Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala

Pedagogija me jako dugo interesuje i dugi niz godina sam, kao student, obrazovan, ali istovremeno maltretiran i odložen postojećom organizacijom obrazovanja, razmišljao kako da je unapredim. U posljednje vrijeme sve češće imam priliku da neke od ideja isprobam u praksi. Konkretno, ovog proleća sam dobio priliku da predajem predmet „Obrada signala“ na Politehničkom univerzitetu (SPBPU). Njegova organizacija, a posebno organizacija izvještavanja, je prvi eksperiment čiji rezultati mi se čine donekle uspješnima, a u ovom članku želim govoriti o organizaciji ovog kursa.

Još uvijek nemam jasno razumijevanje šta bi trebalo čitati na kursu s ovim nazivom, ali općenito ovo je kurs o tome šta i kako možete automatski raditi sa slikama, zvukom, tekstom, videom i drugim primjerima prirodnih i veštački generisani signali. Prema onome što je prethodno pročitano i što bi bilo najkorisnije, ovo je rješavanje problema sa semantičkim jazom između ulaznog signala i onoga što se iz njega želi razumjeti. Ovaj članak nije o sadržaju kursa - čak i na ruskom postoji dosta video snimaka dobrih kurseva na slične teme.

Ali ako je sadržaj zanimljiv

evo, barem u bliskoj budućnosti, radni link do prezentacija kursa, koje se nalaze na moj google disk. Većina onoga što postoji preuzeto je iz kurseva Antona Konušina, csc i raznih internet članaka koji spadaju među najrelevantnije. Međutim, na nekim mjestima postoje stvari za koje nisam našao jasne opise i pokušao sam smisliti svoje; na nekim mjestima postoje ruski opisi onoga što sam mogao pronaći samo na engleskom - to se posebno odnosi na grupiranje, npr. na mcl algoritam.

Okvir članka je otprilike sljedeći: prvo je ukratko opisana organizacija kursa koji sam odabrao, zatim priča o problemima za koje smatram korisnim za rješavanje, zatim o tome kako sam to pokušao učiniti čitajući „signal obrada” i kako ocjenjujem rezultate, koje probleme vidim, koje ideje imate za njihovo rješavanje? Sve ovo nisu ništa drugo do moja razmišljanja i ideje, i jako bih volio komentare, primjedbe i još ideja! Štaviše, sve je ovo napisano uglavnom u nadi da ću dobiti vaše ideje i komentare. Takođe, možda će ovaj tekst nekome pomoći da pronađe interesovanje za kvalitetnu nastavu, uprkos svemu što se dešava oko njega.

Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala

Opća shema organizacije kursa

Kurs ima dvije komponente: teorijsku i praktičnu. Oba dijela su vrlo bitna: teorijski daje veliki pregled postojećih algoritama i ideja za njihov dizajn za rješavanje problema sa semantičkom prazninom; Praktični bi trebao dati barem neki pregled postojećih biblioteka, kao i osposobiti vještine konstruiranja vlastitih algoritama. Shodno tome, oba dijela zahtijevala su izvještavanje koje je stimuliralo njihovo učenje, postavljajući glavnu liniju rada studenata.

Kao i obično, teorijski dio se sastojao od predavanja. Nakon svakog predavanja, studenti su dobili široku listu pitanja koja bi mogla ponijeti kući o predavanju, koja se sastojala od rutinskih pitanja o detaljima onoga što je rečeno, i kreativnih pitanja o tome kako i u kojim slučajevima se određene ideje izrečene mogu poboljšati i gdje može se koristiti prije nego što zamolite studente da sami postave pitanja prema predavanju (a možete i odgovoriti na njih). Sva pitanja su objavljena u postu u grupi VKontakte, odgovori su morali biti napisani u komentarima: mogli ste ili odgovoriti na pitanje koje još niko nije postavio ili komentirati / dodati već postojeći odgovor, uključujući onaj koji ste dali od strane drugog studenta. Opseg za kreativnost usko povezanu sa temom, po mom mišljenju, bio je ogroman!

Dodatak odgovorima na pitanja trebalo je da bude i rangiranje: nakon isteka roka, studenti su morali da mi na mejl pošalju imena onih koji su odgovorili, rangirani u zavisnosti od ocena koje su zaslužili. Komentari na rang listi su također bili dobrodošli. Nakon svega ovoga, konačno sam dao ocjene za predavanje. Na osnovu rezultata ovih bodova i niza dodatnih pogodnosti, uključujući i one koje proizlaze iz praktičnog dijela predmeta, dodijeljene su ocjene za semestar. Neistomišljenici i lenjivci bi mogli da pokušavaju da poprave svoju ocjenu na teškom ispitu (može se koristiti apsolutno sve, ali striktno molim za razumijevanje).

Opšta poruka teorijskog dijela bila je otprilike ovakva: Trudim se da dam suludu količinu materijala, nadajući se da će svi učenici u njemu pronaći puno novih i korisnih stvari. Pritom, ne zahtijevam od njih da se udubljuju u sve, oni mogu ili sami izabrati zanimljive/korisne trenutke i duboko se u njih udubiti, ili od svega po malo. Ispit doživljavam više kao kaznu za one koji su loše uradili semestar nego kao normu.

Praktični dio se sastojao od

  • tri mini-laboratorije, u kojima su studenti morali pokrenuti gotov kod koji je aktivno koristio različite biblioteke i odabrati podatke na kojima je radio dobro ili loše,
  • predmetni rad u kojem se od studenata tražilo da samostalno riješe problem sa semantičkom prazninom. Oni su mogli preuzeti početni zadatak ili od predloženih, ili ga sami izabrati i složiti se sa mnom. Onda su morali smisliti rješenje, kodirati ga, vidjeti da radi prvi put, loše funkcionira, a onda pokušati da ga poboljšaju, vodeći se njihovim i mojim savjetima. Idealno bi bilo postići zaista dobar kvalitet, uvjeriti studente da će i u ovoj oblasti strpljenje i rad u pravom smjeru sve izbrusiti, ali, naravno, tome se ne može uvijek nadati.

Sve je to trebalo uraditi za kredit. Kvalitet rada i količina uloženog truda mogu značajno varirati. Uz veći trud, uz predavanja je bilo moguće dobiti još dodatnih kredita.

To se dogodilo u proljetnom semestru 4. godine, kada se semestar završava nešto više od mjesec dana ranije zbog osnovnih studija. Odnosno, imao sam oko 10-11 sedmica.

Imala sam i insajdera u vidu sestre koja je studirala u jednoj od dvije grupe iz kojih sam predavala. Moja sestra je ponekad mogla zaustaviti moje lude ideje pričama o svojoj viziji stvarne situacije u grupi i njenom opterećenju drugim predmetima. U kombinaciji s uspješnom temom kursa, sudbina je zaista favorizirala eksperimentiranje više nego ikad!

Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala

Razmišljanja o problemima koje želite riješiti

U ovom dijelu pokušavam govoriti o problemima, razmišljanja o kojima su me dovela do opisane strukture kursa. Ovi problemi se uglavnom odnose na dvije činjenice:

  • Postoje kreativni i aktivni studenti koji su u stanju da samostalno organizuju svoje studije u pravcu koji im je zaista potreban. Gurajući sve na prosječan nivo, postojeći obrazovni sistem na univerzitetima često stvara teške, nervozne i besmislene uslove za takve studente.
  • Mnogi nastavnici, nažalost, nisu zainteresovani za kvalitet svog rada. Često je ova nezainteresovanost posledica razočaranja kod učenika. Ali loš rad učenika ne može a da ne bude posljedica lošeg rada nastavnika. Situacija se može poboljšati ako kvalitetan rad koristi samim nastavnicima, a ne samo učenicima.

Naravno, ima još mnogo problema koji nisu baš povezani ni sa prvim ni sa drugim. Na primjer, šta raditi sa onim učenicima koji nisu u stanju da se sami organizuju? Ili oni koji izgleda da pokušavaju, ali i dalje ništa ne mogu?

Problemi povezani s dvije opisane činjenice su oni koji su me najviše patili i mnogo sam razmišljao o njihovom rješavanju. Čini mi se da u isto vrijeme postoji „srebrni metak“ koji ih rješava: ako su pametni učenici u ugodnim uslovima, onda mogu donijeti velike koristi nastavnicima.

Motivacija nastavnika

Počnimo sa motivacijom nastavnika. Naravno, to je neophodno za dobar kurs. Dakle, od predavanja kursa, nastavnik može dobiti:

  • Zadovoljstvo.
  • Novac. U našem slučaju, oni su često simbolični. Štaviše, za one koji dobro predaju u IT-u, ovaj novac je potpuno smiješan. Ti ljudi po pravilu imaju ili mogu zaraditi višestruko više na drugom poslu. I definitivno ne mogu dobro predavati samo zbog plate.
  • Podsticaj je znatno bolji da se uronite u materijal. Bio sam veoma zabrinut zbog popularnosti mojih predavanja. A ja sam se, barem za sada, jako bojao osuđujućih pogleda studenata i njihovog negativnog mišljenja: „evo još jednog koji nema šta da radi osim da nas tjera da gubimo vrijeme na nekakvu glupost koju on sam nije mogao ili nije ne smatram potrebnim za rješavanje.” .
  • Rezultati uživljavanja učenika u gradivo. Može se stvoriti atmosfera koja podstiče studente da postavljaju inteligentna pitanja tokom predavanja. Takva pitanja mogu uvelike pomoći nastavniku: ukazati na neke greške i nedostatke, potaknuti vas da sagledate stvari iz drugačije perspektive, a možda čak i natjerati da shvatite nešto novo.
  • Moguće je stimulisati studentske aktivnosti koje nadilaze gradivo koje se čita na predavanjima. Tada mogu prikupiti mnogo novih informacija i proizvesti rezultate u barem nekom obrađenom obliku. Da, još uvijek je teško razumjeti i kasnije provjeriti. Ali upravo se tokom takvih provjera nečiji vidiki šire. I tu je još jedan bonus: ako nešto nije jasno, ponekad možete pitati učenika umjesto da sami shvatite. Ovo pitanje će također provjeriti koliko je učenik razumio.
  • Obuka za komunikaciju sa ljudima. Obuka u procjeni ljudi, razumijevanju šta se od njih može očekivati, uključujući ovisnost o vlastitim postupcima. Možete pokušati unaprijed procijeniti koji će učenik dobro i na vrijeme izaći na kraj sa zadatkom, koji loše, koji će raditi ono što je potrebno, ali jako dugo. Obučite različite pristupe upravljanja (podsjetnici, itd.). Shvatite koliko je to lako i kako tačno učenici (i vjerovatno ne samo oni) mogu manipulirati vama. Prostor za eksperimentisanje je ogroman. Eksperimentalni rezultati se mogu vidjeti relativno brzo.
  • Vježbajte kompetentno iznošenje misli, predavanja i druge govorničke vještine. Obuka za razumijevanje loše formuliranih odgovora i pitanja od strane učenika (ponekad se sve to mora raditi u hodu - možete trenirati vlastitu reakciju).
  • Rezultati testiranja jednostavnih ideja u praksi rukama učenika. I rezultati testiranja vlastite ideje i ideja koja je pala učeniku na pamet mogu biti korisni. Ako nađete problem koji je zaista interesantan za učenika, postoji velika vjerovatnoća da će on generirati dobre ideje i dobro ih testirati.
  • 'Besplatno' korištenje za studente za rješavanje svojih praktičnih problema.

    Uvriježeno je mišljenje da je tu nastavnicima najviše koristi. Vjerovao sam u to dosta dugo, ali sa svakim narednim eksperimentom moja vjera u to opada. Do sada sam imao samo jednog učenika, od saradnje sa kojim sam na kraju dobio tačno ono što sam želeo, na vreme, i zaista uštedio svoje vreme. Vjerovatno sam uspio naučiti ovog učenika bolje od ostalih. Istina, i ovdje se kasnije, tokom projekta, pokazalo da mi je potrebno rješenje ovog problema u malo drugačijem obliku, ali to je definitivno moja greška.
    Sve ostale studente koje sam sretao morali su stalno juriti, podsjećati na njihov naučni rad i više puta im objašnjavati istu stvar. Na kraju sam od njih dobio nešto vrlo čudno, i to često u trenutku kada sam već sam riješio ovaj problem. Ne razumijem koliko im je ovaj format koristan (čini se kao da se obučavaju da nešto urade, ali je nekako jako nekvalitetno). Za mene ovaj proces oduzima mnogo živaca i vremena. Jedini plus: ponekad, tokom diskusija, pažnju mi ​​skreću neki detalji problema koje ranije nisam primetio.

  • Slava, prestiž - uz kvalitetnu nastavu
  • Vidljivost rezultata vaših aktivnosti i zahvalni učenici. Istina, ovdje je često teško razumjeti istinu, studenti su često zahvalni na pogrešnim stvarima.
  • Upoznavanje budućih stručnjaka u vašoj oblasti. Bolje ih je razumjeti, razumjeti kako živi nova generacija. Možete istaknuti one koji vam se sviđaju, a zatim vas pozvati na posao.

To je sve što sam uspio prikupiti. Za sebe se trudim da što jasnije shvatim šta se tačno, osim zadovoljstva i prestiža, nadam da ću dobiti od predavanja kursa. Kakav to mora biti da bih bio spreman da to platim svojim vremenom cijeli semestar? Bez ovog razumijevanja, teško je vjerovati u sposobnost dobrog vođenja kursa. Prilikom razmišljanja o strukturi kursa morate uzeti u obzir vašu vlastitu motivaciju.

Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala

Udobni uslovi za napredne studente

Drugi dio zahtjeva strukture predmeta namijenjen je kreativnim i aktivnim studentima koji dobro znaju šta im je potrebno. Uprkos činjenici da mnogi nastavnici samouvjereno negiraju čak i mogućnost postojanja takvih studenata, oni definitivno postoje na naprednim univerzitetima. Do starijih godina njihov broj se značajno povećava, posebno uz kvalitetnu obuku. A pametni studenti su nada naše otadžbine i nauke.

Na skoro svim univerzitetima obuka nije ni približno efikasna koliko bi mogla biti. Na predavanjima se studentima često govori nešto što može biti zanimljivo, ali čudno: ako je potrebno, to je u nekom svijetu koji studenti još nisu odrasli da razumiju. Često se dešava da su napredni učenici već čuli ili čitali o tim stvarima, razumeli ih, a onda zaboravili – sada su primorani da ponovo slušaju. Često učenici moraju da rade čudne praktične zadatke koje je nastavnik smislio samo zato što je smatrao da učenike treba nečim opteretiti. Pišite i ispravljajte izvještaje, koje nastavnici često prvi put ne prihvate samo zato što im se to čini nedostojanstveno, a morate barem nešto naučiti.

Ako sve ovo padne na ljude koji inače ne bi radili ništa, to vjerovatno i nije loše. Kao što pokazuje praksa, do kraja školovanja ovi ljudi nešto razumiju, većina ih je sasvim pogodna za rad u svojoj specijalnosti.

Ali dešava se da se takav sistem primjenjuje na napredne studente koji već imaju svoj plan djelovanja, svoj rad, svoje razumijevanje kuda treba ići. Štaviše, ovo shvatanje je generalno ispravno, a rad se može učiniti veoma popularnim ako se malo ispravi. I tako su ovi studenti bombardirani predavanjima sa apstraktnim teorijskim materijalom, loše osmišljenim praktičnim zadacima i izvještajima koje treba beskrajno pisati i ispravljati. Čak i ako je sve to neophodno, mnogo je efikasnije povezati to sa naučnim interesovanjima učenika. Kako bi shvatio kako će mu ove informacije pomoći u praksi.

U suprotnom, ako učenik ne razumije, naučit će se samo mali dio. I uskoro će se zaboraviti ako se ne koristi usko u drugim kursevima. Ostaće samo opšta ideja. Kao i iz neosnovnih, nezanimljivih školskih predmeta ili od učenika koje ništa ne zanima. Možda još uvijek postoji razumijevanje gdje treba ići da to shvatimo.

Ali studentima je potrebno dosta ličnog vremena da dobiju ove informacije. Mnogi napredni studenti bi to mogli dobro iskoristiti. Takvi ljudi su spremni da upijaju znanje koje im je potrebno gotovo u hodu i sa neverovatnom efikasnošću, posebno u višim godinama.

Da, možda je vaš kurs upravo ono što nedostaje naprednom studentu. A on, jadnik, ne razume. Ali malo je vjerovatno da će mu apstraktna teorijska predavanja pomoći. Ako shvatite suštinu nekog posla koji ga zanima i posavjetujete ga da barem mali dio znanja koje date primijeni na pravom mjestu, učenik će to sigurno razumjeti i cijeniti. Pogotovo ako će vaš prijedlog poboljšanja pomoći u postizanju kvalitativno boljeg rezultata.

U stvarnosti je, naravno, sve nešto komplikovanije. Ne mogu se sva korisna znanja primijeniti u oblasti koja učenika zanima. Zatim, posebno ako se to dešava u višim godinama, bilo bi dobro da pokušate da shvatite šta je korisnije za učenika: da radi ono što smatrate potrebnim, ili ono što on sam smatra potrebnim za sebe. I ponašajte se u skladu s tim.

Na ovom kursu skoro da nisam imao takav problem: kurs o rješavanju problema sa semantičkom prazninom čini mi se svugdje primjenjiv i svima koristan. U suštini, ovo je kurs o dizajniranju algoritama i modela u složenim situacijama. Mislim da je korisno da svi shvate da ovo postoji i kako funkcioniše, barem na vrhunskom nivou. Kurs također dobro trenira vještine modeliranja i razuman pristup rješavanju mnogih problema.

Mnogo sam se više plašio da kažem samo ono što mnogi studenti već znaju. Nisam želeo da ih teram da rešavaju zadatke koji ih ničemu ne bi naučili. Želio sam da napredni studenti ne budu prisiljeni da rade zadatke za nastup samo da bi dobili prolaz.

Da biste to učinili, morate razumjeti dobre učenike, razumjeti šta znaju i čemu teže. Intervjuirajte ih, saznajte njihova mišljenja, pogledajte rezultate njihovog rada i shvatite nešto od njih. Pobrinite se da me se studenti ne boje. Nismo se plašili da netačno odgovorimo na pitanje. Nisu se plašili da kritikuju moju liniju.

Ali morate biti ne samo ne zastrašujući, već i zahtjevni. Čak i za napredne učenike, razumni zahtjevi pomažu i izgrađuju ih. Vrijeme predviđeno za dovršavanje zadatka pomaže vam da shvatite koji put da odaberete, koliko duboko udubite i kada zatražite pomoć. Zahtjevi za rezultat pomažu vam da shvatite na šta da se fokusirate. I sve organizira, pomaže u postavljanju prioriteta između mnogih stvari koje su se nagomilale.

Biti nezastrašujući i zahtjevan nije lako za nastavnika. Pogotovo ako ima puno učenika. Za lijene ljude važnije je biti zahtjevan. Sa njima ćete biti mučeni da budete pošteni u svakom konkretnom slučaju. Za napredne učenike je suprotno. Oni se znatno više boje tiranije nastavnika nego drugi. Budući da imaju više u igri, više zavisi od klasifikacije i ispadanja. Već prvi nerazuman zahtjev baca sumnju: „Da li je učitelj razuman? Hoće li on adekvatno odgovoriti na moju kritiku?” Svaka naredna sumnja jača, nastavnik se u očima učenika pretvara u ludaka koji treba da ugodi, trošeći što manje vremena.

Čini se da samo razuman, strog sistem izvještavanja može riješiti problem. Unaprijed osmišljeno, što se neće mijenjati tokom semestra. Usklađenost sa ovim sistemom trebala bi postati važnija od mišljenja nastavnika, ma koliko to čudno zvučalo. To diktira visok nivo zahtjeva za racionalnošću originalnog sistema. Jasno je da je nemoguće sve predvidjeti i ne želite gubiti vrijeme. Stoga je moguće eksplicitno naznačiti granice, preko kojih nastavnik djeluje po vlastitom nahođenju. Na primjer, laboratorija dostavljena nakon roka biće provjerena nepoznato kada, a nakon dvije laboratorije koje nisu predate na vrijeme, posljedice mogu biti nepredvidive. Zatim, ovisno o razlozima koji su doveli do toga, možete ili pomilovati ili kazniti. Ali, ako ono što je urađeno zadovoljava uslove, nastavnik mora uraditi ono što je obećao.

Dakle, bilo je potrebno osmisliti rigidan, razuman sistem izvještavanja. Ona mora biti lojalnija razumnim studentima. Pozitivno je uzela u obzir sve korisno što bi joj moglo pasti na pamet i što bi se odnosilo na kurs. Ali ni za šta nije davala dobre ocene, već me je ohrabrivala da radim kvalitetno.

Takođe je važno da ljudi vjeruju sistemu izvještavanja i da se osjećaju ugodno u njemu. Tako da student može sebi postaviti zadatak da sve uradi na početku semestra, dobije ocjenu i osjeća se mirno. Nemojte se plašiti da će nastavnik sredinom semestra pomisliti: „Suviše mu ide. Vjerovatno možete zadavati složenije zadatke i ocjenjivanje ovisiti o njima.”

Takođe, kao što sledi iz poslednjeg odeljka, sistem izveštavanja treba da uzme u obzir želje nastavnika. I pokazalo se da su mnogi zahtjevi već uzeti u obzir: poklopili su se sa zahtjevima lojalnosti razumnim studentima i kvalitetnom radu. Ako napredni učenici mogu slobodno da postavljaju pitanja, pitaće i ono što nastavnik ne zna. Ako možete ići dalje od kursa, oni će izaći i pronaći nove informacije. Ako razumiju šta rade i zašto, učinit će to efikasno. A informacije o rezultatima takvih eksperimenata prirodno proširuju učiteljeve vidike. Možda ne odmah, ali prije ili kasnije bit će nešto novo i korisno za njega.

Zadovoljan pametan učenik znači i zadovoljan nastavnik!

Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala

Problemi ocjenjivanja

Sistem odgovornosti ne može motivirati učenike bez razumne procjene njihovog učinka. Kako na osnovu rezultata semestra ocijeniti koji student zaslužuje višu ocjenu, a koji nižu?

Naš najčešće korišteni kriterij je ocjena na ispitu. Nastavnik pokušava kroz neku komunikaciju ili iz napisanog da shvati koliko je student razumio temu u trenutku polaganja ispita. Ovo je samo po sebi teško. Često učenici koji razumiju skoro sve, ali su plašljivi i nesposobni da govore, dobiju niže ocjene od učenika koji ne znaju predmet, ali su snalažljivi i arogantni. Pismeni ispit smanjuje nivo bezobrazluka koji student može koristiti. Ali se gubi interaktivnost: nemoguće je razumjeti da li učenik razumije ono što nije završio (pa čak i ono što je napisao). Drugi problem je varanje. Poznajem neke magistre pedagogije čije su ocjene u obrnutoj korelaciji sa znanjem učenika: zadaci su pokrivali sumanutu količinu gradiva, a ni oni koji su se dobro pripremili nisu mogli da ga polože sa normalnom ocjenom. Ali oni koji su varali dobili su 5 i učitelj je na osnovu njih samouvereno zaključio da je moguće izaći na kraj - ako si spreman.

Postoje ideje za rješavanje ovih problema. Ali čak i ako se ovi problemi mogu riješiti, i dalje neće biti načina da se procijeni preostalo znanje učenika.

Vjerovatnoća povećanja količine preostalog znanja se povećava ako je znanje u glavi studenta ne samo u vrijeme ispita, već i tokom većeg dijela kursa. A ako znanje bude potkrijepljeno i praktičnom aktivnošću, ono će sigurno ostati. Ispostavilo se da bi bilo dobro procjenjivati ​​znanje studenta nekoliko puta u semestru. I na kraju dajte automatsku ocjenu ako je student uradio dobar posao tokom semestra. Ali time se gubi ukupni pregled predmeta koji je student trebao dobiti u pripremi za ispit.

Problemi se tu ne završavaju: svi učenici su različiti i dešava se da je jednom nešto očigledno, a drugom treba dugo razmišljati. Možda je pošteno procijeniti ne samo njihovo konačno znanje, već i količinu uloženog truda? Kako ih ocijeniti? Šta je bolje: precijeniti učenika ili podcijeniti? Prilikom ocjenjivanja učenika, da li je preporučljivo uporediti njihov nivo sa nivoom grupe/struja? S jedne strane, čini se da: ako postoji problem sa cijelim tokom, to znači da je nastavnik loše odradio posao. S druge strane, spuštanje letvice će doprinijeti padu nivoa učenika.

Postoje sistemi u kojima su studenti u početku stavljeni u uslove zavisnosti od drugih učenika: na primer, koliko sam ja shvatio, na CSC kursu na sličnu temu, rezultati svih učenika su grupirani i student dobija ocjenu u skladu sa u kojoj se grupi nalazi njegov rezultat. Takvi pristupi povećavaju konkurentnost, ali stvaraju neizvjesnost, što može dodatno stresti učenike, a može i ometati timski rad.

Sve je ovo bilo tako normalno i nisam mogao da razmislim. Kao čovjeku koji je i sam nedavno bio student, čini mi se da je najvažnije osigurati da čovjek napornim radom u semestru dobije bolju ocjenu – onu koju želi. Trebalo bi da postoji mnogo načina da se dobije ova ocjena: za praksu i za teoriju u različitim formatima. Ali, ako je predmet važan, neophodno je da student može dobiti dobru ocjenu samo ako je zaista dobro uradio posao i dosta napredovao, ili u početku zna predmet na nivou nastavnika. Otprilike ovakav sistem sam pokušavao da smislim.

Sve u svemu, trudio sam se da kurs učinim što ugodnijim i korisnijim, prvenstveno za vrijedne polaznike. Od njih sam očekivao pitanja i poruke koje će dalje pogurati moje znanje. Ali problem kako ne zaboraviti na druge bio je, naravno, takođe aktuelan. Situacija je ovdje vrlo nepovoljna: znao sam da zbog niza razloga do 4. godine mnoge grupe dolaze u vrlo neorganiziranom stanju: većina studenata još uvijek završava prethodni semestar; Ima onih koji se više ne mogu natjerati da gotovo ništa na studijama urade na vrijeme i kojima se to godinama izvlačilo. Pravovremena povratna informacija je nevjerovatno važna za nastavnika: možete se predomisliti na vrijeme.

Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala

Detaljan dijagram organizacije kursa

Počeo sam aktivno razmišljati o mogućim obrascima izvještavanja i ponašanja nastavnika koji rješavaju gore navedene probleme kada sam bio u 5. godini. Neke od njih sam već pokušao da testiram, ali bilo je mnogo razloga zašto nisam mogao da dobijem relevantne ocene. Uzimajući sve ovo u obzir, sastavio sam kurs i ispričao vam šta se tačno dogodilo.

Prvo pitanje: šta želim od ovog kursa? Prije svega, bio sam zainteresiran da svoje ideje isprobam u praksi i zaista sam želio da iz njih proizlazi nešto dobro. Drugi najvažniji argument bio je unapređenje vlastitog znanja, ali su se, općenito, u određenoj mjeri ostvarili svi gore navedeni ciljevi nastavnika, od zadovoljstva do prestiža.

Takođe, u vezi sa ciljem unapređenja znanja, želio bih da me se učenici ne plaše, da mogu slobodno da postavljaju pitanja i otvoreno izražavaju nezadovoljstvo onim što se dešava – sve bi mi to bio dobar podsticaj. Želeo sam i da od njih dobijem znanje – hteo sam da ih stimulišem da kolektivno prošire informacije koje su dobijali, a ne da ograničavaju obim svojih aktivnosti. Pokušajte izbjeći nepromišljena ponavljanja u njihovim aktivnostima.

Tako se pojavila ideja da studenti odgovaraju na razna pitanja o predmetu (uključujući ona kreativna i ona na koja ne znam odgovore), da vide odgovore jedni drugima i da ih dopune. Ali nemojte duplirati - na ovaj način ne moram da skužim ko je kopirao, a ko nije, a za studente postoji dodatni razlog da prošire svoje znanje, da prevaziđu ono što je već rečeno na predavanju i napisano od strane drugova iz razreda. Takođe treba razumjeti šta su napisali oni koji su im prethodili. Ovo također može pomoći u stimuliranju ranih odgovora: u početku je izbor mogućih pitanja nešto veći.

Stvorena je grupa VKontakte i nakon svakog predavanja su joj postavljana numerisana pitanja (njih oko 15, prilično obimnih). na koje su učenici odgovorili u komentarima, dopunjujući odgovore jedni drugima.

Pitanja su uglavnom bila:

  • Da ponovim ono što je rečeno na predavanju. Ponekad bi se odgovor na takvo pitanje mogao naći direktno u prezentaciji predavanja, datoj studentima nakon čitanja.
  • Da dođe do praktičnih primjera korištenja onoga što je rečeno.
  • U opisanim algoritmima identificirati probleme pokrenute na predavanju. I takođe razmišljati o algoritmima koji rješavaju probleme identificirane na predavanju. Razumjelo se da studenti mogu ili izvući algoritme iz drugih izvora ili izmisliti svoje.
  • Za procjenu efikasnosti opisanih algoritama - uključujući i za bolje razumijevanje samih algoritama.
  • Usporediti algoritme koji rješavaju slične probleme.
  • O matematičkim dokazima nekih korištenih ili povezanih činjenica (na primjer, teorema konvolucije, Kotelnikova teorema).
    Moram reći da na predavanjima gotovo da nisam govorio o formalnim dokazima, već sam koristio više „praktičnih“ dokaza sa dosta aproksimacija i pojednostavljivanja. Prvo, zato što ja sam zapravo ne koristim formalne dokaze u praktičnom životu i, kao rezultat toga, ne razumijem ih dobro; drugo, smatram da u 4. godini glavni naglasak treba biti na praktičnom razumijevanju, a ne na teoriji, bez koje se općenito može živjeti.
  • Drugi razlog: kursevi predavanja koje sam gledao na ovu temu, obilno snabdjeveni teorijskim i matematičkim definicijama i dokazima, činili su mi se ili vrlo teškim za razumijevanje svega odjednom, ili su pokrivali premalo informacija - uranjanje u njih sada mi se čini kao zakopavajući se u nešto što teško da će postojati.
  • Lični utisci o kursu i ideje za njegovo unapređenje - nakon posljednjeg predavanja.

Također je bilo moguće inteligentno sumirati odgovore učenika i moje komentare u jedan, čitljiv dokument – ​​i ovo je ocijenjeno. I sam dokument bi naknadno bio koristan i studentima i meni.

Glavno pitanje koje me je zbunilo bilo je: dobro, svima će se stvarno svidjeti i zaista će početi puno pisati i dobro pisati. Ali onda neko mora sve ovo da proveri – imam li dovoljno vremena za ovo? Pored držanja ovih predavanja, imao sam glavni posao, diplomski + naučni rad, koji sam, međutim, ovog semestra skoro napustio. Činilo se da se ovaj problem može riješiti pomoću šeme koja bi omogućila da se barem dio testiranja prenese sa nastavnika na učenike. Osim što olakšava posao nastavniku, neosporno je korisno i za učenike: kroz pronalaženje grešaka i viđenje druge osobe često dolazi do znatno boljeg razumijevanja. Neki učenici su dodatno zainteresovani za ovakve “ala nastave” aktivnosti.

U sadašnjem slučaju, odlučio sam se na rangiranju učenika koji su rangirali rezultate:

postoji hipoteza da je učenicima lakše uporediti dva rada nego dati konkretne ocjene.

(iz istraživanja o obrazovanju na mreži, npr. Waters, A. E., Tinapple, D. i Baraniuk, R. G.: “BayesRank: Bayesian pristup rangiranom vršnjačkom ocjenjivanju”, 2015.)

Rangiranje bi mi moglo mnogo pomoći. Shodno tome, nakon isteka roka za odgovore, studenti su mi morali poslati rangirane liste svojih kolega, a komentari na ove liste su bili dobrodošli. U principu, nisam insistirao na rangiranju, nego sam ga samo preporučio, ko je šta hteo mogao je da pošalje. Na kraju kursa se ispostavilo da je nakon potpunog rangiranja najčešći oblik odgovora bio top k koji je napisao najkorisnije odgovore.
Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala
Semantička organizacija kursa

Sljedeći važan dio bio je semantički sadržaj kursa. Plan teorijskog dijela kursa bio je sljedeći:

  1. Nulto predavanje - uvod, o čemu je predmet, na koji naglasak ću staviti + izvještavanje (njegova pravila su gigantska i skoro pola predavanja sam proveo govoreći o njima)
  2. 1-3 predavanje o tome kako su problemi obrade slike općenito rješavani prije pojave mašinskog učenja. Konvolucije za traženje razlika u intenzitetu i izglađivanje, canny, morfološka obrada slike, pregled slika u različitim prostorima (Fourierova transformacija/waveleti), ransac, Hough/Rodin transformacije, detektori singularnih tačaka, blobovi, deskriptori, konstrukcija algoritma za prepoznavanje.
  3. 2-3 predavanja (koliko je potrebno) o idejama mašinskog učenja, osnovnim principima, kako ono pomaže u rešavanju problema izmišljenih algoritama. Automatsko nabrajanje vrednosti parametara, uslova, njihovih sekvenci, šta se može uraditi sa podacima i čega se treba bojati, koje modele je bolje uzeti kao osnovu, smanjenje dimenzionalnosti, mreže aproksimacije podataka, grupisanje. Planirao sam da prvi dio ovoga ispričam prilično brzo (ima ga i u drugim kursevima), detaljnije o klasteriranju (zašto ih je opasno koristiti, koji algoritam odabrati i na šta ne smijete zaboraviti).
  4. Predavanja na kojima se raspravlja o primjerima stvarnih problema (minimalno prepoznavanje lica i obrada video streama, a ovisno o tome koliko je vremena na raspolaganju, možda će studenti imati ideje ili želju da ispričaju nešto svoje). Pretpostavljen je poluseminarski format u kojem prvo pokušavamo postaviti problem, zatim donosimo studentske ideje onima koji ga rješavaju, a zatim prelazimo na metode koje se stvarno koriste, a koje još nisu pogodile. Na primjer, u zadatku identifikacije lica sa slike koriste se ideje PCA i LDA (Fisher metrics), do čega je teško doći, barem na predavanju.

Praktični dio treba da ilustruje neke aspekte teorijskog dijela, uvede studente u biblioteke i natjera ih da sami riješe složen problem. U skladu s tim, postojale su tri mini-laboratorije, u kojima ste morali uzeti set gotovih skripti i pokrenuti ih, postižući različite ciljeve na putu:

  1. instalirajte python, pycharm i razne biblioteke. Skripte za pokretanje su najjednostavnije: učitavanje slika, jednostavno filtriranje prema bojama i lokaciji piksela.
  2. set skripti je ilustrovao dio onoga što je rečeno na predavanjima 1-3; studenti su morali odabrati slike na kojima bi skripte funkcionirale dobro ili loše i objasniti zašto. Istina, nisam imao dovoljno skripti za ovu laboratoriju i ispostavilo se da su dosta oskudni.
  3. za mašinsko učenje: morao sam da izaberem jednu od dve biblioteke: catboost ili tensorflow i da vidim šta daju na jednostavnim zadacima (zadaci i skupovi podataka su preuzeti iz biblioteka uzoraka gotovo bez promena, takođe nisam imao dovoljno vremena). U početku sam želio da obje biblioteke dam zajedno, ali onda se učinilo da bi to moglo potrajati previše.
    Pokušao sam da odaberem sve tri laboratorije da se urade za 3 sata – za jedno veče. Rezultati laboratorije bili su ili odabrani setovi slika i rezultati rada na njima, ili vrijednosti parametara funkcija biblioteke u skripti. Sve vežbe su bile obavezne, ali to je moglo biti urađeno bilo efikasno ili loše; za kvalitetan završetak i posebne zadatke za laboratorije, mogli ste dobiti dodatne bodove koji su vam povećali ocjenu za semestar.

Studenti mogu sami izabrati težak zadatak: na primjer, uzeti nešto vezano za njihovu diplomu ili posao, ili od predloženih. Bilo je važno da ovaj zadatak bude zadatak semantičkog jaza. Bilo je važno da rješavanje problema ne zahtijeva velike količine programiranja. Teškoća nije bila previše važna – vjerovao sam da će i loš rezultat biti rezultat. Bilo je 5 faza rada na zadatku, rezultati svake faze su se morali dogovoriti sa mnom.

  1. Izbor zadataka
  2. Odabir podataka: važna faza, tokom koje se, po pravilu, formira mnogo realnija ideja o problemu i rađaju se hipoteze za algoritme koji ga rješavaju.
  3. Izrada prve aproksimacije: algoritam koji bi barem nekako riješio problem, iz kojeg bi se moglo nadograđivati ​​i dalje ga poboljšati.
  4. Iterativno poboljšanje rješenja problema.
  5. Neformalni izvještaj koji opisuje rezultirajući algoritam i modifikacije algoritma na originalnom algoritmu koje su poduzete da bi se dobio.

Sam zadatak, kao i mini-laboratorije, bio je obavezan; za njegovu kvalitetnu implementaciju moglo bi se dobiti mnogo dodatnih bodova.

Otprilike tjedan dana prije testa dodao sam alternativnu verziju problema, čije rješenje može računati na maksimalno 4k: uzimam signal opisan složenom matematičkom funkcijom i generišem podatke za učenike za obuku/testiranje. Njihov zadatak je da približe signal bilo čime. Na taj način izbjegavaju korak prikupljanja podataka i rješavaju umjetni problem.

Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala

Procjena

Gore sam dosta pisao o bodovima, sada je vrijeme da objasnim šta su dali.

Postojalo je nekoliko oblasti aktivnosti za koje su se mogli dobiti bodovi. Na kraju su rezultati za sva područja pomnoženi i podignuti na stepen “1/<broj predavanja održanih u semestru>”. Upute:

  • Svako predavanje je poseban smjer
  • Mini laboratorije
  • Velika (složena) laboratorija
  • Organizaciona pitanja

    Ovo uključuje bodove za savjete i rad koji pomaže u organizaciji kursa, kao što je objektivno ukazivanje da nešto nedostaje, da se nešto radi loše ili pokušaj da se prepiše opis izvještavanja kako bi bio čitljiviji. Broj bodova je varirao po mom nahođenju u zavisnosti od korisnosti, relevantnosti, jasnoće teksta itd.

  • Sve ostalo vezano za temu kursa

    na primjer, ako student želi da se dotakne aspekta obrade signala o kojem nisam govorio, bodove će ići ovdje. Možete se dotaknuti nečega, na primjer, tako što ćete pripremiti fragment predavanja na ovu temu; u zavisnosti od kvaliteta urađenog i situacije tokom vremena, možda ću dozvoliti ili neću da se to radi tokom predavanja, ali u svakom slučaju ću dati barem neke poene i napisati neke od komentara koji se pojave - student će imati priliku za sljedeću iteraciju, produbljujući svoja znanja i donoseći nove bodove.

    U početku je učenik imao po 1 bod za svaki pravac (tako da prilikom množenja to definitivno ne bi rezultiralo 0). Za dolazak na predavanje ste mogli dobiti još 1 bod (u smjeru koji odgovara ovom predavanju), nije bilo tako lako - predavanja su bila u 8 ujutro. Nikad nisam uspeo da sistematizujem koliko sam bodova dobio za sve ostalo, pa sam to odredio po sopstvenom nahođenju, očito često grešeći. Postojala je samo opšta slika po kojoj je student koji je savršeno razumio predavanje mogao dobiti 25 bodova, dobro shvaćen - 10 bodova, tolerantno shvaćen - 5 bodova, a manje je dobio onaj koji je odradio najmanje nešto. Naravno, pri ocjenjivanju sam se mogao osloniti samo na ono što je student napisao, iako je češće mogao biti lijen ili nešto drugo, zbog čega njegovo pravo znanje nije dopiralo do mene.

Važno je pisati o rokovima. Predavanja su bila utorkom u 8 sati. Prvo, rok za odgovore na predavanja određen je iduće nedjelje, a rok za rangiranje sljedeći četvrtak poslije nedjelje. Tada su studenti jasno izrazili ono do čega sam i sam došao na prvih nekoliko predavanja: moram napisati povratnu informaciju o odgovorima, a nakon toga je poželjno dati studentima priliku da se isprave. Istovremeno su se počeli čuti glasovi da je 5 dana za odgovore jako malo. Kao rezultat toga, uprkos izraženoj zabrinutosti drugih učenika, dodao sam nedelju dana da odgovorim na pitanja, i počeo da komentarišem odgovore koji su došli pre prve nedelje. Odluka je definitivno bila pogrešna: više nisu odgovarali, a u dužem vremenskom periodu održavala su se nova predavanja i čak sam i ja bila zbunjena šta je čemu. Ali nije ništa promijenio: odlučio je da je već bilo toliko promjena.

Na kraju semestra, za one koji su dobili praktikum bodovi su odgovarali konačnoj ocjeni predmeta. Ova ocjena bi se mogla poboljšati na ispitu koji je trebao ići ovako:

Daju se četiri teška pitanja o različitim temama radi razumijevanja (teme ću izabrati po svom nahođenju). Pitanja mogu uključivati ​​sve što je rečeno na predavanjima ili uključeno u grupu na VK. Potpuno pročitan odgovor na pitanje +1 bod na one postignute u semestru (ako osoba razumije samo dio pitanja, onda se za pitanje daje 0 bodova, bez obzira o kojem dijelu se radi). Možete koristiti šta god želite, ali pitanja će biti zaista teška - zahtijevaju duboko razumijevanje.

Zabrana upotrebe materijala na ispitu vrlo često dovodi do toga da studenti trpaju ili prepisuju umjesto da razumiju.

Vidio sam dinamiku sticanja bodova tokom semestra otprilike ovako: napredni studenti će osvojiti dovoljno za 5 automatskih bodova na otprilike prvih 6-7 predavanja. Odnosno, negde do kraja marta, taman kada ću reći osnovne podatke i preći na primere postavljanja i rešavanja stvarnih problema. Uz vježbu, nadao sam se da će i oni vrijedni to shvatiti do aprila, ili najviše do sredine, ako mu prioritet snize zahtjevi drugih kurseva. Ja sam to procijenio na svoju ruku: mislim da bih, kada sam bio student 4. godine, položio takav kurs otprilike u predviđenom roku da se ništa neočekivano nije dogodilo. Od manje naprednih studenata očekivao sam da će mnoge od njih zanimati pitanja, barem kao mogućnost da dobiju mitraljez, i da će čitati odgovore svojih kolega i fragmente predavanja. Teme su generalno zanimljive, a možda će se takvi učenici zavući i pokušati dublje razumjeti.

Želio bih da napomenem o odabranoj multiplikativnoj kombinaciji tačaka između pravaca, a ne aditivu (korijen proizvoda, a ne zbir podijeljen nekim brojem). Ovo odgovara potrebi da se bavimo velikim brojem pravaca na približno istom nivou; čak i vrlo, vrlo duboko znanje u nekoliko oblasti neće dati studentu dobru ocjenu za predmet ako mu nedostaje znanja iz drugih oblasti. Primjerice, multiplikativnost štiti od mogućnosti da dobijem 5 tako što me bombardira prijedlozima za poboljšanje organizacije predmeta: svaki sljedeći prijedlog, koji donosi isti broj bodova kao prethodni, davao bi sve manji doprinos konačnoj ocjeni .

Jedan od odmah uočljivih nedostataka ovog sistema je njegova složenost. No, budući da je sam predmet prilično složen i rješavanje problema semantičkih praznina zahtijeva izgradnju i razumijevanje složenih algoritama, vjerujem da bi studenti to trebali lako razumjeti. Štaviše, sam ovaj sistem izvještavanja je donekle sličan rješavanju problema sa semantičkom prazninom: neki problemi su se pojavili u modelu kursa, odabrani su najvažniji i tražene su aproksimacije za njihovo rješavanje.

Još jedna mana sistema je to što studentima zapravo može oduzeti mnogo vremena. Zato sam pokušao sa starom idejom: pozvati studente koji dobro poznaju gradivo bez pohađanja kursa, ili koji smatraju da su zauzeti važnijim stvarima, da mi se jave u prvom mjesecu. Spreman sam da razgovaram sa njima, i u zavisnosti od njihovog nivoa znanja i razloga koji zamenjuju moj kurs, ponudim im automatski ili pojednostavljeni način polaganja kursa, prilagođen njima. Nakon prvog mjeseca, ponuda se povlači – inače je na kraju semestra mogu iskoristiti slabi studenti koji se nisu mogli natjerati da nešto urade, a potencijalno bi htjeli.

To je studentima grubo objašnjeno na prvom predavanju. Zatim sam sebi obećao da ga neću mijenjati, čak i ako vidim da ne radi dobro i da učenici rade znatno manje ili lošije od očekivanog. Kurs je počeo.

Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala

Rezulʹtaty

Rezultati su se pokazali mnogo lošijim od mojih očekivanja, iako su brojne nade bile opravdane. Sjećam se da sam nakon prve liste pitanja za uvodno predavanje čekao sa strepnjom: hoće li se pojaviti neki odgovori i hoće li biti smisleni. I sad su, konačno, počeli da se pojavljuju prvi odgovori, čak je počela nekakva rasprava u komentarima, mada pre na filozofsku temu. Zatim, kako je semestar odmicao, studenti su nastavili da odgovaraju; međutim, po pravilu je bilo nekoliko dominantnih studenata koji su dali oko 70% svega korisnog što je napisano.

Do kraja semestra aktivnost je značajno opala, nakon pretposljednjeg predavanja poslali su mi rang listu sa jednim imenom - jedina osoba koja je odgovorila na barem neka pitanja o tom predavanju. Razlozi za to, mislim, mogu biti opšti umor, možda neka vrsta razočarenja, neadekvatnost ocenjivanja, neuspešne promene rokova, što je dovelo do potrebe da se čeka 3 nedelje da se dobije konačan rezultat sa predavanja, povećan obim posla u drugom subjekti.

Također sam bio sve više razočaran kvalitetom odgovora: često se činilo da je mnogo toga odnekud oteto bez razumijevanja, a obim novih ideja nije bio ni približno toliki kao što sam očekivao. Čak je i od studenata bila primjedba da sadašnji sistem stimuliše barem neke odgovore; Bodovi ne zavise toliko od stepena do kojeg ga učenik duboko razumije. Ali sigurno je bilo onih koji su razumjeli.

Pošto niko nije ispunio planove bodovanja koje sam zacrtao, a to je prijetilo da će svi osim nekoliko ljudi morati polagati ispit, počeo sam pokušavati da postavim više bodova. Počelo mi se činiti da prenaduvavam rezultate za one koji su odgovarali samo sa problemima s primjerima, a razlika između ovih odgovora i onih koji su se stvarno trudili bila je premala. Pred kraj semestra sve me više obuzimao osjećaj da ima mnogo studenata koji gotovo ništa ne razumiju od onoga što se govorilo, iako su imali relativno prihvatljive ocjene. Taj osjećaj je postao još jači na posljednjem predavanju, kada sam počeo pokušavati pitati sve redom u nadi da ću bolje razumjeti završni nivo i dodati bodove onima koji su tačno odgovorili - pokazalo se da mnogi ne znaju osnovne stvari, na primjer, šta su neuronske mreže ili posebne tačke na slici.

Ni nade za rangiranje nisu se previše ispunile: komentara na rangiranim listama je bilo vrlo malo, a na kraju su potpuno nestali. Često se činilo da procjenjuju vizualno, a ne pažljivo čitaju. Međutim, sjećam se barem nekoliko puta kada je rangiranje zaista pomoglo i na osnovu toga sam prilagođavao svoje ocjene. Ali nije bilo govora o tome da me to ocjenjuje. Procjena je trajala dosta dugo, ali sam to mogla uraditi na putu do metroa i na kraju je bila veća vjerovatnoća da ću dobiti pravovremene odgovore nego studenti.

Posebno razočarenje, iako očekivano i proizašlo iz postojećeg stanja i činjenice da tu situaciju gotovo nisam uzeo u obzir, bilo je sa praksom.

Ni u aprilu niko nije prošao veliki laboratorijski test. I nisam baš shvatio da li je to komplikovano ili jednostavno nisu mogli da urade, a nisam znao da li treba nešto da se promeni i kako, šta da na kraju zahtevam. Naišao sam na problem za maksimalno 4, ali to nije promijenilo situaciju. U najboljem slučaju, do kraja aprila, učenici su odabrali svoje zadatke i poslali podatke. Neki od odabranih problema pokazali su se iskreno nerešivima na sadašnjem nivou znanja učenika. Na primjer, student je želio prepoznati kancerogene tumore, ali u isto vrijeme nije razumio kako se tačno razlikuju - ja, naravno, nisam mogao ni na koji način pomoći.

Stvari su bile mnogo bolje sa mini-laboratorijama, mnogi su prve dvije prošli na vrijeme ili bez odlaska previše iza njih; Gotovo svi su prošli i trećeg, ali na samom kraju. Neki su ih radili dobro i bolje nego što sam očekivao. Ali, želio sam da stavim glavni praktični naglasak na veliku laboratoriju.

Još jednom svojom greškom u organizaciji prakse smatram početno planiranje glavnog fokusa rada na složenom problemu za drugu polovinu semestra, u trenutku kada sam većinu ideja za izradu algoritama već iznio na predavanjima.

Pitanje da li je moguće od studenata u praksi zahtijevati ono što još nije predano na predavanjima zabrinulo je umove mnogih nastavnika koje sam poznavao. Činilo se da je formalno tačan odgovor: naravno da nije – na kraju krajeva, to znači prvo oduzeti dodatno vrijeme studentima da samostalno prouče ono što će kasnije biti ispričano, a zatim im reći ono što već razumiju. Ali sada mislim da je šteta od ove formalne pozicije mnogo veća: više nije moguće najteže stvari na vrijeme pokušati u praksi. Istovremeno, jasno je da učenik treba samostalno da razumije gradivo, a ponavljanje gradiva može se izvršiti na originalan način, na primjer, pozivanjem dobro razumljenog učenika da pažljivo pripremi i pročita ovaj fragment gradiva. sam predaje.

Na kraju, da li je takav sistem dao više od, na primer, klasičnog sistema sa ispitom? Pitanje je kompleksno, nadam se da je ipak dosta materijala dato, a prilikom pripreme za ispit bi nešto od toga sigurno izostavili i dobri studenti. Iako u odgovorima nije bilo toliko dodataka kursu koliko sam se nadao.

Želim još da napomenem o tužnoj osobini situacije u kojoj se učenici ne boje nastavnika.

To je povezano sa onim što se dešava, dešava se čudo i nastavnik uspeva da nauči učenike nečemu globalno novom. Na primjer, pred mojim očima učenik počinje mnogo inteligentnije pristupiti rješavanju problema sa semantičkom prazninom. Poduzima općenito ispravne korake, postiže prihvatljiv rezultat, ali ne zna kako da objasni. I evo ja, učiteljica, pokušavam da shvatim šta je uradio. Objašnjava nerazumljivo - postavljam mnogo čudnih pitanja, iznosim čudne pretpostavke i konačno prođem kroz terminologiju učenika i razumijem. Nudim savjete za poboljšanje, ponekad loše, jer učenik koji već razumije problem primjećuje. I onda dobijem reakciju sličnu uobičajenoj: „Zašto inače trebaš ovo da radiš?“ i „Ne treba mi tvoj savet“ do „Sve bih mogao savršeno dobro da uradim bez tebe“.

To se može posebno snažno manifestirati kada započne ovako: učenik u početku dolazi sa svojim samouvjerenim i nepromišljenim prijedlogom za rješavanje problema tipa „ovdje samo treba uzeti neuronsku mrežu i osposobiti je“. Kažete da ne možete tek tako, još morate barem puno razmišljati, a općenito je bolje ne rješavati ovaj problem neuronskim mrežama. Učenik ponekad razmisli, pati, ali, bravo, on to zaista razume i donese dobro osmišljeno rešenje, zasnovano na neuronskim mrežama, i svim svojim izgledom kaže „Ja bih ovo uradio bez vašeg saveta u prvo mjesto.” Izvinjavam se onim studentima koji ovo ne rade, vi postojite i neke od vas poznajem, hvala. Ipak, studenti koji pokazuju takvu nezahvalnost postoje, a nažalost i ja sam se više puta tako ponašao.

Problem izražavanja takve nezahvalnosti od strane mnogih nastavnika lako se rješava sa pozicije snage: možete nametnuti svoje rješenje problema, prekinuti učenika ako kaže nešto što nije ono što želite da čujete itd. Ovo može biti efikasno, posebno za loše učenike, ali uskraćuje dobre učenike mogućnosti da razmisle i shvate neispravnost svojih ideja, hipoteza – i steknu iskustvo koje će se zaista pamtiti. Ekstravagantni ultimativni zahtjevi za rješavanje problema bez jasnih objašnjenja u takvom predmetu izazivaju odbijanje; osnovni zadatak učenika postaje ugoditi nastavniku, a ne steći znanje ili riješiti problem. Lojalnost dovodi do toga da lijeni učenici ne rade mnogo, a neki i vrijeđaju nastavnika.

Ovu osobinu sam primjetio i prije, ali nakon ovog semestra nekako sam je više osjetio, iskusio. Možda zato što je to zaista naučilo neke studente. Ovakva nezahvalnost očigledno proizilazi iz unutrašnjeg ponosa takvih učenika, njihovih kompleksa i želje da se pokažu nastavniku koji je pao skoro na njihov nivo. Osim što komplikuje organizaciju obrazovnog procesa, takvo ponašanje i razmetljiva nezahvalnost često razbjesni učenike: oni očajnički žele učeniku nekako jasno pokazati da je prešao granicu. Istovremeno, svojim umom shvatite da je učenik u suštini shvatio, ocjena bi trebala biti pozitivna. Nalazite se u gotovo bezizlaznoj situaciji, sve što možete da uradite je da sa humorom sagledate ovu stvar i za sve okrivite glupost učenika, ali ovo je teško. Prošao sam loše i bio sam uvrijeđen.

Tako nezahvalnost učenika vrlo često može pokvariti raspoloženje nastavnika koji ih je nečemu naučio. Može biti mnogo sličnih stvari koje truju raspoloženje. Posebno su bolesni ako je sve što se nastavnik nadao da će izaći iz podučavanja ovih učenika bilo zadovoljstvo. Ova situacija je još jednom učvrstila moje samopouzdanje da je nemoguće dobro pročitati čitav kurs samo o zadovoljstvu, treba očekivati ​​da dobiješ nešto drugo, barem san.

Ono u šta sam siguran je da je kurs bio veoma uspešan u smislu promocije i sistematizacije mog znanja. Naravno, uglavnom sam zamišljao većinu onoga što sam rekao, ali sam mnoge stvari dublje osjetio. Postojali su algoritmi za koje sam znao da postoje pa čak i da ih koristim, ali nisam u potpunosti razumio kako funkcionišu, nisam znao mnogo alternativa ili sam znao samo imena. Kada sam pripremao kurs, bio sam primoran da se bavim ovim. Bilo je i nekoliko novih stvari koje sam primijetio, pod jasnim utjecajem učenika, kao što su autoenkoderi. Dobio sam dosta znanja, možda ne baš često korištenog, ali svakako neophodnog za dobru orijentaciju u predmetnoj oblasti. Mislim da je napredak u znanju već uticao na neke odluke koje sam donosio u svom radu promišljajući algoritme, nadam se na bolje. Naravno, čitanje kursa mi je donelo i zadovoljstvo, ali mi je u isto vreme donelo i tugu i razočarenje.

Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala

Nastavak

Može se desiti da ću ponovo imati priliku da predajem ovaj predmet, na primjer, sljedeće godine. Nemam ideje za rješenja za sve probleme, ali za neke imam i pokušat ću ih opisati.

  1. Mislim da mogu riješiti glavni problem: nedostatak blagovremenog napredovanja na složenom zadatku tako što ću razgovarati o sličnim fragmentima drugih zadataka na seminarima i jasnim domaćim zadacima sa kratkim rokovima. Svaki od domaćih zadataka će zahtijevati završetak malog fragmenta velike laboratorije, kao što je izrada opisa problema, prvi odabir podataka, promišljanje kriterija kvaliteta,... Bodovi će biti dodijeljeni za svaki fragment završen na vrijeme . Ako učenik zaostaje, moraće da ga sustigne da bi počeo da ih prima.
  2. Također planiram jasnije i češće artikulirati glavnu ideju kursa u različitim kontekstima. Iako nisam siguran da će to pomoći: često, kada kažete istu stvar, naprotiv, to počinje da izaziva odbijanje. Glavna ideja, ako ništa drugo, bila je da vještina rješavanja problema nije besmislena pretraga raznih ML modela u različitim konfiguracijama, već ručna konstrukcija pojedinačnog modela za zadatak koristeći dijelove postojećih modela prikladnih za zadatak s razumnim modifikacije. Iz nekog razloga, mnogi ljudi ili ne razumiju ovo ili se pažljivo pretvaraju da to rade. Možda neki ljudi čak mogu realizovati ovu ideju samo kroz praksu, kroz punopravne čunjeve.
  3. Takođe planiram da prestanem da dajem po 1 bod svima koji su došli na predavanje; i postavite, po defaultu, znatno manje, na primjer 0,1. Da biste dobili više bodova, moraćete da mi pošaljete ili pokažete snimke glavnih tačaka predavanja ili njihove fotografije na dan predavanja. Gotovo sve se može napisati, format i obim me ne zanimaju. Ali za dobre note spreman sam dati znatno više od 1 boda.

    Želio bih ovo dodati kako bih dodatno ohrabrio studente da slušaju predavanje umjesto da spavaju i gledaju svoja posla. Mnogi ljudi mnogo bolje pamte ono što zapišu. Intelektualno opterećenje za kreiranje takvih bilješki nije baš potrebno. Čini se i da to neće previše opteretiti studente koji ne vode bilješke, već će oni koji to rade moći će ih jednostavno dati.
    Istina, svi ispitani studenti bili su kritičari ove ideje. Posebno ističu da nije tako teško prepisati ove bilješke od komšije na kraju predavanja ili jednostavno zapisati nešto sa slajdova, a da se baš ne obrati pažnja na predavanje. Osim toga, potreba za pisanjem nekima može odvratiti pažnju od razumijevanja.
    Pa bi možda bilo dobro da se nekako promeni oblik. Ali generalno, sviđa mi se ovaj oblik izvještavanja, korišten je, na primjer, na kursu matematičke statistike na CSC-u: na dan laboratorije morate poslati malu završenu laboratoriju - i, čini mi se, ovo podstakao mnoge studente da sjednu i završe to odmah. Mada je, naravno, bilo i onih koji su rekli da to veče ne mogu i bili su u nepovoljnijem položaju. Ovdje, čini mi se, može pomoći još jedna ideja: dati svakom studentu priliku da pomjeri rokove za nekoliko dana po semestru.

  4. Postojala je ideja da se ravna struktura odgovora na pitanja zamijeni drvenom strukturom. Tako da odgovori na sva pitanja ne dolaze u neprekinutoj listi, već su barem na dva nivoa: tada će odgovori na jedno pitanje biti u blizini, a ne pomiješani s odgovorima na druga pitanja. Dvostepenu strukturu komentara na objave podržava, na primjer, Facebook. Ali ljudi ga posjećuju mnogo rjeđe i ne želim da to bude glavno sredstvo komunikacije. Čudno je voditi dvije grupe u isto vrijeme: VKontakte i Facebook. Bilo bi mi drago ako neko preporuči neko drugo rješenje.

Mnogo je problema koje još ne znam kako riješiti i ne znam da li je to uopće moguće. Glavni problemi:

  • odgovori učenika na moja pitanja su previše jednostavni
  • loša evaluacija odgovora: moja procjena nije uvijek u korelaciji sa stvarnošću
  • rangiranje, što jedva da pomaže: provjeravanje odgovora učenika od strane samih učenika je još uvijek jako daleko

Sve u svemu, definitivno ne smatram da je vrijeme utrošeno na pripremu i izvođenje kursa izgubljeno; bar je meni bilo veoma korisno.

U ovom trenutku se čini da je sve postalo preopterećeno.

Organizacija univerzitetskog kursa za obradu signala
Osnovne slike preuzete sa:

https://too-interkonsalt-intelekt.satu.kz/p22156496-seminar-dlya-praktikuyuschih.html
http://language-school.ru/seminar-trening-tvorcheskie-metodyi-rabotyi-na-urokah-angliyskogo-yazyika-pri-obuchenii-shkolnikov-mladshego-vozrasta/
http://vashcons.ru/seminar/

želim da se zahvalim:

  • za recenziju: moja majka, Margarita Melikyan (koleginja, sada postdiplomac na Moskovskom državnom univerzitetu), Andrey Serebro (kolega, sada zaposlenik Yandexa)
  • svi studenti koji su učestvovali u ovome i popunili anketu / napisali recenzije
  • i svi koji su me ikad naučili nečem dobrom

izvor: www.habr.com

Dodajte komentar