Бигуди для извилин. Возьми от мозга все!
Шрифт:
Какие же процессы алгоритмичны? Те, которые можно считать вполне определёнными, регулярными и однородными. Представьте, что Вам нужно позвонить по телефону или завести машину. В обоих случаях вполне можно составить детальную инструкцию для пошагового её исполнения (алгоритм) и всегда выполнять эти операции заранее известным образом. То есть алгоритмический процесс состоит из ряда относительно простых действий, которые выполняются некоторым регулярным и универсальным образом в определённых условиях для решения проблем определённого типа. Предписание (инструкция) описывается в виде алгоритма.
Если процесс действительно алгоритмизуемый, с ним может по алгоритму управиться любой. В фильме «Воздушные приключения» прусский офицер вынужден впервые в жизни лететь на самолёте, пользуясь только инструкцией — но по-немецки подробной. Достаточно сказать: первый пункт внушительного тома, вручённого ему помощниками, содержит всего лишь слова «Сесть в кресло». Аккуратно листая инструкцию, бравый вояка долетает от Лондона до середины Ла-Манша. Но тут пролетающая птица выбивает инструкцию из его рук — и приходится идти на вынужденную посадку. Потому что офицер, дисциплинированно справляющийся с алгоритмом, не обучен эвристикам [90] .
90
Впрочем, сомнительно, что эвристика со всей своей креативностью — включая ТРИЗ с её принципом «заранее подложенной подушки» — ему хоть как-то бы помогла лететь дальше. Обычно разве что русский компьютерщик, если ничего не помогает, читает инструкцию, которую следовало бы изучить прежде.
Эвристический процесс — тот, где присутствуют новизна, избирательность, развитие. Простейшие примеры: нужно решить некоторую техническую задачу, когда для этого нет подходящих орудий, или найти путь математического доказательства не по стандартной схеме, а самому выбрать необходимые для доказательства элементы геометрической фигуры или вспомогательные теоремы. Итак, эвристический процесс состоит из ряда неэлементарных — заранее неизвестных исполнителю — действий или из операций элементарных, но выполняемых нерегулярным, неуниверсальным образом. Однако важно, что алгоритмизировать можно не только простые навыки: даже для сложных комплексных навыков, имеющих эвристическую природу, можно создать некое алгоэвристическое предписание.
Конечно, эвристические и алгоритмические процессы тесно взаимодействуют. Созданная Ландой алгоэвристическая теория охватывает как алгоритмические, так и неалгоритмические процессы и обеспечивает формирование как тех, так и других [91] .
Разумеется, для эффективности обучения нужно подбирать соответствующие — подходящие для данной области — алгоритмы и эвристики. Практически во всех ситуациях можно эффективно использовать три основных типа алгоэвристических предписаний:
91
Когда-то маленький Блез Паскаль самостоятельно переоткрыл все основные теоремы геометрии Эвклида — сначала эвристически изучил свойства предметов окружающего мира, а затем создал правила работы с ними и выведения всё новых связей между этими свойствами (теорем). Правда, он называл отрезки прямых «палками», а окружность — «колесом». Но это уже неважно.
тем, кто уже исполняет некое действие, нужно указать, что делать, чтобы выполнить работу на уровне специалиста, мастера;
тем, кто ещё учится, нужно указать, что делать, чтобы научиться выполнять работу так, чтобы… (см. выше);
тем, кто учит, нужно указать, как развить алго-эвристическую активность у исполнителей и учащихся, чтобы они могли действовать… (см. выше).
Один из основных принципов искусства думать и рассуждать — так называемый «принцип снежного кома» (the snowball method). Это метод проведения мыслительных действий шаг за шагом:
1) сначала: описание и объяснение некоторой алгоритмической (или нет) процедуры и демонстрация того, как она используется при решении задач;
2) затем: выделение и описание особенностей первой операции или действия, с которого начинается процедура;
3) после этого: указание задач, для решения которых необходима именно эта операция, и предоставление возможности попрактиковаться в её применении;
4) теперь снова: выделение и демонстрация особенностей следующей операции;
5) и опять: указание задач, для решения которых необходимо совместное использование первых двух операций;
6) описание следующей операции;
7) указание задач, для решения которых нужны все три операции.
И так далее. Как снежный ком, растёт — слой за слоем — набор методов и операций, с помощью которых можно разрешить любую задачу определённого класса. Причём одновременно с расширением арсенала методов постепенно возрастает и сложность решаемых задач.
Таким образом, при формировании мыслительных операций этот принцип развивает способность воспринимать и выполнять несколько различных операций как одну целостную операцию, мозг создаёт собственные системы из последовательных действий, объединяя их в блоки.
Важнейшая особенность метода не в том, чтобы выстроить и продиктовать каждому начинающему набор последовательных операций, когда все они заранее известны. Сущность в том, чтобы научить человека таким способам думания, которые позволят эти последовательные операции, решающие задачу, открыть, создать, разбить на части и придумать чёткий и ясный алгоритм их применения. Причём это нужно делать в ситуации, когда ни учитель, ни исполнитель ничего заранее не знают о таких процедурах и могут даже не знать о существовании процессов, в которых они применяются [92] .
92
Например, при обучении программированию можно увидеть такую картину. Студент отлично знает синтаксис языка программирования, знает, что означает каждый его элемент, оператор. Но из этих элементов у него не получается единая программа. Преподаватель в отчаянии может капитулировать перед этим фактом непонимания и неумения превратить количество в качество. Процесс обучения заканчивается констатацией факта «студент вообще не умеет думать».
В гуманитарных науках также необходимы алгоритмические процессы, хотя здесь соотношение между алгоритмическими и эвристическими процессами иное. Ланда показывает: и писателю, и художнику необходимы в качестве базы алгоритмические, полуалгоритмические, полуэвристические процессы.
Возможно создать и такие эвристические схемы (алгоритмы), которые станут инструментами для обучения операциям творческого мышления, ведущим к развитию творчества более систематическим, верным и быстрым путём. Сама система алгоритмов (эвристик) и представляет собой модель тех процессов, которым нужно учить.
И главное — планомерно, спокойно и последовательно проводите анализ любой ситуации. Логика, только логика и одна только логика!
Воссоединение элементов
Естественно, для развития эффективного мышления нужно сообщить (или иметь) фундаментальные, базовые компоненты знания и представлять умственные операции, из которых состоят процессы мышления. Они и являются психологическими «атомами» и «молекулами» умственного развития. Эти «кванты мышления» должны начать работать, преодолевая пропасть между знанием и его применением. Всем известно, что пассивное, мёртвое знание «в одно ухо входит, в другое выходит». То, что не работает, мозг быстро задвигает в дальний угол. Но процесс приобретения знаний можно соединить с обучением умственным операциям и их применением. И вот тогда этот процесс становится очень активным и целенаправленным.
Это легко наблюдать, на примере неприятнейших, но ценных для научного познания существ — крыс. Лабораторные крысы, научившиеся всяким интеллектуальным штучкам во время экспериментов, тем не менее, не могут часто решать элементарные задачи из обычного «бытового» набора крысиного сообщества. А крысы «из природы» — «серенькие» во всех смыслах — эти задачи решают с легкостью. Для нашего осмысления это очень серьезный показатель. Суть в том, что лабораторные крысы живут в ограниченных условиях, с ограниченными сигналами и контактами — они не получают полной гаммы нагрузок на свой интеллект, их Ойкумена гораздо уже, чем в естественной среде обитания, и их интеллект работает по более зауженной программе. А крысы-пасюки живут в реальном мире, полном опасностей (человек травит, хищники преследуют, капканы расставлены и прочее). Опасность со стороны других видов и конкуренция внутри гораздо выше. Решается много задач, и эти задачи, несомненно, богаче и шире. Ведь реальная практика — самая богатая.