Коллеги, я написал Фершильду письмо, в котором изложил свои взгляды на методолгию преподавания нашей дисциплины. Получил вежливую и изящную отписку, но и из нее можно извлечь ценную информацию -- грубых ошибок в моих рассуждениях не оказалось.
Итак:
Шадрин Фершильду:
"Марк, хочу поделиться с Вами некоторыми соображениями. Я давно заметил, что запоминать трудно -- гораздо легче понимать. Поэтому, думаю, в изложении нашей темы очень важным является ответ на вопрос "Зачем?" Например: реакция зрения на изменение в светимости стимула [luminance of stimulus] нелинейна [nonlinear] и в целом описывается степенным законом Стивенса [Stevens power law]. Это нужно запомнить, но легко забыть. Если же слушателям объяснить биологические выгоды этой нелинейности [nonlinearity], то они уже никогда не забудут закон Стивенса. Можно сказать, что в результате нелинейности мы различаем множество градаций в тенях (гораздо больше чем в светах). Это биологически оправданно и выгодно -- в тенях прячется еда, в тенях опасность. Следовательно, нелинейность обусловлена эволюционно. То есть, ответ на вопрос "Зачем зрению нужна нелинейность?" навсегда закрепит в памяти закон Стивенса.
В той же логике можно говорить об атрибутах цветового ощущения: lightness, hue, chroma. К сожалению, в Российских библиотеках и в интернете очень мало данных об эволюции зрения, поэтому приходится объяснять слушателям эволюцию зрения очень-очень примитивно.
Я объясняю так. Древние организмы реагировали только на общую энергию стимулов [overall energy of stimuli], что выражалось в ощущении светлоты [lightness]. Однако, спектральные распределения энергии стимулов [spectral power distributions of stimuli] различны. Враг мог иметь ту же светимость [luminance], но иное распределение энергии. Возникала ошибка распознавания и гибель. Аналогично -- еда могла иметь ту же светимость, но иное распределение. В итоге еда оставалась нераспознанной.
Те организмы, у которых появилась способность реагировать не только на общую энергию, но и на позицию доминирующей длины волны [dominant wavelenght] в спектральном диапазоне, стали ощущать не только светлоту, но и цветовой тон [hue]. Это уже радикально большее количество информации об окружающем мире и уже больше шансов выжить. То есть, мы говорим, что у организмов появилась дополнительная сенсорная функция зрения [supplementary sensory function of vision].
Но и двух размерностей [two dimensions] оказалось мало. Чтобы получать еще больше информации об окружающем мире эволюция дала организмам способность реагировать на остроту спектральных пиков, несущих доминирующую длину волны (ширина основания пика с экстремумом на доминирующей длине волны деленная на ширину спектрального диапазона). Реакция на остроту пика (которая может быть больше или меньше) выражается в ощущении насыщенности [chroma], которая, соответственно, тоже будет больше или меньше. Это уже колоссально большее количество информации для выживания, то есть еще одна supplementary sensory function of vision.
(О двух дополнительных атрибутах цветового ощущения (brightness and colorfulness) я ничего не говорил, потому что ничего о них не знал, пока не стал читать Вашу замечательную книгу.)
По всей видимости, из спектральной кривой более не извлечь полезной биологической информации.
Мое объяснение очень примитивно, но оно избавляет учащихся от запоминания и дает некоторую логику. Учащиеся уже никогда не забудут как минимум о светлоте, цветовом тоне и насыщенности, потому что поняли алгоритм рассуждений.
Мне кажется, что ответ на вопрос "Зачем?" или "Почему так получилось?" по ключевым позициям нашей науки может радикально улучшить усвоение этой науки студентами.
Все сказанное касается и адаптации. Очень часто среди работников image reproduction area можно услышать мнение, что зрение из-за адаптации явлется плохим измерительным инструментом. Меня как физиолога глубоко ранит такая точка зрения. Я восклицаю: "Зрение великолепно!" Да, оно не является измерительным инструментом и не должно им являться. Зрение -- это инструмент идентификации объектов. Без адаптации зрение все время ошибалось бы, и мы бы все погибли. Адаптация дает нам возможность распознавать объекты в разных условиях освещения. Таким образом -- адаптация эволюционно обоснована.
Дорогой Марк, я буду рад, если эти мысли Вам пригодятся в учебном процессе."
Фершильд Шадрину:
"Alexy,
Thank you for sharing your insights and I am happy you have enjoyed
my book. Your logical explanations make perfect sense and I am sure
they are helpful to the students. Yes, vision is an amazing thing!
Your methods are quite similar to stories that I and others in the US
use to help teach these concepts. I have no doubt that it is much
better to understand than to memorize.
Good luck with your further teaching and research.
-Mark"
Особенно любопытна вот эта фраза: "Your methods are quite similar to stories that I and others in the US use to help teach these concepts." Дело в том, что ни в "Моделях", ни собственно на курсе (о чем в свое время поведала его ученица некая Юля Борг, одно время участвовавшая в нашем форуме) об эволюции зрения Фершильд не заикается. Не заикается о ней и Хант... Согласитесь -- странно... Коллеги, как вы думаете, чем объяснить столь явное противоречие?
Итак:
Шадрин Фершильду:
"Марк, хочу поделиться с Вами некоторыми соображениями. Я давно заметил, что запоминать трудно -- гораздо легче понимать. Поэтому, думаю, в изложении нашей темы очень важным является ответ на вопрос "Зачем?" Например: реакция зрения на изменение в светимости стимула [luminance of stimulus] нелинейна [nonlinear] и в целом описывается степенным законом Стивенса [Stevens power law]. Это нужно запомнить, но легко забыть. Если же слушателям объяснить биологические выгоды этой нелинейности [nonlinearity], то они уже никогда не забудут закон Стивенса. Можно сказать, что в результате нелинейности мы различаем множество градаций в тенях (гораздо больше чем в светах). Это биологически оправданно и выгодно -- в тенях прячется еда, в тенях опасность. Следовательно, нелинейность обусловлена эволюционно. То есть, ответ на вопрос "Зачем зрению нужна нелинейность?" навсегда закрепит в памяти закон Стивенса.
В той же логике можно говорить об атрибутах цветового ощущения: lightness, hue, chroma. К сожалению, в Российских библиотеках и в интернете очень мало данных об эволюции зрения, поэтому приходится объяснять слушателям эволюцию зрения очень-очень примитивно.
Я объясняю так. Древние организмы реагировали только на общую энергию стимулов [overall energy of stimuli], что выражалось в ощущении светлоты [lightness]. Однако, спектральные распределения энергии стимулов [spectral power distributions of stimuli] различны. Враг мог иметь ту же светимость [luminance], но иное распределение энергии. Возникала ошибка распознавания и гибель. Аналогично -- еда могла иметь ту же светимость, но иное распределение. В итоге еда оставалась нераспознанной.
Те организмы, у которых появилась способность реагировать не только на общую энергию, но и на позицию доминирующей длины волны [dominant wavelenght] в спектральном диапазоне, стали ощущать не только светлоту, но и цветовой тон [hue]. Это уже радикально большее количество информации об окружающем мире и уже больше шансов выжить. То есть, мы говорим, что у организмов появилась дополнительная сенсорная функция зрения [supplementary sensory function of vision].
Но и двух размерностей [two dimensions] оказалось мало. Чтобы получать еще больше информации об окружающем мире эволюция дала организмам способность реагировать на остроту спектральных пиков, несущих доминирующую длину волны (ширина основания пика с экстремумом на доминирующей длине волны деленная на ширину спектрального диапазона). Реакция на остроту пика (которая может быть больше или меньше) выражается в ощущении насыщенности [chroma], которая, соответственно, тоже будет больше или меньше. Это уже колоссально большее количество информации для выживания, то есть еще одна supplementary sensory function of vision.
(О двух дополнительных атрибутах цветового ощущения (brightness and colorfulness) я ничего не говорил, потому что ничего о них не знал, пока не стал читать Вашу замечательную книгу.)
По всей видимости, из спектральной кривой более не извлечь полезной биологической информации.
Мое объяснение очень примитивно, но оно избавляет учащихся от запоминания и дает некоторую логику. Учащиеся уже никогда не забудут как минимум о светлоте, цветовом тоне и насыщенности, потому что поняли алгоритм рассуждений.
Мне кажется, что ответ на вопрос "Зачем?" или "Почему так получилось?" по ключевым позициям нашей науки может радикально улучшить усвоение этой науки студентами.
Все сказанное касается и адаптации. Очень часто среди работников image reproduction area можно услышать мнение, что зрение из-за адаптации явлется плохим измерительным инструментом. Меня как физиолога глубоко ранит такая точка зрения. Я восклицаю: "Зрение великолепно!" Да, оно не является измерительным инструментом и не должно им являться. Зрение -- это инструмент идентификации объектов. Без адаптации зрение все время ошибалось бы, и мы бы все погибли. Адаптация дает нам возможность распознавать объекты в разных условиях освещения. Таким образом -- адаптация эволюционно обоснована.
Дорогой Марк, я буду рад, если эти мысли Вам пригодятся в учебном процессе."
Фершильд Шадрину:
"Alexy,
Thank you for sharing your insights and I am happy you have enjoyed
my book. Your logical explanations make perfect sense and I am sure
they are helpful to the students. Yes, vision is an amazing thing!
Your methods are quite similar to stories that I and others in the US
use to help teach these concepts. I have no doubt that it is much
better to understand than to memorize.
Good luck with your further teaching and research.
-Mark"
Особенно любопытна вот эта фраза: "Your methods are quite similar to stories that I and others in the US use to help teach these concepts." Дело в том, что ни в "Моделях", ни собственно на курсе (о чем в свое время поведала его ученица некая Юля Борг, одно время участвовавшая в нашем форуме) об эволюции зрения Фершильд не заикается. Не заикается о ней и Хант... Согласитесь -- странно... Коллеги, как вы думаете, чем объяснить столь явное противоречие?
) Вроде что-то ответил, но... в то же самое время ничего не сказал... И ещё меня несколько смутило определение "stories"... К чему бы это? А в общем-то подобная реакция весьма схожа с реакцией наших доморощенных корифеев-корефанов. При появлении человека со стороны, который, детально проанализировав глобальный труд всей жизни очередного классика при жизни, начинает рассуждать на эту тему... Такое же благожелательное качание головой и непременная улыбка 
Когда я общался с нашей местной, московской и питерской профессурой на тему моей дипломной работы мне отвечали примерно так же... По крайней мере в том же духе...
