, а новейший циклотрон разгоняет протоны до энергии пятисот Мэв. Ну и что? Это просто не дает эффекта! И если я оснащу свое сообщение экстравагантными утверждениями, это произведет не больше впечатления, чем размахивание руками и крики лектора перед глухонемой аудиторией.

Ошибочно также мнение, что аудиторию можно потрясти, продемонстрировав решение какой-нибудь загадки. Беда здесь в том, что никто не заинтересуется ответом на вопрос, которого не задавал. Автор детективных рассказов всегда создает тайну, прежде чем ее раскрыть.

Можно было бы последовать его примеру, но труп неизвестного человека, с которого обычно начинается детектив, — зрелище существенно более захватывающее, чем труп общепризнанной теории, с которого должен начать физик.

Дарроу, однако, завершает свою мысль утверждением, что в каждой области для новичка можно найти увлекательную и поучительную сторону дела и преподнести ее в форме, которая вызовет острый интерес. Это не каждому дано, но в этом «изюминка» искусства лектора.

— Уж поверьте мне, старому педагогу, — говорит Берг, — возня с карточками не принесет ученику никакого интереса. А программированное обучение, обучающие адаптивные машины тем и хороши, что они будят активность учащегося. Ученик может работать с машиной дома и в классе. Наконец, он может уехать в любой другой город и подключиться к машине дистанционно, по телефону или радио. Перед учеником — пульт управления обучающей машиной. Он нажимает кнопку, включающую машину, и сообщает ей (в микрофон или печатая на машинке), каким предметом хотел бы заняться. Машина помнит, на каком месте они остановились в прошлый раз, и предлагает продолжение. Она задает своему ученику ряд контрольных вопросов (они могут быть записаны на экране или проговорены человеческим голосом в динамик). Если ученик на них не отвечает, машина возвращает его к предыдущему разделу и излагает этот материал иначе: дает другие примеры, ищет иные ассоциации, закрепляет пройденное задачей. Когда, наконец, машина убеждается в полном усвоении изучаемого раздела, она переводит своего ученика на следующий этап. Если в процессе урока машина замечает, что ее ученик стал рассеян, утомлен, она прекращает урок. До следующего раза. Так человек работает сам, без подсказок, его мозг не насилуют. Никаких тебе предписанных действий, машина лишь следит за работой своего подопечного, подбрасывая сырье в топку вдохновения и творческих поисков. А некоторые уверяют: программированное обучение развивает пассивность! Неверно! Не программированное обучение плохо, а то, что за него сегодня выдается. Программы скудны, машины еще примитивны. И наши системы еще очень плохи, и Скиннер примитивен, и Краудер. Если подсовывать ученику легкую программу — это убьет его активность. Без труда не будет результатов.

В этом-то и состоит основная задача — составить программы так, чтобы они и не запугивали чрезмерной трудностью и не расслабляли отсутствием интереса. Это речь о среднем ученике. Для слабого машина выберет программу обучения полегче и усложнит ее только тогда, когда убедится, что ученик усвоил предыдущее. Способного же она не станет задерживать на элементарных вещах — оценив уровень его подготовки, она предложит ему более трудную, а следовательно, более интересную программу. Так машина разбудит мозг менее способного человека, и поощрит более способного, и подготовит их к самостоятельному творчеству. Она повысит активность мозга и толкнет его на путь открытий, у ребят — маленьких открытий, а затем у взрослых — больших, настоящих.

И Берг снова приводит пример одной из школ. На уроке учитель показывает малышам две картинки.

— Да, да, — предугадывает он вопрос, — тоже, как и у Гальперина, начинается с картинок. Но, послушайте, чем кончается.

В этом-то все дело! На первой нарисован сосуд, наполовину заполненный жидкостью, и на дне его лежит маленький кубик.

Из кубика выделяются пузырьки. На втором рисунке — тот же сосуд с жидкостью на том же уровне, но кубика и пузырьков нет. Учитель предлагает ученикам догадаться, что это за кубик и пузырьки и куда они подевались.

— Это сахар! — кричит один.

— Это лед! — перебивает другой.

— Это сахар, потому что он растворяется в воде, — объясняет первый.

— Вовсе лед, он тоже растворяется.

— Лед плавает, это сахар.

Ребята начинают соображать, спорить, они входят в азарт, каждый старается обосновать свою догадку, убедить в своей правоте других.

Разумеется, учитель не остается в стороне, он все время начеку. Вопросами, обратной связью (так называют ученые постоянный контакт между учителем и учеником, реакцию на вопросы, систему вопросов — ответов) он направляет учеников на правильный путь.

— Может ли кусок льда походить на кубик? Может ли сахар плавать? А вдруг это игральный кубик? — спрашивает он.

— Нет, — кричат ребята, — игральный кубик не растворяется в воде.

— А может, это мыло?

— Нет, не мыло, тогда была бы пена.

Ребятам это казалось занимательной игрой, но, по существу, это был урок научного мышления.

Но на том урок не кончился. На следующий день, когда ребята пришли в школу, на столе стояли сосуды с водой, и все ребята могли проверить свои догадки. Они взяли кусочки сахара, льда, мыла и, бросив их в воду, наблюдали, что получится. Лед всплывал. Только от кусочка сахара шли пузырьки, все было как на рисунке.

У учителя было несколько возможностей. Он мог просто сказать, что кусочек сахара, растворяясь в воде, выделяет пузырьки, и ребята, возможно, даже запомнили бы это. Но учитель предпочел, чтобы ученики поворочали мозгами, поспорили, подумали, постарались отстоять свою точку зрения, — это был урок творческого мышления.

Каждый ученик дошел до истины своим путем. Одним это далось легче, другим труднее, но каждый полностью использовал свои умственные резервы, сделал свое собственное открытие. Учитель задавал вопросы, которые наталкивали ученика на правильный вывод, но не стеснял никакими шорами полет его воображения.

Такой урок провел настоящий, творческий педагог, — комментирует этот опыт Берг. — Подобный урок может провести обучающая машина, для которой программу составит хороший педагог или группа творчески мыслящих педагогов, которые учтут разброс в подготовке разных учеников. Никакой качественной разницы между живым педагогом и автоматическим здесь нет. Машина — тот же педагог. И слушает она ученика (только не ушами, а микрофонами или иными устройствами), и отвечает ему (печатая на машинке или говоря человеческим голосом в динамик). Разница здесь, если хотите, количественная. Мозг машины как бы составной, его «начинили» своими знаниями сотни педагогов, ученых, снабдили его самой обширной, современной информацией. Программа машины — это ведь и есть ее мозг, ее разум, созданный живыми педагогами. Количественная разница проявляется в том, что «мозг» грядущего автоматического педагога обширнее, чем у живого, и «думает» он в миллиарды раз быстрее. А поэтому, пока думает один ученик, машина успеет обслужить многих других.

Разве не интересно учиться у такой машины? Это увлекательная игра. Ученик и не заметит, как обучающая машина поведет его мозг по пути открытий. Ведь ребят, даже самых маленьких, можно обучить сложным вещам, но надо уметь подойти к ним, надо сделать это на доступном им уровне и с живостью, свойственной их возрасту. Только заинтересованность, увлечение способны развить мышление, сделать мозг послушным инструментом.

— Сделайте так, чтобы учиться было интересно и увлекательно, и вы наилучшим образом подготовите ученика к тому великому дню, когда он ответит на вопрос, поставленный ему природой.

Человек сделает открытие. Если он привык с детства к методу маленьких открытий, он имеет больше шансов сделать свое большое открытие. Он будет приучен с детства полагаться не на вызубренные сведения, а на свои наблюдения, на ту информацию, которую добывает сам. Учитель или адаптивная машина только направляют его, подсказывают, как понять увиденное, как проанализировать материал, как получить побольше сведений. Ученик учится наблюдать, а учитель или обучающая машина контролируют его, направляют или объясняют. И если такой метод обучения совместить с организацией классов не по возрасту, а по успеваемости, это даст удивительный результат.

— Несомненно одно, — продолжает Берг, — если ученик каждую минуту видит, что у него что-то получается, что он побеждает трудности, его награда — ни с чем не сравнимое чувство интеллектуального удовлетворения. Ученик делает одно маленькое открытие за другим, и это не только учит его творчеству, не только подготавливает к большим открытиям, но радует, поднимает веру в себя, воспитывает чувство самостоятельности. Пусть у слабого ученика это будет более трудный, более медленный путь, чем у сильного. Возможно. Но… Опять-таки но… Может быть, иногда полезно снизить скорость ради чего-то большего? Может быть, педагогу стоит потратить лишний час на объяснение того, что можно рассказать за минуту? Зато ученик не только запомнит, не только поймет объясняемое, но это натолкнет его на понимание целой области неизвестных ему ранее понятий, приоткроет дверь в неведомый мир. Заставит подумать, помечтать, заронит творческую искру в его сознание.

ОБ УМСТВЕННОМ АППЕТИТЕ

Кто знает, как долго программированному обучению придется пробивать себе дорогу, но ясно, что уже сегодня оно делает большое дело. Оно сдвинуло с места гору, которая давно приросла к месту, — педагогическую мысль. Педагоги задумались, наконец, о том, с чего надо было начинать еще тысячи лет назад. Раньше думали только о материале, подлежащем усвоению. Создавая новый учебник, размышляли только о самом предмете изучения. Как его изложить — в хронологическом ли порядке, или логическом. А о том, как он ложится в голову ученика, не думали.

Не додумывались до этого. И ученики почему-то любили одни учебники, а других боялись. На одни лекции студенты ходили, на других не показывались.

Авторы учебников и большинство лекторов просто не ставили перед собой задачу облегчить работу мозга учащегося. Это тревожило лишь отдельных педагогов. Другие же писали учебники, спрашивая себя: а обо всем ли я упомянул, все ли там есть, даты, теоремы, законы? А о форме изложения заботились мало. Только теперь, когда возникла идея квантовать материал и проверять его усвоение при помощи обратной связи (между учеником и учителем или посредством самоконтроля), педагоги впервые задумались: а обеспечено ли усвоение, хорошо ли построен материал, легко ли и быстро он укладывается в голове ученика, правильные ли ассоциации вызывает? Впервые в истории педагогики появилась забота об оптимальности процесса обучения. Это произошло, конечно, по милости кибернетики, поставившей вопрос об управлении всевозможными процессами, в том числе и процессом обучения. Педагоги и психологи задумались над тем, что для литераторов, популяризирующих науку, является, как говорится, альфой и омегой. Трудность заключается не только в содержании, но и в форме. Как написать о сложнейших вопросах науки, скажем, о сегодняшней физике с ее головоломными проблемами, чтобы читатель прочел и понял? Тут рассчитывать на его предыдущие знания трудно, читателем может оказаться и академик (конечно, не физик) и рабочий. И каждый раз нужно поразмыслить о том, на какую интересную, понятную аналогию опереться, какой пример взять для иллюстрации. И все время ставишь себя на место своего заочного собеседника, стараешься представить ход его мыслей, направляешь их, тянешь ниточку логически последовательных выводов. Не нужно, чтобы он выучил и тем более зазубрил, важно, чтобы он почувствовал. И тут идешь на всякие хитрости. Читатель должен заинтересоваться. Он не просит скидок и не прощает высокомерия. Сказать, что электрон — это электрон, значит ничего не сказать. И читатель, увидев твое бессилие, отложит книгу.

Нужно, чтобы читатель сначала понял хотя бы в общих чертах, о чем идет речь, как-то почувствовал общие контуры предмета. Потом уже переходишь к частностям и здесь опять нащупываешь доступные аналогии, ассоциации, уже более тонкие, менее общие. И все время ищешь такой ход, чтобы читатель следовал за тобой, будишь его любопытство, задеваешь его интерес, возбуждаешь умственный аппетит. Стараешься, чтобы его увлекли научные тайны, как увлекают детективные тайны Шерлока Холмса.

Каждым своим словом автор ведет бой за внимание, интерес. Иначе он потеряет читателя. А задумываемся ли мы над тем, что заставляет зрителя добровольно и радостно забиваться в душные залы кинотеатров? Любознательность — удивительная сила, только сумей возбудить ее!

Педагоги в этом отношении всегда были в привилегированном положении — они избалованы тем, что ученик поневоле должен сидеть на уроке или лекции, иначе ему поставят двойку, оставят на второй год, не выдадут аттестата или диплома. Под такой угрозой примешь любую касторку. Учителю не приходится очень уж стараться заинтересовать ученика. А сколько сил и выдумки приходится положить, чтобы зритель с удовольствием и пользой просидел два часа в кино!