مرور مقاله آموزش دینامیک‌های سیستم در مدارس – جی فارستر

در هفت مطلب قبلی مقاله‌ای را که اولین ماده آموزشی دوره خودآموز تفکر سیستمی و دینامیک‌های سیستم از دانشگاه MIT بود خواندیم.

1- دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس – 1 – آموزش دانش‌آموز محور

2- دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس – 2 – طبیعت سیستم‌ها

3- دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس – 3 – اشتباهات سیستمی

4- دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس – 4 – مدل‌ها در همه جا

5- دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس – 5 – مدل‌ها در همه جا

6- دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس – 6 – منابع اطلاعاتی و فراگیری مدل‌ها

7- دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس – 7 – ساختارهای عمومی و معادلات دیفرانسیل

در این مطلب مروری بر آنچه گفته شد خواهیم آورد تا ضمن تثبیت مطالب قبلی، در صورتی که از خوانندگان کسی تمایل یا وقت خواندن کل مطلب را نداشت، ضمن خواندن این متن با آنچه گفته شد آشنا شود.

قسمت اول

در ابتدا آقای فارستر دانش دینامیک سیستم‌ها را، که در دانشگاه ام آی تی شکل گرفته است، نوعی علم بررسی پدیده‌ها در طول زمان معرفی می‌کند. این پدیده‌ها در ابتدا از بین سیستم‌های مدیریتی انتخاب می‌شدند اما رفته رفته متوجه شدند که قابل تعمیم به سیستم‌ها پیچیده‌تر اجتماعی، شهری و اقتصادی نیز وجود دارد.

تفکر سیستمی  و دینامیک‌های سیستم تا چندی پیش از این در دانشگاه‌‌ها تدریس می‌شده اما بنیانگذار آن از آموزش این دانش در مدارس خبر می‌دهد. شاید در نگاه اول تعجب آور باشد که چطور چنین رشته‌ای به کودکان مهدکودکی تا دبیرستانی آموخته می‌شود. اما در ادامه با بیان مثال‌هایی متعدد از موفقیت معلمان در تدریس آن، نشان می‌دهد که استفاده از این دانش نه تنها سخت نیست بلکه با ادغام تمامی دروس مدرسه با هم و ساختن مدل‌های دینامیکی، چطور هم فهم و هم علاقه بچه‌ها در خصوص یادگیری تعامل با سیستم‌های پیچیده افزایش می‌یابد.

در خلال این بحث مفهومی تحت عنوان آموزش دانش‌آموز محور (Learner-Oriented Learning) مطرح می‌شود. در چنین روشی دیگر معلم مرجع تمام دانش و اختیار در کلاس درس نیست. دانش‌آموزان با مشارکت کامل به آموختن و حل مسائل می‌پردازند و معلم تنها به عنوان مربی و مشاور در کنار آن‌هاست. تا جایی که ممکن است پاسخ برخی سوالات را هم نداند و یا در صورت دانستن هم به جای اعلام پاسخ صریح، سعی می‌کند دانش‌آموز را یاری کند تا خود به جواب برسد.

قسمت دوم

در ادامه برای فهم بهتر مطالب دو مفهوم اصلی در آموزش تفکر سیستمی معرفی می شود هر دو مفهوم در سرتاسر زندگی ما و سیستم‌هایی که با آن‌ها سر و کار داریم وجود دارند:

  1. حلقه‌های بازخور
  2. متغیرهای سطح و نرخ

معمولا نوع تفکر ما خطی است. به این معنی که یک علت معلولی را ایجاد می‌کند و این معلول خود علت معلولی دیگر می‌شود و الی آخر. اما آشنایی با بازخورد (فیدبک) نشان می‌دهد که تفکر خطی اشتباه و باعث ایجاد بسیاری مشکلات بوده و تفکر حلقه‌ای در دنیای واقعی کاربرد دارد. یعنی متغیری که خود معلول بوده است، می‌تواند علت تغییر در علت خود واقع شود.

متغیرهای سطح و نرخ، که در دنیای واقعی فقط همین دو وجود دارند نیز، به ترتیب از جنس انباشت و سرعت تغییر انباشت هستند. متغیرهای سطح (انباره) وضعیت سیستم را در یک زمان مشخص نشان می‌دهند و متغیرهای نرخ (جریان) نحوه تغییر این وضعیت را.

برای روشن‌تر شدن این مفاهیم مثال پر کردن لیوان آب آورده شده است. سطح آب لیوان به چشم ما دیده می‌شود،تحلیل ما باعث کم یا زیاد شدن جریان آب می‌گردد و دوباره سطح آب لیوان به چشم ما می‌رسد. یک حلقه بازخور بسته که در آن آب لیوان متغیر سطح و جریان آب متغیر نرخ است. باید توجه کرد هر متغیر انباره فقط با متغیرهای جریان تغییر می‌کند و هر متغیر جریان نیز فقط بر اساس متغیرهای سطح تعیین می‌شود.

قسمت سوم

هنگام بحث درباره سیستم‌های پیچیده یکی از موضوعاتی که به آن تاکید می‌شود پیش‌فرض‌هایی است که در اثر رشد انسان در تعامل با بسیاری از سیستم‌های ساده در او نهادینه شده و به اشتباه آن‌ها را در تصمیم گیری برای سیستم‌های پیچیده نیز به کار می‌برد. تعدادی از این طرز تفکرهای غلط در ادامه می‌آید:

  • نزدیک بودن علت معلول از نظر زمانی و مکانی: تصور می‌کنیم که هر کاری انجام دهیم نتیجه آن بلافاصله در نزدیکی ما پیدا خواهد شد. در صورتی که در یک سیستم پیچیده ممکن است پیامد اقدامی سال‌ها بعد در جایی دور خود را نشان دهد.
  • عواقب طولانی مدت در مقابل کوتاه مدت: با توجه به آنچه در مورد اول گفته شد، ممکن است کاری را انجام دهیم و در ابتدا شواهدی از خوب بودن نتایج آن را ببینیم، اما در اصل عواقب بلند مدت آن در انتظار ما هستند. مثل خوردن مواد قندی که در کوتاه مدت لذت و در بلند مدت بیماری به همراه دارد.
  • اقدامات غیر موثر: در تعامل با سیستم‌های ساده یاد گرفته‌ایم که بدانیم کار درست دقیقا چیست. با همین تصور اقداماتی را در خصوص سیستم‌های پیچیده‌تر انجام می‌دهیم که لزوما موثر و درست نیست. مالیات را افزایش می‌دهیم که درآمد دولت بیشتر شود، اما از طرفی هزینه‌هایش هم به همراه آن افزایش می‌یابد.
  • مسیر اشتباه برای اقدامات موثر: گاهی نیز به اقدام موثر و نقطه اهرمی رسیده‌ایم اما در جهت اشتباه آن را انجام می‌دهیم. مثلا تغییر منازل کم قیمت کار درستی است. اما جهت آن در راستای کاهش چنین منازلی (با کاهش بافت فرسوده) است، و نه ساخت خانه‌های ارزان قیمت.
  • سرزنش دیگران: چون نتیجه کارهای خود را در فاصله زمانی و مکانی نزدیک نمی‌بینیم، در صورت ناگوار بودن نتایج آن، تشخیص نمی‌دهیم که مقصر خود بوده‌ایم و این اوضاع را بدتر و غیر قابل اصلاح‌تر خواهد کرد.
  • سقوط اهداف: تمامی اشتباهات بالا باعث می‌شود که، برخلاف سیستم‌های ساده، حفظ انگیزه و رسیدن به اهداف در سیستم‌های پیچیده، سخت تر شده و به همین دلیل در طول زمان رفته رفته اهداف از سطوح بالا به اهداف پیش و پا افتاده‌تر تبدیل خواهند شد. مثلا در ابتدا تحصیل در خارج از کشور مورد نظر بوده است، اما به تدریج به درس خواندن در دانشگاه آزاد محل خود قانع می‌شویم.

قسمت چهارم

در ادبیات سیستمی این جمله را بسیار می‌شنویم:” تمامی آنچه ما در ذهن داریم و علومی که ایجاد کرده‌ایم همگی مدلی از دنیای واقعی است نه خود حقیقت.” آقا فارستر نیز مقاله خود را با تاکید بر همین موضوع ادامه می‌دهد و البته متذکر می‌شود که مدل‌های ذهنی ما بسیار غنی و حاوی اطلاعات مفیدی هستند. اما به دلیل ناتوانی ذهن ما در تحلیل این اطلاعات، نمی‌توانیم رفتارها را در طول زمان پیش‌بینی کنیم. به همین علت کامپیوترها به عنوان ابزار به کمک ما آمده و شبیه‌سازی‌هایی را که بر اساس همین مدل‌های ذهنی بوجود آمده است را تحلیل و نتایج را اعلام می‌کنند.

این اتفاق در مدارس حتی برای دروسی مانند ادبیات نیز اتفاق افتاده است. متنی مانند هملت (شکسپیر) توسط یک معلم در کلاس درسی، از حالت نوشتاری به مدل دینامیکی کامپیوتری تغییر یافته است. نتیجه نیز شور اشتیاق بیشتر دانش آموزان برای یادگیری و خروج معلم از محوریت کلاس بوده است.

قسمت پنجم

در راستای ایجاد مدل‌های کامپیوتری سه مرحله عمومی ذکر می‌شود. اول تعریف متغیرها و روابط بینشان به صورت کاملا منطقی و غیر مبهم. دوم اجرای مدل، که معمولا نتیجه در مراحل اولیه غیر عقلامی بوده و نیاز به اصلاح مدل هست. (مثلا جمعیت منفی می‌شود.) سوم جایی است که مدل درست عمل می‌کند اما نتایجی که می‌دهد مطابق شهود ما نیست. در چنین حالتی متوجه عدم توانایی ذهن خود در تحلیل می‌شویم. اینجا مدل ذهنی است که باید اصلاح شود نه مدل کامپیوتری.

به عنوان مثال آموزش‌های مهارت شغلی در موسسات آموزشی معرفی می‌شود که نتیجه استفاده آن‌ها (در تضاد با شهود اولیه) بیکاری بیشتر است. اما آقای فارستر با اعتماد به مدل خود به بررسی دلایل آن پرداخته و موارد زیر را پیدا کرده است:

  1. آموزش مهارت باعث تبدیل افراد به ماهر و اضافه شدنشان به جمعیت ماهر و بیکار می‌شود. در چنین حالتی پس از گذر زمان آموزش‌ها فراموش شده و دوباره افراد بیکار بدون مهارت افزایش می‌یابد.
  2. سازمان‌ها دیگر برنامه آموزشی نخواهند داشت و آموزش ضمن خدمت از بین می‌رود.
  3. با معروف شدن برنامه‌های آموزشی در یک شهر جمیت بیکار از سایر مناطق به آن‌جا می‌روند. در حالی که کار جدیدی خلق نشده است.

قسمت ششم و هفتم

بحث مقاله با نقل قول‌هایی بیشتر در ارتباط با موفقیت تدریس به کمک دینامیک‌های سیستم در مدارس تکمیل شده و به عنوان نکات آموزشی پایانی دو موضو مطرح می‌شود:

  1. ساختارهای سیستمی عمومی
  2. معادلات دیفرانسیل در مقابل انتگرال

موضوع نخست در ارتباط با ساختارهایی است که در سیستم‌هایی ساخته شده از اجزایی متفاوت قابل مشاهده است. مثلا نوسانات سیستم انبارداری – تولید – استخدام یک کارخانه در یک سیستم جرم و فنر نیز مشاهده می‌شود. به همین ترتیب می‌توان در موقعیت‌های مختلف ساختارهای مشابهی را سیستم‌ها اطراف خود ببینیم.

در موضوع بعدی به این نکته اشاره می‌شود که ما در طبیعت و دنیای واقعی مشتق نداریم و هرچه هست انتگرال (انباشتگی) است. مشتق ساخته ریاضیدانان برای حل مسائل می‌باشد. به همین دلیل مسائل مرتبط با دینامیک سیستم‌ها در صورتی که با زبان انتگرال گفته شود برای همه حتی دانش‌آموزان نیز قابل فهم است. اگر پیچیدگی در چنین مباحثی در دانشگاه‌ها دیده می‌شود دلیلش استفاده از معادلات دیفرانسیل است که برای بسیاری مبهم و گیج کننده می‌باشد.

 

آقای فارستر در مقاله بعدی خود (System Dynamics and Learner-Centered-Learning in Kindergarten through 12th Grade Education) به بررسی بیشتر درباره ادغام دینامیک‌های سیستم و تفکر سیستمی با نظام آموزشی دانش‌آموز محور می‌پردازد. او متذکر می‌شود که در حال حاضر در سیستم آموزشی به جای ارائه چارچوب فکری که دانش‌آموز بتواند به کمک آن به ترکیب آنچه تا کنون آموخته است، مشغول شود؛ دوباره تکه‌هایی از دانش (ریاضی، فیزیک، ادبیات، تاریخ و…) به او ارائه می‌شود که خود معلم نیز نمی‌داند چطور در کنار هم به حل مسائل دنیای واقعی کمک خواهند کرد. در چنین حالتی نتیجه جزء بی‌ربط یافتن آموزش‌ها از دید کودک و بی‌رغبت شدن او نخواهد بود. به گفته فارستر نهایتا ما مدیران و سیاستمدارانی داریم که در حل مسائل سیستم‌های پیچیده اطراف خود عاجر بوده و مشکلات حاصل از آن را هر روز می‌بینیم.

 

سایر مطالب تحلیل دینامیک‌های سیستم:

  1. نمودارهای علت و معلولی: سیستم بر روی کاغذ
  2. علیت در مقابل همبستگی: بستنی عامل ارتکاب قتل
  3. تعیین قطبیت رابطه: بازخورهای مثبت و منفی
  4.  نامگذاری حلقه های علیت: جلوگیری از جنگ سازمانی
  5. نامگذاری متغیرهای نمودار علیت
  6. تاخیر در سیستم: بنزین با قیمت بالا یا پایین؟!
  7. دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس
    1. آموزش دانش‌آموز محور
    2. طبیعت سیستم‌ها
    3. اشتباهات سیستمی
    4. مدل‌ها در همه جا
    5. مدل‌های کامپیوتری
    6. منابع اطلاعاتی و فراگیری مدل‌ها
    7. ساختارهای عمومی و معادلات دیفرانسیل
    8. مرور مقاله آموزش دینامیک‌ها سیستم در مدارس – جی فارستر
  8. معرفی دوره خودآموز دینامیک‌های سیستم: دانشگاه MIT
  9. شبیه ساز پرواز مدیریتی
  10. مدل کردن متغیرهای نرم
  11. از ابزارهای حسابداری تا مدل های دینامیک سیستم
  12. چه زمانی شبیه سازی دینامیک سیستم انجام دهیم؟
  13. از عوامل کلیدی موفقیت تا حلقه های کلیدی موفقیت
  14. از حلقه های علت و معلولی تا مدل کامپیوتری سیستم – 1
  15. از نمودار علت و معلولی تا مدل های کامپیوتری سیستم – 2

One Comment on “مرور مقاله آموزش دینامیک‌های سیستم در مدارس – جی فارستر”

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *