ОНТИ. Инструкция по применению
Эпизод 4. Инженерные соревнования как ответ дистанту
ОНТИ. Инструкция по применению
Эпизод 4. Инженерные соревнования как ответ дистанту
Инженерные соревнования - это пример возможного асимметричного ответа школы на давление со стороны онлайн-образования и репетиторства. Это не попытка отказаться от онлайн-обучения или чего-то еще, это именно другой тип деятельности, который дает другие качества, и конкурирует за счет других механизмов, давая более сильные и более востребованные результаты в конкретных направлениях.
Просекин Михаил Юрьевич
кандидат физико-математических наук, член рабочей группы по Кружковому движению НТИ, руководитель регионального отделения по Восточной Сибири, соруководитель оргкомитета Олимпиада НТИ, научный руководитель двух профилей Олимпиады НТИ - «Беспроводные технологии связи» и «Интеллектуальные энергетические системы»
Онлайн vs школа
В первом эпизоде мы говорили о том, что школа находится между Сциллой и Харибдой: с одной стороны - репетиторы, с другой стороны - онлайн-образование. Этот разговор будет о том, как инженерные соревнования могут противостоять дистанционному обучению.

Инженерные соревнования могут быть не только очные, но и очно-заочные. Очно-заочные соревнования представляют наибольший интерес тем, что они включают и ту, и другую формы. Гибридная форма (очно-заочная) позволяет сделать соревнования более массовыми. Если бы существовал простой ответ на вопрос: "Как школе, оставаясь такой же, как она есть, ответить онлайн-образованию и репетиторству?", то никакого давления с их стороны не было бы. Очевидно, если простого ответа нет, значит ответ лежит не в той области, в которой находится текущая деятельность школы.

Инженерные соревнования - это пример возможного асимметричного ответа школы на давление со стороны онлайн-образования и репетиторства. Это не попытка отказаться от онлайн-обучения или чего-то еще, это именно другой тип деятельности, который дает другие качества, и конкурирует за счет других механизмов, давая более сильные и более востребованные результаты в конкретных направлениях. Точно так же, как онлайн-обучение дает в конкретных направлениях свои сильные и востребованные результаты.

Где онлайн-образование точно обыгрывает школу? Это в скорости обновления содержания, в зрелищности, в стоимости, а в конечном счете и в экономике. Наконец, онлайн-обучение обыгрывает школу в возможности персонализации - учащиеся могут учиться с разной скоростью, получать или брать более простые или более сложные варианты заданий, изучая один и тот же материал, дозировать практический блок заданий. Итак, скорость обновлений, стоимость при тиражировании на миллионы человек, зрелищность, красота, яркость, и персонализация - все это дает серьезные преимущества.

Что на эти серьезные преимущества онлайн-образования можно ответить со стороны такого формата, как Олимпиада КД НТИ, и образовательных программ вокруг профилей олимпиады? В качестве примера рассмотрим два профиля олимпиады, которые разрабатывает компания Полюс-НТ. В целом это общая модель всех профилей олимпиады, так или иначе.
Целостность и когнитивная сложность
Что сложно "ухватить", когда учимся онлайн или когда мы работаем в классе в рамках классно-урочной системы? Репетиторство рассматривать не будем, потому что там нет того типа актуального содержания, о котором мы сейчас говорим. Очень сложно "ухватить" целостность, а большинство современных процессов требуют целостного восприятия, и оно большое по объему.

Когда мы пытаемся представить, как работает гидроэлектростанция - это уже не просто. Но если мы хотим представить, как работает гидроэлектростанция вместе с тепловой электростанцией, с генерацией электричества и тепла, с их распределением по городу и сельской местности, то хотим понять, почему в одном случае и "тепло", и "электро" генерируется одновременно, а в другом "электро" отдельно, а "тепло" отдельно. Если мы начнем смотреть на всю эту картинку целиком, то поймем, что она очень сложная, целостная и комплексная, но для этого нужно хорошо тренированное свое мышление.

Показательный пример немного из другой области: мышление, которое сформировано у физиков-теоретиков. Теоретическая физика - понятная профессиональная деятельность, она существует в мире не более, чем полтора века. До этого не было такого явного жесткого деления на практиков и теоретиков, были склонности у отдельных людей. Явное профессиональное деление произошло примерно полтора века назад. В чем же особенность формирования такого мышления? Сначала будущий физик очень неплохо проучился в школе, в том числе в специализированной, у него уже было некоторое преимущество над сверстниками в области физико-математической подготовки, то есть уже было абстрактное мышление. После начала обучения на физика-теоретика в университете его еще 10-15 лет учат до того, как он начинает приносить реальную пользу. Вообще-то, это очень много.

В чем же одна из ключевых сложностей? Есть немецкая поговорка: "Заткнись и считай!". Так вот в концепции "Заткнись и считай" действительно можно начать приносить пользу на 2-3-4 курсе и совершать требуемые действия. Но чем дальше мы движемся в тот компьютеризированный мир, тем меньше потребность в "Заткнись и считай", и тем больше потребность в работе с целостностью и у физиков-теоретиков, и у энергетиков, и у людей, занимающихся связью, и у врачей, и у биохимиков - у всех.

Потребность в работе с целостностью есть у всех людей, работающих с новым знанием. Это означает, что нужно иметь не столько большой багаж знаний, сколько способность одновременно в своем сознании развернуть широкоформатную картинку и удерживать большое количество связей, что на самом деле очень сложно. У человека есть когнитивные способности как у биологического вида. В частности, сколько номеров телефонов может запомнить обычный человек? Сколько помнить одновременно? А сколько фигур разного цвета, объема, и так далее…? И мы понимаем, что ответ на любой из вопросов очень конечный: 3, 5, 15, 25. Величайшие чемпионы мира по шахматам были в состоянии играть на сорока и даже шестидесяти досках одновременно вслепую, а на каждой доске надо было еще рассчитывать варианты. Вспомним знаменитый матч Алехина на 40 досках одновременно. Это значит, что у него в сознании хранилось несколько сотен дубликатов досок (для каждой партии нужно несколько дубликатов, чтобы считать варианты), следовательно, 40 нужно умножить минимум на 5, но, скорее всего, этого недостаточно, то есть будет под тысячу виртуальных досок, а каждая доска - это 64 позиции. Мало того, что их нужно представить, так между ними еще есть связи, которые нужно анализировать. Справедливости ради, это очень сложно повторить, тем не менее научиться играть вслепую на одной доске может практически любой человек, но надо тренироваться. На 2-3-4 досках, наверное, тоже можно, но уже может не хватить мотивации, потому что это не так просто и очень долго.

Для современных компьютерных систем это совсем небольшое число, и если посчитать, сколько данных может держать в уме компьютер, то понятно, что 1000 досок - это ничто, а для человека это очень сложная операция. Но человек берет другим - он берет способностью держать эти связи, смыслы, у него более тонкое, более глубокое, более комплексное мышление, но оно работает только тогда, когда можно увидеть большую целостность. Эта большая целостность для грамотного энергетика региона больше, чем у Алехина, а цена ошибки не просто больше, чем у Алехина, а катастрофически больше, потому что он отвечает не только за свою жизнь, а за сотни и может быть тысячи жизней других людей.

Как готовить таких людей? Как готовить людей, способных удержать такую целостность? Возвращаясь к примеру с физиком-теоретиком, надо 10-12 лет "гонять" его по самым разным задачам, и понимать, что после десятилетнего вклада толку от него, чаще всего, немного. И может быть потом, когда-нибудь один из десяти теоретиков, каждого из которых отобрали как одного из сотни, даст какой-то толк. Вот и получается реальная пропорция - чтобы получить физика-теоретика уровня Гамова, Ландау, Бора, Пенроуза, Менского, Гинзбурга, нам надо обучить 100 000 школьников, 1000 физиков и 100 физиков-теоретиков. Это необходимо, чтобы получился один Пенроуз, Гинзбург, Ландау. Это еще оптимистичная оценка, в реальной жизни эти числа гораздо хуже, поэтому на нашей планете живет не очень много выдающихся физиков-теоретиков, хотя в 60-80 и даже в 90-е годы в мире были взлеты этой специальности.

Способность работать с целостностью, с когнитивной сложностью, с абстрактным мышлением - это очень дорогой и ценный навык. Именно целостное, когнитивно сложное мышление стало главной потребностью человека с увеличением компьютеризации, роботизации, телекоммуникации, киберфизических инфраструктур, удаленного производства, автоматизированной логистики, потому как простые вещи можно автоматизировать сравнительно легко. И оказывается, что с таким мышлением у нас дефицит. Мы получаем очень интересную ситуацию. То, что раньше как способ мышления (не как способ деятельности) было необходимо очень небольшому количеству специалистов (инженеров, ученых, управленцев) и в основном формировалось в элитных группах вузов и после вузов, теперь надо формировать у всех и к тому же в школе. Потому что иначе он не сформируется, и в этом новом мире, где огромное значение имеют человеко-машинные системы, человеку будет очень сложно найти свое место. Если человек обладает этими способностями, то машины - его друзья, они освобождают его от рутины, от большого количества лишней работы, повышают эффективность и так далее. Но если человек этого уровня не достиг, то они становятся его врагами, которые отбирают у него ту работу, на которую он претендует. Но это проблема не в мышлении человека, потому что у нас очень высокая вариативность этого мышления и высокие способности к этому. Мы в разные исторические периоды решали разные задачи и умеем очень быстро перестраиваться. Проблема в том, чему мы человека учим и как мы учим его думать. Формирование целостного, когнитивно сложного мышления является одним из самых сложных и серьезных вызовов, который стоит перед нами, и, хотя бы зерна этого типа мышления важно посеять как можно шире.

Если посмотреть на профиль Олимпиады КД НТИ "Интеллектуальные энергетические системы", то это не только про интеллектуальную энергетику, это еще про сложность, про "ухватывание" целого и про когнитивный тренажер.
Общее пространство
Поговорим про то, почему инженерные соревнования это асимметричный ответ онлайн-образованию. При онлайн-обучении школьник так или иначе всегда один, по крайней мере с точки зрения нейрофизиологии. Клавиатура, монитор и т.д. осязаемы, а вот телом почувствовать другого нет возможности - это раз. Школьник не находитесь в осязаемом образовательном пространстве - это два. Можно было бы говорить про нахождение в мирах полного погружения, но этого пока этого н существует. Пока можно сравнивать только с текстом, с видео, с формулами и так далее - на мониторе физическое пространство выпадает. У человека есть целый раздел мозга, который вообще не связан с абстрактным мышлением, но если он перестает работать, то абстрактное мышление перестает работать тоже. Мозжечок же не выполняет абстрактную функцию, но попробуйте без мозжечка встать и прочитать лекцию - вы сразу же упадете. Понятно, что происходит? Поэтому важно задействование телесности, и очень важно работать со сложностью.

Посмотрим на то, как все крутится, вертится, сверкает на финале профиля "Интеллектуальные энергетические системы". Все это крайне достоверно и функционально, но самое главное это позволяет участникам оказаться в общем пространстве. Когда они оказываются в общем пространстве, то они совершенно по-другому думают. В том числе, у них начинается коллективное "ухватывание" сложности, способность увидеть её целиком, и какие-то аспекты выделить и собрать на разных людях. Этот пример принципиален с точки зрения того, что можно обучать инфраструктурам и сложности на аппаратно-программных комплексах и инженерных соревнованиях, но пока практически невозможно делать с помощью онлайн-обучения. Это один тип ответов, он сложный и достаточно дорогой с точки зрения усилий всех, кто это разрабатывает, обучает, и кто учится, но он интересный. Он интересный, важный, дающий росток в принципиальной области. Более того, в ознакомительном формате он не так уж дорог с точки зрения затрат интеллектуального ресурса или физического времени, а вот с точки зрения дальнейшей деятельности - да, но это может быть не для всех, не всем это нужно.
Десакрализация технологий
Возьмем другой тип примера, профиль "Технологии беспроводной связи", где можно посмотреть на другой аспект этих же по природе своей явлений, но с другой стороны. Рассматривая энергетику, мы говорили, что это и энергетика, и сложность, и когнитивный тренажер, и общее пространство, а также возможность решать очень нетривиальные задачи, учиться думать, получать функциональные ответы, ставить гипотезы и проверять их, и, что еще очень важно, возможность взаимодействовать друг с другом - что есть мультиагентные системы, которые сейчас развиваются, и человеко-машинные системы, и понимание того, как тебя это все усиливает. Когда мы рассматриваем "Технологии беспроводной связи", то ключевым является другой аспект. Мы живем в технологическом мире и постепенно перестаем его понимать. Мы знаем как им пользоваться, но не очень понимаем, как он устроен.

Формально всегда можно набрать такое количество онлайн-курсов, в которых можно последовательно приближаясь, найти ответы на эти вопросы. Но нужна мотивация, нужно время, нужно внимание. Что еще очень важно: в онлайн мы вроде учимся быстро и эффективно (когда учимся), но сложность и целостность от нас ускользает. Физический мир дает эту возможность организовать намного проще, чем виртуальный, потому что физический мир это: натурность, материальность, функциональность, возможность получить бесконечное количество вариантов задач, потрогать руками, изучить функциональный язык, который не зависит ни от кого, кроме человека и системы, с которой он взаимодействует. Деятельность человека не по образцу проверяют, а по функциональности - запустилось или нет, сделано или нет, передан или нет нужный файл, смог запрограммированный радар проследить за спутником или нет. Так понять основы намного быстрее, чем в онлайн, и не нужно высокого уровня абстрактного мышления.

В чем проблема все это пройти онлайн? Даже если у вас есть, предположим, хотя это неправда, всё знание мира в интернете, даже если оно там все красиво отснято. Во-первых, мало того, что завтра там уже будет чего-то не хватать. Но предположим есть все. То время, которое вам нужно, чтобы пройти даже по вашей конкретной траектории по конкретной технологии, например по технологии беспроводной связи, вдоль всего знания мира онлайн, скорее всего, окажется больше чем то, которое у вас есть. Не факт, что оно будет больше времени жизни, но точно больше времени актуального обучения. Более того, все это время вы будете готовиться к деятельности, а не действовать. А очень важно сочетать деятельность, обучение, подготовку к деятельности.

Поэтому, по большому счету, знание существует в двух форматах. Очень-очень длинном, подробном и практически несъедобном. Или очень-очень сжатом, и поэтому совершенно непонятном.

На эту тему есть старая-старая притча. Один шах решил, что он хочет получить все знание мира, снарядил во все стороны света экспедиции, отправил. Через двадцать лет приходят караваны, груженые книгами, в которых переписано все знание мира.

- Ну, задача выполнена!

Как поставлена, так и выполнена. Вот сорок верблюдов, на каждом из них сорок томов, итого 1600 книг.

-Нет, это я не прочитаю. Переписать!

Проходит еще двадцать лет, те двести мудрецов, которые отправились в дорогу, изрядно поредев числом (мудрецы, все возрастные), приводят уже одного верблюда - сорок книг. Шах говорит, что столько тоже не прочитает и просит переписать еще раз. Шах понимает, что уже старость пришла, правнуки бегают, уже борода начинает за пятки цепляться, чувствует, что его время к концу подходит.

- Ну что, переписали?

- Да-да, заканчиваем.

-Давайте быстрее.

Приносят талмуд. Прекрасно! 50 лет ожиданий и наконец готово. Шах его открывает, и ни одного знака понять не может.

- Ты же сказал, в одну книгу.

- А это прочитать-то кто-то может?

- Да, двое уже умерли, двое на смертном одре, а я принес.

- В смысле?

- Мы разрабатывали язык, переписывали, но обучение этому языку равно примерно времени изучения всего остального.

- А как это прочитать?

- Наверное, никак. Потому что я чувствую, что мне осталось совсем немного, тебе, похоже, тоже. Я был самым юным из тех мудрецов, которых ты отправил в поход. У нас нет пятидесяти лет, чтобы обучить тебя этому языку, тем более я один не справлюсь, остальные для этого тоже были нужны.

История поучительная. Она о том, что не всякое знание одинаково полезно.

Если знание очень подробное, то оно неплохо годится для компьютера, правда, он не умеет с ним ничего делать. С информацией умеет, со знанием нет. И плохо годиться для человека - времени не хватит, мотивации, даже для узкого вопроса, а для широких тем более.

А если знание хорошо упаковано - берем ведущего специалиста и просим за два часа записать, чем он занимается. То понимаем, что 20 человек в мире получат удовольствие от этой записи, но не 200, если область правда передовая. Если область прямо очень большая, то может быть 200, но не 2000. А нам с вами, скорее всего, это будет неинтересно, просто потому что мы, может быть, даже все слова знаем, буквы точно все угадаем, но вот что он говорил, будет несовсем понятно. Потому что мы за два часа попросили уложить туда актуальное состояние передовой области человеческого знания. Если он правда хороший специалист.

Поэтому задача работы с максимальной скоростью, со сложными объектами, с основанием знаний, с основанием технологий, с тем, что правильно называется десакрализацией знаний, десакрализацией технологий. То есть знание перестает быть сакральным - доступным только избранным. Это невероятно важная задача в современном мире и, опять-таки, это то, где можно очень хорошо ответить онлайну, репетиторам с точки зрения внедрения образовательных программ на базе профилей Олимпиады НТИ. Тут я в абсолютно убежденной позиции, с одной стороны, а, с другой стороны, в абсолютно призывающей позиции - искренне считаю, что это очень сильный ответ. Не единственный, но один из невероятно сильных ответов. Как работать с когнитивно сложным, как работать с целостным, как работать с ускорением знания, как работать с десакрализацией технологий и со способностью быстро брать сильно сжатые знания.

Один из результатов науки - способность говорить короче про то, про что мы раньше говорили. Это означает, что язык нужно брать все более сложный, а сейчас нужно брать в том числе технический язык, язык техносферы. Естественный язык техносферы - человеко-машинный язык техносферы, а это надо десакрализировать. Этого нет в программе физики, химии, биологии или истории. Это совершенно другой язык, который не берется методом из учебника. Для этого нужны функциональные задачи, для этого нужны пробы, задействовать тело, мозжечок, нужно собирать руками, для этого нужно пробовать задачи, для этого каждому надо получить свой вариант задачи, для этого нужно обсуждать друг с другом. Вот это все классно работает на уровне научных лабораторий, аппаратно-программных комплексов, сетевых кружков, и почти не работает онлайн. И это понимание того, что теоретически это все есть, но этого абсолютно недостаточно. Сделать это практически доступным и массовым - таков, по большому счету, базовый ответ, что можно дать другого, чем онлайн, при этом невероятно ценного и актуального, при этом не воспроизводимого в онлайне, а именно требующего физического пространства: пространства школы, пространства учеников, пространства дополнительного образования, ВУЗа, который будет занимается и со школьниками, и со студентами. Похоже, что это нельзя отложить, как это можно было сделать 30 лет назад на послевузовское образование. Это даже нельзя отложить, как прямо сейчас в лучших университетах на вузовское образование. Это должно спускаться вниз, это должно спускаться в школу. Этому и учить интересно, а в современном мире учить тому, что тебе неинтересно самому - очень сложно. Есть множество образцов примеров других, которые это показывают. И в этом смысле это ответ и для учеников, и для родителей, и для учителей, и для образовательных организаций, и для тех организаций, компаний, государственных органов, которым требуются специалисты с другим мышлением, с другим типом профессионализма. То есть это вопрос о том, как сделать такой элемент, такой модуль обучения, который будет максимально осмысленно отвечать с одной стороны на онлайн, а с другой стороны на требования времени и на способность оставаться человеком и осмысленно жить в человеко-машинном мире.
Спасибо! До следующего разговора.
Анонсы новых видео и материалов курса в телеграмм-канале
Future Edtech – Будущее образовательных технологий
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ:
По вопросам сотрудничества по направлениям ИЭС и ТБС обращайтесь на почту daria.tsivileva@polyus-nt.com

По вопросам сотрудничества с Олимпиадой НТИ на почту org@nti-contest.ru