Алгоритмика, информатика, моделирование, далее везде
Доклад группы "Аттик" (Кушниренко, Леонов) на лебедевских чтениях в этом году (видео и слайды -- первый доклад в http://ailev.livejournal.com/1265299.html) по факту развил мой тезис, что программирование-моделирование-онтологизирование -- это одно, разве что с маленькими отличиями.
Очередная версия рассказа группы "Аттик" про образование с исполнителем-роботом была про трёх роботов:
-- "реального платоновского" (в космосе, который чинит где-то космодромы),
-- виртуального (на экране компьютера, в среде КуМир или ПиктоМир) и
-- игрушечного физического (физмодель, ардуино-тележка на коврике из квадратиков).
Детям предлагалось думать про соответствие всех этих трёх роботов. Но это те же "концепт-знак-денотат" или "мысль-слово-вещь" (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B0%D1%82), отсылки к Платону тут IMHO не сущностные, просто попсовая замена для "абстрактного объекта". Хотя тут можно и поспорить, является ли выдуманный робот реальным объектом или "идеей": детям-то про него как про реальный объект рассказывают, просто недоступный для них непосредственно! Именно поэтому я и написал "реальный платоновский" робот, акцентировал странность.
Для меня это означает сдвиг в работе группы "Аттик" от образовательной алгоритмики к информатике во всей её полноте (работы со знаками, текстами -- http://ailev.livejournal.com/1008054.html), а с учётом появления реального робота и к инженерии, которая сегодня объединяет работу с информационными моделями и физическими системами.
Оказывается, можно деток в рамках одного и того же игрового мира учить не только алгоритмике, но и информатике, но и системному подходу с его опорой на моделирование и укоренённостью в физическом мире -- если учебный "виртуальный мир" как-то специальным образом объединять с учебным же реальным миром (а для осознания "мета" это делать для многих разных миров -- так же как понятие "алгоритма" можно понять-прочувствовать по-настоящему только при абстрагировании от конкретного языка программирования).
Я раньше любил об этом писать (http://ailev.livejournal.com/1167761.html, http://ailev.livejournal.com/947180.html, http://incose-ru.livejournal.com/49397.html, http://ailev.livejournal.com/871316.html, даже http://dot15926.livejournal.com/10977.html и много-много другого. Вся линейка размышлений, ведущая к SysMoLan -- это ведь как раз оно, ход на "системный язык (имитационного) программирования, моделирования, онтологизирования": http://ailev.livejournal.com/1127145.html, http://ailev.livejournal.com/1169972.html).
По этой линии группа "Аттик" может быстро-быстро выйти на разбирательство с "метами" (http://ailev.ru/1053878.html) и дальше рассуждать уже не только про алгоритмику и объемлющую информатику, но и формальное образование в целом -- http://ailev.livejournal.com/1263511.html. Это же и линия на осознанность: если не просто обсуждать с детками трёх роботов, но и как-то давать им язык для обсуждения всех возможных ситуаций (трёх водолеев, трёх чертёжников -- какие там ещё исполнители?), то можно выводить даже дошколят или начальных школьников на системное мышление, причём осознанное (т.е. не только "учить говорить прозой", но и дать им осознать, что это они "говорят прозой"). Это огромная работа, вывод на понимание общего у цепочки самых разных миров и самых разных в них исполнителей, но она возможна!
Эта дорожка (через алгоритмику-информатику-моделирование физического мира) к системному мышлению может оказаться ближе, чем через математику-физику. Как учить алгоритмике-информатике маленьких деток всё понятней и понятней, а физика у нас только с седьмого класса (при этом информатика становится доступней в начальной школе, а нормальная физика откатывается уже к девятому классу). Выход информатики в физический мир через прихват моделирования и использование в том числе физических моделей -- это важно, это же выход и на инженерию (т.е. не "информатика" и "философская логика, как дисциплины, а "программирование-моделирование-онтологизирование" как практики).
Конечно, там много нюансов, и есть различия. Так, метамоделирование это создание простых онтик, а онтологизирование -- это когда метамоделирование идёт на основе какой-то upper ontology, а не только использует foundational ontology. Но эти мелкие различия тут неважны, пойнт в том, что речь в них всех идёт о соотношении знаковых систем и реального мира. Сегодня я бы добавил сюда не только знаковые системы (локальные представления), но и распределённые представления (те же нейронные сети и embeddings), но на эту тему нужно ещё думать и думать (как это назвать-то? сейчас называют тоже моделированием -- например, "создание модели языка" при выучивании нейросетки на корпусе текстов на естественном языке).
Я бы мог обсуждать этих же (этих же?) трёх роботов как:
-- определение системы: "реальный платоновский" робот -- компонента, логический, функциональный робот, FunctionalPhysicalObject, о правильности мышления о нём как о физическом объекте на основе анализа мышления инженеров инженеров писал Matthew West в книжке HQDM (10.2.3 possible worlds, начиная со страницы 113 и 13.2 functional objects, начиная со стр.152), в моём учебнике 2015 года это "функциональные объекты", стр.64 -- http://techinvestlab.ru/systems_engineering_thinking). Это "принципиальный объект", компонента на принципиальных схемах.
-- описание системы: робот на экране, работающий по программе на экране -- доступные нам модели, рабочие продукты, "идеи-на-носителе" которые мы воспринимаем.
-- воплощение системы (физмодель, на коврике), объект, который занимает место в пространстве-времени (имеет пространственно-временную протяжённость).
Рассуждение группы "Аттик" не совсем вписывается в эту схему: воплощение системы там расположено где-то далеко в пространстве и недоступно, зато есть два описания системы: компьютерное и физическое. Функциональный же объект может отождествляться как с описаниями, так и воплощением. Это, конечно, ещё додумывать и додумывать -- ибо физичность обоих описаний (виртуальный робот вполне физичен, он в ходе его работы занимает пространство-время, имеет какое-то состояние) как-то взрывает привычные рассуждения из моделеориентированной системной инженерии.
В докладе группы "Аттик" напирается на то, что все эти "моделирования" обязательно в обе стороны (я бы сказал, что во много сторон) -- что там чья модель сказать трудно, зависит от деятельностного интереса. Линейка это физическая модель евклидовой прямой. Хотя для некоторых -- это евклидова прямая модель линейки, а для некоторых линейное уравнение модель то ли евклидовой прямой, то ли линейки. Моделируем мир, моделируем модели -- то есть появляется functional physical object, functional abstract object. Системный подход 2.0, стейкхолдеры с их деятельностными интересами определяют моделирование.
"Научное моделирование" (построение теорий как метамоделей) и "инженерное моделирование" (построение целевых моделей) в таком подходе можно рассматривать вместе. Можно ещё раз подумать, бывает ли "системный учёный", хотя до сих пор таких не было замечено, невзирая на обилие "междисциплинарных исследований".
Это всё также нужно добавить не только к замечанию про упадок формального образования (http://ailev.livejournal.com/1263511.html), но и к заметкам по проблематизации текущей версии системного подхода и проблематизации образования http://ailev.livejournal.com/1258949.html
Очередная версия рассказа группы "Аттик" про образование с исполнителем-роботом была про трёх роботов:
-- "реального платоновского" (в космосе, который чинит где-то космодромы),
-- виртуального (на экране компьютера, в среде КуМир или ПиктоМир) и
-- игрушечного физического (физмодель, ардуино-тележка на коврике из квадратиков).
Детям предлагалось думать про соответствие всех этих трёх роботов. Но это те же "концепт-знак-денотат" или "мысль-слово-вещь" (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B0%D1%82), отсылки к Платону тут IMHO не сущностные, просто попсовая замена для "абстрактного объекта". Хотя тут можно и поспорить, является ли выдуманный робот реальным объектом или "идеей": детям-то про него как про реальный объект рассказывают, просто недоступный для них непосредственно! Именно поэтому я и написал "реальный платоновский" робот, акцентировал странность.
Для меня это означает сдвиг в работе группы "Аттик" от образовательной алгоритмики к информатике во всей её полноте (работы со знаками, текстами -- http://ailev.livejournal.com/1008054.html), а с учётом появления реального робота и к инженерии, которая сегодня объединяет работу с информационными моделями и физическими системами.
Оказывается, можно деток в рамках одного и того же игрового мира учить не только алгоритмике, но и информатике, но и системному подходу с его опорой на моделирование и укоренённостью в физическом мире -- если учебный "виртуальный мир" как-то специальным образом объединять с учебным же реальным миром (а для осознания "мета" это делать для многих разных миров -- так же как понятие "алгоритма" можно понять-прочувствовать по-настоящему только при абстрагировании от конкретного языка программирования).
Я раньше любил об этом писать (http://ailev.livejournal.com/1167761.html, http://ailev.livejournal.com/947180.html, http://incose-ru.livejournal.com/49397.html, http://ailev.livejournal.com/871316.html, даже http://dot15926.livejournal.com/10977.html и много-много другого. Вся линейка размышлений, ведущая к SysMoLan -- это ведь как раз оно, ход на "системный язык (имитационного) программирования, моделирования, онтологизирования": http://ailev.livejournal.com/1127145.html, http://ailev.livejournal.com/1169972.html).
По этой линии группа "Аттик" может быстро-быстро выйти на разбирательство с "метами" (http://ailev.ru/1053878.html) и дальше рассуждать уже не только про алгоритмику и объемлющую информатику, но и формальное образование в целом -- http://ailev.livejournal.com/1263511.html. Это же и линия на осознанность: если не просто обсуждать с детками трёх роботов, но и как-то давать им язык для обсуждения всех возможных ситуаций (трёх водолеев, трёх чертёжников -- какие там ещё исполнители?), то можно выводить даже дошколят или начальных школьников на системное мышление, причём осознанное (т.е. не только "учить говорить прозой", но и дать им осознать, что это они "говорят прозой"). Это огромная работа, вывод на понимание общего у цепочки самых разных миров и самых разных в них исполнителей, но она возможна!
Эта дорожка (через алгоритмику-информатику-моделирование физического мира) к системному мышлению может оказаться ближе, чем через математику-физику. Как учить алгоритмике-информатике маленьких деток всё понятней и понятней, а физика у нас только с седьмого класса (при этом информатика становится доступней в начальной школе, а нормальная физика откатывается уже к девятому классу). Выход информатики в физический мир через прихват моделирования и использование в том числе физических моделей -- это важно, это же выход и на инженерию (т.е. не "информатика" и "философская логика, как дисциплины, а "программирование-моделирование-онтологизирование" как практики).
Конечно, там много нюансов, и есть различия. Так, метамоделирование это создание простых онтик, а онтологизирование -- это когда метамоделирование идёт на основе какой-то upper ontology, а не только использует foundational ontology. Но эти мелкие различия тут неважны, пойнт в том, что речь в них всех идёт о соотношении знаковых систем и реального мира. Сегодня я бы добавил сюда не только знаковые системы (локальные представления), но и распределённые представления (те же нейронные сети и embeddings), но на эту тему нужно ещё думать и думать (как это назвать-то? сейчас называют тоже моделированием -- например, "создание модели языка" при выучивании нейросетки на корпусе текстов на естественном языке).
Я бы мог обсуждать этих же (этих же?) трёх роботов как:
-- определение системы: "реальный платоновский" робот -- компонента, логический, функциональный робот, FunctionalPhysicalObject, о правильности мышления о нём как о физическом объекте на основе анализа мышления инженеров инженеров писал Matthew West в книжке HQDM (10.2.3 possible worlds, начиная со страницы 113 и 13.2 functional objects, начиная со стр.152), в моём учебнике 2015 года это "функциональные объекты", стр.64 -- http://techinvestlab.ru/systems_engineering_thinking). Это "принципиальный объект", компонента на принципиальных схемах.
-- описание системы: робот на экране, работающий по программе на экране -- доступные нам модели, рабочие продукты, "идеи-на-носителе" которые мы воспринимаем.
-- воплощение системы (физмодель, на коврике), объект, который занимает место в пространстве-времени (имеет пространственно-временную протяжённость).
Рассуждение группы "Аттик" не совсем вписывается в эту схему: воплощение системы там расположено где-то далеко в пространстве и недоступно, зато есть два описания системы: компьютерное и физическое. Функциональный же объект может отождествляться как с описаниями, так и воплощением. Это, конечно, ещё додумывать и додумывать -- ибо физичность обоих описаний (виртуальный робот вполне физичен, он в ходе его работы занимает пространство-время, имеет какое-то состояние) как-то взрывает привычные рассуждения из моделеориентированной системной инженерии.
В докладе группы "Аттик" напирается на то, что все эти "моделирования" обязательно в обе стороны (я бы сказал, что во много сторон) -- что там чья модель сказать трудно, зависит от деятельностного интереса. Линейка это физическая модель евклидовой прямой. Хотя для некоторых -- это евклидова прямая модель линейки, а для некоторых линейное уравнение модель то ли евклидовой прямой, то ли линейки. Моделируем мир, моделируем модели -- то есть появляется functional physical object, functional abstract object. Системный подход 2.0, стейкхолдеры с их деятельностными интересами определяют моделирование.
"Научное моделирование" (построение теорий как метамоделей) и "инженерное моделирование" (построение целевых моделей) в таком подходе можно рассматривать вместе. Можно ещё раз подумать, бывает ли "системный учёный", хотя до сих пор таких не было замечено, невзирая на обилие "междисциплинарных исследований".
Это всё также нужно добавить не только к замечанию про упадок формального образования (http://ailev.livejournal.com/1263511.html), но и к заметкам по проблематизации текущей версии системного подхода и проблематизации образования http://ailev.livejournal.com/1258949.html