15.Способынаучения:наращивание, созданиеструктур, настройка

Мы с моим коллегой Дэвидом Румелхартом сочли полезным подразделить различные формы научения наследующие три категории:

1.Наращивание (аккреция)—добавление нового знания к уже существующим схемам памяти. Некая система знания уже существует, и в нее вводятся новыеданные. Наращивание — самый обычный способ научения.

2. Создание структур— образование новых понятийных структур, новое осмысление. Существующие схемы становятся недостаточными; должны быть созданы новые. Создание структур происходит не часто и обычнотребует больших усилий. Но, вероятно, это самый важный способ научения.

3. Настройка— тонкое приспособление знания к задаче. Нужные схемы существуют, и в них заключено нужное знание. Но для данной цели они непригодны — илипотому, что они слишком общие, или потому, что они плохо приспособлены для данного конкретного использования. Поэтому знание нужно «настраивать», постоянно приспосабливать к задаче. Одним из способов такой настройки служит упражнение. Могут понадобиться тысячи часов упражнения, для того чтобы достичь степенинастройки, характерной для профессионала. Настройка — это, вероятно, самый медленный способ научения,но это то, что превращает простое знание предмета в совершенное владение им.

Наращивание является процессом постепенного накопления знания. При наиболее благоприятных обстоятельствах новое знание укладывается в прежнюю систему, приспособленную для организации и сохранения определенной информации, как показно на рис. 15-1. При других обстоятельствах прежняя система не подходит и новое знание может оказаться засунутым в труд-

недоступные участки памяти или быть неправильно истолкованным. Наращивание происходит, например, когда вы (уже опытный водитель) начинаете управлять новым автомобилем. Вероятно, вы уже обладаете хорошей системой знания об устройстве автомобилей и о технике вождения. И тем не менее вам надо изучить специфические особенности новой машины — как подается звуковой сигнал, где находится ручной тормоз, каков диапазон движений руля и насколько жестки тормоза. В принципе при знакомстве с каждым новым свойством машины вы в состоянии привязать его в памяти каким-то вполне определенным способом. Проблема научения становится проблемой введения информации в память и извлечения ее.

Обратимся теперь к созданию структур: здесь я хочу привести вам два очень интересных экспериментальных результата. К сожалению, оба они вызвали сомнения и ни один из них не «котируется» в современной психологии. Пусть так, но я верю в них. Сейчас объясню.

Один из этих опытов был проведен в конце 90-х годов прошлого века и посвящен обучению азбуке Морзе; второй опыт (1910 г.) касался проволочных головоломок. Оба они иллюстрируют скачок знания в процессе научения. Рассмотрите график на рис. 15-2.

Этот график показывает, с какой скоростью лица, обучающиеся азбуке Морзе, передают и принимают ее в зависимости от тренировки. Обратите внимание, что кривые переходят в плато. Происходит медленное, постепенное совершенствование (которое можно объяснить тем, что я назвал бы наращиванием), за которым следует длинное плато, когда почти или совсем нет улучшения. Иногда наблюдается .рывок — резкий подскок кривой научения. Я объясняю такие подскоки процессом перестройки задачи, обучением заново при помощи более подходящих структур памяти. Я полагаю, что во многих случаях бывают стадии постепенного совершенствования и внезапные прорывы в понимании, которые ведут к скачкам в выполнении задачи.

Кривые этого графика согласуются с моим собственным опытом обучения азбуке Морзе в молодости. Я надолго застрял на приеме около 15 слов в минуту, и каза-лось, не смогу улучшить результат. Такой темп был слишком медленным для того, чтобы не отставать в приеме опытных операторов, которых я слушал.

В один прекрасный день сосед взял меня с собой в гости к одному ветерану азбуки Морзе — профессионалу, который зарабатывал на жизнь тем, что посылал и принимал сигналы без ошибок со скоростью около 60 слов в минуту. Он откинулся в своем кресле со стаканом виски в руке и сказал мне, что я поступаю неправильно. Я принимаю буквы, тогда как мне следует принимать сообщения или хотя бы слова и фразы. «Не принимайте слово этот как отдельные буквы э-т-о-т, — сказал он мне. — Вместо этого усваивайте сочетания звуков, составляющих целое слово. Запоминайте обычные, часто встречающиеся комбинации букв, потом обычные слова, а потом обычные фразы». Тут он продемонстрировал мне это, повернувшись к своему приемнику и найдя нужную станцию. Затем, продолжая говорить, он прерывал свою речь только тогда, когда нужно было сказать мне, что сейчас передавали.

Я отправился домой и стал упражняться в словах. Скорость приема у меня резко подскочила. То, чему я научился у доброжелательного старого телеграфиста, заключалось в перестройке моего осмысления задачи. Мне следовало поднять уровень тех единиц, с которыми я работал. Пожалуй, мне сказали об этом как раз в нужный момент; у меня уже была солидная основа работы с отдельными буквами, и поэтому я был в состоянии извлечь пользу из совета увеличить объем единицы, перестроить мое знание. Брайен и Хартер, представившие результаты, показанные на графике, выразили это таким образом: «Плато на кривой научения означает, что навыки низшего порядка приближаются к своему максимальному развитию, но еще недостаточно автоматизированы для того, чтобы внимание освободилось от них и обратил©сь к навыкам высшего порядка».

Если выражаться такими понятиями, я усвоил навыки низшего порядка, но не понял, что нужно перейти к высшим порядкам. Как только я перестроил мои навыки, произошел сдвиг.

Однако с Брайеном и Хартером не все обстоит благополучно. Возможно, они несколько вольно обращались со своими данными, и их результаты не выдерживают строгой проверки. Психолог Фред Келлер — тщательно работавший экспериментатор, а также опытный телеграфист и преподаватель телеграфии сообщает, что он был совершенно не в состоянии воспроизвести данные Брайена и Хартера. В классической работе, озаглавленной «Призрачное плато», Келлер пишет, что не только не нашел у своих учеников никаких плато в развитии навыка, но не нашел и никаких свидетельств того, что Брайен и Хартер получали такие кривые. Их «данные» не того рода, какие собирают в лаборатории. В действительности это воспоминания телеграфистов о том, что, как они полагали, происходило с ними.

Доводы Келлера звучат убедительно, но он не может поколебать мою веру в основной феномен. Я верю, что есть разные уровния научения и что у обучающегося происходит переосмысление задачи. Я верю, что, когда мы по-новому проникаем в сущность предмета, выполнение задачи значительно меняется. Это убеждение слишком

твердое и слишком банальное, чтобы его легко было опровергнуть. Многие виды навыков, по-видимому, проходят через свои плато и даже временно ухудшаются, когда мы пытаемся переделывать способ выполнения задачи; в конечном счете это ведет к прогрессу, но в начале осуществляется с большим трудом, а иногда и с некоторым ухудшением результатов. Келлер тоже полагает, что при овладении азбукой Морзе изменяется размер единицы. Но он считает, что эти изменения происходят одновременно с овладением единицами низшего уровня, что обучение фразам и словам идет параллельно с усвоением отдельных букв. Это приводит к плавному, прогрессирующему улучшению. Может быть, Келлер прав, но его представлению противоречит то, что я помню о моем собственном прошлом опыте. Конечно, мои воспоминания могут быть столь же ошибочны, как и данные, приводимые Брайеном и Хартером. Изучение памяти неоднократно показывало, что воспоминания о давно прошедших вещах часто бывают ближе к нашему внутреннему представлению о них, чем к тому, какими они были в действительности.

Второй мой излюбленный график отображает время, необходимое для решения задачи с проволочной головоломкой, как функцию от числа попыток. Вероятно, вы знакомы с такими головоломками. Обычно они состоят из двух частей (двух замысловатых фигур из проволоки), сцепленных одна с другой. Задача состоит в том, чтобы разъединить их; она казалась бы безнадежной, если бы вы не знали, что она может быть решена (рис. 15-3). Мне не удалось выяснить точно, какая головоломка была использована в данном исследовании (автор назвал ее «звезда и полумесяц»), но это и не важно.

Впервые эти данные появились в 1910 году. Существенно в них, разумеется, то, что произошло приблизительно на 75-й пробе, когда испытуемый, занятый головоломкой, остановился, глубоко задумался над задачей и сказал примерно следующее: «Ага, теперь я понял!». До 75-й пробы он справлялся с задачей сравнительно хорошо, но не понимал ее. Когда он вертел головоломку каким-то определенным образом, глядишь она и разъединялась. Но когда он понял ее принцип, выполнение

задачи улучшилось, так как стало более логичным; разброс времени решения уменьшился (рис. 15-3,5).

Я считаю, что проба с затратой длительного времени иллюстрирует процесс создания структуры. Что в этих данных неверного? Как будто все здесь в порядке, но статья, в которой они опубликованы, вызывает у меня некоторое недоверие. Она слишком небрежна, недостаточно строга. Приходится догадываться о том, что происходило, какая инструкция была дана испытуемому, насколько типична кривая. И все же во внезапном изменении навыка что-то кроется. Действительно, я в своих опытах тоже мог создавать подобного рода внезапные изменения.

Я исследовал, как люди усваивают простой язык программирования (он назывался FLOW). Среди многих вариантов я испытывал такой, в котором учебный текст был намеренно запутан. Возьмем следующую фразу, которую обучающийся должен был прочесть довольно рано, когда начинал изучать команды языка:

Инструкция Я сдвигает текущее значение на одну позицию вправо в потоке входных данных.

Эта инструкция описана неясно? Я очень старался сделать именно так. Я обозначил ее буквой (П) вместо мнемонического имени (в подлинном программирующем языке стояло имя «Получить входное значение») и сократил описание, введя в него как можно больше жаргона.

Как правило, обучающиеся, прочитав эту инструкцию и не поняв, пропускали ее. Когда позднее у них возникала надобность в ней для решения задачи, я указывал им на нее и просил снова прочесть. «А! Понял», — говорили они обычно, и так оно и было.

У большинства из нас бывали такие же случаи. Инструкция, приложенная к новому прибору, часто кажется вначале непонятной. Иногда приходится перечитывать ее четыре или пять раз и каждый раз извлекать что-то новое. Усвоению нового часто предшествует критическое состояние непонимания, потому что мы должны быть подготовлены к использованию искомой нами информации. Только тогда соответствующий материал становится постижимым.

Теперь я опишу, как одна из обучающихся справлялась с этим в моем эксперименте. Она изучала систему программирования и была не в состоянии решить одну особенно сложную задачу. Я показал ей в руководстве страницу с соответствующей инструкцией. Она прочитала, сказала «Конечно!» и тут же исправила свою программу. Позже я попросил ее объяснить, что произошло.

Ученица: Я была ошеломлена. Раньше я смотрела на экран, и ничто из того, с чем я работала весь день и всю неделю, не имело для меня никакого смысла. М-м-м... затем я прочла параграф в руководстве по FLOW, и все мгновенно дошло до меня.

Экспериментатор:Но ведь вы и раньше читали этот параграф.

Ученица:Да, да, я читала, и вдруг...

Экспериментатор: Но если вы раньше читали его, почему же вы его не вспомнили?

Ученица: Не знаю. Возможно, потому что была... Ну, я запуталась. До этого я весь день читала про другое; может быть, м-м-м... ну, я не думала в этом направлении, не думала, м-м-м... о ЗНАЧЕНИИ. Я думала о ТЕКСТЕ. И наверное, не связывала одно с другим, пока не прочитала этот параграф.

Особое состояние внезапного постижения, по-видимому, совершенно необходимо для процесса научения. Очевидно, чтобы оно пришло, обучающийся должен находиться в критическом состоянии растерянности и надо надлежащим образом предъявить инструкцию в нужный момент. Перестройка знания происходит не часто, но когда происходит, то ведет к коренному улучшению понимания. (Обратите также внимание на связь с рассмотренными ранее формами «запроса» для извлечения информации из памяти. Нужная информация в памяти ученицы уже была, но ее описание было непригодным.)

Как уже говорилось, по мере усовершенствования навыка задача выполняется все более гладко, с меньшим

напряжением. Кроме того, опытный человек, по-видимому, выполняет задачу автоматически, без умственного-усилия, без осознания того, что делается. Изменение, которое происходит у человека, знающего, как выполнять задачу, когда он осваивает ее на практике, — это тот способ научения, который мы с Румелхартом назвали настройкой. Настройка состоит в медленной непрерывной адаптации структур знания, делающей их более эффективными, более специализированными, более автоматическими, специально приспособленными к требованиям задачи.

Что происходит при автоматизации действий? Каким образом структура знания, казалось бы уже достаточная и полная, может стать более эффективной? Программисты знают, что разные машинные программы, выполняющие совершенно одинаковую задачу, могут существенна различаться по эффективности; между программой, написанной на интерпретативном языке, и программой, составленной на машинном языке, обнаруживается резкое различие. Следует также обратить внимание на различие между знанием о чем-либо и знанием, как сделать что-либо (т. е. между декларативным и процедурным знанием), или на различие между общим знанием и знанием специальным. Общее знание позволяет выводить множество разных заключений, но не так быстро и с большими усилиями. Специальному знанию недостает всеобщности, но для выполнения определенной задачи оно эффективно. Я могу, например, умножать числа, зная, что умножение — это повторное сложение, но дело будет идти медленно и потребует большой затраты труда. Я могу также умножать, запомнив, чему равны произведения часто ветречающихся чисел; вначале для этого понадобятся большие усилия и большое пространство в памяти, но когда мне нужен будет ответ, он появится быстро, без особого умственного усилия.

Что такое настройка? Это может быть приобретение специального знания для особых случаев, требующее большого объема памяти, но приводящее к эффективному выполнению задачи. Это может быть также объединение обычно применяемых действий в эффективный код для выполнения каких-то других действий. Наконец, это

может быть перемещение знания на уровни ниже тех, которые требуют сознательного внимания. Настройкоймогут быть все эти, а также и другие вещи. Чем бы онани была, это важная форма научения.

Наращивание, создание структур и настройка — это, по-видимому, три основных способа постепенного превращения новичка в мастера своего дела. Что же именнопроисходит при этих трех процессах? Увы, ответа поканет, хотя поиски уже начались. Во всем мире ведутся исследования в различных перспективных направлениях. Сегодня я могу рассказать только о вчерашних результатах — о результатах, которые сейчас кажутся неполными без того, что обещает завтрашний день. Таков путь научных поисков: все внимание приходится уделять сегодняшним задачам, а полной ясности можно ожидатьлишь в будущем.


Разделы:Скорочтение - как читать быстрее | Онлайн тренинги по скорочтению. Пошаговый курс для освоения навыка быстрого чтения | Проговаривание слов и увеличение скорости чтения | Угол зрения - возможность научиться читать зиг-загом | Концентрация внимания - отключение посторонних шумов Медикаментозные усилители - как повысить концентрирующую способность мозга | Запоминание - Как читать, запоминать и не забывать | Курс скорочтения - для самых занятых | Статьи | Книги и программы для скачивания | Иностранный язык | Развитие памяти | Набор текстов десятью пальцами | Медикаментозное улучшение мозгов | Обратная связь