Anatoly Levenchuk Эскиз образовательного проекта

Эскиз образовательного проекта
Функции целевой системы:

1. Содержание образования (чему учим):
-- контринтуитивные современные дисциплины (дисциплина -- "то, что загружается в голову": более мелкое деление, чем "учебные предметы" -- проще всего думать о "дисциплинах" как отдельных пунктах типовой современной образовательной программы по какому-то учебному предмету, или о главе учебника -- все эти "оператор цикла" и "деление с остатком" вполне подходят по уровню гранулярности).
-- возможность распознавать несколько предыдущих культурных образцов этих дисциплин (например, "использование блок-схем алгоритмов" или "субстанциальная парадигма"), знать их недостатки и конвертировать описание в терминах этих старых дисциплин в описания в терминах новых ("реинжиниринг" старого знания, по мотивам подхода книжки BORO).
-- набор дисциплин начальной серии может быть из учебных предметов математики, философской логики, алгоритмики, и даже музыки (помним, что музыка имеет формальную модель -- ноты). Использование формализмов и формальных моделей -- это основное, чему учат в STEM (http://en.wikipedia.org/wiki/STEM_fields). "Физик" всегда имеет шанс стать "лириком", а вот "лирик" обычно уже не имеет стать шанс "физиком". Образование должно давать рост числа возможных жизненных траекторий, а не их ограничение (в отличие от просто обучения, которое обслуживает одну заранее выбранную жизненную траекторию). У нас идет обучение в рамках каждой дисциплины, но сама совокупность этих обучений (компетенции моделирования на формальных языках и рассуждения о реалиях жизни с использованием этих моделей) задаёт образование.
-- учим сначала science (созданию компактных описаний сложных явлений, и операции с описаниями), а инженерии (коллективное создание рабочих продуктов) учим потом.

2. Кастомизация: возможность индивидуально определять границы ("уклоны", "специализации" -- в терминах необходимых к освоению отдельных "дисциплин" внутри общепринятых учебных предметов) в общем курсе и подстраиваться к начальному уровню и способностям. Т.е. предлагается не набор из нескольких комплексных обедов, но a la cart.

3. Особенности результата обучения: выпускникам не нужно уметь давать определения для понятий и операций и рассказывать "как это устроено" (т.е. "зубрить" учебник -- на что нацелена нынешняя школа), но нужно уверенно:
-- решать типовые задачи изучаемых дисциплин
-- распознавать объекты и операции дисциплины "в жизни" (уметь отождествлять "яблоки в жизни" и "яблоки из задачи"),
-- проходить тест "исправления ошибки по телефону": умение не просто указывать не пальцем на "эту фиговинку", а называть (этому, кстати, пока непонятно как учить -- и через лазейку этого требования могут просочиться желающие научить определениям, а не сути дела)

4. Дистантное образование:
-- доставка через планшеты (это, кстати, потребует решить множество интерфейсных проблем -- нормальной-то клавиатуры и мышки нет, зато жесты пальцами более удобны, чем жесты мышкой).
-- поддержка не только "канала ученика", но и "канала наставника" (наставник/тьютор -- это может быть родитель, учитель, репетитор и т.д.). Дело тут не только в том, что ученик не является заказчиком, но и в возможности дистантной поддержки очного образования высококачественным контентом (прежде всего -- задачи, идеи для объяснений, тестирование и т.д.).

5. Старт обучения должен быть при любых начальных компетенциях ученика, окончание при любых заданных компетенциях: технология должна предусматривать кастомизацию для входных компетенций ученика, так и адаптацию к его способности обучаться в ходе курса. Конечно, объем осваиваемых дисциплин и время обучения при этом являются переменными параметрами.

Пресуппозиции:

6. Правильно подобранным тренингом можно обучить любым телесным и мозговым практикам:
-- абсолютному слуху
-- разбиванию кирпичей голой ладошкой
-- высшей математике
-- функциональному программированию
-- онтологическому анализу
Фактор "биологических способностей" тоже корректируется (нейрокоррекция, например) -- но не входит в предмет проекта.
Другая формулировка этого тезиса: нет "неотчуждаемых от гениев искусств", есть просто плохо (или вообще никак) отмоделированные или даже спроектированные (designed, искусствено и намеренно созданные) технологии мышления, движения и т.д..

7. Возрастной ценз (типа "алгоритмику нормально можно учить только с седьмого класса") -- это чаще всего недостаток методики (в том числе неправильно составленной цепочки освоения дисциплин), неоформленности предметной области (см.предыдущий пункт -- плохое моделирование) в большинстве случаев. Деление в средние века было университетской дисциплиной, а особенно хорошо деление было развито в итальянских университетах. Сейчас это начальная школа . Алгоритмика проделала это путешествие из исследовательских лабораторий в среднюю школу за полвека, а в последнюю пару лет добралась до младшей школы и даже детского сада (в случае ПиктоМира).

Приципы решения:

8. Конструктивизм -- съесть слона можно по кусочку за раз, знания прирастают инкрементально -- "модулями" ("понять что-то -- это уметь такое сделать, в том числе отмоделировать"). То есть в основе лежит не "текст содержания дисциплины", а "набор (в том числе мыслительных) действий, подразумеваемых дисциплиной".

Единицей поедания знаниевого слона служит "дисциплина". Эти дисциплины выделяются как связные куски соответствующих учебных предметов, удобные для учебных операций (не слишком крупные, и не слишком мелкие). Каждая дисциплина представлена в целевой системе своим образовательным модулем, в свою очередь состоящем из:
-- микротеории (содержание образования): объекты и возможные с ними операции. Гранулярность тут для учебных целей в разы и разы меньше, чем принято обычно для использования (например, "вычислять выражение" -- это очень много операций. "Использовать оператор цикла" -- это очень много операций).
-- микробиблиотека объяснений данной дисциплины
-- микробиблиотека "подводящих" и "закрепляющих" задач данной дисциплины
-- микробиблиотека потенциальных ментальных ошибок (в том числе сценарии действий по их искоренению)
-- указатели на комплексные (тестирующие, закрепляющие) задачи, задействующие данную дисциплину

Средства модульного подхода к мультидисциплинарному образованию (создание образовательной траектории из осваиваемых дисциплин -- от диагностированной начальной точки имеющихся компетенций к требуемой конечной точке в пространстве компетенций):
-- особый аппарат для обслуживания инкрементальности (связей образовательных модулей): хранение зависимостей, если есть и средства динамической "вёрстки курса" в зависимости от стартовой точки, требуемого конечного "уклона" и проявляемых способностей.

Образовательная траектория делается не столько из "учебных предметов", сколько из тесно связанных дисциплин, поддерживающих друг друга: природа не поделена на факультеты.

Ключевым моментом тут является переход от сегодняшней определяющей роли "содержания дисциплины" и мутных объяснений с традиционными "определениями основных понятий" к определяющей роли упражнений (по словам А.П.Ершова, это "сержантский метод").

9. Конструкционизм -- создание (конструирование) учениками внешне наблюдаемых артефактов (рабочих продуктов) как основная образовательная деятельность. В качестве таких артефактов предлагается представлять для проверки решения задач:
-- мелких для отработки отдельных операций в одной дисциплине
-- крупных для отработки комплексных операций в нескольких дисциплинах одного учебного предмета
-- очень крупных для отработки междисциплинарного взаимодействия в разных предметах (не хотелось бы это называть "проекты", ибо "проекты" я связываю с коллективной работой, а тут пока речь идет об индивидуальном образовании)

10. Языкоориентированность: поскольку учим моделировать предметные области, то есть учим формальным языкам (STEM):
-- использование DSL для дисциплины обеспечивает формализм представления предметной области (DSL-язык=микротеория+нотация)
-- обеспечивает необходимую модульность конструктивизма (гранулированность по языкам, гранулированность по текстам на
-- это обеспечивает учебные рабочие продукты конструкционизма (тексты на языках, которые должны представить ученики)
-- это обеспечивает автоматизм проверки и распознавания ошибок (опыт систем автоматизации проверок решения программистских задач -- систем автоматизации тестирования)
-- понятная метафора связи между учебными модулями ("линковка библиотечных образовательных модулей")

Итого: задачи решаются в комплекте учебных миров, но устроенном как language workbench (с доработками в части управления образовательными модулями с их задачами и разными языками).

11. Иерархия языков разной степени богатства для прорыва возрастного/общеобразовательного ценза:
-- разделение концептов (дисциплины) и оформляющего дисциплину представления (нотации программирования). Фишка в том, что в конечном итоге и набор концептов, и выражающий их предметно-специфический язык должны быть полными (а часто и мультипарадигмальными) -- но в начальный момент должен быть ограничен и набор концептов, и нотация. Думать нужно прежде всего о принципах работы пары ПиктоМир-КуМир.
Это означает, что language workbench поддерживает разнообразные учебные миры (языки иконографические, как в ПиктоМире, затем языки тайловые, затем языки полные-учебные как Ершол и Схема, затем языки рабочие как Питон и Скала).

12. Автоматическая линковка учебных модулей в курс -- если попросили компетенцию в дисциплине "интегральное исчисление", то необходимые для овладения этой дисциплины модули должны быть определены вплоть до умения складывать и вычитать целые числа -- а затем оттестировано владение нижележащими модулями и сформулировано, какие дисциплины из требуемых уже освоены, а компетенций по каким дисциплинам у этого конкретного ученика не хватает для начала занятий сразу по запрошенной теме -- и общий курс формируется только из нужных дисциплин, но не меньше, чем нужных.

Если считать, что учебные модули, поддерживающие дисциплины, это исполняемые (учеником) модули на "языке описания учебного процесса", то это аналогично задаче разрешения зависимостей (думайте о task linker/builder/make). Далее нужно из "пирамидки зависимостей" построить последовательность -- "образовательный маршрут", причем с адаптивной перемаршрутизацией по мере понимания реальных способностей и начального уровня ученика в ходе продвижения по маршруту.

Конечно, обеспечение такой линковки требует не просто тщательного моделирования отдельных дисциплин, но и какой-то общеонтологической проработки: вряд ли удастся достигнуть унификации всей используемой терминологии и понятий во всем комплекте дисциплин (возьмём хотя бы classes и sets), но должны быть средства выражения связей и при отсутствии такой унификации.

13. Главное в предлагаемом подходе -- кастомизация (каждому свой курс -- по его знаниям на старте и возможностям "в пути" и требуемым компетенциям на финише): предъявление созданных дефектных артефактов -- это диагностика того, что не освоил ученик, и можно добавить упражнений/задач на освоение именно этого материала. Невозможность создать артефакт за заданное время (как в IQ) -- это тоже диагностика, и это заставляет перейти к более простым подготовительным задачам, дополнительным объяснениям и т.д.. обеспечивается:
-- необходимым уровнем детальности в описании мыслительных операций
-- библиотекой "ментальных затыков" (ошибок) и связанным с ней библиотекой задач на прохождение этого затыка (в этой последовательности задач -- педагогические новации, "как объяснить")
-- автоматизированная диагностика затыков по артефактам
-- алгоритм планирования обучения: "пила" из последовательности заведомо сложных (диагностических) и заведомо простых задач.

Гипотеза: мы можем в существенной мере автоматизировать эту кастомизацию.

14. Дистантность может быть нестандартна: технологическая компонента доставляется сразу ученику, но отсутствующая компонента человеческого участия доставляется родителям/гувернантам/репетиторам альтернативным каналом (то есть делаем "сервис для ученика и его учителя"). Скорее всего, "полный бот" при существующем уровне технологий не может быть разработан, но вот инструментально поддержать и кое-что автоматизировать для пары "ученик-наставник" (снизив тем самым вдесятеро требования к мастерству наставника и способностям ученика) можно уже сегодня.


Минимальные компетенции для такого проекта:

15. Платформа
-- Системный инженер (архитектор) и его команда (разработчики платформы)
-- Менеджер
-- Организатор частного образования (специалист по бизнес-моделям, массовому обслуживанию и т.д.)

17. Разработка учебных модулей
-- Специалисты-предметники по каждой дисциплине (могут вообще ничего не знать о педагогике, но должны хорошо знать дисциплину и связанные с ней практики)
-- Модельеры (онтологи, логики и т.д. -- специалисты по работе с формально выраженными знаниями: представление знаний, алгоритмы работы со знаниями и т.д.)
-- Программисты учебных миров (интерфейсы, среды исполнения -- language workbench)
-- Нейролингвистические модельеры (обнаружение затыков, их моделирование -- пополнение библиотечки, такой хитрый knowledge aquisition вполне в духе нелперов: знание о незнании)
-- Дидакты: придумывание способов объяснения, придумывание упражнений, придумывание учебных миров
-- Спецы по презентации, инфографике и т.д. (ибо дидакты сами рисовать не умеют)

Бизнес-модель:

16. Не обращаться к государству -- ни за лицензированием, ни за сертификацией, ни за деньгами. Частные решения якобы государственных проблем вполне возможны. Так, проблема сертификации была решена уже неоднократно: можно условно говорить об "уклонах" (математическом, алгоритмическом, музыкальном и т.д.) и "уровнях" на этих уклонах -- и дальше решать вопрос так, как это делают сейчас почти любые MMORPG.

17. Продукт может быть необязательно русскоязычным. Но нужно понимать, что локализация будет весьма и весьма непохожа на локализацию программных продуктов.

18. В принципе, целевая система чем-то похожа на DisciplineStore (по примеру AppStore, которые были открыты по примеру iTunes). Дисциплины при таком подходе -- это один из типов медиа (стрим объяснений и задач). Напомню, что в проекте STEPs отрабатывается идея, что исполняемый код -- это один из типов медиа, и его можно использовать при верстке "активных эссе".

19. Использовать "генератор бизнес-моделей" и тамошние паттерны для первых прикидок. Так, можно подумать, как торговать учебными модулями, как торговать платформой, на какие сегменты образовательного рынка можно с этим выползать (или создавать новые сегменты), политику ценообразования и т.д.
* * *
Я понимаю, что этот текст практически непонятен тем, кто не следит за моими публикациями. Каждую строчку в нём нужно бы расшифровывать, снабдить ссылками (хотя бы на мои постинги) -- но у меня, если честно, сейчас просто нет на это времени. Ценность для меня этого текста в том, что я попытался соединить тут мои рассуждения о технологиях образования с пониманием возможнстей их поддержки современными информационными технологиями, плюс выразить это в модной сейчас форме "венчурного проекта".

Проект получается очень сложный (хотя бы по набору помянутых в нём множества технологий, часть из которых далеко не вышла из исследовательской стадии, поэтому "венчурность" тут просто зашкаливает -- ну, и сложности сбора минимальной работоспособной команды проекта), и чтобы его как-то двигать с заметной скоростью, нужно бы бросить любимую работу консультанта, и заняться этим проектом full time -- на что я пока не готов. С другой стороны, фирма у меня называется TechInvestLab, и была когда-то задумана ровно для стартов подобных проектов (каковых некоторое количество и произошло в разной форме и разного размера). Так что будем это пока считать моими личными заметками "для памяти" в Лабораторном Журнале, а там посмотрим.

http://ailev.livejournal.com/961237.html