О чём должна быть реальная «информатика»

lex_kravetski — 20.06.2021 Когда я был маленьким, персональный компьютер представлял собой девайс с шестнадцатью или сорока восьмью килобайтами памяти и где-то так четырьмя или восемью цветами, что было уже неплохо, поскольку за пятнадцать лет до того никаких персональных компьютеров не было вообще, а примерно такими же параметрами, если не хуже, обладали просто «компьютеры», о которых если кто-то и знал, то уверено полагал их «какой-то научной штукой, которая простым людям не нужна».

Сейчас самый дешёвый смартфон имеет шестнадцать миллионов цветов, разрешение экрана больше, чем у тогдашних мониторов, и оперативной памяти столько, что в иной стране на всех компьютерах, которые в ней есть, столько в сумме не было.

Всё поменялось за четверть века, но одно осталось неизменным: как тогда «заслуженные учителя» писали бессмысленные учебники и книги вида «компьютер в народном хозяйстве», так и сейчас.

Да-да, даже божественном, как многие думают, СССР восьмидесятых половина книг советских авторов о компьютерах была тем, что мы сейчас называем «попилом», а если на книге было написано «учебник», то вероятность того, что он — попил, стремилась к единице. Мало того, что там всё изложено совершенно непонятно, так оно ещё и бессмысленное. Это не учебник, это — способ получить бабло и репутацию за книгу по той теме, в которой ты ни сном, ни духом.

И, таки да, потом появившиеся школьные предметы типа «информатика» полностью соответствовали учебникам: это тоже был такой способ отчитаться вверх по иерархии о внедрении прогрессивных предметов, ничего не понимая в этих предметах всей своей иерархией.

Учебники и школьные уроки информатики давали бессмысленные наборы фактов, почти не связанных между собой. Количество полезных навыков, прививаемых этим предметом, стремилось к нулю. А изучаемое, если и относилось к реальности, то разве что к фантастической реальности фильмов восьмидесятых об «этих ваших хакерах».

Казалось бы, есть ли такая область, одной которой можно было бы занять восемь уроков в день на протяжении двух десятков лет, кроме информатики? Есть ли вообще что-то, столь же богатое и разнообразное, но при этом не сводящееся мгновенно в каждом случае к узкоспециальному, вроде изучения усиков разных видов муравьёв? Есть ли что-то, чем почти каждый может заниматься даже вне работы — для своих бытовых нужд и интереса — в таких масштабах? Есть ли, наконец, что-то, что столь же необходимо как минимум 90% людей практически ежедневно?

Однако вместо всего этого богатства возможностей, закономерностей и умений, мы расскажем, какая была фамилия у того, кто изобрёл стопицот лет назад что-то типа кодирования чего-то там, что-то типа алгоритма или что-то, напоминающее о компьютерах.

Да блин, человечество всю свою историю занималось алгоритмами и чем-то похожим на что-то там — вы заколебётесь перечислять. То, что вам какой-то конкретный чел показался более важным, поскольку только про него-то вы и знали, вообще никак не помогает пониманию того, как компьютеры можно и нужно использовать.

Но, понимаете, в чём дело, чтобы рассказывать о том, как компьютеры применяются, надо уметь их применять. Что, разумеется, ни учителям, ни методистам, ни минобру нафиг не упало. Там каждый второй зовёт сисадмина, чтобы свой монитор включить — какие там Блендеры и АфтерЭффекты-то?

А вот сделать выписки из энциклопедии (ясен перец, бумажной — разве есть какие-то ещё?) — это никаких навыков не требует. И проверять запомненные даты рождения и смерти рандомных челов или бессмысленные определения гораздо проще. И идиотом на фоне учеников, которые умеют в компьютер на три порядка лучше своего типа учителя, не будешь себя чувствовать. Сплошные плюсы.

В школы уже лет двадцать как приходят ученики, которым впору самим преподавать «информатику» учителям. Но это настоящую: умение использовать компьютер для решения самых разных задач, включая развлекательные. А так, хоп-хоп, и у нас уже есть предмет, который ни один человек в здравом уме сам изучать не будет, поэтому даже самый тупой учитель — даже тот, который к компьютеру подходить боится, — будет как бы на коне. Более «знающим», чем эти молокососы.

Зачем тогда этот предмет вообще нужен?

Да для отчёта — для чего же ещё.

Нет, разумеется, мы скажем, что вот эта вот херотня — «фундаментальные знания». Что человеку очень важно заучить сколькими битами кодировался цвет на компьютере, который сейчас даже в музее найти непросто, и запомнить все обозначения буковок в азбуке Морзе — только так он что-то там поймёт.

А вот умение этими самыми цветами что-то нарисовать или умение закодировать копирование файлов из одной папки в другую — это для «ремесленников», да. Не фундаментально.

«Фундаментальные знания» — это когда мы в первой главе объясняем про двоичную систему, ссылки на которую нам дальше никогда не встретятся. Во второй — про азбуку Морзе, которая нам никогда больше не встретится. В третьей — про машину Тьюринга, которая нам никогда больше не встретится.

Ученик в результате должен фундаментально понять, что это всё — какая-то оторванная от жизни хренотня. И чтобы это понять, на это, конечно, надо грохнуть в сто или в тысячу раз больше времени, чем ушло бы на что-то полезное.

При рисовании в Фотошопе на понимание кодирования цвета уйдёт что-то там около трёх секунд. Это можно понять даже без него — просто посмотрев на наложение цветных кружков друг на друга. Но нет, мы будем объяснять это строго текстом, без иллюстраций и практического применения. Чтобы вы фундаментально поняли: это оторвано от реальной практики, как и почти всё в школе. И нам не надо, чтобы вы это поняли, — нам надо, чтобы вы почувствовали себя ничтожеством и преклонились перед интеллектом Учителя.

Чего там, всё это в реальности, вообще говоря, даже в виде «теории» почти не существует, поскольку та же машина Тьюринга, например, это тупиковый вариант, который, увы, полюбили отдельные математики за то, что он был первым из хорошо распиаренных, хотя даже они не пишут на ней программы, а лишь используют её как эвфемизм для «магической нехи» в почти философских рассуждениях.

Но, блин, про это есть в энциклопедиях, в этом понятно, что потребовать заучить, и понятно, что именно тут проверять на контрольных. Поэтому давайте вот его и возьмём.

Не, правда, чтобы проверять реальные программы, пришлось бы научиться хорошо программировать, поскольку одну и ту же вещь можно запрограммировать кучей способов, особенно если эта вещь составная и практически полезная. Просто посмотреть в методичке правильный ответ тут уже не получится.

Чтобы оценить способ обработки фотографии и умение им пользоваться, пришлось бы научиться обрабатывать фотографии всеми этими способами. Для проверки вёрстки надо овладеть вёрсткой. В общем, учителям такое сложно, поэтому давайте искать потерянные ключи под фонарём. В нашем предмете есть же что-то типа про компьютеры — чего вы докопались? Для отчёта по иерархии этого достаточно.

В результате, как и тридцать лет назад использованию компьютеров люди обучаются самостоятельно. Ну, быть может, не методом тыка, как тогда иногда приходилось, а по каким-то материалам — статьям в интернете или роликам в ютюбе — но точно вовне учебных заведений.

Одна проблемка: в восьмидесятых оно было особым увлечением для особых гиков, а сейчас это уже нужно всем и в обязательном порядке. Поэтому тогда бесполезный курс по этой теме можно ещё было отнести в область «да боже мой, всем насрать», сейчас же оно выглядит как злонамеренное очковтирательство. Примерно, как разучивание таблицы сложения первой тысячи чётных чисел попарно, в конце коего человеку выдаётся диплом математика.

И, надо отметить, сие легко проверяется на практике: многие люди не понимают, чем пользуются. Не в смысле «не могут замещать сисадмина и веб-дизайнера уже в шестом классе», а в смысле «не имеют полноценной привычки к использованию компьютеров».

Поясню на примере.

Предположим, ваш коллега, сидящий за соседним столом, получил некие данные, по которым построил в Экселе график из точек. После чего этот график распечатал, а сам файл удалил. Потому что идиот. Однако вам мало этого графика — вам нужны сами данные. Каким способом в данной ситуации вы бы их восстанавливали?

Я ожидал 99% неправильных ответов, однако их оказалось всего 90%. Но и это тоже, конечно, плохо. Тем более, что тут мы явно имели дело со смещённой выборкой, поскольку изрядная часть отвечавших напрямую связана с IT, а не просто использует компьютер как инструмент для неайтишной профессии.

В чём тут штука?

Представьте, вас спрашивают: «есть пять чисел, сумму которых вам надо найти, как вы это будете делать?». Более–менее продвинутый современник скажет «сложу на калькуляторе». Совсем продвинутый скажет «сложу в OneNote или в Экселе». Отставший от современности на тридцать лет скажет «сложу в столбик». Ну а если совсем пипец, то чел начнёт рассуждать о том, как он бы набрал нужное количество камушков поштучно для каждого числа, а потом ссыпал бы их в кучу и пересчитал бы все камушки в этой куче. Ну или кто-то вообще сдался бы: ведь хрен знает, как решать такие задачи.

Вот последний и предпоследний случай — это то, что должно устранять образование. Причём желательно, чтобы оно устранило вообще все случаи, кроме наиболее на данный момент современного, и заодно приучила человека к тому, что ему и дальше надо как-то идти в ногу со временем и устранять устаревшие варианты, заменяя их появившимися более удачными.

Пофиг запоминание формул — их можно посмотреть в справочнике. В современности он электронный, а потому на это уйдёт три секунды. Однако, чтобы это работало, вы должны понимать саму концепцию формул. И саму концепцию решения уравнений. Вы должны понимать способы дешифровки в такой форме записанного и способы разрешения оного. Опять же, не надо «заучивать их наизусть» — любой из них можно подсмотреть за три секунды, но, если для вас сами эти концепция «записать формулой» и «решить символьно» совсем новые, у вас уйдёт уже не три секунды и не пять дней, а полгода, чтобы их понять. Разумеется, если вы не видели никаких похожих концепций — если видели, то срок снизится до пары недель.

То есть образование — эта такая штука, которая должна научить вас поиску способов решения задач и дать примеры современных концепций, используемых при их решении.

Но что немаловажно, у вас ещё и в результате должна сформироваться привычка к этому. Привычка разбираться с новым для вас и привычка его использовать.

Программа минимум — привычка использовать хотя бы то современное, что есть на этапе получения образования. Это, повторюсь, минимум — на уровне «с трудом окончил на тройки».

Если человек сейчас начинает думать о последовательном пересчитывании камушков, то образования у него нет. Даже если он всё ещё помнит дату рождения Ньютона и может потрындеть о важности математики в народном хозяйстве, совершенно не умея ей пользоваться, как некоторые любители «традиционного подхода», который правильно называть «архаичной хренотой».

Вот и с компьютерами так же, поскольку они сейчас — основной и универсальный инструмент всего интеллектуального.

Если человек касался их лишь вскользь, то у него два варианта: либо он привык пасовать перед любой задачей, которой его не учили, либо он привык решать её без компьютера, несмотря на то что так уйдёт на порядки больше времени, а результаты решения будет почти невозможно использовать повторно.

Фактически, у него вообще нет привычки к компьютерам, как к самостоятельному явлению, и он их машинально использует как неудобную «имитацию бумажки», подобно тому, как в «математическом» примере сложение в столбик или на калькуляторе виделось неочевидной «имитацией» пересчёта камушков. Типа, да, да, если уж вы так просите, то я попробую сложить в столбик, хотя с пересчётом камушков мне как-то привычнее.

В «компьютерном» примере фигурируют «график» и «данные», поэтому по инерции человек, у которого компьютер всё ещё «имитация бумажки», начинает думать о рисунке и циферках. Тогда как тут всё буквально вопиет, что надо думать о файле. Даже база данных — это файл или их набор, хотя многие и не отдают себе в этом отчёта.

Поэтому, ясен пень, первым делом надо не искать софт для распознавания графиков на бумажке, не пытаться восстановить их линейкой и не бежать к тому же источнику, откуда они были получены ранее, а заглянуть в долбанную корзину — почти наверняка удалённый файл там.

Если файл стёрт более надёжно, то почти наверняка само его содержимое всё ещё есть на диске — просто место помечено как пустое. Поэтому надо взять софт для установления стёртых с концами файлов и попробовать восстановить им.

И только если никаких следов файла нигде не осталось, можно задумываться о поиске распознавалок с бумажки или о повторном припадании к источнику.

Однако после долгого использования бумаги кажется, что файл был только лишь инструментом, а «первично» вот это самое, изображённое на графике. Поэтому мысли в первую очередь устремляются в эту сторону: «как нам взять вот это, кажущееся как бы реальным, и снова перенести его в инструмент, чтобы потом получить ещё один первичный график, но уже чуть-чуть другой». Тогда как при привычке к компу, напротив, график на бумаге выглядит частным, ситуативным случаем представления, а «реальным и постоянным» ощущается то, что лежит в файле.

Причём эта закономерность вообще не связана с конкретным графиком или конкретными данными — это как бы вообще для всех случаев очевидно при сформировавшейся привычке к компьютеру. И вот именно эту привычку должна была бы сформировать информатика как предмет: используйте долбанный компьютер. Используйте его сознательно. Понимайте, как там чо работает — хотя бы в постоянно используемых областях. Привыкните рассуждать так, будто бы компьютер будет на всех этапах, а распечатанное на бумаге — всегда временное.

Сия привычка просто офигенно важна, в отличие от дат рождения рандомных людей, частных случаев образца тысяча девятьсот лохматого года и разрозненных фактов из истории компьютеростроения: понимание, что искать, и как конкретно оно сейчас вообще может работать.

Если я возьму язык программирования, который я не знаю, я буду предполагать наличие там определённых конструкций. Не вообще всех, но хотя бы каких-то. Я не знаю их синтаксиса на этом языке, но знаю, что именно искать. Синтаксис — фигня: я за пару дней что-то там запомню, а остальное буду подглядывать в справочнике. Но тут важно, чтобы предполагаемые мной конструкции были современными, а не мейнстримом 1960-го года.

Если я возьму редактор фотографий, то даже если я его впервые вижу, я буду предполагать, что для правки контраста там где-то есть кривые. Но для этого мне надо быть знакомым с такой концепцией редактирования цветов, а не представлять себе процесс так, будто бы картинку можно исключительно перерисовать попиксельно.

В первом попавшемся редакторе музыки, если в нём есть поддержка MIDI, то почти наверняка где-то есть и пиано-ролл. Если он умеет подключать плагины инструментов и поддерживает несколько треков, то где-то будет кнопка подключения инструмента к треку. Но для того, чтобы это предположение стало для меня естественным, я должен понимать саму идею написания музыки на компьютере, а не думать, будто бы он в этой области «имитация магнитофона». Даже если на каких-то прошлых этапах оно и было именно так (на самом деле никогда не было).

Это — логика устройства.

Устройства именно что софта на компах: ведь на плёночных фотках и бумажных нотах у вас нет кривых корректирования цвета и треков, к которым можно подключать виртуальные музыкальные инструменты.

Вы не можете на бумажке написать «реши уравнение» и автоматически получить запись решения на следующей строке. И с «построй график» такого тоже не получится.

Вы не можете взять чертёж мотора на листе ватмана, обозначить на нём интересующую вас плоскость и чудесным образом получить разрез этого мотора этой плоскостью.

Сколько бы вы ни тренировались всему этому без компа, у вас не будет привычки к тому, что это вообще возможно. Фактически, у вас в голове будет отсутствовать модель такого поведения, а потому, если вам вдруг дать комп, вы и на нём тоже не воспользуетесь всем этим, продолжая всё делать только теми методами, которые работали вне компа.

То есть, по сути, складывать числа, последовательно пересчитывая камушки, в двадцать первом веке.

Любая «модель поведения», которой вас обучили, когда-нибудь устареет. На смену мышкам и клавиатурам ещё при нашей жизни скорее всего придут нейроинтерфейсы, текущие методы редактирования фотографий и создания трёхмерных моделей поменяются не меньше, чем они поменялись за последние четверть века, поменяются методы проектирования инженерных девайсов и вообще поменяется всё.

Может показаться, а к чему тогда цепляться к текущему методам? Ведь и они устареют. А значит, в качестве примера подойдёт любой.

Но нет, устаревший метод, которому зачем-то учат, закрепляет мысль «современные методы — пофиг». Типа, «как когда-то делали, так и ты делай».

Кроме того, вы несколько лишних раз потратите время на переучивание, что зачастую сложнее, чем учиться с чистого листа, поскольку устаревшие модели поведения приходится буквально вытеснять новыми моделями. И овладение этими методами будет бесполезно потраченным временем, поскольку к тому моменту, как современный метод устареет, вы много раз успеете им воспользоваться, а уже устаревшим на момент обучения вы не воспользуетесь ни разу. В смысле, для практики, а не для сдачи экзамена, который в этом случае тоже неясно, что именно проверяет.

Выучить что-то, уже заведомо устаревшее, после чего тут же заместить его несколько менее устаревшим, а потом тут же заместить его снова. В чём смысл? Чего мы таким образом добились? Ну, кроме отчёта по иерархии и самоуспокоения вида «детей вроде бы чему-то учат»?

Эту схему зачем-то используют в образовании: мы сначала научим вас складывать камушки, потом вы должны будете отучиться от этого подхода и складывать в столбик, потом вы должны будете отучиться от этого подхода и складывать на калькуляторе, а потом вы всё равно будете отучаться складывать на калькуляторе, поскольку складывать надо в Экселе или другом софте, который помнит введённые данные. Так учат, видимо, потому что до сих пор полагают, будто бы «исторический путь развития» действительно даёт что-то для понимания, хотя на самом деле гораздо быстрее всё тоже самое делается, если сначала обучить современному методу, а потом, когда человек уже хорошо его понимает, показать ему, как это делали раньше.

Кому-то кажется, что так проще, поскольку более ранние методы были более простыми. Но нет: всё ровно наоборот. На машине Тьюринга писать настолько сложнее, чем на каком-нибудь Питоне, что на ней за всю историю не написали сколь-либо значительных программ. Рисовать трёхмерные модели методами 1985-го года на порядки сложнее, чем методами 2021-го. Решать уравнения перекладыванием камушков на порядки сложнее, чем написать «Solve[чо-то там]».

Это только в системе образования каждый следующий учебник более непонятный, чем предыдущий, в реальном же мире, напротив, чем дальше, тем понятнее и очевиднее методы. Да чего там, даже для прежних методов со временем находят гораздо более понятные объяснения, чем было в оригинале. Те, кто делают что-то реальное, а не набивает себе цену и не пилит бюджеты, обычно склонны упрощать свою деятельность, а не усложнять, поэтому со временем всё становится делать гораздо проще, а сложным в этот момент становится то, что раньше было вообще невозможным.

Но как же «глубинная суть», может спросить кто-то? Надо же знать, что делает этот магический «Solve». Ну да, если вы хотите его усовершенствовать, то вам надо с этим разобраться. Но если для вас этот метод не основная деятельность, то это опционально. Вы не знаете устройства большинства приборов, которые используете, если не занимаетесь конкретно разработкой этих приборов. Вы не знаете доказательств большинства теорем и даже большинство заученных вами формул никогда не выводили сами. Школа не акцентировала на этом ваше внимание, поэтому вам норм. А вот на умении складывать с столбик она внимание акцентировала, поэтому вы полагаете важным именно его.

Реально же, если вы инженер-конструктор, то вам не обязательно во всех деталях знать, как устроен код софта, который вы используете. Если вы физик, то вам не обязательно знать в деталях, как именно Excel или Mathematica строят графики. Если вы дизайнер, вам не обязательно знать, какие именно алгоритмы лежат за наложением слоёв или построением кривых Безье.

Можно узнать, но не обязательно — вместо этого вы можете узнать в это время что-то другое. Но если вы вдруг захотите узнать именно это (чтобы, например, это улучшить или просто для интереса), вам будет на порядки проще это узнавать, когда вы уже много раз этим пользовались и потому имеете в голове хорошую модель использования всего этого.

Например, тот же Solve в матсофте редко когда встречается один, сам по себе. То уравнение, которое в него попало, в каких-то предыдущих строках собиралось из чего-то другого, а результат решения был передан куда-то ещё. Когда вы смотрите на Solve в качестве отдельного синтетического примера, вам может казаться, что оно — какая-то магия, целиком скрытая от пользователей, однако при реальном многократном использовании вы начинаете довольно неплохо представлять саму концепцию этих символьных операций. Да, вы не знаете в деталях, как именно работает Solve, однако вам вполне понятно, что, видимо, где-то там есть множество правил преобразования символьных выражений, комбинации которых последовательно перебираются с целью найти такую цепочку, которая даст вам «ответ». И вам понятно же, что кто-то когда-то разбирался с каждым из случаев, которые кто-то другой потом собрал в единую «базу данных». Вообще говоря, ваше текущее «символьное рассуждение» тоже могло бы в неё попасть — оно ничем принципиально не отличается от того, что туда уже попало.

И это понимание на два порядка лучше результата заучивания богоданных формул, которые механически применяются на синтетических примерах.

Аналогично, когда вы строите трёхмерные модели при помощи скульптинга или параметрического моделирования, вам всё равно видна сетка. И вам всё равно очевидно — после некоторой практики — что её можно было бы построить и вручную, по узлам, задавая их координаты. Только это было бы очень долго и очень тяжело.

Когда вы пишете музыку на компе, вам вполне очевидно, что всё это можно было бы сыграть руками — после длительных тренировок. И это можно было бы записать «традиционными» нотами. Так было бы тяжелее читать, а запись была бы гораздо менее полна, однако смысл данного «метода из прошлого» примерно тот же.

Можно сравнить изучение некой механической детали в «сферическом вакууме» — само по себе, без дальнейшего упоминания и использования где-либо ещё — и её же, но сразу в составе практически используемых механизмов. В последнем случае мало того, что предназначение детали станет понятным с самого начала, но и её устройство станет более понятным, поскольку к нему добавится взаимодействие каких-то ещё частей, связь и функционирование которых она обеспечивает.

Иными словами, при использовании методов высокого уровня вы всё равно ознакамливаетесь с более низкими. Только это происходит в гораздо более быстрой и понятной форме, поскольку высокоуровневое — это улучшенное и обобщённое низкоуровневое. Часть последнего можно проигнорировать для экономии времени, однако вы его всё равно в каком-то виде заметите.

В итоге, если всю эту разрозненную хреноматику заменить изучением реально используемого и практически полезного софта, то не только сформируются адекватные современности модели поведения, не только возникнет привычка разбираться с современным и им же пользоваться, не только появится ценный в практической деятельности навык, но ещё и все эти «низкоуровневые» штуки станут более понятными.

Но да, учителям придётся с этим разбираться, и проверять познания в этой области уже не получится методом сверки с ответами из методички. Поэтому, разумеется, нафиг это всё.



doc-файл

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив