Мы использовали разнооб-
разные приемы преподавания: лекции, репетиторство,
консультации. Мы подражали стилю поучений Сократа и
стилю нудных педантов. Мы просили учащихся или вести
себя обычным образом, или же думать вслух. Мы соеди-
няли их в пары, чтобы они помогали друг другу выпол-
нять задания. Иногда мы брали материал из имеющихся
в продаже учебников или руководств, а иногда готовили
. свой собственный материал, в том числе вйдеопленки,ру-
,< ководства и полезные подсказки.
Одной из наших задач было понять процесс научения
настолько, чтобы смоделировать его на компьютере.
; Иными словами, мы хотели создать машинную програм-
гму, обучающуюся так же, как люди, которых мы наблю-
дали, с теми же затруднениями, ошибками и путаницей.
1Эта задача оказалась труднее, чем мы думали, и она еще
".не завершена. Я расскажу вам немного о наших идеях и
, о полученных результатах, так как благодаря нашим по-
пыткам мы узнали кое-что новое о научении и понимании.
Я даже думаю, что наши неудачи принесли нам больше
пользы, чем мог бы принести успех.
Психологи давно исследуют процесс научения, но они
склонны упрощать предлагаемую в эксперименте задачу,
пока она не станет легко выполнимой, и выбирать зада-
чи, решение которых занимает не более часа. Мои колле-
ги и я опасались, что такое упрощение ведет к утрате ос-
новных особенностей процесса научения. Поэтому мы ис-
кали реальную задачу, которой люди по-настоящему обу-
чались бы, задачу, отнимающую значительное время, но
вместе с тем пригодную для использования в экспери-
менте. Мы начали с изучения множества разнообразных
тем, среди которых были: история гражданской войны в
США; психология слуха у человека; кулинария (приго-
товление французских белых соусов); машинное про-
граммирование; и даже двигательные навыки, в том чис-
ле жонглирование, езда на одноколесном велосипеде, на-
стольный теннис и компьютерные игры, в частности понг.
В конце концов мы решили сосредоточиться на задаче,
существующей в нашей собственной лаборатории. Мы
исследовали, каким образом люди, ничего не знающие о
компьютерах, научились пользоваться <редактором текс-
тов> - программой, которая позволяет вносить в тексты
(рукописи) редакционные поправки.
Эта книга написана с помощью <редактора текстов>.
Сначала текст - необработанный черновик - печатался
на терминале, т. е. "пишущей мащинке, посылающей в
компьютер определенные электрические сигналы для
каждой буквы. Затем, давая программе надлежащие
команды, я мог помещать отдельные главы в отдельные
17. Обучение работе с программой Эд
файлы, находить нужную главу и просматривать выбран-
ные мною места; извлекать куски текста и переносить их
в другие разделы той же или другой главы; легко исправ-
лять опечатки; изменять определенное слово во всей ру-
кописи (одной командой); подбирать ссылки на литера-
туру путем поиска в моих прежних статьях (и в статьях
моих студентов и коллег), заложенных в компьютер, и
переносить нужные ссылки в книгу.
Редактор текстов, используемый в нашем лаборатор-
ном компьютере, называется <Эд> (editor-редактор).
Научиться работать с ним нелегко. Эд обладает многими
особенностями, и кажется, что он спроектирован скорее
в соответствии со своеобразным характером его создате-
ля., чем с потребностями неискушенного пользователя.
Но это подлинный редактор текстов, применяемый тыся-
чами людей по всей стране, и поскольку мы хотели уз-
нать, как люди научаются решать реальные задачи, мы
не пытались его улучшить. В реальных задачах встреча-
ются свои хитрости, и обучающийся должен постигать их
природу.
Вот очень краткое вводное описание Эда, редактора
текстов. По существу Эд представляет собой машинную
программу. Имеется набор команд, которые он понимает,
и после того, как пользователь познакомился с основны-
ми принципами Эда, тот становится полезным помощни-
ком при написании любого материала, в который прихо-
дится вносить много изменений. Чтобы внести какое-то
изменение, в Эд нужно вводить только относящуюся к
этому информацию; нет необходимости перепечатывать
всю рукопись.
Мы с коллегами нашли, что полезно думать об Эде по
аналогии. Представьте себе, что это секретарша, которая
печатает под вашу диктовку; но у нее есть свои ограниче-
ния: она свято верит тому, что ей говорят, и выполняет
приказы буквально, не размышляя.
Для того чтобы написать письмо с помощью Эда, вы
должны сказать: <Начнем писать письмо>. После этого
все, что вы скажете, будет включено в письмо, пока вы не
отмените данную команду. Чтобы возобновить диктовку,
вы должны указать, откуда надо начать: <Добавь к пись-
му следующее, начиная со второго абзаца>.
/7. Обучение работе с программой Эд
Собственно говоря, все команды Эду надо давать, пе-
чатая их на клавиатуре терминала. Здесь возникает
трудность, связанная с тем, что команды и обрабатывае-
мый текст выглядят одинаково; обычные сигналы в фор-
ме интонаций и выделения слов голосом здесь неприме-
нимы.
1 М ?)1.
Используемый нами терминал представляет собой не-
что вроде комбинации электрической пишущей машинки
с телевизором. Пользователь печатает на клавишной час-
ти терминала, а результаты работы компьютера поступа-
ют на экран телевизионного дисплея. Наши экраны мо-
гут вместить 24 печатные строки длиной до 80 букв, что
соответствует листу бумаги. Это удобнее бумаги, так как
все 24 строки текста можно подать на дисплей меньше
чем за одну секунду; но зато менее удобно то, что после
исправления не остается записи прежнего текста и пото-
му не видно, что было сделано.
Аналогия с секретаршей полезна для понимания ос-
новной структуры команды. Для понимания того, как ма-
териал хранится, полезна будет аналогия с картотекой.
Вы можете представить это себе следующим образом.
Каждая строка текста, которую вы велите Эду заложить
в память, поступает на <перфокарты файла>, по одной
строке на перфокарту. Перфокарты хранятся в последо-
вательном порядке в ящике, который называется буфе-
ром. Если вы хотите обратиться к какой-либо карте, то
можете сделать это, указав, что на ней записано (более
совершенная методика), или набрав ее порядковый но-
мер в колоде перфокарт - этой методикой мы воспользо-
вались здесь. Фактически это номер строки в тексте, но
вы можете думать о нем как о номере перфокарты.
Все команды имеют один и тот же основной формат,
C, где -номер строки текста. Номера строк
иногда могут быть даны в виде а, Ь, что означает набор
строк, начинающийся со строки номер а и кончающийся
строкой номер Ь. С - это первая буква имени команды,
a означает, что надо нажать на клавишу
ВОЗВРАТ (RETURN). Напечатать -это то же,
что вызвать возврат каретки на электрической пишущей
машинке. Эта компьютерная система работает так, что
ничего напечатанного Эд не увидит, пока не будет нажа-
/7. Обучение работе с программой Эд
та клавиша , после чего он рассматривает целую
строку.
Нас будут интересовать три команды: ДОБАВИТЬ
(APPEND, а), ПЕЧАТАТЬ (PRINT, р) и СТЕРЕТЬ
(DELETE,) .Команда ДОБАВИТЬ означает, что все
напечатанное после этой команды Эд должен добавить в
буфер. Этот процесс продолжается до сигнала ПРЕКРА-
ТИТЬ ДОБАВЛЕНИЕ. Пропуск этого сигнала - одна из
частых ошибок обучающихся. Команда ПЕЧАТАТЬ вы-
водит указанные пользователем строки на экран терми-
нала. Команда СТЕРЕТЬ стирает указанные строки в бу-
фере. Представьте себе, как Эд находит нужные перфо-
карты, извлекает их из файла и уничтожает запись.
Наша компьютерная система - Digital Equipment
Corporation PDP-11. Мы пользуемся операционной си-
стемой UNIX по лицензии Western Electric Corporation.
Система UNIX создана в Телефонных лабораториях Bell,
и фирма Western Electric поставляет Эд в качестве стан-
дартного редактора текстов для этой системы. UNIX -
прекрасная система; мое негативное впечатление о ре-
дакторе текстов не распространяется на систему UNIX
в целом. Но принципы работы этой системы мало соот-
ветствуют потребностям обычного пользователя. Это си-
стема для специалистов. Хотя мы изучили Эд, мы сами
отказались от него, как только .смогли найти ему замену,
а люди по всей стране вынуждены конструировать другие
варианты. Увы! Каждое <усовершенствование> устраня-
ло отдельные трудности ценой появления новых ослож-
нений.
К вопросу о конструировании систем без учета психо-
логии пользователей мы еще вернемся в главе 19.
В нашей экспериментальной ситуации люди обуча-
лись, действительно работая с редактором текстов, руко-
водствуясь набором инструкций и узнавая о том, что по-
лучилось, по результатам, появляющимся на экране тер-
минала. Мы существенно изменяли руководство (сборник
инструкций), иногда использовали инструкцию, прило-
женную к системе, а иногда ее варианты, которые мы
составляли сами. В большей части приводимых ниже
UNIX-это торговая марка Лабораторий Белл.
В Рис. 17-1. Схема эксперимента с редактором текстов.
примеров мы пользовались очень простым сборником ин-
струкций, который составили сами. Основная экспери-
ментальная ситуация показана на рис. 17-1.
Лабораторный компьютер следил за всем. Четыре
разные программы работали одновременно. Программа
<редактор текстов> - Эд - надлежащим образом отве-
чала на любую команду, напечатанную испытуемым на
терминале. Кроме того, специальная программа
INSTRUCT предъявляла ему на втором терминале сбор-
ник инструкций таким образом, что было легко просмат-
ривать его или обращаться к оглавлению; она регистри-
ровала, что именно испытуемый прочел и как быстро.
Третья программа, SPY, следила за всем происходящим
и записывала все, что печатал испытуемый. Одной из це-
лей нашего исследования было создание автоматизиро-
17. Обучение работе с программой Эд
ванной руководящей программы, и поэтому у нас была
четвертая программа, TEACH, которая использовала ин-
формацию, доставляемую программами SPY и
INSTRUCT, для слежения за успехами обучающегося.
Она была спроектирована так, что могла прервать его
работу полезным советом или вызвать инструктора и ука-
зать, в чем в данный момент состояла трудность.
Сборник инструкций последовательно объяснял обу-
чающемуся основные операции управления <редактором
текстов>, команда за командой, делая упор на обучение
путем действия. После кратких общих сведений испытуе-
мый узнавал, как ввести в компьютер новый текст, ис-
пользуя команду ДОБАВИТЬ. Затем он научался тому,
как при помощи команды ПЕЧАТАТЬ заставить компью-
тер напечатать то, что было только что введено в него.
Далее инструкции переходили к более специальным ве-
щам, но здесь я остановлюсь, назвав еще только одну
стадию - процесс удаления из текста ошибочных строк
при помощи команды СТЕРЕТЬ.
Теперь вы, вероятно, можете представить себе всю си-
стему. Мы установили, что обучающиеся очень быстро
строили себе концептуальную модель того, что происхо-
дит, и пользовались ею, чтобы интерпретировать ситуа-
цию. Поскольку, однако, они не знали практически ниче-
го о работе компьютера, их первоначальные концептуа-
лизации почти всегда были ошибочными, что в дальней-
шем обычно приводило к серьезным затруднениям.
Рассмотрим один пример сеанса обучения. Вначале
на дисплее Эда не было ничего, кроме курсора - яркого
квадратика величиной с букву. Курсор указывает на эк-
ране то место, куда будет добавлен новый материал.
Первые инструкции, требовавшие какого-то действия,
гласили:
Вы будете учиться печатать текст на экране
Печатайте
Нажмите на клавишу, обозначенную ВОЗВРАТ
(Неуклюжий язык текста-результат наших стараний
составить такую систему инструкций, которая была бы
понятна и человеку, и еще одной машинной программе,
17. Обучение работе с программой Эд
владеющей упрощенным английским языком, которую
мы пытались создать: она должна была обучаться таким
же образом, как человек, читая идентичный сборник
инструкций. В дальнейшем вы увидите, почему наши по-
пытки оказались безуспешными.) Первая инструкция бы-
ла ясна, и человеку было нетрудно ее выполнить. Сочета-
ние <Зр ВОЗВРАТ>-это команда Эду вывести третью
строку текста на экран. В результате строка текста, ко-
торый мы перед тем ввели в Эд, появлялась на экране
терминала Эда и выглядела на нем следующим образом:
Зр
это третья строка материала, находящгося в бу-
фере
О
Первая строка на экране представляет собой команду,
напечатанную обучающимся. Вторая строка-это полу-
ченное в результате команды сообщение от Эда, а
третья - курсор. Команда ВОЗВРАТ не оставляет соб-
ственного следа на экране, а просто заставляет курсор
.начать новую строку. (Вспомните, что знак озна-
чает печатание команды ВОЗВРАТ.)
Чему научился испытуемый в этом упражнении?
Обычно он усваивал, что, когда напечатано сочетание
3p, на экране появляется третья строка текста.
Согласно нашей теории научения, испытуемый добавил к
памяти определенную схему. Приобретенная схема состо-
ит из цели (в данном случае это желание напечатать
третью строку), действия, которое должно быть соверше-
но, и его результата. Таким образом, схема для печата-
ния третьей строки текста представляет собой схему
цель--действие (ЦД), имеющую такой вид:
цд-1
Цель:
Действие:
на экране
строка
Зр
появляется третья
Результат: на экране появляется следующее:
Зр
текст третьей строки
17. Обучение работе с программой Эд
Для удобства я перешел здесь от системы обозначений,
использованной на рис. 9-4, к другой системе, но обе они
эквивалентны. (Имя схемы, ЦД, несущественно: оно
просто позволяет нам ссылаться на эту схему.) Обратите
внимание на то, что необходимо различать цель схемы и
результат действия, указанного схемой. Вообще, цель
удет частью результата, но не всегда, потому что <ре-
зультат> включает все, что происходит, в том числе по-
бочные следствия совершенного действия. Например,
буквы самой команды (Зр) тоже появятся на экране. За-
пись результата содержит все, что ожидает испытуемый;
поэтому, если позднее во время урока буквы, напечатан-
ные для команды, не появятся на экране, он будет удив-
лен и озадачен.
Следующая строчка инструкции содержала типичное
указание учителя: <Напечатав любую команду, вы долж-
ны обязательно напечатать ВОЗВРАТ>.
Это напоминание было добавлено в помОщь обучаю-
щемуся, так как мы обнаружили, что он очень часто за-
бывал нажать клавишу ВОЗВРАТ. Он обычно печатал
<Зр>, а потом сидел и терпеливо ждал ответа компьюте-
ра. Но Эд устроен таким образом, что он не получает ни-
чего напечатанного, пока не нажата клавиша ВОЗВРАТ,
и поэтому Эд тоже будет ждать. Обоюдное ожидание не
способствовало процессу обучения.
Наше напоминание срабатывало, и, казалось, пробле-
ма была решена. Испытуемые читали это указание и на-
жимали на клавишу ВОЗВРАТ. Но такого рода напоми-
нание - плохой прием обучения. Посмотрим, почему это
так. Сначала мы введем новую форму схемы- запуск->-
действие (ЗД), а затем покажем, почему эта схема
ЗД, возникающая в результате напоминания, непри-
годна.
Формулировка <Напечатав любую команду, вы долж-
ны обязательно нажать клавишу ВОЗВРАТ> - это пред-
писание к действию: всякий раз, оказавшись в такой-то
ситуации, совершайте такое-то действие. Мы рассчитыва-
ли, что обучающийся создаст схему, которая всегда бу-
дет автоматически включаться после напечатания коман-
ды. Но обратите внимание на то, что форма схемы ЦД
непригодна для этого. Схема ЦД рассчитана на то, что
/7. Обцчение работе с программой Эд
она будет избираться всегда, когда ее цель будет соот-
ветствовать возникшему намерению. Но в нашей ситуа-
>ции нужна такая схема, которая включается всякий раз,
i-когда ситуация соответствует условиям ее запуска. Нам
требуется схема запуск-<-действие вроде ЗД-100:
ЗД-100
Запуск: команда только что напечатана
Действие:
Результат: неизвестен
Цель: неизвестна
В главе 13 я ввел общее понятие о схемах условие-
действие, в которых действие совершается, когда выпол-
i-нено некоторое условие. Схемы ЦД и ЗД являются осо-
.быми случаями схемы условие-действие. В схеме
1.ЦД условием служит намерение достичь определенной
1цели. В схеме ЗД условие состоит в наличии специаль-
ной <запускающей> ситуации.
\- Совершенно очевидно, что ЗД-100 повторяет напоми-
;.нание из сборника инструкций и, следовательно, эта схе-
>ма может быть построена прямо путем прочтения соот-
ветствующей фразы в сборнике (и усвоения ее путем на-
ращивания).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18