`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Недетские "игры" Logo

0 
 

Написание статьи "на свободную тему" подобно умышленному нарушению сотни раз повторенного и подтвержденного здравым смыслом запрета "в неизвестном месте не нырять". Там, где на первый взгляд ожидаешь глубину, можно столкнуться с мелью и корягами, а кажущееся откровенно опасным мелководье преподносит погружение в бездонную пучину. Последнее и произошло с автором статьи в случае, казалось бы, элементарной темы нашего очередного разговора.

Complex systems are not made.
They evolve.

Сеймур Пейперт

Автор заранее и настойчиво просит читателя не игнорировать историко-философский экскурс, который может показаться слишком "оторванным от реальности". Тому есть три причины. Во-первых, идеи, о которых будет идти речь далее, неотделимы от ярких исторических личностей (и, похоже, при учете уровня нашего технического "образования", кто-то пожелает с ними ознакомиться подробнее, в чем предварительная информация, без сомнения, поможет). Во-вторых, несмотря на "фривольность" названия статьи (многие знают, что Logo -- это какой-то "детский еще один" язык программирования), нам придется коснуться (насколько это позволяет объем журнала) исключительно сложных вопросов взаимодействия в человеко-машинных системах. В-третьих, к сложности здесь надо добавить и ответственность, и потенциальную опасность -- ведь мы будем говорить о системе, где человек такой маленький -- совсем ребенок, а машина такая большая -- современный компьютер с его сотней миллиардов транзисторов и строк кода ПО...


Глубина...

В 1668 г. в Неаполе в семье торговца книгами родился мальчик, которому волей судьбы было суждено стать историческим персонажем, имеющим непосредственное отношение к сложнейшим и только в наши дни становящимся все более актуальными проблемам... информационного общества. Имя этого исторического персонажа -- Джамбаттиста Вико (Giambattista Vico). Получивший отличное по своим временам образование в Университете Неаполя и имевший доступ к самому ценному информационному ресурсу тех времен -- книгам, Вико как философ, по его собственным воспоминаниям, сформировался под наибольшим влиянием Платона, Тацита, Роджера Бэкона и Гуго Гроция. Однако творческую деятельность Вико начинал не как философ -- его привлекала поэзия. Впоследствии свое поэтическое наследие сам автор называл не иначе как "напыщенным и лживым", но даже такой опыт оказался полезным -- Вико заинтересовала филология, и этот интерес в сочетании со способностями и трудолюбием позволили ему уже в 30 лет стать профессором одного из лучших и старейших европейских университетов -- естественно, Неаполитанского. Последующая жизнь Вико драматична, но нас в ней заинтересует только краткая история появления титанического труда "Scienza Nuova" -- "Новая наука", шестисотстраничного манускрипта, которому Вико отдал более 20 лет жизни. Первое издание "Scienza Nuova" так и не увидело свет по не зависящим от автора причинам, второе -- почти полностью переписанное менее чем за четыре месяца (!) -- вышло в 1730 г., третье, также переработанное, было отпечатано только после смерти Вико. Современники "Новую науку" не оценили по достоинству -- несмотря на то что, по мнению философов наших дней, это была книга, "трещавшая по швам из-за изобилия новых идей". Впрочем, неприязнь современников можно понять -- Вико жестко критиковал более чем авторитетную в те времена теорию Декарта, весьма аргументированно лишал Гомера авторства "Илиады" и "Одиссеи" в пользу дописьменной культуры, передававшей сказания из поколения в поколение (подобная идея вторично была высказана более чем через 100 лет). Короче говоря, за деревьями современники леса заметить не смогли...

Прошло 228 лет со дня рождения Джамбаттиста Вико, и в нашем историческом экскурсе появляется второй персонаж. В 1896 г. в Швейцарии в семье профессора средневековой литературы Артура Пиаже (интересное пересечение ролей, уготованное Судьбой) рождается старший сын -- Жан. В 11 лет он написал свой первый научный труд (который в те времена приписывали перу взрослого ученого), к 25 годам добился признания как известный ученый-малаколог (малакология -- наука о моллюсках), в 29 лет занимал сразу несколько высоких научных должностей в ряде университетов, а всего за свою жизнь создал более 50 книг, 500 статей и 37 томов столь же революционной, как и "Scienza Nuova", серии "Изучение генетической эпистемологии" (генетическая эпистемология -- раздел философии, исследующий процессы мышления и познания). Ушедший из жизни в 1980 г. Жан Пиаже (Jean Piaget) сегодня известен во всем мире как один из самых влиятельных специалистов современности в самых разных областях -- психологии, социологии, образования, эпистемологии и даже права и экономики.

Наконец, настала очередь представить третьего персонажа истории -- нашего современника, профессора Массачусетского технологического института (MIT) Сеймура Пейперта (Seymour Papert). Сегодня он более чем хорошо известен не только как второй "отец-основатель" знаменитой лаборатории искусственного интеллекта MIT (первый -- Марвин Мински, в представлении не нуждающийся), но и как один из главных участников консультативного совета, занимавшегося созданием облика мгновенно ставшей сверхпопулярной настоящей развивающей детской игры -- конструктора LEGO Mindstorms -- гибрида классического LEGO со встраиваемыми датчиками, исполнительными механизмами и программируемым микроконтроллерным модулем. Куда менее Пейперт известен своим южноафриканским происхождением, активным участием в борьбе против апартеида в ЮАР и... посвящением почти всего свободного времени добровольческой работе в одном из "молодежных центров" Портленда, где содержатся совершившие тяжкие преступления подростки.

Итак, представление действующих лиц можно считать успешно завершенным -- три гуманиста трех очень разных эпох, три блестящие научные карьеры и, наконец, используя излюбленный штамп недавнего прошлого, "три источника и три составные части...". Теперь настало время поднять занавес и ответить на очевидный вопрос -- чего?


Конструкционизм

Ребенок -- это зодчий,
возводящий структуры
собственного интеллекта.
Жан Пиаже

Джамбаттиста Вико в свое время очень опасно играл с огнем -- и это не метафора. Утверждаемый им постулат о способности людей понять только то, что создано ими самими, был, несомненно, небезопасен. Костры разжигались за куда меньшую ересь -- и даже тихо "прозвучавшая", не сказавшая своего слова в свое время "Scienza Nuova" не избавила Вико от проблем с церковными схоластами. Но у непопулярности среди современников работ Вико есть и хорошая сторона -- они сохранились до наших дней. А небезопасный постулат стал основой целого течения в психологии под названием "конструкционизм". Правда, в рамках современного конструкционизма постулат Вико звучит немного в иной форме -- обучение людей (в частности, детей) проходит гораздо эффективнее, когда они самостоятельно делают собственные открытия и моделируют свои знания, чем когда готовые знания "вливаются" им через "капельницу" традиционного процесса обучения. Естественно, строгая научная формулировка синтаксически отличается от этой вульгарной формы, но на сути эти отличия не сказываются.

А вот теперь пора добавить в наш сюжет немного детектива -- роль первого героя повествования нам известна, известно и то, что объединяет всех троих, остается раскрыть последнюю маленькую тайну -- чем же все-таки связана вся "тройка основоположников". Естественно, по эпиграфу уже можно догадаться, что Жан Пиаже был сторонником конструкционизма -- но не просто сторонником, а одним из самых влиятельных идеологов течения. Фактически его титанический труд -- упомянутые 37 томов "Изучения генетической эпистемологии", являются научной основой современного конструкционизма. Более того, по сути Пиаже привлек внимание всего мира к этой теории и заслуженно считается величиной того же масштаба, что и первооткрыватель Джамбаттиста Вико. Последнюю недостающую взаимосвязь истории установила, как и полагается, Судьба -- ей было угодно, чтобы специализирующийся в сверхпередовых информационных технологиях (искусственный интеллект все-таки) американец южноафриканского происхождения Сеймур Пейперт и швейцарец, профессор знаменитого французского университета -- парижской Сорбонны, Жан Пиаже, проработали вместе более пяти лет. Влияние таланта Пиаже на Пейперта оказалось более чем значимым, что, впрочем, в научном мире принято оценивать вполне конкретными цифрами -- цитируемостью. Через 17 лет после пятилетнего периода совместной работы, в 1980 г., Пейперт в своей первой эпохальной книге "Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas" (теперь нетрудно понять происхождение названия LEGO Mindstorms) ссылается на труды Пиаже более двадцати раз, в то время как других авторов удостаивает максимум тремя-четырьмя цитатами. Еще через 13 лет, в 1993 г., выходит новая книга Пейперта -- "The Children's Machine: Rethinking School in the Age of the Computer", в которой картина повторяется -- в ней Пиаже цитируется в пять-шесть раз чаще, чем остальные авторы.


А так ли все это важно ?

"Как много девушек хороших,
а я играю в Контр-Страйк".
Подростковый эпос

Естественно, в любом материале ответ на этот вопрос -- главный. И, раз уж речь зашла об обучении детей тому размытому понятию, которое условно называется "компьютерной грамотностью", ответить на этот вопрос необходимо.

Его актуальность, на первый взгляд, понятна -- в публичных обсуждениях в той или иной мере касающихся предмета нашего разговора, часто высказываются и недовольство существующей образовательной системой, и ультрарадикальные предложения, короче говоря, наблюдается все, кроме пассивности. Но именно в этом случае использованный термин "актуальность" по сути ничего не значит -- обычно в публичных обсуждениях участвуют люди, далекие от возможности принимать решения. Поэтому автор вынужден был отыскать какой-нибудь свежий пример, куда ярче и четче демонстрирующий важность проблемы, чем абстрактные рассуждения.

2 марта 2000 года губернатор штата Мэн Энгус Кинг (Angus King) отважился на весьма неординарный поступок -- обеспечить всем детям своего штата легкий прорыв в цифровое будущее. Цель была если не благородна, то с дальней перспективой и обещанием дивидендов для всего общества. Средство достижения цели -- небольшое изменение прав маленьких граждан, а именно -- введение неотъемлемого права ребенка на персональный компьютер (персональный не в смысле "ПК", а в смысле -- личный, собственный). Соблюдение этого права должно обеспечиваться властями штата Мэн, что в переводе с казенного на разговорный язык означает -- компьютеры закупаются штатом Мэн и передаются во владение маленьким гражданам "совершенно безвозмездно, то есть даром". В части формулировки эксперимента остается добавить, что речь идет не о детях вообще, а о школьниках, переступивших барьер шестого класса, и не о компьютерах вообще -- а о ноутбуках, обеспечивающих полную "персональность". Финансовая сторона вопроса была неплохо проработана и для небедного штата Мэн особо тяжелым бременем не выглядела.

Более того, в ходе дальнейшего бурного обсуждения финансовая сторона вопроса даже и не упоминалась.

Проект был действительно смелым, многообещающим и хорошо вписывающимся во внутриполитическую обстановку США тех дней -- на фоне прозвучавшей на всю Америку речи Б. Клинтона о "цифровой меже" (digital divide) инициатива губернатора Кинга казалась очень своевременной. Позитивный характер начинания подчеркивал и положительный опыт нескольких проведенных ранее аналогичных локальных экспериментов -- независимым исследовательским центром Rockman (при поддержке корпораций Microsoft и Toshiba) и школьным советом округа Бьюфорт (штат Южная Каролина). В обоих случаях школьникам отдавались в собственность ноутбуки, а через определенный срок (2--3 года) оценивались как успехи самих школьников, так и состояние доверенной им собственности -- компьютеров. Оказалось, что успеваемость юных компьютеровладельцев фактически по всем предметам существенно выросла, ни один ноутбук из 353 не был сломан, потерян или продан. Добавим к этим сведениям потенциальное удовлетворение родителей -- такая экономия в семейном бюджете, и на этой веселой ноте сообщим, что идея губернатора Кинга... поддержана не была.

Надо сказать, что дебаты по проекту велись в несколько неожиданном для нас тоне. Из обширного перечня журнальных статей того времени автор проигнорировал содержащие очевидные и потому неинтересные соображения (доступ к порно-контенту, компьютерные игры и пр.) и выбрал наиболее примечательный и сильный контрдовод -- материал Эдварда Перлмана в газете "Portland Press Herald Online". Слоган материала Перлмана (частного предпринимателя, собственника небольшой фирмы) -- "даровые лэптопы Кинга -- троянский конь образования". За этими броскими словами кроется одна из редких в наши дни попыток высказать весьма еретические мысли -- возможно, столь же небезопасные, как и мысли Джамбаттиста Вико. И, несмотря на то что Перлман -- не философ, его тоже можно отнести к списку талантливых конструкционистов. "Компьютеры в руках детей -- это троянский конь потому, что фактор собственности оставляет скрытыми слишком много неопределенных требований, что влечет возможность проявления неожиданных последствий... Как владелец маленькой компании, бизнес которой существенно зависит от сложного использования компьютеров, я приветствую быстрое развитие технологий. Но вас может удивить то, что при найме на работу компьютерные навыки претендента для меня не являются определяющим критерием. Мои лучшие сотрудники приходили с самыми базовыми навыками и обучались по ходу работы. То, что делает их хорошими специалистами, -- способность самостоятельно думать... четко излагать мысли в устной и письменной форме...". В общем, чистый конструкционизм. А вот в следующих словах Перлман выражает, пожалуй, самую опасную мысль: "По мере роста производительности компьютеров мышление пользователей становится все более эмпирическим -- мы можем пробовать все что угодно, почти мгновенно получая некий результат этой пробы. Несомненно, что и Internet стимулирует эмпирическое мышление, кроме того, просматривать сайты и тратить время на чтение e-mail -- это очень просто. И если компьютеры поощряют у взрослых эмпирическое мышление и делают это с подкупающей легкостью, с чего бы они способствовали обучению детей думать логически?".

Конструкционист-практик Перлман задал действительно Очень Серьезный Вопрос -- настолько серьезный, что над ним задумались даже предвкушающие существенную экономию семейного бюджета родители будущих владельцев ноутбуков. Ответа же на этот вопрос так никто и не смог дать. Столь привлекательная на первый взгляд кампания "каждому школьнику -- личный ноутбук" тихо развалилась и оставила в истории десяток html-файлов, разбросанных по нескольком серверам Сети.


Logo -- большое заблуждение гениальных замыслов?

Awfully simple? Or simply awful?
Джим Мюллер

Результат сотрудничества Пейперта и Пиаже, "материализованный" в программном виде, -- язык Logo, специально создававшийся Пейпертом для поддержки конструкционистской методики обучения детей. Некогда обещавший чуть ли не революцию в образовании, сегодня Logo занимает довольно скромное место в компьютерном языковом многообразии. Как язык программирования и поддерживающая его среда в современных немногочисленных реализациях Logo заслуживает буквально несколько слов. Самую краткую, можно сказать блестящую, характеристику этого языка сформулировал Джим Мюллер (автор первой коммерческой реализации Logo, увидевшей свет в 1981 г.): "Ужасно просто? Или просто ужасно?" (эти два предложения неоднократно используются в книге Мюллера "The Great Logo Adventure", сегодня доступной в формате pdf с сайта ftp://algo.be/logo/tgla/tgla.ZIP). Вполне заурядный Lisp-подобный язык, синтаксис которого местами удачно, местами -- не очень освободили от изобилия скобок, Logo обладает многими положительными свойствами развитых функциональных языков. По мнению автора статьи (и не только), главная "изюминка" и настоящая прелесть Logo заключается не столько в его функциональной природе, сколько в единственном действительно очень полезном неотъемлемом механизме -- знаменитой "черепашьей графике" (turtle graphics). Базовый Logo с помощью минимума команд обеспечивает управление движением "черепашки" (графического курсора), способной оставлять след в виде линии. Минимальный набор команд "черепашкой" -- вперед-назад, вправо-влево, оставлять след -- не оставлять и т. д., мощные и одновременно примитивные конструкции "черепашьего" подмножества языка -- все это позволяет создать очень интересную развивающую логическое и алгоритмическое мышление обучающую систему-игру даже для самых маленьких детей, еще не умеющих читать и писать. При этом "ужасная простота черепашьей графики" ни в чем не ограничивает возможности совершенствования -- вплоть до решения задач моделирования параллельных процессов (современная легально бесплатная среда MSWLogo для ОС Windows поддерживает моделирование до 1024 "черепашек" одновременно -- www.softronix. com), упражнений с тонкими нюансами индуктивных рассуждений (рекурсия) и т. д. И если бы Logo развивался по пути отдаления маленького человека от программирования (со всеми малозначимыми деталями этого вида деятельности), вероятнее всего, этому языку не было бы цены.

К сожалению, сам "отец" Logo практически во всех своих публикациях говорит о Logo как об инструменте изучения программирования и математики. "К сожалению" здесь использовано потому, что спектр применений действительно хорошего инструментального средства, поддерживающего конструкционистскую методику обучения, несоизмеримо шире. Видимо, именно из-за придания со временем Logo характера универсального и достаточно мощного языка программирования он не оправдал возлагаемых надежд -- давайте вспомним Вопрос, заданный конструкционистом-практиком Перлманом. Еще печальнее, что разработчики реализаций Logo абсолютно не учитывали замечательного наследия громадной работы, проделанной Пиаже. Так, минимум базовых "черепашьих" команд позволяет создать Logo-систему для самых маленьких, реализовав ввод команд не с клавиатуры, а выбором запоминающихся пиктограмм -- такой подход полностью оправдан для детей в возрасте "предоперационного мышления" (в терминах Пиаже) -- от 2 до 7 лет, когда мышление становится более логичным и появляется способность к использованию символов для представления идей и объектов. С другой стороны, в этом возрасте дети испытывают трудности с точным позиционированием курсора мыши -- моторные навыки только развиваются. Здравый смысл подсказывает, что Logo-система для малышей должна предлагать большие пиктограммы команд и, в идеале, уменьшать их размер автоматически по мере совершенствования моторных навыков ребенка. Все эти очевидности -- только мечты, и ничего подобного после стольких лет "пристального интереса" к Logo вы не найдете....

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT