Педол-креативность для профессионального образования. Примеры и проблемы-задачи. ИНФОРМАТИКА
..docxПедол-креативность для профессионального образования:
примеры и проблемы – задачи. Информатика.
Олевский Виктор Аронович, к.т.н.,
г.Саров, Нижегородская область.
В данном случае важно однозначное понимание понятия «проблема». Т.к. таких понятий достаточно много, поэтому остановимся на наиболее ясном:
«Пробле́ма (др.-греч. πρόβλημα) в широком смысле — сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения для данного уровня социального и биологического развития человека. В науке и технике – противоречивая ситуация».
Википедия
Ранее была написана и опубликована статья, обучающая креативному мышлению, «Педол – креативность для профессионального образования» [1], практически без примеров и проблем-задач, в данной статье этот недочёт будет восполнен, оказалось, что это потребовало значительно большего времени, потому что придумать решаемые целевым – обучающим образом проблемы для молодых, фактически уже студентов, это тоже большая проблема: ни в интернете, ни в книгах о ТРИЗ – педагогике [2] мало, что есть для развития креативного мышления.
Более того, студенты естественно начинают учить науки, и проблемы должны быть соответствующие – с научной направленностью, да ещё по многочисленным основным направлениям:
-
политика,
-
экономика,
-
биология и медицина,
-
экология,
-
химия и материаловедение,
-
физика,
-
информатика,
-
механика,
-
космос.
В данной статье рассматривается ИНФОРМАТИКА.
Если во второй половине ХХ века основной проблемой вычислительной электроники считалась замена радиоламп на полупроводники, то не исключено, что в российской современности главной проблемой будет, к какой науке отнести информатику: гуманитарной или естественной.
К гуманитарной – очень удобно, т.к. это почти как в политике: любые не успехи можно обосновать и списать на что – нибудь, особенно, учитывая, что исторически, РФ не самая передовая страна в данном вопросе.
К естественной – нужно достигать сильного искусственного интеллекта (ИИ), что весьма, ох как, не просто (в современной статье об информации и информатике [3] это даже не обсуждается).
Проблемы решать по принципу ИТ (информационных технологий) – мероприятие-приём 16 [1]. Ответы излагать только факторно. Использовать любые информационные источники допускается.
Примеры решений:
1. В квартире «не стало» электричества. Задача: восстановить как было.
1 шаг. Исходные данные (цели и требования):
-
восстановить подачу электроэнергии: должны работать электроприборы, светить электролампы;
-
найти обрыв последовательным перебором возможных мест нарушения: трансформаторная подстанция (ТП), предохранитель – реле в подъезде или в квартире, короткое замыкание (КЗ) в электросети;
-
обеспечить безопасность работ: работать вдвоём, на ноги надеть обувь с резиновой подошвой, на руки – толстые хозяйственные резиновые перчатки.
2 шаг. Анализ исходных данных:
-
о ТП можно узнать у соседей (если у них такая же «беда», то причина – ТП, такую причину энергетические службы исправят сами);
-
предохранитель – реле проверить самостоятельно;
-
КЗ: самостоятельно ничего не делать, а вызвать электрика ЖРЭП;
-
требования безопасности нужно выполнять, а также отключить электроприборы от сети, т.к. могут быть сильные колебания в электросети по напряжению;
-
после устранения причины, включить электроприборы.
3 шаг. Ввиду достаточно простой проблемы ИМ практически полностью сформирована шагом 2.
4 шаг. Ввиду достаточно простой проблемы ИМ фактически является реальным решением возникшей бытовой проблемы.
2. На площади проходит санкционированный митинг оппозиции. Задача: не допустить слишком рьяного накала страстей:
1 шаг. Исходные данные (цели и требования):
-
желания оппозиции: как можно больше страстей, правды и неправды, компромата, шума, ярких речей и т.п.; обеспечить безопасность митингующих, не допустить провокаций;
-
желание власти: как можно «тише» - незаметнее чтобы прошёл митинг, обеспечить безопасность митингующих.
2 шаг. Анализ исходных данных:
- от оппозиции:
-
поиск финансирования;
-
подготовка оплаченных выступающих с нужной тематикой;
-
подготовка «массовки»;
-
организация охраны;
- от власти:
-
контроль на уровне, типа ФСБ, за руководством оппозиции;
-
подготовка контр мер, минимизирующих усилия митингующих;
-
обеспечение безопасности митингующих и предупреждение противоправных речей и действий.
3 шаг. Сформировать ИМ для власти:
-
поиск источников финансирования оппозиции,
-
оплаченные выступающие и массовка,
-
организация охраны и безопасности митингующих,
-
контроль за руководством оппозиции,
-
подготовка контр мер, минимизирующих усилия митингующих.
4 шаг. Идентифицируем ИМ в реальные действия власти.
Проанализировав полученную ИМ, с очевидностью вытекает, что первые 2 пункта 3 шага власти не нужны, т.е. окончательно действия власти должны содержать:
- организация охраны и безопасности митингующих, предупреждение противоправных речей и действий;
- контроль за руководством оппозиции с пресечением нелегальных источников финансирования, особенно зарубежных;
- подготовка контр мер, минимизирующих усилия митингующих, типа, параллельный другой митинг на той же площади и в тоже время, свои целевые ораторы и т.п.
3. Экономия энергоресурсов в стране (указ 2008 года).
Задача: предусмотреть решение всех возможных проблем.
1 шаг. Исходные данные (цели и требования):
-
внедрить, в том числе и в быту граждан, энергосберегающие приборы;
-
внедрить индивидуальные приборы учёта расхода газа, холодной и горячей воды, электросчётчики (имеются), общедомовые приборы учёта для отопления.
2 шаг. Анализ исходных данных:
-
в новых домах нет проблем, т.к. всё предусмотрено проектом;
-
в старых домах, особенно с 50-х годов ХХ века, где много входов у водяных систем и ничего не предусматривалось, всё очень сложно и, соответственно, очень дорого;
-
для такой категории граждан, как пенсионеры, ежегодные поверки счётчиков, а точнее их замена – это весьма дорогое мероприятие;
-
энергосберегающие ртутные лампочки требуют специальной утилизации, что практически не выполняется в реальных жизненных условиях, т.к. не налажено (эти лампочки выбрасывают в обычный мусор). В настоящее время, почти через 10 лет после выхода закона появились в торговле светодиодные лампочки по «нормальным» ценам и не требующие специальной утилизации.
Примечание. Явно чувствуется, что государственные чиновники подошли к данному указу не как к проблеме – задаче.
Проблемы – задачи:
-
Информация – это философская категория или (и) техническая?
-
Известны 5 видов подходов к определению информации: энтропийный, алгоритмический, комбинаторный, семантический, практический. Зачем столько, может в реальности, а не для истории, достаточно последнего? Постарайтесь доказать необходимость 5 видов.
-
«Окружающий нас мир непознаваем, ввиду того, что мы изучаем не его, а лишь наше представление о нем», Эммануил Кант. Обоснуйте гениальность такого высказывания.
-
Основные задачи информатики – не более 5?
-
В чём важность информационной модели?
Примечание. Поводом для этих проблем п.п. 1-5 послужила статья [3].
-
«Человек становится беспомощным, если виртуальная реальность исчезает, и он напрямую сталкивается с первичной, материальной реальностью, не поддающейся управлению». Почему так? Причины?
-
«Может появиться зависимость, потребность бегства от реальности в
виртуальный мир». Это происходит и сейчас, что делать?
Примечание. Поводом для этих проблем п.п. 6 и 7 послужила статья [4].
-
«Исследования показывают, что именно развитие информатики, как комплексного научного направления, может стать критически важным фактором для развития всего научно-технического прогресса в 21-м веке» [5]. Какие исследования могут такое показать, можно ли этим исследованиям доверять?
-
«Есть основания полагать, что наиболее фундаментальные законы информатики являются общими как для физических, так и для биологических систем, и именно они определяют закономерности их эволюционного развития» [5]. Докажите в части выделенного?
-
Какой может быть перспективная структура предметной области информатики?
-
«Структура реальности окружающего нас мира обладает свойством дуализма, так как она одновременно включает в себя два основных компонента – физическую и идеальную реальность» [5]. Докажите?
-
Каких – то значительных достижений в области реальной информатики (компьютеры, мобильные телефоны, информационные поисковики, платёжные системы и т.п.) в РФ почти нет, зато философия информации и информатики вполне прилично развита. Почему такой разрыв понимания и реализации?
-
«Информация не является физическим объектом или процессом, а принадлежит к миру идеальной реальности» [5]. Попробуйте обосновать согласие или несогласие, с учётом, что бывает и дезинформация.
-
Что максимально общего у информатики с генетикой?
-
В чём основные проблемы педагогической информатики?
-
Почему в научных трудах [3,4,5] почти не обсуждаются ИТ и ИИ? А ведь эти труды претендуют на фундаментальное понимание информатики.
-
Какая может быть роль малых библиотек, как хранителей информации, в современных условиях экономного финансирования?
-
Какие достоинства у ИТ?
-
Какие могут быть недостатки – недочёты у ИТ?
-
В чём важность определения академика А.Н.Колмогорова о понятии: энтропия индивидуального объекта – это минимальное количество информации для восстановления данного объекта?
-
По многочисленным высказываниям, главным в ИИ несомненно является эффективные обработка исходных данных и принятие решений в условиях неточной, иногда противоречивой информации. Что известно о реальном использовании этого постулата?
-
Есть два основных мнения о создании ИИ [6]:
-
Функционалисты: нужно создать машины, решающие задачи на уровне человека;
-
Когнитивисты: нужно искусственно создать структуру человеческого мозга.
Что более реально сейчас, и что - в далёком будущем или никогда? А третий путь есть?
-
Почему в статьях российских учёных об ИИ нет ссылок на весьма серьёзную книгу на ту же тему Роджера Пенроуза «Новый ум короля»?
-
Какую роль в развитии ИТ и в ИИ может сыграть изобретение – патент № 2652501, 2017 г. «Модуль поиска блока информации по входным данным»?
-
Насколько помогла школьная программа обучения информатике в решении поставленных проблем – задач?
Заключение. Все представленные самые разные жизненные проблемы-задачи, когда их решишь, особенно, по теме «Информатика» подтверждают, что с информационно – технологическим подходом к решению проблемных задач, решение последних серьёзно упрощается, становится объективно понятным и эффективным. Особенно, если обучили, или хотя бы ознакомили с мероприятиями-приёмами креативного мышления [1].
Литература.
-
В.А.Олевский, В.В.Олевская. Педол-креативность для профессионального образования. Педагогическая газета. 2018 г.
-
А.А.Гин. ТРИЗ – педагогика. М., 2015 г.
-
А.М.Федотов. Современные проблемы информатики и вычислительной техники. Новосибирский государственный университет. http://fedotov.nsu.ru.
-
Н.В.Ефанова. Современные проблемы информатики. 2015 г. www.nsportal.ru.
-
К.К.Колин. Философия информации и фундаментальные проблемы информатики. 2010 г. www.aselibrary.ru.
-
Н.Д.Рогадкин, д.т.н. Будет ли терять сознание искусственный интеллект? ж. Наука и жизнь. № 10, 2018, стр. 62.
Май 2019 г.