lesswrite
.pdf2.9. Дидактика
Объяснить сложное
простым языком
В этом параграфе мы разберем принципы, которые помогают редактору объяснять сложные вещи простым языком. Это полезно в учебниках, журналах и аналитике - везде, где мы знакомим читателя с новым. И это не так просто, как кажется.
Знать - не то же самое, что уметь объяснить. Бывает, блестяще разбираешься в теме, но не можешь объяснить ее новичку. Не знаешь,
с чего начать и как выстроить объяснение. Вроде начинаешь рассказывать - а тебя не понимают. С этим как раз помогает дидактика.
Дидактика - это дисциплина, которая изучает принципы обучения. Она помогает структурировать обучение так, чтобы слушатели всё поняли и смогли применить знания в жизни.
Желательно, чтобы вдобавок им было еще и интересно.
Вот пример. Читателю захотелось разобраться в любительских микроконтроллерах. Он открывает статью в интернете:
Микроконтроллеры для любителей
Для начала надо понять. какого рода микроконтроллеры вас интересуют и для каких задач. Микроконтроллеры бывают в виде чипа (обычно семейства
AVR). в виде платы с выводами (например, Arduino) и в виде полноценного микрокомпьютера с полным набором портов и интерфейсов (например, Raspberry Pi). Каждый подходит для своих задач.
Автор этого текста явно разбирается в теме, и у него есть чему научиться. Но новичкам будет трудно читать его объяснение, потому что он не учел принципов дидактики.
280
Заставить себя слушать.
Внимание и интерес
Читатели заняты своими делами и не думают о вас. Когда вы предлагаете им статью с новой информацией, они не сразу поймут, о
чём речь. Сначала нужно настроиться.
Чтобы читатели настроились, начните объясняющую статью с короткого вступления. Заставьте читателя вспомнить то, что он уже знает по вашей теме:
Представьте елочную гирлянду с лампочками. Это простое устройство: ток из розетки проходит по лампочкам, они светятся.
Простые модели гирлянд просто светятся ровным светом. Но есть такие, которые переливаются. Есть даже такие, которые умеют переливаться с разной частотой, как будто ими что-то управляет.
Ими действительно управляет специальное устройство – оно называется контроллером.
Если вы не в первый раз встречаетесь с читателем по этой теме,
напомните, о чём говорили раньше:
Вы уже знаете, как работают светодиоды. Если соединить их проводом и пустить по нему ток, то они начнут светиться, как лампочки. Получится гирлянда, которая горит ровным светом.
Но вы наверняка встречали елочные гирлянды, которые переливаются: горят попеременно то одни, то другие диоды. Есть даже такие, которые переливаются с разной скоростью, будто ими управляют.
Так и есть: ими управляет специальное устройство - контроллер.
Чтобы вспомнить, достаточно нескольких предложений. Но эти предложения помогают включить те участки памяти, где хранится нужная информация. Человек вспоминает, настраивается и готов слушать.
281
Чтобы изучать новый материал, нужна энергия, время и сосредоточенность. Чтобы они появились, требуется стимул - сила,
которая будет заставлять читателя изучать материал. Стимулом может быть любопытство, страх, предвкушение выгоды, социальное давление и что угодно еще, что задевает читателя.
Чтобы создать стимул, покажите, какую пользу человек получит от статьи:
В этой статье расскажу, какие бывают микроконтроллеры и какой выбрать,
чтобы собрать свой первый проект.
Попробуем на других примерах:
В этой статье я расскажу, как рассчитывать и регулировать ток в цепи на примере светодиодов. После этой статьи вы сможете запитать светодиод от батарейки, собрать светодиодную ленту, рассчитать светодиодную панель любого размера и подобрать к ней нужный блок питания.
В школе умели создать интерес: Сегодня вы узнаете, что такое синус.
Он обязательно будет у вас в ЕГЭ. Разумеется, это шутка:
мотивировать низким баллом по ЕГЭ - дурной тон. Но если бы мне в школе объяснили как-то так, я бы включился на сто процентов:
Знаете игру «Арканоид»? Где шарик летает по полю и всё разбивает. Кажется,
что такое легко сделать на компьютере. Но есть проблема: компьютер не умеет перемещать предметы по диагонали. Нет такой команды. Чтобы шарик полетел по диагонали, компьютер должен знать угол падения и посчитать из этого угла синус и косинус. Давайте посмотрим, что это такое ...
282
Познакомить с предметом
Предмет статьи - это то, о чем пойдет речь. В статье о микроконтроллерах предмет - микроконтроллер. В статье о выборе электронных барабанов предмет - электронные барабаны.
Если предмет новый для читателя, обязательно объясните, что это такое. Не пожалейте времени и сил, чтобы читатель представил этот предмет:
Контроллер - электронное устройство, которое управляет другими устройствами - роботами, гирляндами, микроволновками... Например, у
робота могут быть колеса, датчики, манипуляторы и приводы, и всеми ими будет управлять контроллер. Можно сказать, что контроллер - это мозг электронного устройства.
У любого электронного устройства есть хотя бы один контроллер. В
электронных часах контроллер считает время и дает команду экрану подсветить определенные сегменты - так появляется изображение. В
автомобиле контроллер считывает показания датчиков дождя и автоматически включает дворники. В сенсорной плите на кухне контроллер считывает нажатие на сенсоры и подает нужный ток на нагреватели. Если у прибора есть экран, сенсоры или хотя бы электронный таймер, у него есть контроллер.
В любительской электронике контроллер нужен, чтобы управлять моторами, датчиками, сервоприводами, лампочками, реле и чем угодно еще.
При достаточной производительности контроллер может общаться с компьютером и мобильным телефоном, работать веб - сервером и распознавать лица на видеокамерах.
Чтобы контроллер работал, его нужно запрограммировать и подать на него питание. Программируются контроллеры через компьютер на разных языках - в зависимости от задачи и от возможностей самого контроллера.
283
Рассказывайте о новом предмете подробно, много и с любовью. Если читатель почувствует, что уже всё понял, ему будет несложно перескочить в следующую часть вашей статьи.
Если предмет не новый, но в статье вы раскрываете его новые свойства -
познакомьте с тем новым, о чём пойдет речь. Электронная барабанная установка -
это не цельный инструмент, а конструктор. Установка собирается из рамы,
ударных сенсоров и процессора.
Рама - это металлическая основа, на которую крепится установка. Рамы бывают складные и стационарные, легкие и тяжелые, расширяемые и нет. Можно играть даже без рамы - на столе или полу.
Ударные сенсоры (или пэды) - это поверхности, по которым барабанщик бьет палочками. Пэды бывают резиновыми и кевларовыми. От того, насколько упругая резина и насколько хорошего качества кевларовая мембрана, зависит отскок палочки и ощущения от игры по пэду. Сами по себе пэды не звучат.
Процессор - это мозг установки, который издает звук. В него загружены звуки отдельных барабанов. Когда барабанщик ударяет по пэду, сигнал поступает в процессор, процессор выдает соответствующий барабанный звук. Чем больше в процессоре звуков, тем интереснее звучит установка.
Сам по себе процессор никак не звучит. Чтобы слышать барабанный звук, к
процессору подключают колонки или наушники.
Даже если вам кажется, что вы говорите банальные вещи, - ничего страшного. Обучающая статья на то и обучающая, чтобы знающий человек рассказывал новое незнающему. Пишите подробно и не жалейте деталей из жизни.
284
Сначала показать, потом рассказать
Авторов иногда заклинивает: у них задача написать обучающую статью, и они ее тщательно пишут. При этом они забывают, зачем делают всю эту работу. Задача ведь не в том, чтобы именно написать статью. Задача в том, чтобы читатель разобрался в новой области. Для этого необязательно только писать – можно использовать и другие средства. Например, показать новое на иллюстрации.
Показывать полезно. Иллюстрации в статьях включают внимание,
заставляют остановиться и рассмотреть. Когда вы листали эту книгу в свободное время, вы наверняка остановились на этой иллюстрации справа. «Что за микросхемы?» - подумали вы и начали читать текст слева. И вот вы здесь.
Иллюстрации всегда самые интересные в любом учебнике, книге и статье. Хорошая иллюстрация может избавить автора от необходимости писать несколько страниц текста.
На странице справа - пример иллюстрации, которую можно было бы поставить к статье о микроконтроллерах. Обратите внимание на сопроводительный текст: он решает почти все задачи, которые стоят перед статьей:
показывает, зачем нужен каждый контроллер;
объясняет их различия;
дает простую шкалу для их сравнения.
Еще обратите внимание, что мы постарались поставить иллюстрации в едином масштабе и одном ракурсе, чтобы у читателя сложилось представление о размерах и форме контроллеров. Так иллюстрации создают привязку к чувственному опыту: человеку будет проще сравнить контроллеры и узнать их в жизни.
285
Какие бывают микроконтроллеры
для любительских проектов
Чип AVR
Программируемый чип. Умеет управлять электрокомпонентами: светодиодами, моторами, датчиками и другими чипами. Для простых компактных устройств.
Возможности • • •
Сложность • • • • •
Платформа Arduiпo на базе чипа AVR
Чип AVR, установленный на плату с удобными выводами и питанием. Много готовых совместимых плат - например, для отправки смс, управлении розетками или роботами. Для обучения и быстрых экспериментов.
Выводы - ножки. Нужен паяльник или макетная плата
Возможности • • •
Общается с компьютером по USB
Сложность • |
Порт видеокамер |
Компьютер Raspberry Pi
Полноценный компьютер на плате с операционной системой. Для сложных вычислений, работы с видео и интернетом. Можно играть в игры, устроить домашний медиацентр, создать систему умного дома.
Возможности • • • • •
Сложность • • •
Порты, как на компьютере:
ЕТН, USB, HDMI, MicroSD
286
От простого к сложному
В любой области есть термины, которые непонятны новичкам. Чтобы их объяснить, приходится использовать другие термины, которые тоже могут быть непонятными. Допустим, в объясняющей статье есть такой фрагмент:
Типы поддерживаемых портов для ввода и вывода сигнала сильно влияют на выбор микроконтроллера. В чипах семейства AVR только порты общего назначения (GPIO). Максимум, что они умеют, - широтно-импульсная модуляция сигнала и аналого-цифровое преобразование.
Фрагмент сложный не потому, что в нём объясняются сложные вещи, а
потому, что он насыщен новыми терминами, которые объясняются другими новыми терминами.
Первое решение этой проблемы - объяснить каждый термин по цепочке, отталкиваясь от того, что читатель уже знает:
Контроллеры управляют другими частями вашего проекта через специальные контакты - их называют портами.
У чипов AVR простые порты: они умеют подавать ток на одни ножки и принимать ток с других. Это называется «интерфейс общего назначения» или
GPIO, Geпeral Purpose lпput-Output.
Например, вам нужно зажечь светодиод, подключенный к девятой ножке контроллера. Вы даете команду «Подай ток на девятую ножку».
Контроллер подает 5 вольт, ток бежит на светодиод.
Многие чипы семейства AVR умеют подавать не только 5 вольт, но и имитировать плавное изменение напряжения: для этого они быстро включают и выключают ток на ножке. Получается очень быстрая пульсация, которая со стороны выглядит как пониженное напряжение. Это нужно, например, чтобы плавно зажигать светодиоды и точно управлять двигателями".
287
Второе решение - избавиться от сущностей, которые эти термины
обозначают. Посмотрите снова на этот пример:
сильно влияют на выбор микроконтроллера. В чипах семейства AVR только порты общего назначения (GPIO). Максимум, что они умеют, - широтно-
импульсная модуляция сигнала и аналого-цифровое преобразование.
Нужно ли нам знать о ШИМ и ЛПЦ, когда мы выбираем первый микроконтроллер для любительского проекта? Кажется, что не нужно.
Эта информация здесь необязательная, удалим ее:
Контроллеры управляют другими частями вашего проекта через специальные вводы и выводы - их называют портами.
У чипов AVR простые порты: они умеют подавать ток на одни ножки и принимать ток с других. Вы можете сказать контроллеру, например, «Подай ток на пятый вывод». И если к пятому выводу подключен светодиод, он загорится. Если подключен мотор – он начнет вращаться. Если динамик -
услышите звук.
У контроллеров Arduiпo помимо таких портов есть USB, с помощью которого контроллер умеет общаться с компьютером ".
Какое бы решение вы ни выбрали, помните, что объяснять новое нужно
всегда на основе того, что человек уже знает.
Объяснять новое через известное
288
Привязать к реальности
Человеку тяжело воспринимать абстрактное. Как только мы рассказываем о чём-то оторванном от жизни, нормальные люди теряют интерес. Вспомните уроки алгебры в старших классах: «Зачем эти интегралы? Как они пригодятся в жизни?»
Голая теория - это скучно. Поэтому в хорошем учебнике много примеров, историй, персонажей и всего, что привязывает материал к реальности.
С другой стороны, без теории невозможно объяснить почти ничего. Если просто дать человеку много примеров, он их вряд ли сможет применить. Это как перечисление фактов на уроках истории - «И что это все должно значить?». Просто примеры не работают без теории.
Чтобы разрешить это противоречие, приводите примеры к любой теории. Объясняйте, зачем это знать и как эти знания повлияют на жизнь читателя.
Вот голая теория:
Контроллеры AVR и Arduino не поддерживают многозадачность, но ее можно имитировать с помощью программ.
Добавим практический пример, привязанный к реальности:
Если вы делаете метеостанцию и хотите одновременно измерять влажность и температуру, на самом деле нужно будет замерять их последовательно.
Сначала вы даете команду считать влажность, потом температуру, потом вывести их на экран и начать сначала. Так как Arduino может выполнять сотни операций в секунду, со стороны это будет выглядеть так, будто всё происходит параллельно.
Этот пример основан на реальной задаче, которую мы можем решить с
помощью контроллера. Реальная задача - хорошо.
289