Neprozraditelné vysvětlení - Explorable explanation

Screenshot z Podobenství o mnohoúhelnících podle Nicky Case, průzkumné vysvětlení, které simuluje rasová segregace, což umožňuje publiku řídit, jak „tvarově“ jsou entity v simulaci.

An průzkumné vysvětlení (často zkráceno na průzkumný) je forma informačního média, kde interaktivní počítačová simulace je představen určitý koncept spolu s nějakou formou vedení (obvykle prózy), které navrhuje způsoby, jakými publikum může Učit se ze simulace. Výslovná vysvětlení povzbuzují uživatele, aby pro sebe objevili věci týkající se tohoto konceptu a otestovali jejich očekávání ohledně jeho chování proti jeho skutečnému chování. aktivní forma učení než čtení nebo poslech.

Definice

Pojem „průzkumné vysvětlení“ byl poprvé použit kolem Peter Brusilovsky v dokumentu z roku 1994,[1] ale běžně se používaly až v roce 2011 Bret Victor publikoval stejnojmennou esej[2] (esej obsahovala prozkoumatelné vysvětlení a digitální filtr ). Victor odlišuje prozkoumatelná vysvětlení od izolovaných interaktivních widgetů a vizualizací tím, že záměrně navádějí pozornost publika na konkrétní jevy v rámci simulace. Při charakterizaci konceptu vysvětluje Victor:[2]

Explorable Explanations je můj zastřešující projekt pro nápady, které umožnit a podpořit skutečně aktivní čtení. Cílem je změnit vztah lidí k textu. Lidé si v současné době myslí o textu jako informace, které mají být spotřebovány. Chci, aby byl text použit jako prostředí k zamyšlení.

Některé z nápadů, které Victor v eseji zastával, ho napadlo během práce s Al Gore k verzi knihy aplikace z roku 2009 Naše volba.[3] Navrhl, aby aplikace obsahovala interaktivní modely, ale tato myšlenka byla odmítnuta na základě toho, že všechny navrhované číselné hodnoty týkající se změny klimatu musí mít citaci a interaktivní modely by generovaly necitovaná čísla.[4]

Termín byl od té doby také charakterizován jako o učení hrou.[5] Související výraz "aktivní eseje" použil Alan Kay odkazovat na textově využitelná vysvětlení,[6] a hlavní cíl Kvičet (předchůdce Poškrábat ) mělo umožnit jejich vytvoření.[7]

Několik videohier může být považováno za proveditelné vysvětlení. Například, Sim City používá komplexní městskou simulaci, která je určena[8] představit problémy, které se objevují v reálném světě územní plánování. Mnoho dalších her v simulace žánr mají podobný záměr, i když u mnoha není nutné, aby simulace byla vědecky přesná. V hádanka žánr, hry jako Miegakure a Incredipede zahrnovat také interakci se systémy s úmyslem učit se. Videohry nemusí zahrnovat vysvětlující text nebo vyprávění.

Vzdělávací videohry překrývají se s prozkoumatelnými vysvětleními.[9] Jsou podobné v tom, že oba zahrnují počítačovou simulaci, která je vizualizována, a oba mají zamýšlený cíl, aby se publikum něco naučilo. Ve výukové videohře však simulace nemusí nutně být simulací učebního obsahu hry.[10] Místo toho se učební obsah ve vzdělávacích videohrách obvykle předkládá neinteraktivní formou, jako je text nebo komentář; vzdělávací hra pak obvykle má nějaký plán, podle kterého se diváci střídavě dívají na text a samostatně hrají hru, obvykle hru s mechanikou ze standardu žánr, jako je a plošinovka.[11]

Odlišná jsou také překvapivá vysvětlení gamifikace,[10] který má uvedený záměr zlepšit strukturu odměny v učení. Zkoumatelné vysvětlení může, ale nemusí zahrnovat odměny, a většina nezahrnuje žádné.

Dějiny

Deskové hry jako např Pronajímatelova hra (předchůdce Monopol ) zahrnují simulaci, a lze je tedy popsat jako analogické prekurzory pro průzkumná vysvětlení.[12]

Počítačový systém PLATO, který předcházel osobnímu počítači, byl první platformou pro to, čemu se nyní bude říkat průzkumné vysvětlení

Mnoho prozkoumatelných vysvětlení předchází populárnímu použití fráze.[13][14] Například Platónový systém, počítačově asistovaný výukový systém vytvořený v roce 1960 zobrazený vpravo, používal interaktivní příklady k výuce konceptů pro studenty.[15] V roce 1996 Mitchel Resnick vytvořil průzkumné vysvětlení vznik použitím Conwayova hra o život jako příklad.[16]

Cílová skupina pro průzkumná vysvětlení byla historicky omezena dostupností softwarové distribuční platformy (ačkoli některá byla vyrobena pro konkrétní muzea, bez jakéhokoli úmyslu k širší distribuci, včetně některých vytvořených Karl Sims[17]). Vzhledem k tomu, že průzkumná vysvětlení dosud nebyla úspěšně zpeněžit, fyzická média jako CD-ROM nelze uvažovat. Od dvacátých let 20. století se běžná průzkumná vysvětlení stávají běžnějšími kvůli rozšířenému přístupu k internetu a stále častěji počítačová grafika možnosti uvnitř internetové prohlížeče například prostřednictvím SVG, WebGL, a Plátno HTML5 API. To umožňuje okamžitý přístup ke komplexním simulacím a jejich sdílení na sociálních médiích.

Wikipedia má několik příkladů základních prozkoumatelných vysvětlení.[18]

Předmět

Nejběžnější příklady prozkoumatelných vysvětlení se týkají témat v matematice[19][20] nebo počítačová věda.[21][22] Existuje mnoho vysvětlení pojmů ve statistikách a strojové učení stejně jako konkrétní algoritmy.

Výslovná vysvětlení mají tendenci se soustředit na tato témata a na to, kdy učivo pochází z oborů empirická věda, existuje tendence soustředit se na kvantitativní modely zevnitř disciplíny. To platí i v případě prozkoumatelných vysvětlení disciplín, kde jsou kvantitativní modely méně běžné, jako např společenské vědy.[23][24] Předpětí je způsobeno skutečností, že zkoumatelná vysvětlení zahrnují a naprogramováno simulace, která je nutná k provedení a konzistentní matematický model nebo formální systém. Jonathan Blow argumentoval[25] že tento požadavek nutí více se zabývat tématem přísně než jiná média, jako je spekulativní beletrie.

Vzhledem k tomu, že simulace vyžaduje a vizualizace, existuje určitá zaujatost vůči předmětu blízkému geometrie. Například existují alespoň tři prozkoumatelná vysvětlení speciální relativita[26][27] počítaje v to Pomalejší rychlost světla.[28]

Použití v médiích

Novináři stále více vytvářejí prapodivná vysvětlení,[29] někdy organizacemi, které se dříve zaměřovaly na tištěná média[30][31] a rádio.[32] V roce 2015 FiveThirtyEight spolupracoval s Marshallův projekt připravit článek o hodnocení podmínečného propuštění[33] který zahrnoval prozkoumatelné vysvětlení účinků změn politiky na populace vězňů. Článek citoval Columbia Journalism Review jako příklad toho, jak by bylo možné použít průzkumná vysvětlení k rozvoji digitálního vyprávění.[34] Novinky lze považovat za proveditelná vysvětlení.[35]

Další redakce jako např Bloomberg Businessweek, The New York Times, a Opatrovník jsou také pozoruhodní tím, že používají prozkoumatelná vysvětlení k vyprávění příběhů, například o tématech, jako je změna klimatu, předávkování drogami a ekonomika.[30][31][36][37][38][39][40] FiveThirtyEight použila také průzkumná vysvětlení k pokrytí témat, jako je násilí se zbraněmi[41] a p hackování.[42]

Struktura

Screenshot simulace Phet, určený pro použití ve třídě. Protože nezahrnují fyzicky přítomného učitele, který by řídil interakci uživatele, většina prozkoumatelných vysvětlení místo toho poskytuje vodítko pomocí vysvětlujícího textu.

Výslovná vysvětlení se mohou značně lišit v druhu „vedení“, které poskytují ohledně interakcí a přemýšlení o jejich simulacích. V některých případech má poradenství pocházet od učitelů ve školním prostředí; toto je přístup prosazovaný za použití Interaktivní simulace PhET vytvořil Carl Wieman, a bylo zjištěno, že jsou účinným doplňkem tradičních křída a mluv lekce.[43]

Nejobvyklejší vysvětlení poskytují vodítko pro použití próza. Toto je přístup použitý v několika prozkoumatelných vysvětleních platformy pro vytváření,[44][45] včetně pozorovatelných[46] vytvořil Mike Bostock. Někteří používají komentář vyprávění.[47][48][49]

Viz také

Reference

  1. ^ Brusilovsky, Peter (1994), „Vysvětlující vizualizace v prostředí vzdělávacího programování: Spojování příkladů se všeobecnými znalostmi“, Interakce člověk-počítač, Přednášky v informatice, 876Springer Berlin Heidelberg, str. 202–212, doi:10.1007/3-540-58648-2_38, ISBN  9783540586487
  2. ^ A b „Explorable Explaations“. wordream.com. Citováno 18. ledna 2019.
  3. ^ Pavlus, John (9. listopadu 2011). „Poté, co se pokusíte„ zabít matematiku, “se návrhář ex-Apple snaží zabít čtení“. Rychlá společnost. Citováno 18. ledna 2019.
  4. ^ „Co může technolog udělat se změnou klimatu? Osobní pohled“. wordream.com. Citováno 15. května 2019.
  5. ^ „Explorable Explaations“. explorabl.es. Citováno 5. dubna 2019.
  6. ^ „Aktivní eseje“. www.playfulinvention.com. Citováno 2. dubna 2019.
  7. ^ „Aktivní eseje“. wiki.squeak.org. Citováno 2. dubna 2019.
  8. ^ „Teorie všeho v sandbox city: hlavní projev Will Wrighta na ACADIA 2014“. Archinect. Citováno 3. března 2019.
  9. ^ "Často kladené otázky | Explorable Vysvětlení". explorabl.es. Citováno 3. března 2019.
  10. ^ A b „Explorable Explaations“. Nicky Case Blog uživatele. 8. září 2014. Citováno 21. ledna 2019.
  11. ^ „Může být vzdělávací zábava?“. www.cc.gatech.edu. Citováno 3. března 2019.
  12. ^ „Nicky Case: Seeing Whole Systems - The Long Now“. longnow.org. Citováno 25. března 2019.
  13. ^ Singley, Mark K. (1991). "MOLEHILL: Instruktážní systém pro programování Smalltalk". Sborník konference SIGCHI o lidských faktorech ve výpočetních systémech. CHI '91. New York, NY: ACM: 439–440. doi:10.1145/108844.108992. ISBN  9780897913836.
  14. ^ Redmiles, David F. (1993). „Snížení variability výkonu programátorů prostřednictvím vysvětlených příkladů“. Sborník z konference INTERACT '93 a CHI '93 o lidských faktorech ve výpočetních systémech. CHI '93. New York, NY: ACM: 67–73. doi:10.1145/169059.169082. ISBN  9780897915755.
  15. ^ „PLATO a historie vzdělávacích technologií (to nebylo)“. Hack vzdělávání. 2. ledna 2018. Citováno 27. března 2019.
  16. ^ „Exploring Emergence“. www.playfulinvention.com. Citováno 3. března 2019.
  17. ^ "Reaction-Difusion Media Wall". www.karlsims.com. Citováno 3. března 2019.
  18. ^ "interaktivní vizualizace kuželovitého řezu". upload.wikimedia.org. Citováno 27. března 2019.
  19. ^ "Matematika | Explorable Vysvětlení". explorabl.es. Citováno 5. dubna 2019.
  20. ^ Benziane, Chakib (3. dubna 2019), Kurátorský seznam úžasných prozkoumatelných vysvětlení .: sp4ke / awesome-explorables, vyvoláno 5. dubna 2019
  21. ^ "Programování | Explorable Vysvětlení". explorabl.es. Citováno 5. dubna 2019.
  22. ^ Benziane, Chakib (3. dubna 2019), Kurátorský seznam úžasných prozkoumatelných vysvětlení: sp4ke / awesome-explorables, vyvoláno 5. dubna 2019
  23. ^ Horti, Samuel (3. července 2017). „Evoluce důvěry je roztomilá hra o vysvětlení spolupráce“. Kámen, papír, brokovnice. Citováno 21. ledna 2019.
  24. ^ Blaženost, Laura. „Pohlcující hra ukazuje, jak snadno segregace vzniká - a jak ji můžeme napravit“. CityLab. Citováno 21. ledna 2019.
  25. ^ Glen Chiacchieri, Storytime s Jonathanem Blowem na PAX East 2016, vyvoláno 21. ledna 2019
  26. ^ www.lucify.com https://www.lucify.com/inside-einsteins-head/. Citováno 21. ledna 2019. Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)
  27. ^ "Velocity Raptor". testtubegames.com. Citováno 21. ledna 2019.
  28. ^ Správce, herní laboratoř. „Pomalejší rychlost světla“. MIT Game Lab. Citováno 3. března 2019.
  29. ^ Joho, Jess (2. září 2015). „Váš mozek úzkosti: interaktivní vysvětlení pomocí Nickyho případu“. Zabij obrazovku. Citováno 24. ledna 2019.
  30. ^ A b Scheiber, Noam (2. dubna 2017). „Jak Uber používá psychologické triky ke stlačení tlačítek svých ovladačů“. The New York Times. ISSN  0362-4331. Citováno 21. ledna 2019.
  31. ^ A b Evershed, Nick; Ball, Andy; Liu, Ri; Davey, Melissa. „Hooked: how pokies are designed to be návykové“. opatrovník. Citováno 21. ledna 2019.
  32. ^ „Bude vaši práci hotový stroj?“. NPR.org. Citováno 21. ledna 2019.
  33. ^ Barry-Jester, Anna Maria (4. srpna 2015). „Měly by být vězeňské věty založeny na trestných činech, které dosud nebyly spáchány?“. FiveThirtyEight. Citováno 24. ledna 2019.
  34. ^ „Mohly by„ prozkoumatelné vysvětlení “pomoci vyprávět nový druh příběhu?“. Columbia Journalism Review. Citováno 24. ledna 2019.
  35. ^ „Seznam posledních novinek“. www.robinkwong.com. Citováno 1. dubna 2019.
  36. ^ Bostock, Mike; Carter, Shan; Tse, Archie (2. května 2014). „Je lepší si pronajmout nebo koupit?“. The New York Times. ISSN  0362-4331. Citováno 24. ledna 2019.
  37. ^ Harris, Rich; Popovich, Nadja; tým, Kenton Powell na interaktivním Guardianu v USA; Harris, Rich; Popovich, Nadja; tým, Kenton Powell, interaktivně v Guardianu. „Sledujte, jak se šíří ohniska spalniček, když jsou děti očkovány - a kdy ne“. Opatrovník. ISSN  0261-3077. Citováno 25. ledna 2019.
  38. ^ Aisch, Gregor; Cox, Amanda (1. března 2015). „3D pohled na graf, který předpovídá ekonomickou budoucnost: výnosová křivka“. The New York Times. ISSN  0362-4331. Citováno 25. ledna 2019.
  39. ^ „Co opravdu ohřívá svět?“. Bloomberg Businessweek. 24. června 2015. Citováno 17. října 2020.
  40. ^ Roston, Eric (2. června 2015). „Bloomberg - co skutečně ohřívá svět?“. www.bloomberg.com. Citováno 25. ledna 2019.
  41. ^ Jones, Maya A. (1. července 2016). „FiveThirtyEight rozkládá více než 33 000 ročních úmrtí amerických zbraní“. Neporažený. Citováno 25. ledna 2019.
  42. ^ King, Ritchie (1. srpna 2015). "Věda není zlomená". FiveThirtyEight. Citováno 25. ledna 2019.
  43. ^ „Interaktivní simulace PhET“. PhET. Citováno 3. března 2019.
  44. ^ „Parametrický tisk | Výzva k předkládání návrhů číslo 01“. parametrický. tisk. Citováno 3. března 2019.
  45. ^ "Idyla". idyll-lang.org. Citováno 3. března 2019.
  46. ^ „Pozorovatelný“. observablehq.com. Citováno 24. září 2019.
  47. ^ „Vizualizace čtveřic, prozkoumatelná série videí“. eater.net. Citováno 18. ledna 2019.
  48. ^ „Neurotické neurony“. ncase.me. Citováno 18. ledna 2019.
  49. ^ GitHub - matryx / calcflow: Nástroj pro virtuální realitu pro matematické modelování!, MATRYX, 1. ledna 2019, vyvoláno 19. ledna 2019

externí odkazy