Organisation eines Universitätslehrgangs zum Thema Signalverarbeitung

Die Pädagogik interessiert mich schon sehr lange und viele Jahre lang habe ich als Studentin, gebildet, aber gleichzeitig von der bestehenden Bildungsorganisation bedrängt und verzögert, darüber nachgedacht, wie ich sie verbessern kann. In letzter Zeit bekomme ich immer häufiger Gelegenheit, einige der Ideen in der Praxis zu testen. Insbesondere erhielt ich in diesem Frühjahr die Gelegenheit, den Kurs „Signalverarbeitung“ an der Polytechnischen Universität (SPBPU) zu unterrichten. Seine Organisation, insbesondere die Organisation der Berichterstattung, ist das erste Experiment, dessen Ergebnisse mir einigermaßen gelungen erscheinen, und in diesem Artikel möchte ich über die Organisation dieses Kurses sprechen.

Ich habe immer noch keine klare Vorstellung davon, was in einem Kurs mit diesem Namen gelesen werden soll, aber im Allgemeinen handelt es sich um einen Kurs darüber, was und wie man mit Bildern, Ton, Text, Video und anderen Beispielen natürlicher und natürlicher Natur automatisch etwas anfangen kann künstlich erzeugte Signale. Nach dem, was zuvor gelesen wurde und am nützlichsten wäre, handelt es sich hierbei um die Lösung von Problemen mit einer semantischen Lücke zwischen dem Eingangssignal und dem, was man daraus verstehen möchte. In diesem Artikel geht es nicht um den Inhalt des Kurses – selbst auf Russisch gibt es ziemlich viele Videoaufzeichnungen von guten Kursen zu ähnlichen Themen.

Aber wenn der Inhalt interessant ist

Hier ist, zumindest in naher Zukunft, ein funktionierender Link zu den Kurspräsentationen, die sich auf befinden mein Google-Laufwerk. Das meiste, was dort steht, stammt aus den Kursen von Anton Konushin, CSC und verschiedenen Internetartikeln, die zu den relevantesten gehören. Allerdings gibt es an manchen Stellen Dinge, für die ich keine klaren Beschreibungen gefunden habe und versucht habe, sie selbst zu finden; an manchen Stellen gibt es russische Beschreibungen für das, was ich nur auf Englisch finden konnte – das gilt insbesondere für Clustering, zum Beispiel zum mcl-Algorithmus.

Der Grundriss des Artikels ist ungefähr wie folgt: Zuerst wird die von mir gewählte Kursorganisation kurz beschrieben, dann gibt es eine Geschichte über die Probleme, deren Lösung ich für sinnvoll halte, und dann darüber, wie ich dies versucht habe, als ich das „Signal“ gelesen habe „Verarbeitung“-Kurs und wie bewerte ich die Ergebnisse, welche Probleme sehe ich, welche Ideen haben Sie, diese zu lösen? All dies sind nichts weiter als meine Gedanken und Ideen, und ich würde mich über Kommentare, Einwände und weitere Ideen sehr freuen! Darüber hinaus wurde dies alles größtenteils in der Hoffnung geschrieben, Ihre Ideen und Kommentare zu erhalten. Vielleicht hilft dieser Text auch jemandem, trotz allem, was um ihn herum passiert, Interesse an qualitativ hochwertigem Unterricht zu finden.

Allgemeines Schema der Kursorganisation

Der Kurs besteht aus zwei Komponenten: Theorie und Praxis. Beide Teile sind sehr wichtig: Der theoretische Teil gibt einen großen Überblick über bestehende Algorithmen und Ideen für deren Gestaltung zur Lösung von Problemen mit einer semantischen Lücke; Der praktische Teil sollte zumindest einen Überblick über vorhandene Bibliotheken geben und die Fähigkeiten zum Erstellen eigener Algorithmen trainieren. Dementsprechend erforderten beide Teile eine Berichterstattung, die ihr Studium anregte und die Hauptrichtung der Arbeit der Studierenden festlegte.

Der theoretische Teil bestand wie üblich aus Vorlesungen. Nach jeder Vorlesung erhielten die Studierenden eine umfangreiche Liste mit Fragen zur Vorlesung, die sie mit nach Hause nehmen konnten. Sie bestand sowohl aus Routinefragen zu den Details des Gesagten als auch aus kreativen Fragen dazu, wie und in welchen Fällen bestimmte Ideen verbessert werden könnten und wo sie verbessert werden könnten könnte verwendet werden, bevor die Studierenden aufgefordert werden, eigene Fragen zu stellen. entsprechend der Vorlesung (und Sie können diese auch beantworten). Alle Fragen wurden in einem Beitrag in der VKontakte-Gruppe gepostet, Antworten mussten in die Kommentare geschrieben werden: Man konnte entweder eine Frage beantworten, die noch von niemandem gestellt wurde, oder eine bereits vorhandene Antwort, einschließlich einer bereits gestellten, kommentieren/ergänzen von einem anderen Studenten. Der Spielraum für Kreativität, die eng mit dem Thema verbunden ist, war meiner Meinung nach enorm!

Eine Ergänzung zu den Antworten auf die Fragen hätte eine Rangfolge sein sollen: Nach Ablauf der Frist mussten mir die Schüler per E-Mail die Namen derjenigen senden, die geantwortet hatten, geordnet nach den Noten, die sie verdient hatten. Auch Kommentare zu den Rankings waren willkommen. Nach all dem habe ich endlich Noten für die Vorlesung vergeben. Basierend auf den Ergebnissen dieser Punkte und einer Reihe zusätzlicher Vorteile, die sich auch aus dem praktischen Teil des Studiums ergeben, wurden Noten für das Semester vergeben. Andersdenkende und Faulpelze könnten versuchen, ihre Note in einer harten Prüfung zu verbessern (es kann absolut alles verwendet werden, aber ich bitte unbedingt um Verständnis).

Die allgemeine Botschaft des theoretischen Teils war etwa diese: Ich versuche, wahnsinnig viel Material zu vermitteln, in der Hoffnung, dass alle Schüler darin viele neue und nützliche Dinge finden. Gleichzeitig verlange ich nicht, dass sie sich mit allem befassen; sie können entweder interessante/nützliche Momente für sich auswählen und sich eingehend mit ihnen befassen, oder ein wenig von allem tun. Ich empfinde die Prüfung eher als Strafe für diejenigen, die im Semester schlecht abgeschnitten haben, denn als Norm.

Der praktische Teil bestand aus

• drei Mini-Labore, in denen die Studierenden vorgefertigten Code ausführen mussten, der verschiedene Bibliotheken aktiv nutzte, und Daten auswählen mussten, bei denen er gut oder schlecht funktionierte,
• Kursarbeit, bei der die Studierenden ein Problem mit einer semantischen Lücke selbstständig lösen sollten. Sie könnten die Ausgangsaufgabe entweder aus den vorgeschlagenen übernehmen oder sie selbst auswählen und mir zustimmen. Dann mussten sie eine Lösung finden, sie codieren, sehen, ob sie beim ersten Mal funktionierte, ob sie schlecht funktionierte, und dann versuchen, sie zu verbessern, geleitet von ihren und meinen Ratschlägen. Das Ideal wäre, eine wirklich gute Qualität zu erreichen und die Studierenden davon zu überzeugen, dass auch in diesem Bereich Geduld und Arbeit in die richtige Richtung alles aus der Welt schaffen werden, aber das kann natürlich nicht immer erhofft werden.

All dies musste für Kredit getan werden. Die Qualität der Arbeit und der Aufwand können erheblich variieren. Mit größerem Aufwand konnten zusätzlich zu den Vorlesungen weitere Zusatzleistungen erworben werden.

Dies geschah im Frühlingssemester des 4. Jahres, als das Semester aufgrund des Grundstudiums etwas mehr als einen Monat früher endete. Das heißt, ich hatte ungefähr 10-11 Wochen.

Ich hatte auch eine Insiderin in Form einer Schwester, die in einer der beiden Gruppen studierte, in denen ich Vorlesungen hielt. Meine Schwester konnte meine verrückten Ideen manchmal mit Geschichten über ihre Sicht auf die reale Situation in der Gruppe und ihre Arbeitsbelastung in anderen Fächern stoppen. In Kombination mit einem erfolgreichen Kursthema begünstigte das Schicksal das Experimentieren mehr denn je!

Überlegungen zu Problemen, die Sie lösen möchten

In diesem Abschnitt versuche ich, über die Probleme zu sprechen, deren Überlegungen mich zu der beschriebenen Kursstruktur geführt haben. Diese Probleme hängen hauptsächlich mit zwei Tatsachen zusammen:

• Es gibt kreative und aktive Studierende, die in der Lage sind, ihr Studium selbstständig in die Richtung zu gestalten, die sie wirklich brauchen. Indem das bestehende Bildungssystem an Universitäten jeden auf ein durchschnittliches Niveau drängt, schafft es für solche Studenten oft schwierige, nervöse und bedeutungslose Bedingungen.
• Viele Lehrer sind leider nicht an der Qualität ihrer Arbeit interessiert. Oft ist dieses Desinteresse eine Folge der Enttäuschung der Studierenden. Aber die schlechte Arbeit der Schüler kann nur eine Folge der schlechten Arbeit der Lehrer sein. Die Situation kann sich verbessern, wenn qualitativ hochwertige Arbeit den Lehrkräften selbst und nicht nur den Studierenden zugute kommt.

Natürlich gibt es noch viele weitere Probleme, die weder mit dem ersten noch mit dem zweiten zusammenhängen. Was tun zum Beispiel mit jenen Studierenden, die sich nicht selbst organisieren können? Oder diejenigen, die es scheinbar versuchen, aber trotzdem nichts tun können?

Die Probleme, die mit den beiden beschriebenen Sachverhalten verbunden sind, sind diejenigen, unter denen ich am meisten gelitten habe, und ich habe viel über ihre Lösung nachgedacht. Mir scheint, dass es gleichzeitig eine „Wunderwaffe“ gibt, die sie löst: Wenn kluge Schüler unter komfortablen Bedingungen leben, können sie den Lehrern große Vorteile bringen.

Lehrermotivation

Beginnen wir mit der Motivation des Lehrers. Natürlich ist es für einen guten Kurs notwendig. Durch das Unterrichten eines Kurses kann ein Lehrer also Folgendes erhalten:

• Vergnügen.
• Geld. In unserem Fall sind sie oft symbolisch. Darüber hinaus ist dieses Geld für diejenigen, die gut in IT unterrichten, völlig lächerlich. In der Regel haben oder können diese Menschen in einem anderen Job ein Vielfaches mehr verdienen. Und sie können definitiv nicht nur des Gehalts wegen gut unterrichten.
• Der Anreiz ist deutlich besser, sich in die Materie zu vertiefen. Ich war sehr besorgt über die Popularität meiner Vorträge. Und ich hatte, zumindest im Moment, große Angst vor den verurteilenden Blicken der Studenten und ihrer negativen Meinung: „Hier ist noch einer, der nichts anderes zu tun hat, als uns zu zwingen, Zeit mit irgendeinem Unsinn zu verschwenden, den er selbst nicht konnte oder tat.“ Ich halte es nicht für notwendig, damit umzugehen.“ .
• Ergebnisse des Eintauchens der Studierenden in den Stoff. Es kann eine Atmosphäre geschaffen werden, die Studierende dazu ermutigt, während der Vorlesungen intelligente Fragen zu stellen. Solche Fragen können dem Lehrer sehr helfen: Sie weisen auf Fehler und Unzulänglichkeiten hin, ermutigen Sie, die Dinge aus einer anderen Perspektive zu betrachten, und zwingen Sie vielleicht sogar dazu, etwas Neues zu verstehen.
• Es besteht die Möglichkeit, studentische Aktivitäten anzuregen, die über den in den Vorlesungen vermittelten Stoff hinausgehen. Dann können sie viele neue Informationen sammeln und Ergebnisse zumindest in verarbeiteter Form liefern. Ja, es ist immer noch schwer zu verstehen und später zu überprüfen. Aber gerade bei solchen Kontrollen erweitert sich der Horizont. Und es gibt noch einen weiteren Vorteil: Wenn etwas nicht klar ist, kann man manchmal den Schüler fragen, anstatt es selbst herauszufinden. Mit dieser Frage wird auch geprüft, wie gut der Schüler verstanden hat.
• Training zur Kommunikation mit Menschen. Schulung darin, Menschen einzuschätzen und zu verstehen, was von ihnen erwartet werden kann, auch in Abhängigkeit vom eigenen Handeln. Sie können versuchen, im Voraus einzuschätzen, welcher Schüler die Aufgabe gut und pünktlich bewältigen wird, welcher schlecht abschneiden wird, welcher das Notwendige tun wird, allerdings über einen sehr langen Zeitraum. Trainieren Sie verschiedene Managementansätze (Erinnerungen usw.). Verstehen Sie, wie einfach es ist und wie genau Schüler (und wahrscheinlich nicht nur sie) Sie manipulieren können. Der Raum zum Experimentieren ist riesig. Experimentelle Ergebnisse sind relativ schnell sichtbar.
• Üben Sie die kompetente Präsentation von Gedanken, Vortragspräsentationen und andere rednerische Fähigkeiten. Training zum Verstehen schlecht formulierter Antworten und Fragen der Studierenden (manchmal muss das alles spontan erledigt werden – man kann seine eigene Reaktion trainieren).
• Die Ergebnisse des Testens einfacher Ideen in der Praxis mit den Händen von Studenten. Sowohl die Ergebnisse des Testens Ihrer eigenen Idee als auch die Idee, die dem Schüler in den Sinn gekommen ist, können nützlich sein. Wenn Sie ein Problem finden, das für einen Schüler wirklich interessant ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Schüler gute Ideen entwickelt und diese gut testet.
• „Kostenlose“ Nutzung für Studierende zur Lösung ihrer praktischen Probleme.

  Es wird allgemein angenommen, dass Lehrer hier am meisten profitieren. Ich habe ziemlich lange daran geglaubt, aber mit jedem weiteren Experiment schwindet mein Glaube daran. Bisher hatte ich nur einen einzigen Studenten, mit dem ich am Ende genau das bekommen habe, was ich wollte, und zwar pünktlich, und das hat mir wirklich viel Zeit gespart. Ich habe es wahrscheinlich geschafft, diesen Schüler besser zu unterrichten als andere. Zwar stellte sich auch hier später im Verlauf des Projekts heraus, dass ich eine Lösung für dieses Problem in etwas anderer Form brauchte, aber das ist definitiv meine Schuld.
  Alle anderen Studenten, denen ich begegnete, mussten ständig herumgejagt, an ihre wissenschaftliche Arbeit erinnert und ihnen mehrmals das Gleiche erklärt werden. Am Ende habe ich etwas sehr Seltsames von ihnen erhalten, und das oft in dem Moment, in dem ich dieses Problem bereits alleine gelöst hatte. Ich verstehe nicht, wie nützlich dieses Format für sie ist (es scheint, als würden sie trainieren, um etwas zu tun, aber irgendwie ist die Qualität sehr schlecht). Für mich ist dieser Prozess sehr nerven- und zeitintensiv. Einziger Pluspunkt: Bei Gesprächen fällt mir manchmal ein Detail des Problems auf, das mir vorher nicht aufgefallen war.

• Ruhm, Prestige – mit qualitativ hochwertigem Unterricht
• Sichtbarkeit der Ergebnisse Ihrer Aktivitäten und dankbare Schüler. Zwar ist es hier oft schwierig, die Wahrheit zu verstehen, Studierende sind oft für die falschen Dinge dankbar.
• Treffen Sie zukünftige Spezialisten auf Ihrem Gebiet. Es ist besser, sie zu verstehen, zu verstehen, wie die neue Generation lebt. Sie können diejenigen markieren, die Ihnen gefallen, und Sie dann zur Arbeit einladen.

Das ist alles, was ich sammeln konnte. Für mich selbst versuche ich so klar wie möglich zu verstehen, was ich mir neben Freude und Prestige genau von der Durchführung des Kurses erhoffe. Wie muss es sein, dass ich bereit bin, das ganze Semester mit meiner Zeit dafür zu bezahlen? Ohne dieses Verständnis ist es schwierig, an die Fähigkeit zu glauben, einen Kurs gut durchführen zu können. Bei der Gestaltung des Studiengangs muss die eigene Motivation berücksichtigt werden.

Komfortable Bedingungen für fortgeschrittene Studierende

Der zweite Teil der Kursstrukturanforderungen richtet sich an kreative und aktive Studierende, die eine gute Vorstellung davon haben, was sie brauchen. Trotz der Tatsache, dass viele Lehrer sogar die Möglichkeit der Existenz solcher Studenten selbstbewusst leugnen, gibt es sie definitiv an fortgeschrittenen Universitäten. Mit zunehmendem Alter steigt ihre Zahl deutlich an, insbesondere bei einer qualitativ hochwertigen Ausbildung. Und kluge Studenten sind die Hoffnung unseres Vaterlandes und unserer Wissenschaft.

An fast allen Universitäten ist die Ausbildung bei weitem nicht so effektiv, wie sie sein könnte. In Vorlesungen wird den Studierenden oft etwas erzählt, das vielleicht interessant, aber seltsam ist: Wenn es sein muss, ist es eine Welt, die die Studierenden noch nicht begreifen können. Es kommt oft vor, dass Fortgeschrittene schon davon gehört oder gelesen haben, es verstanden und es dann wieder vergessen haben – nun sind sie gezwungen, noch einmal zuzuhören. Oft müssen Schüler seltsame praktische Aufgaben lösen, die sich der Lehrer nur ausgedacht hat, weil er dachte, dass die Schüler mit etwas belastet werden müssten. Schreiben und korrigieren Sie Berichte, die Lehrer oft nicht beim ersten Mal akzeptieren, nur weil sie ihnen unwürdig erscheinen, und Sie müssen zumindest etwas lehren.

Wenn das alles auf Leute fällt, die sonst nichts tun würden, ist das wahrscheinlich keine schlechte Sache. Wie die Praxis zeigt, verstehen diese Leute am Ende ihrer Ausbildung etwas, die meisten von ihnen sind durchaus für die Arbeit in ihrem Fachgebiet geeignet.

Es kommt jedoch vor, dass ein solches System auf fortgeschrittene Studierende angewendet wird, die bereits einen eigenen Aktionsplan, eine eigene Arbeit und ein eigenes Verständnis davon haben, wohin sie gehen sollen. Darüber hinaus ist dieses Verständnis im Allgemeinen richtig und das Werk kann sehr populär gemacht werden, wenn es leicht korrigiert wird. Und so werden diese Studenten mit Vorlesungen mit abstraktem theoretischem Material, schlecht durchdachten praktischen Aufgaben und Berichten bombardiert, die endlos geschrieben und korrigiert werden müssen. Auch wenn dies alles notwendig ist, ist es viel effektiver, es mit den wissenschaftlichen Interessen des Studierenden zu verbinden. Damit er versteht, wie ihm diese Informationen in der Praxis helfen.

Andernfalls wird nur ein kleiner Teil gelernt, wenn der Schüler es nicht versteht. Und es gerät schnell in Vergessenheit, wenn es nicht in anderen Kursen intensiv genutzt wird. Es bleibt nur eine allgemeine Idee. Sowie aus nicht zum Kerngeschäft gehörenden, uninteressanten Schulfächern oder von Schülern, die sich für nichts interessieren. Möglicherweise besteht immer noch ein Verständnis dafür, wohin man gehen muss, um es herauszufinden.

Die Beschaffung dieser Informationen erfordert jedoch von den Studierenden viel persönliche Zeit. Viele Fortgeschrittene könnten es gut gebrauchen. Solche Menschen sind bereit, sich das Wissen, das sie benötigen, fast spontan und mit erstaunlicher Effizienz anzueignen, insbesondere in den höheren Jahren.

Ja, vielleicht ist Ihr Kurs genau das, was einem fortgeschrittenen Studierenden fehlt. Und er, der arme Kerl, versteht es nicht. Aber abstrakte theoretische Vorlesungen dürften ihm kaum weiterhelfen. Wenn Sie das Wesentliche einer Arbeit verstehen, die ihn interessiert, und ihm raten, zumindest einen kleinen Teil des von Ihnen vermittelten Wissens an der richtigen Stelle anzuwenden, wird der Student es mit Sicherheit verstehen und schätzen. Vor allem, wenn Ihr Verbesserungsvorschlag dabei hilft, ein qualitativ besseres Ergebnis zu erzielen.

In Wirklichkeit ist natürlich alles etwas komplizierter. Nicht jedes nützliche Wissen kann in dem Bereich angewendet werden, der den Studierenden interessiert. Dann, insbesondere wenn dies in den letzten Jahren geschieht, wäre es gut zu verstehen, was für den Schüler nützlicher ist: das zu tun, was Sie für notwendig halten oder was er selbst für notwendig hält. Und danach handeln.

In diesem Kurs hatte ich ein solches Problem fast nicht: Der Kurs zur Lösung von Problemen mit einer semantischen Lücke scheint mir überall anwendbar und für jeden nützlich zu sein. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um einen Kurs zum Entwerfen von Algorithmen und Modellen in komplexen Situationen. Ich denke, es ist für jeden nützlich zu verstehen, dass es das gibt und wie es funktioniert, zumindest auf der obersten Ebene. Der Kurs schult außerdem gut Modellierungskompetenzen und eine vernünftige Herangehensweise an die Lösung vieler Probleme.

Ich hatte viel mehr Angst davor, nur das zu erzählen, was viele Studenten bereits wissen. Ich wollte sie nicht dazu zwingen, Aufgaben zu lösen, die ihnen nichts beibringen würden. Ich wollte, dass fortgeschrittene Schüler nicht gezwungen werden, Aufgaben für die Show zu erledigen, nur um einen Pass zu bekommen.

Dazu müssen Sie gute Studierende verstehen, verstehen, was sie wissen und wonach sie streben. Befragen Sie sie, finden Sie ihre Meinung heraus, sehen Sie sich die Ergebnisse ihrer Arbeit an und verstehen Sie etwas von ihnen. Stellen Sie sicher, dass die Schüler keine Angst vor mir haben. Wir hatten keine Angst, die Frage falsch zu beantworten. Sie hatten keine Angst, meine Linie zu kritisieren.

Aber man muss nicht nur nicht gruselig, sondern auch anspruchsvoll sein. Auch für fortgeschrittene Studierende sind angemessene Anforderungen hilfreich und aufbauend. Die für die Erledigung einer Aufgabe vorgesehene Zeit hilft Ihnen zu verstehen, welchen Weg Sie wählen, wie tief Sie einsteigen und wann Sie um Hilfe bitten müssen. Ergebnisanforderungen helfen Ihnen zu verstehen, worauf Sie sich konzentrieren müssen. Und es organisiert alles, hilft, Prioritäten zwischen vielen Dingen zu setzen, die sich angehäuft haben.

Für einen Lehrer ist es alles andere als einfach, nicht einschüchternd und fordernd zu wirken. Vor allem, wenn es viele Studenten gibt. Für faule Menschen ist es wichtiger, anspruchsvoll zu sein. Mit ihnen wird man im Einzelfall fair gefoltert. Bei fortgeschrittenen Studierenden ist das Gegenteil der Fall. Sie haben deutlich mehr Angst vor der Tyrannei der Lehrer als andere. Weil für sie mehr auf dem Spiel steht, hängt mehr von der Einstufung und dem Abstieg ab. Die allererste unvernünftige Forderung lässt Zweifel aufkommen: „Ist der Lehrer vernünftig?“ Wird er angemessen auf meine Kritik reagieren?“ Jeder weitere Zweifel verstärkt sich, der Lehrer verwandelt sich in den Augen des Schülers in einen Verrückten, der zufrieden sein muss und so wenig Zeit wie möglich aufwendet.

Es scheint, dass nur ein vernünftiges, striktes Meldesystem das Problem lösen kann. Vorgedacht, was sich im Laufe des Semesters nicht ändern wird. Die Einhaltung dieses Systems sollte wichtiger werden als die Meinung des Lehrers, egal wie seltsam es klingen mag. Dies stellt hohe Anforderungen an die Rationalität des ursprünglichen Systems. Es ist klar, dass man nicht alles vorhersehen kann und man keine Zeit verschwenden möchte. Daher ist es möglich, die Grenzen, über die hinaus der Lehrer nach eigenem Ermessen handelt, explizit anzugeben. Beispielsweise wird ein Labor, das nach Ablauf der Frist eingereicht wurde, zu einem unbekannten Zeitpunkt überprüft, und wenn zwei Labore nicht rechtzeitig eingereicht wurden, können die Folgen unvorhersehbar sein. Abhängig von den Gründen, die dazu geführt haben, können Sie dann entweder begnadigen oder bestrafen. Aber wenn das, was getan wird, den Anforderungen genügt, muss der Lehrer tun, was er versprochen hat.

Daher war es notwendig, ein starres, vernünftiges Berichtssystem zu entwickeln. Sie muss vernünftigen Schülern gegenüber loyaler sein. Sie berücksichtigte positiv alles Nützliche, was ihr in den Sinn kam und mit dem Kurs in Zusammenhang stehen würde. Aber sie gab mir für nichts gute Noten, sondern ermutigte mich, qualitativ hochwertige Arbeit zu leisten.

Wichtig ist auch, dass die Menschen dem Meldesystem vertrauen und sich damit wohl fühlen. Damit sich der Student zu Beginn des Semesters die Aufgabe stellen kann, alles zu erledigen, eine Note zu bekommen und ruhig zu sein. Haben Sie keine Angst, dass der Lehrer mitten im Semester denkt: „Er macht das zu gut.“ Wahrscheinlich kann man auch komplexere Aufgaben stellen und die Beurteilung davon abhängig machen.“

Wie aus dem letzten Abschnitt hervorgeht, sollte das Berichtssystem auch die Wünsche des Lehrers berücksichtigen. Und es stellte sich heraus, dass viele der Anforderungen bereits berücksichtigt waren: Sie deckten sich mit den Anforderungen an die Loyalität gegenüber vernünftigen Studierenden und gegenüber qualitativ hochwertiger Arbeit. Wenn fortgeschrittene Schüler frei Fragen stellen können, werden sie auch nachfragen, was der Lehrer nicht weiß. Wenn Sie über den Kurs hinausgehen können, werden sie losziehen und neue Informationen finden. Wenn sie verstehen, was sie tun und warum, werden sie es effizient tun. Und Informationen über die Ergebnisse solcher Experimente erweitern natürlich den Horizont des Lehrers. Vielleicht nicht sofort, aber früher oder später wird es etwas Neues und Nützliches für ihn geben.

Ein zufriedener, kluger Schüler bedeutet einen zufriedenen Lehrer!

Bewertungsprobleme

Ein System der Rechenschaftspflicht kann Studierende ohne eine angemessene Bewertung ihrer Leistung nicht motivieren. Wie kann anhand der Ergebnisse des Semesters beurteilt werden, welcher Student eine höhere und welcher eine niedrigere Note verdient?

Unser am häufigsten verwendetes Kriterium ist die Prüfungsnote. Der Lehrer versucht durch Kommunikation oder anhand schriftlicher Angaben zu verstehen, wie gut der Schüler das Thema zum Zeitpunkt des Bestehens der Prüfung versteht. Das ist an sich schon schwierig. Oftmals erhalten Schüler, die fast alles verstehen, aber schüchtern sind und nicht sprechen können, schlechtere Noten als Schüler, die sich nicht mit dem Fach auskennen, aber einfallsreich und arrogant sind. Die schriftliche Prüfung reduziert die Unverschämtheit, die ein Student gebrauchen kann. Aber die Interaktivität geht verloren: Es ist unmöglich zu verstehen, ob der Schüler versteht, was er nicht zu Ende gebracht hat (und sogar, was er geschrieben hat). Ein weiteres Problem ist Betrug. Ich kenne einige Meister der Pädagogik, deren Noten umgekehrt mit dem Wissen der Schüler korrelierten: Die Aufgaben umfassten wahnsinnig viel Stoff, und selbst diejenigen, die sich gut vorbereitet hatten, konnten sie nicht mit einer normalen Note bestehen. Aber diejenigen, die betrogen haben, erhielten 5 Punkte und der Lehrer kam auf dieser Grundlage zu dem zuversichtlichen Schluss, dass es möglich sei, damit umzugehen – wenn man vorbereitet wäre.

Es gibt Ideen zur Lösung dieser Probleme. Aber selbst wenn diese Probleme gelöst werden können, wird es immer noch keine Möglichkeit geben, das Restwissen des Schülers einzuschätzen.

Die Wahrscheinlichkeit einer Erhöhung des Restwissens steigt, wenn das Wissen nicht nur zum Zeitpunkt der Prüfung, sondern auch während des größten Teils der Lehrveranstaltung im Kopf des Studierenden ist. Und wenn Wissen auch durch praktisches Handeln gestützt wird, wird es das auch bleiben. Es stellt sich heraus, dass es sinnvoll wäre, die Kenntnisse eines Studierenden mehrmals im Semester zu bewerten. Und am Ende geben Sie automatisch eine Note, wenn der Student während des Semesters gute Arbeit geleistet hat. Dadurch geht jedoch der Gesamtüberblick über den Kurs verloren, den der Student zur Prüfungsvorbereitung erhalten sollte.

Damit sind die Probleme aber noch nicht beendet: Alle Schüler sind unterschiedlich und es kommt vor, dass für den einen etwas offensichtlich ist, während der andere lange darüber nachdenken muss. Vielleicht ist es fair, nicht nur ihr endgültiges Wissen, sondern auch den Aufwand zu bewerten? Wie bewertet man sie? Was ist besser: einen Schüler zu überschätzen oder zu unterschätzen? Ist es bei der Beurteilung von Schülern ratsam, deren Niveau mit dem Niveau der Gruppe/Strömung zu vergleichen? Einerseits scheint es so: Wenn es ein Problem mit dem gesamten Ablauf gibt, bedeutet das, dass der Lehrer einen schlechten Job gemacht hat. Andererseits führt eine Senkung der Messlatte zu einem Rückgang des Niveaus der Schüler.

Es gibt Systeme, in denen Studierende zunächst in Abhängigkeitsverhältnisse von anderen Studierenden gebracht werden: Soweit ich weiß, werden beispielsweise in einem CSC-Kurs zu einem ähnlichen Thema die Ergebnisse aller Studierenden geclustert und der Studierende erhält entsprechend eine Note in welchem ​​Cluster seine Punktzahl liegt. Solche Ansätze steigern die Wettbewerbsfähigkeit, erzeugen aber auch Unsicherheit, was die Studierenden zusätzlich belasten und auch die Teamarbeit behindern kann.

Das alles war so normal und ich konnte es nicht durchdenken. Als frischgebackener Student scheint es mir vor allem darum zu gehen, dass man sich durch harte Arbeit im Semester eine bessere Note sichern kann – die, die man sich wünscht. Es sollte viele Möglichkeiten geben, diese Beurteilung zu erhalten: für die Praxis und für die Theorie in verschiedenen Formaten. Wenn der Kurs jedoch wichtig ist, ist es notwendig, dass der Schüler nur dann eine gute Note bekommt, wenn er entweder wirklich gute Arbeit geleistet und große Fortschritte gemacht hat oder den Kurs zunächst auf dem Niveau des Lehrers kennt. Das ist ungefähr die Art von System, die ich mir vorstellen wollte.

Insgesamt habe ich versucht, den Kurs so angenehm und nützlich wie möglich zu gestalten, vor allem für fleißige Studierende. Von ihnen erwartete ich Fragen und Nachrichten, die mein Wissen erweitern würden. Aber natürlich war auch das Problem relevant, wie man die anderen nicht vergisst. Die Situation hier ist sehr ungünstig: Ich wusste, dass viele Gruppen im vierten Jahr aus verschiedenen Gründen in einem sehr unorganisierten Zustand ankommen: Die meisten Studenten schließen noch das vorherige Semester ab; Es gibt diejenigen, die sich fast nicht mehr dazu durchringen können, ihr Studium fristgerecht zu erledigen und jahrelang damit durchgekommen sind. Rechtzeitiges Feedback ist für einen Lehrer unglaublich wichtig: Sie können Ihre Meinung rechtzeitig ändern.

Detailliertes Kursorganisationsdiagramm

Als ich im fünften Jahr war, begann ich aktiv über mögliche Berichts- und Verhaltensmuster eines Lehrers nachzudenken, die die oben aufgeführten Probleme lösen könnten. Ich habe bereits versucht, einige davon zu testen, aber es gab viele Gründe, warum ich keine relevanten Bewertungen erhalten konnte. Unter Berücksichtigung all dessen habe ich einen Kurs zusammengestellt und erzähle Ihnen genau, was passiert ist.

Erste Frage: Was erwarte ich von diesem Kurs? Erstens war ich daran interessiert, meine Ideen in die Praxis umzusetzen und wollte wirklich, dass etwas Gutes dabei herauskommt. Das zweitwichtigste Argument war die Verbesserung des eigenen Wissens, aber im Allgemeinen wurden alle oben aufgeführten Ziele des Lehrers, von Vergnügen bis Prestige, einigermaßen erreicht.

Auch im Zusammenhang mit dem Ziel der Wissensverbesserung wünsche ich mir, dass die Studierenden keine Angst vor mir haben, frei Fragen stellen und ihre Unzufriedenheit mit dem Geschehen offen äußern können – all das wären gute Anreize für mich. Ich wollte auch Wissen von ihnen erhalten – ich wollte sie dazu anregen, die erhaltenen Informationen gemeinsam zu erweitern und den Umfang ihrer Aktivitäten nicht einzuschränken. Versuchen Sie, gedankenlose Wiederholungen bei ihren Aktivitäten zu vermeiden.

So entstand die Idee, dass die Studierenden eine Vielzahl von Fragen zum Kurs beantworten sollten (einschließlich kreativer und solcher, auf die ich keine Antworten weiß), die Antworten der anderen sehen und sie ergänzen sollten. Aber nicht duplizieren – so muss ich nicht herausfinden, wer kopiert hat und wer nicht, und für Studierende gibt es einen zusätzlichen Grund, ihr Wissen zu erweitern, über das hinauszugehen, was bereits in der Vorlesung gesagt und geschrieben wurde von Mitschülern. Es muss auch verstanden werden, was ihre Vorgänger geschrieben haben. Dies kann auch dazu beitragen, frühzeitige Reaktionen anzuregen: Die Auswahl möglicher Fragen ist zunächst etwas größer.

Es wurde eine VKontakte-Gruppe erstellt, in der nach jedem Vortrag nummerierte Fragen gepostet wurden (ca. 15 davon, ziemlich lang). worauf die Schüler in den Kommentaren antworteten und die Antworten der anderen ergänzten.

Die Fragen waren hauptsächlich:

• Um zu wiederholen, was in der Vorlesung gesagt wurde. Manchmal findet sich die Antwort auf eine solche Frage direkt in der Präsentation der Vorlesung, die den Studierenden nach der Lektüre gegeben wird.
• Praktische Beispiele für die Anwendung des Gesagten finden.
• Die in der Vorlesung aufgeworfenen Probleme in den beschriebenen Algorithmen identifizieren. Und auch Algorithmen zu durchdenken, die die in der Vorlesung identifizierten Probleme lösen. Es wurde davon ausgegangen, dass die Schüler entweder Algorithmen aus anderen Quellen übernehmen oder eigene Algorithmen erfinden konnten.
• Zur Bewertung der Wirksamkeit der beschriebenen Algorithmen – auch zum besseren Verständnis der Algorithmen selbst.
• Vergleich von Algorithmen, die ähnliche Probleme lösen.
• Über mathematische Beweise einiger verwendeter oder verwandter Tatsachen (z. B. des Faltungssatzes, des Satzes von Kotelnikov).
  Es muss gesagt werden, dass ich in den Vorlesungen fast nicht über formale Beweise gesprochen habe, sondern eher „praktische“ Beweise mit vielen Näherungen und Vereinfachungen verwendet habe. Erstens, weil ich selbst formale Beweise im praktischen Leben nicht wirklich verwende und sie daher nicht sehr gut verstehe; Zweitens glaube ich, dass im 4. Jahr der Schwerpunkt auf dem praktischen Verständnis liegen sollte und nicht auf der Theorie, ohne die man in der Regel leben kann.
• Ein weiterer Grund: Die Vorlesungen, die ich zu diesem Thema gesehen habe und die reichlich mit theoretischen und mathematischen Definitionen und Beweisen ausgestattet waren, schienen mir entweder sehr schwer zu sein, alles auf einmal zu verstehen, oder sie deckten zu wenig Informationen ab – in sie einzutauchen kommt mir jetzt vor, als würde ich mich darin vergraben etwas, das kaum existieren wird, genutzt werden.
• Persönliche Eindrücke vom Kurs und Ideen zur Verbesserung – nach der letzten Vorlesung.

Es war auch möglich, die Antworten der Studierenden und meine Kommentare intelligent in einem einzigen, lesbaren Dokument zusammenzufassen – auch dies wurde bewertet. Und das Dokument selbst wäre anschließend sowohl für die Studierenden als auch für mich von Nutzen.

Die Hauptfrage, die mich verwirrte, war: Okay, es wird allen wirklich gefallen und sie werden wirklich anfangen, viel und gut zu schreiben. Aber dann muss das alles mal jemand prüfen – habe ich genug Zeit dafür? Neben dem Halten dieser Vorlesungen hatte ich einen Hauptberuf, Graduiertenstudium + wissenschaftliche Arbeit, den ich jedoch in diesem Semester fast aufgegeben hätte. Es schien, dass dieses Problem mit einem Schema gelöst werden könnte, das es ermöglichen würde, zumindest einen Teil der Tests vom Lehrer auf die Schüler zu übertragen. Es erleichtert nicht nur die Arbeit des Lehrers, sondern ist auch unbestreitbar nützlich für die Schüler: Durch das Finden von Fehlern und den Blick auf eine andere Person kommt es oft zu einem deutlich besseren Verständnis. Einige Studierende haben zusätzlich Interesse an solchen „ala teaching“-Aktivitäten.

Im aktuellen Fall habe ich mich für die Bewertung der Ergebnisse durch die Studierenden entschieden:

Es gibt die Hypothese, dass es für Studierende einfacher ist, zwei Werke zu vergleichen, als konkrete Noten zu vergeben.

(aus Online-Bildungsforschung, z. B. Waters, A.E., Tinapple, D. und Baraniuk, R.G.: „BayesRank: A Bayesian Approach to Ranked Peer Grading“, 2015)

Das Ranking könnte mir sehr helfen. Dementsprechend mussten mir die Studierenden nach Ablauf der Antwortfrist Ranglisten ihrer Kollegen zusenden, und Kommentare zu diesen Listen waren willkommen. Im Prinzip habe ich nicht auf ein Ranking bestanden, sondern es nur empfohlen; wer etwas wollte, konnte es schicken. Am Ende des Kurses stellte sich heraus, dass nach dem vollständigen Ranking die häufigste Antwortform derjenige war, der die nützlichsten Antworten geschrieben hatte.

Semantische Organisation des Kurses

Der nächste wichtige Teil war der semantische Inhalt des Kurses. Der Plan für den theoretischen Teil des Kurses sah wie folgt aus:

1. Vorlesung Null – Einführung, worum es in dem Kurs geht, welchen Schwerpunkt ich legen werde + Berichterstattung (die Regeln sind gigantisch und ich habe fast die Hälfte der Vorlesung damit verbracht, darüber zu sprechen)
2. 1-3 Vorlesung darüber, wie Bildverarbeitungsprobleme im Allgemeinen vor dem Aufkommen des maschinellen Lernens gelöst wurden. Faltungen zur Suche nach Intensitätsunterschieden und Glättung, Canny, morphologische Bildverarbeitung, Betrachtung von Bildern in verschiedenen Räumen (Fourier-Transformation/Wavelets), Ransac, Hough/Rodin-Transformationen, Detektoren singulärer Punkte, Blobs, Deskriptoren, Aufbau eines Erkennungsalgorithmus.
3. 2-3 Vorträge (so viele wie nötig) über die Ideen des maschinellen Lernens, Grundprinzipien und wie es zur Lösung der Probleme erfundener Algorithmen beiträgt. Automatische Aufzählung von Parameterwerten, Bedingungen, deren Reihenfolge, was mit den Daten gemacht werden kann und was zu befürchten ist, welche Modelle besser zugrunde gelegt werden sollten, Dimensionsreduktion, datenannähernde Netzwerke, Clustering. Ich hatte vor, den ersten Teil davon recht schnell zu erzählen (er ist auch in anderen Kursen zu finden), und zwar ausführlicher über Clustering (warum es gefährlich ist, sie zu verwenden, welchen Algorithmus man wählen sollte und was man nicht vergessen sollte).
4. Vorlesungen, in denen Beispiele realer Probleme besprochen werden (zumindest Gesichtserkennung und Videostream-Verarbeitung, und je nachdem, wie viel Zeit zur Verfügung steht, haben die Studierenden vielleicht Ideen oder den Wunsch, etwas Eigenes zu erzählen). Es wurde von einem Halbseminarformat ausgegangen, bei dem wir zunächst versuchen, ein Problem zu stellen, dann die Ideen der Studierenden denjenigen vorzustellen, die es lösen, und dann zu den Methoden übergehen, die tatsächlich verwendet werden und von ihnen noch nicht erraten wurden. Beispielsweise werden bei der Aufgabe, ein Gesicht anhand eines Bildes zu identifizieren, die Ideen von PCA und LDA (Fisher-Metriken) verwendet, was zumindest in einer Vorlesung schwer zu erörtern ist.

Der praktische Teil soll einige Aspekte des theoretischen Teils veranschaulichen, die Studierenden an Bibliotheken heranführen und sie dazu zwingen, ein komplexes Problem selbstständig zu lösen. Dementsprechend gab es drei Mini-Labore, in denen man eine Reihe vorgefertigter Skripte nehmen und ausführen musste, um dabei verschiedene Ziele zu erreichen:

1. Installieren Sie Python, Pycharm und verschiedene Bibliotheken. Die auszuführenden Skripte sind die einfachsten: Laden von Bildern, einige einfache Filterungen nach Farben und Pixelposition.
2. Eine Reihe von Skripten veranschaulichte einen Teil dessen, was in den Vorlesungen 1–3 erzählt wurde; die Schüler mussten Bilder auswählen, in denen die Skripte gut oder schlecht funktionieren würden, und erklären, warum. Es stimmt, ich hatte nicht genügend Skripte für dieses Labor und sie erwiesen sich als recht dürftig.
3. für maschinelles Lernen: Ich musste eine von zwei Bibliotheken auswählen: Catboost oder Tensorflow und sehen, was sie für einfache Aufgaben bieten (Aufgaben und Datensätze wurden fast unverändert aus Beispielbibliotheken übernommen, ich hatte auch nicht genug Zeit). Zuerst wollte ich beide Bibliotheken zusammen geben, aber dann schien es, als würde das zu viel Zeit in Anspruch nehmen.
   Ich habe versucht, alle drei Übungen so auszuwählen, dass sie in drei Stunden – an einem Abend – durchgeführt werden können. Die Ergebnisse des Labors waren entweder ausgewählte Bildsätze und die Ergebnisse ihrer Bearbeitung oder die Werte der Parameter von Bibliotheksfunktionen im Skript. Alle Labore waren erforderlich, aber diese konnten entweder effizient oder schlecht durchgeführt werden; für qualitativ hochwertige Absolvierung und spezielle Aufgaben für die Labore konnten Sie zusätzliche Punkte erhalten, die Ihre Note für das Semester verbesserten.

Die Studierenden könnten sich eine schwierige Aufgabe selbst aussuchen: zum Beispiel etwas nehmen, das mit ihrem Bachelor-Abschluss oder ihrer Arbeit zu tun hat, oder aus den vorgeschlagenen Aufgaben. Es war wichtig, dass es sich bei dieser Aufgabe um eine semantische Lückenaufgabe handelte. Es war wichtig, dass die Lösung des Problems keinen großen Programmieraufwand erforderte. Die Schwierigkeit war nicht sehr wichtig – ich glaubte, dass auch ein schlechtes Ergebnis das Ergebnis sein würde. Es gab 5 Arbeitsschritte an der Aufgabe, die Ergebnisse jeder Phase mussten mit mir abgestimmt werden.

1. Aufgabenauswahl
2. Datenauswahl: eine wichtige Phase, in der in der Regel eine viel realistischere Vorstellung des Problems entsteht und Hypothesen für die Algorithmen entstehen, die es lösen.
3. Erstellen einer ersten Näherung: eines Algorithmus, der das Problem zumindest irgendwie lösen würde, auf dem man aufbauen und es weiter verbessern könnte.
4. Iterative Verbesserung der Problemlösung.
5. Ein informeller Bericht, der den resultierenden Algorithmus und die Algorithmusänderungen am ursprünglichen Algorithmus beschreibt, die vorgenommen wurden, um ihn zu erhalten.

Die Aufgabe selbst war ebenso wie die Minilabore obligatorisch; Für die hochwertige Umsetzung konnte man viele Zusatzpunkte erhalten.

Ungefähr eine Woche vor dem Test habe ich eine alternative Version des Problems hinzugefügt, deren Lösung mit maximal 4k rechnen könnte: Ich nehme ein Signal, das durch eine komplexe mathematische Funktion beschrieben wird, und generiere Daten für Studenten zum Training/Testen. Ihre Aufgabe ist es, das Signal mit irgendetwas anzunähern. Auf diese Weise vermeiden sie den Schritt der Datenerfassung und lösen ein künstliches Problem.

Auswertung

Ich habe viel über die oben genannten Punkte geschrieben, jetzt ist es an der Zeit zu erklären, was sie gegeben haben.

Es gab mehrere Tätigkeitsbereiche, für die es Punkte zu gewinnen gab. Am Ende wurden die Punkte aller Bereiche multipliziert und mit „1/“ potenziert. Richtungen:

• Jede Vorlesung ist eine eigene Richtung
• Mini-Labore
• Großes (komplexes) Labor
• Organisatorische Momente

  Dazu gehören Ratschläge und Arbeiten, die bei der Organisation des Kurses helfen, wie z. B. der objektive Hinweis darauf, dass etwas fehlt, etwas schlecht gemacht wird oder der Versuch, eine Berichtsbeschreibung umzuschreiben, um sie lesbarer zu machen. Die Anzahl der Punkte variierte nach meinem Ermessen je nach Nützlichkeit, Relevanz, Klarheit der Formulierung usw.

• Alles Weitere rund um das Kursthema

  Wenn ein Student beispielsweise einen Aspekt der Signalverarbeitung ansprechen möchte, über den ich noch nicht gesprochen habe, werden die Punkte hier aufgeführt. Sie können beispielsweise etwas ansprechen, indem Sie einen Vortragsausschnitt zu diesem Thema vorbereiten; Abhängig von der Qualität dessen, was getan wurde und der Situation im Laufe der Zeit, kann ich dies während der Vorlesung zulassen oder auch nicht, aber auf jeden Fall werde ich zumindest einige Punkte geben und einige der Kommentare schreiben, die auftauchen – der Student wird die Gelegenheit für die nächste Iteration haben, sein Wissen vertiefen und neue Punkte einbringen.

  Zunächst hatte der Schüler für jede Richtung 1 Punkt (damit beim Multiplizieren sicher nicht 0 herauskam). Für das Kommen zur Vorlesung (in der Richtung, die dieser Vorlesung entspricht) konnte man noch 1 Punkt bekommen, das war gar nicht so einfach – die Vorlesungen waren um 8 Uhr. Ich war nie in der Lage, die Punktzahl, die ich für alles andere erhielt, zu systematisieren, also habe ich sie nach eigenem Ermessen festgelegt, wobei ich offensichtlich oft Fehler gemacht habe. Es gab nur ein allgemeines Bild, nach dem ein Student, der die Vorlesung perfekt verstanden hatte, 25 Punkte erhalten konnte, ein gut verstandener Student 10 Punkte, ein halbwegs verstandener Student 5 Punkte und derjenige, der die Vorlesung zumindest verstanden hatte, weniger bekam etwas. Natürlich konnte ich mich bei der Beurteilung nur auf das verlassen, was der Student schrieb, obwohl er häufiger faul sein konnte oder etwas anderes, wodurch sein wirkliches Wissen mich nicht erreichte.

Es ist wichtig, über Fristen zu schreiben. Die Vorlesungen fanden dienstags um 8 Uhr statt. Zunächst wurde die Frist für die Antworten auf Vorträge auf den nächsten Sonntag und die Frist für die Rangfolge auf den nächsten Donnerstag nach Sonntag festgelegt. Dann haben die Studierenden deutlich zum Ausdruck gebracht, wozu ich in den ersten Vorlesungen selbst gekommen bin: Ich muss ein Feedback zu den Antworten schreiben, und danach ist es ratsam, den Studierenden die Möglichkeit zu geben, sich selbst zu korrigieren. Gleichzeitig wurden Stimmen laut, dass fünf Tage für Antworten sehr wenig seien. Daher fügte ich trotz der geäußerten Bedenken anderer Studenten eine Woche Zeit für die Beantwortung von Fragen hinzu und begann, die Antworten zu kommentieren, die vor dem ersten Sonntag eingingen. Die Entscheidung war definitiv falsch: Es wurde nicht mehr geantwortet, und mit der Zeit wurden neue Vorlesungen abgehalten und selbst ich war verwirrt darüber, was zu was gehörte. Aber er hat nichts geändert: Er kam zu dem Schluss, dass es bereits so viele Veränderungen gab.

Am Ende des Semesters entsprachen die erreichten Punkte bei den Praktikumsteilnehmern der Abschlussnote der Lehrveranstaltung. Diese Note konnte bei der Prüfung, die wie folgt ablaufen sollte, verbessert werden:

Zum Verständnis werden vier schwierige Fragen zu unterschiedlichen Themen gestellt (die Themen wähle ich nach eigenem Ermessen aus). Die Fragen können alles umfassen, was in Vorlesungen gesagt oder in einer Gruppe auf VK behandelt wurde. Eine vollständig gelesene Antwort auf eine Frage +1 Punkt für die im Semester erzielten Punkte (wenn eine Person nur einen Teil der Frage versteht, werden 0 Punkte für die Frage vergeben, egal um welchen Teil es sich handelt). Sie können alles verwenden, was Sie wollen, aber die Fragen werden wirklich schwierig sein und ein tiefes Verständnis erfordern.

Das Verbot der Verwendung von Materialien in einer Prüfung führt sehr oft dazu, dass Studierende büffeln oder abschreiben, anstatt sie zu verstehen.

Ich habe die Dynamik des Punktegewinns während des Semesters in etwa so gesehen: Fortgeschrittene Studierende erreichen in etwa den ersten 5-6 Vorlesungen automatisch 7 Punkte. Das heißt, irgendwann Ende März, dann werde ich die grundlegenden Informationen weitergeben und mit Beispielen für die Formulierung und Lösung realer Probleme fortfahren. Mit etwas Übung hoffte ich, dass die Fleißigen es auch bis April oder höchstens bis zur Mitte herausfinden würden, wenn seine Priorität durch die Anforderungen anderer Kurse herabgesetzt würde. Ich habe das selbst eingeschätzt: Ich denke, als Student im 4. Studienjahr hätte ich einen solchen Kurs ungefähr im vorgegebenen Zeitrahmen bestanden, wenn nichts Unerwartetes passiert wäre. Von weniger fortgeschrittenen Studenten erwartete ich, dass viele von ihnen sich für die Fragen interessieren würden, zumindest als Gelegenheit, ein Maschinengewehr zu bekommen, und dass sie die Antworten ihrer Kollegen und Fragmente von Vorlesungspräsentationen lesen würden. Die Themen sind im Allgemeinen interessant, und vielleicht werden solche Studenten begeistert sein und versuchen, sie tiefer zu verstehen.

Ich möchte eine Bemerkung zur ausgewählten multiplikativen Kombination von Punkten zwischen Richtungen und nicht zur Addition machen (die Wurzel des Produkts und nicht die Summe dividiert durch eine Zahl). Dies entspricht der Notwendigkeit, eine Vielzahl von Richtungen auf annähernd gleicher Ebene zu bewältigen; Selbst sehr, sehr tiefe Kenntnisse in einigen Bereichen werden einem Studenten keine gute Note für den Kurs bescheren, wenn ihm in anderen Bereichen Kenntnisse fehlen. Multiplikativität schützt mich beispielsweise vor der Möglichkeit, eine 5 zu bekommen, indem sie mich mit Vorschlägen zur Verbesserung der Organisation des Kurses bombardiert: Jeder weitere Vorschlag, der die gleiche Punktzahl wie der vorherige bringt, würde einen immer geringeren Beitrag zur Abschlussnote leisten .

Einer der sofort erkennbaren Nachteile dieses Systems ist seine Komplexität. Da der Kurs selbst jedoch recht komplex ist und die Lösung semantischer Lückenprobleme die Konstruktion und das Verständnis komplexer Algorithmen erfordert, glaube ich, dass die Studierenden in der Lage sein sollten, dies leicht zu verstehen. Darüber hinaus ähnelt dieses Berichtssystem selbst in gewisser Weise der Lösung eines Problems mit einer semantischen Lücke: Im Kursmodell traten einige Probleme auf, die wichtigsten wurden ausgewählt und es wurde nach Annäherungen gesucht, um sie zu lösen.

Ein weiterer Nachteil des Systems besteht darin, dass es für Studierende tatsächlich zeitaufwändig sein kann. Deshalb habe ich eine alte Idee ausprobiert: Studierende, die den Stoff gut kennen, ohne den Kurs zu belegen, oder die glauben, mit wichtigeren Dingen beschäftigt zu sein, im ersten Monat Kontakt mit mir aufzunehmen. Ich bin bereit, mit ihnen zu sprechen und ihnen je nach Wissensstand und den Gründen, die mein Studium verdrängen, eine auf sie zugeschnittene automatische oder vereinfachte Methode zum Bestehen des Kurses anzubieten. Nach dem ersten Monat wird das Angebot zurückgezogen – andernfalls kann es am Ende des Semesters von schwachen Studierenden genutzt werden, die sich nicht dazu durchringen konnten, es aber potenziell gerne tun würden.

Dies wurde den Studierenden in der ersten Vorlesung grob erklärt. Als nächstes habe ich mir vorgenommen, es nicht zu ändern, auch wenn ich feststellen würde, dass es nicht gut funktioniert und die Schüler deutlich weniger oder schlechter abschneiden als erwartet. Der Kurs hat begonnen.

Ergebnisse

Die Ergebnisse fielen weitaus schlechter aus als ich erwartet hatte, obwohl einige Hoffnungen berechtigt waren. Ich erinnere mich, dass ich nach dem ersten Fragenkatalog für die Einführungsvorlesung gespannt darauf wartete, ob Antworten auftauchen würden und ob sie sinnvoll wären. Und nun tauchten endlich die ersten Antworten auf, in den Kommentaren begann sogar eine Art Diskussion, allerdings eher zu einem philosophischen Thema. Im Verlauf des Semesters reagierten die Studierenden dann weiter; Allerdings gab es in der Regel ein paar dominante Studenten, die etwa 70 % aller nützlichen Texte beisteuerten.

Bis zum Ende des Semesters war die Aktivität deutlich zurückgegangen; nach der vorletzten Vorlesung schickten sie mir eine Rangliste mit einem Namen – der einzigen Person, die zumindest einige Fragen zu dieser Vorlesung beantwortete. Die Gründe dafür könnten meiner Meinung nach allgemeine Müdigkeit, vielleicht eine Art Enttäuschung, unzureichende Beurteilung, erfolglose Friständerungen, die dazu führten, dass man drei Wochen warten musste, um das Endergebnis der Vorlesung zu erhalten, und eine erhöhte Arbeitsbelastung in anderen Bereichen sein Fächer.

Auch von der Qualität der Antworten war ich zunehmend enttäuscht: Es kam mir oft so vor, als wäre vieles unverständlich von irgendwoher geklaut worden und die Menge an neuen Ideen war bei weitem nicht so groß, wie ich erwartet hatte. Sogar von Studierenden kam die Bemerkung, dass das aktuelle System zumindest einige Antworten anrege; Die Ergebnisse hängen nicht so sehr davon ab, inwieweit der Schüler sie gründlich versteht. Aber es gab definitiv diejenigen, die es verstanden haben.

Da niemand die von mir skizzierten Bewertungspläne erfüllte und die Gefahr bestand, dass alle bis auf ein paar Leute die Prüfung ablegen mussten, begann ich zu versuchen, höhere Punktzahlen festzulegen. Es kam mir so vor, als würde ich die Punktzahl derjenigen übertreiben, die nur mit Beispielaufgaben geantwortet hatten, und der Unterschied zwischen diesen Antworten und denen derjenigen, die sich wirklich Mühe gaben, war zu gering. Gegen Ende des Semesters überkam mich zunehmend das Gefühl, dass es viele Studierende gab, die fast nichts von dem verstanden, was gesagt wurde, obwohl sie relativ akzeptable Ergebnisse erzielten. Dieses Gefühl wurde bei der letzten Vorlesung noch stärker, als ich begann, alle nacheinander zu fragen, in der Hoffnung, das letzte Level besser zu verstehen und denen, die richtig geantwortet hatten, Punkte hinzuzufügen – es stellte sich heraus, dass viele grundlegende Dinge nicht wussten, zum Beispiel, was neuronale Netze sind oder besondere Punkte im Bild.

Auch die Ranking-Hoffnungen erfüllten sich nicht ganz: In den Ranglisten gab es nur sehr wenige Kommentare, am Ende verschwanden diese komplett. Oftmals schien es so, als ob sie visuell beurteilten und nicht sorgfältig lasen. Ich erinnere mich jedoch an mindestens ein paar Mal, als das Ranking wirklich geholfen hat und ich meine Bewertungen darauf basierend angepasst habe. Von einer Bewertung kam für mich aber nicht die Rede. Die Bewertung dauerte ziemlich lange, aber ich konnte sie auf dem Weg zur U-Bahn machen und am Ende war es wahrscheinlicher, dass ich zeitnahe Antworten bekam als die Schüler.

Eine weitere Enttäuschung, obwohl erwartet und aus der bestehenden Situation und der Tatsache, dass ich diese Situation fast nicht berücksichtigt habe, resultierte, war die Übung.

Selbst im April hat niemand den großen Labortest bestanden. Und ich verstand nicht wirklich, ob es kompliziert war oder ob sie es einfach nicht hinbekamen, und ich wusste nicht, ob etwas geändert werden musste und wie, was ich letztendlich fordern sollte. Ich habe mir ein Problem für maximal 4 ausgedacht, aber es hat die Situation nicht verändert. Im besten Fall hatten die Studierenden bis Ende April ihre Aufgaben ausgewählt und Daten übermittelt. Einige der ausgewählten Probleme erwiesen sich auf dem aktuellen Wissensstand der Studierenden als offenkundig unlösbar. Ein Student wollte zum Beispiel Krebstumoren erkennen, verstand aber gleichzeitig nicht, wie genau sie sich unterscheiden sollten – da konnte ich natürlich in keiner Weise weiterhelfen.

Mit den Mini-Laboren lief es viel besser; viele haben die ersten beiden pünktlich oder ohne allzu große Rückstände bestanden; Fast alle haben auch die dritte Prüfung bestanden, aber ganz am Ende. Einige haben sie gut und besser gemacht, als ich erwartet hatte. Den praktischen Schwerpunkt wollte ich aber auf ein großes Labor legen.

Einen weiteren Fehler von mir bei der Organisation der Praxis sehe ich darin, dass ich zunächst den Arbeitsschwerpunkt an einem komplexen Problem für die zweite Semesterhälfte geplant habe, als ich die meisten Ideen zur Konstruktion von Algorithmen bereits in Vorlesungen vorgestellt hatte.

Die Frage, ob es möglich ist, von Studierenden in der Praxis zu verlangen, was in Vorlesungen noch nicht gelehrt wurde, beschäftigte viele Lehrer, die ich kannte. Es schien, dass die formal richtige Antwort lautete: Natürlich nicht – schließlich bedeutet dies, den Schülern zunächst zusätzliche Zeit zu nehmen, um das, was später erzählt wird, selbstständig zu studieren, und ihnen dann zu sagen, was sie bereits verstehen. Aber jetzt denke ich, dass der Schaden dieser formellen Position viel größer ist: Es ist nicht mehr möglich, die schwierigsten Dinge zeitnah in der Praxis auszuprobieren. Gleichzeitig ist klar, dass der Schüler den Stoff selbstständig verstehen muss, und die Wiederholung des Stoffes kann auf originelle Weise erfolgen, indem man beispielsweise einen gut verstandenen Schüler einlädt, dieses Fragment sorgfältig vorzubereiten und zu lesen selbst einen Vortrag halten.

Hat ein solches System am Ende mehr gebracht als beispielsweise das klassische System mit einer Prüfung? Die Fragestellung ist komplex, ich hoffe, dass es so ist, schließlich wurde doch recht viel Stoff vermittelt, bei der Prüfungsvorbereitung wäre einiges davon sicher auch von guten Studierenden außer Acht gelassen worden. Allerdings gab es in den Antworten nicht so viele Ergänzungen zum Kurs, wie ich gehofft hatte.

Ich möchte noch eine zusätzliche Anmerkung zu dem traurigen Aspekt der Situation machen, in der Schüler keine Angst vor dem Lehrer haben.

Es hängt mit dem zusammen, was passiert, ein Wunder geschieht und der Lehrer schafft es, den Schülern etwas global Neues beizubringen. Vor meinen Augen beginnt beispielsweise ein Student viel intelligenter an die Lösung eines Problems mit einer semantischen Lücke heranzugehen. Er unternimmt im Allgemeinen die richtigen Schritte, erzielt ein akzeptables Ergebnis, weiß aber nicht, wie er es erklären soll. Und hier versuche ich als Lehrer herauszufinden, was er getan hat. Er erklärt es unverständlich – ich stelle viele seltsame Fragen, gehe von seltsamen Annahmen aus und verstehe schließlich die Terminologie des Schülers. Ich gebe Verbesserungstipps, manchmal auch schlechte, wie ein Student bemerkt, der das Problem bereits versteht. Und dann bekomme ich eine ähnliche Reaktion wie immer: „Warum sollte man das sonst tun?“ und „Ich brauche deinen Rat nicht“ bis „Ohne dich könnte ich alles perfekt machen.“

Dies kann sich besonders stark bemerkbar machen, wenn es etwa so beginnt: Ein Student kommt zunächst mit seinem selbstbewussten und schlecht durchdachten Vorschlag zur Lösung eines Problems der Form „Hier muss man nur ein neuronales Netz nehmen und es trainieren.“ Sie sagen, dass man es nicht einfach so machen kann, man muss zumindest noch viel nachdenken, und im Allgemeinen ist es besser, dieses Problem nicht mit neuronalen Netzen zu lösen. Ein Student denkt manchmal darüber nach, leidet, aber gut gemacht, er versteht es wirklich und bringt eine gut durchdachte Lösung, basierend auf neuronalen Netzen, und mit all seinem Aussehen sagt er: „Ohne Ihren Rat hätte ich das gemacht.“ den ersten Platz." Ich entschuldige mich bei den Studenten, die das nicht tun. Es gibt euch und ich kenne einige von euch, danke. Dennoch gibt es Studierende, die eine solche Undankbarkeit an den Tag legen, und leider habe ich selbst mich auch schon mehr als einmal so verhalten.

Das Problem, dass viele Lehrer eine solche Undankbarkeit zum Ausdruck bringen, lässt sich aus einer Position der Stärke heraus leicht lösen: Sie können Ihre Lösung des Problems durchsetzen, den Schüler unterbrechen, wenn er etwas sagt, das nicht das ist, was Sie hören möchten, usw. Dies kann insbesondere für schlechte Schüler effektiv sein, aber es nimmt guten Schülern die Möglichkeit, über die Unrichtigkeit ihrer Ideen und Hypothesen nachzudenken und sie zu erkennen – und eine Erfahrung zu sammeln, die wirklich in Erinnerung bleibt. Übertriebene Ultimatumsanforderungen zur Lösung eines Problems ohne klare Erklärungen in einem solchen Fach führen zur Ablehnung; die Hauptaufgabe des Schülers besteht darin, dem Lehrer zu gefallen, und nicht darin, Wissen zu erlangen oder das Problem zu lösen. Loyalität führt dazu, dass faule Schüler nicht viel tun und manche auch den Lehrer beleidigen.

Diese Eigenschaft war mir schon früher aufgefallen, aber nach diesem Semester habe ich sie irgendwie stärker gespürt, erlebt. Vielleicht, weil es einigen Schülern wirklich etwas beigebracht hat. Diese Undankbarkeit entspringt offenbar dem inneren Stolz dieser Schüler, ihren Komplexen und dem Wunsch, sich vor einem Lehrer zu zeigen, der fast auf ihr Niveau gesunken ist. Dieses Verhalten und die demonstrative Undankbarkeit erschweren nicht nur die Organisation des Bildungsprozesses, sondern machen die Schüler auch oft wütend: Sie wollen dem Schüler unbedingt irgendwie klar zeigen, dass er die Grenze überschritten hat. Gleichzeitig verstehen Sie mit Ihrem Verstand, dass der Schüler es im Wesentlichen herausgefunden hat und die Bewertung positiv ausfallen sollte. Man befindet sich in einer fast aussichtslosen Situation, man kann die Sache nur mit Humor betrachten und alles auf die Dummheit des Schülers schieben, aber das ist schwierig. Ich habe es schlecht gemacht und war beleidigt.

So kann die Undankbarkeit der Schüler sehr oft die Stimmung des Lehrers vergiften, der ihnen etwas beigebracht hat. Es kann viele ähnliche Dinge geben, die die Stimmung vergiften. Sie sind besonders krank, wenn sich der Lehrer beim Unterrichten dieser Schüler nur Vergnügen erhofft hat. Diese Situation bestärkte mich noch einmal in der Überzeugung, dass es unmöglich ist, allein aus Vergnügen einen ganzen Kurs gut zu lesen, man muss damit rechnen, etwas anderes zu bekommen, zumindest einen Traum.

Ich bin mir sicher, dass der Kurs hinsichtlich der Förderung und Systematisierung meines Wissens sehr erfolgreich war. Natürlich habe ich mir das meiste, was ich sagte, im Allgemeinen eingebildet, aber viele Dinge habe ich tiefer empfunden. Es gab Algorithmen, von denen ich wusste, dass sie existierten und sogar verwendet wurden, aber ich verstand nicht ganz, wie sie funktionierten, kannte nicht viele Alternativen oder kannte nur die Namen. Als ich den Kurs vorbereitete, war ich gezwungen, mich damit auseinanderzusetzen. Es gab auch eine Reihe neuer Dinge, die mir aufgefallen sind, die eindeutig von Studenten beeinflusst wurden, wie zum Beispiel Autoencoder. Ich habe viel Wissen erhalten, das vielleicht nicht sehr häufig genutzt wird, aber für eine gute Orientierung im Themengebiet auf jeden Fall notwendig ist. Ich denke, dass der eingetretene Wissenszuwachs bereits einige der Entscheidungen beeinflusst hat, die ich in meiner Arbeit beim Nachdenken über Algorithmen getroffen habe, ich hoffe auf das Bessere. Natürlich hat mir die Lektüre des Kurses auch Freude bereitet, aber gleichzeitig auch Kummer und Enttäuschung.

Erweiterung

Es kann sein, dass ich zum Beispiel im nächsten Jahr wieder die Möglichkeit habe, diesen Kurs zu unterrichten. Ich habe nicht für alle Probleme Lösungsideen, aber für einige schon, und ich werde versuchen, sie zu beschreiben.

1. Ich denke, dass ich das Hauptproblem lösen kann: den fehlenden zeitnahen Fortschritt bei einer komplexen Aufgabe, indem ich ähnliche Fragmente anderer Aufgaben in Seminaren bespreche und klare Hausaufgaben mit kurzen Fristen mache. Jede der Hausaufgaben erfordert die Bearbeitung eines kleinen Fragments eines großen Labors, wie z. B. das Erstellen einer Problemstellung, die erste Auswahl von Daten, das Durchdenken von Qualitätskriterien usw. Für jedes fristgerecht erledigte Fragment werden Punkte vergeben . Wenn ein Student im Rückstand ist, muss er aufholen, um sie erhalten zu können.
2. Außerdem habe ich vor, die Grundidee des Kurses klarer und häufiger in verschiedenen Kontexten zu artikulieren. Obwohl ich nicht sicher bin, ob das helfen wird: Wenn man dasselbe sagt, löst es im Gegenteil oft Ablehnung aus. Der Hauptgedanke war, wenn überhaupt, dass die Fähigkeit zur Lösung eines Problems nicht in einer gedankenlosen Suche nach verschiedenen ML-Modellen in verschiedenen Konfigurationen besteht, sondern in der manuellen Konstruktion eines einzelnen Modells für eine Aufgabe unter Verwendung von Teilen bestehender Modelle, die für die Aufgabe geeignet und sinnvoll sind Modifikationen. Aus irgendeinem Grund verstehen viele Menschen dies entweder nicht oder geben sorgfältig vor, es zu verstehen. Vielleicht können einige Menschen diese Idee sogar nur durch Übung, durch ausgewachsene Zapfen, verwirklichen.
3. Ich habe auch vor, nicht mehr jedem, der zur Vorlesung gekommen ist, einen Punkt zu geben; und standardmäßig deutlich weniger einstellen, zum Beispiel 1. Um mehr Punkte zu erhalten, müssen Sie mir am Tag der Vorlesung Aufzeichnungen der Hauptpunkte der Vorlesung oder deren Fotos zusenden oder mir zeigen. Man kann fast alles schreiben, Format und Umfang interessieren mich nicht. Aber für gute Noten bin ich bereit, deutlich mehr als 0,1 Punkt zu geben.

   Ich möchte dies hinzufügen, um die Studierenden noch mehr zu ermutigen, der Vorlesung zuzuhören, anstatt zu schlafen und sich um ihre eigenen Angelegenheiten zu kümmern. Viele Menschen erinnern sich viel besser an das, was sie aufschreiben. Der intellektuelle Aufwand für die Erstellung solcher Notizen ist nicht unbedingt erforderlich. Es scheint auch, dass dadurch Studierende, die sich nicht zu viele Notizen machen, nicht belastet werden; diejenigen, die dies tun, können sie einfach zur Verfügung stellen.
   Zwar waren alle befragten Studierenden Kritiker dieser Idee. Insbesondere weisen sie darauf hin, dass es gar nicht so schwierig sei, am Ende einer Vorlesung diese Notizen von einem Nachbarn abzuschreiben oder einfach etwas von den Folien aufzuschreiben, ohne der Vorlesung wirklich Aufmerksamkeit zu schenken. Darüber hinaus kann der Drang zu schreiben für manche eine Ablenkung vom Verständnis darstellen.
   Vielleicht wäre es also schön, die Form irgendwie zu ändern. Aber im Allgemeinen gefällt mir diese Form der Berichterstattung, sie wurde beispielsweise im Mathematik-Statistik-Kurs am CSC verwendet: Am Tag des Labors muss man ein kleines fertiges Labor schicken – und, wie mir scheint, dieses ermutigte viele Schüler, sich hinzusetzen und es sofort zu Ende zu lesen. Allerdings gab es natürlich auch diejenigen, die sagten, dass sie es an diesem Abend nicht schaffen würden und im Nachteil seien. Hier scheint mir eine andere Idee hilfreich zu sein: Geben Sie jedem Studierenden die Möglichkeit, die Fristen um ein paar Tage pro Semester zu verschieben.

4. Es gab die Idee, die flache Struktur der Antworten auf Fragen durch eine Holzstruktur zu ersetzen. Damit die Antworten auf alle Fragen nicht in einer fortlaufenden Liste vorliegen, sondern mindestens zweistufig sind: Dann liegen die Antworten auf eine Frage nebeneinander und werden nicht mit Antworten auf andere Fragen vermischt. Eine zweistufige Struktur von Kommentaren zu Beiträgen wird beispielsweise von Facebook unterstützt. Aber die Leute besuchen es viel seltener und ich möchte es nicht zum Hauptkommunikationsmittel machen. Es ist seltsam, zwei Gruppen gleichzeitig zu betreiben: VKontakte und Facebook. Ich würde mich freuen, wenn jemand eine andere Lösung empfiehlt.

Es gibt viele Probleme, die ich noch nicht lösen kann und ich weiß nicht, ob das überhaupt möglich ist. Hauptanliegen:

• Die Antworten der Schüler auf meine Fragen sind zu einfach
• schlechte Bewertung der Antworten: Meine Einschätzung stimmt nicht immer mit der Realität überein
• Ranking, das kaum weiterhilft: Die Überprüfung der Antworten der Studierenden durch die Studierenden selbst ist noch in weiter Ferne

Insgesamt halte ich die Zeit, die ich für die Vorbereitung und Durchführung des Kurses aufgewendet habe, definitiv nicht für verschwendet; Zumindest für mich war es sehr nützlich.

An diesem Punkt scheint alles zu überladen geworden zu sein.

Grundlegende Bilder aufgenommen von:

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/

Ich möchte danken:

• zur Überprüfung: meine Mutter, Margarita Melikyan (Klassenkameradin, jetzt Doktorandin an der Moskauer Staatsuniversität), Andrey Serebro (Klassenkamerad, jetzt Yandex-Mitarbeiter)
• alle Studierenden, die daran teilgenommen und an der Umfrage teilgenommen / Bewertungen geschrieben haben
• und alle, die mir jemals etwas Gutes beigebracht haben

Source: habr.com