Organización de un curso universitario sobre procesamiento de señales.

La pedagogía me interesa desde hace mucho tiempo y, durante muchos años, yo, como estudiante, educado, pero al mismo tiempo acosado y retrasado por la organización educativa existente, pensé en cómo mejorarla. Últimamente se me ha dado cada vez más la oportunidad de poner a prueba algunas de las ideas en la práctica. En particular, esta primavera tuve la oportunidad de impartir el curso “Procesamiento de señales” en la Universidad Politécnica (SPBPU). Su organización, especialmente la organización de informes, es el primer experimento cuyos resultados me parecen bastante exitosos, y en este artículo quiero hablar sobre la organización de este curso.

Todavía no tengo una comprensión clara de lo que se debe leer en un curso con este nombre, pero en general este es un curso sobre qué y cómo se puede hacer automáticamente con imágenes, sonido, texto, video y otros ejemplos de naturalidad y señales generadas artificialmente. Según lo leído antes y que sería de gran utilidad, se trata de resolver problemas con una brecha semántica entre la señal de entrada y lo que se quiere entender de ella. Este artículo no trata sobre el contenido del curso; incluso en ruso hay muchas grabaciones en video de buenos cursos sobre temas similares.

Pero si el contenido es interesante

Aquí hay, al menos en un futuro próximo, un enlace de trabajo a las presentaciones del curso, que se encuentran en mi unidad de google. La mayor parte de lo que hay está tomado de los cursos de Anton Konushin, csc y ​​varios artículos de Internet que se encuentran entre los más relevantes. Sin embargo, en algunos lugares hay cosas para las que no encontré descripciones claras y traté de crear las mías propias; en algunos lugares hay descripciones en ruso de lo que solo pude encontrar en inglés; esto se aplica especialmente al clustering, por ejemplo, al algoritmo mcl.

El esquema del artículo es aproximadamente el siguiente: primero, se describe brevemente la organización del curso que elegí, luego hay una historia sobre los problemas que considero útil resolver, luego sobre cómo intenté hacer esto al leer la “señal “procesamiento” y cómo evalúo los resultados, qué problemas veo, qué ideas tienes para resolverlos? ¡Todos estos no son más que mis pensamientos e ideas, y agradecería mucho comentarios, objeciones y más ideas! Además, todo esto fue escrito en gran medida con la esperanza de recibir sus ideas y comentarios. Además, quizás, este texto ayude a alguien a encontrar el interés por una enseñanza de calidad, a pesar de todo lo que sucede a su alrededor.

Organización de un curso universitario sobre procesamiento de señales.

Esquema general de organización del curso.

El curso tiene dos componentes: teórico y práctico. Ambas partes son muy importantes: la teórica ofrece una amplia descripción de los algoritmos existentes y las ideas para su diseño para resolver problemas con una brecha semántica; El práctico debería brindar al menos una descripción general de las bibliotecas existentes, así como también entrenar las habilidades para construir sus propios algoritmos. De esta forma, ambas partes requirieron informes que estimularan su estudio, marcando la línea principal de trabajo de los estudiantes.

Como es habitual, la parte teórica consistió en conferencias. Después de cada conferencia, los estudiantes recibieron una amplia lista de preguntas para llevarse a casa sobre la conferencia, que consistía tanto en preguntas rutinarias sobre los detalles de lo que se había dicho, como preguntas creativas sobre cómo y en qué casos ciertas ideas expuestas podrían mejorarse y dónde se podían mejorar. podría usarse antes de pedir a los estudiantes que presenten sus propias preguntas de acuerdo con la conferencia (y también puede responderlas). Todas las preguntas se publicaron en una publicación en el grupo VKontakte, las respuestas debían escribirse en los comentarios: podía responder una pregunta que aún no había sido planteada por nadie o comentar / agregar a una respuesta ya existente, incluida una hecha. por otro estudiante. ¡El margen para la creatividad estrechamente relacionada con el tema, en mi opinión, era enorme!

Una adición a las respuestas a las preguntas debería haber sido la clasificación: después de la fecha límite, los estudiantes tenían que enviarme por correo electrónico los nombres de quienes respondieron, clasificados según las calificaciones que merecían. También fueron bienvenidos los comentarios sobre las clasificaciones. Después de todo esto, finalmente puse notas para la conferencia. Con base en los resultados de estos puntos y una serie de beneficios adicionales, incluidos los que surgen de la parte práctica del curso, se asignaron las calificaciones del semestre. Los disidentes y los holgazanes podrían estar intentando mejorar su nota en un examen difícil (se puede usar absolutamente cualquier cosa, pero pido estrictamente comprensión).

El mensaje general de la parte teórica era algo como esto: trato de dar una cantidad increíble de material, esperando que todos los estudiantes encuentren en él muchas cosas nuevas y útiles. Al mismo tiempo, no les exijo que profundicen en todo, pueden elegir momentos interesantes/útiles para ellos y profundizar en ellos, o hacer un poco de todo. Considero el examen más como una sanción para quienes obtuvieron malos resultados durante el semestre que como una norma.

La parte práctica consistió en

  • tres minilaboratorios, en los que los estudiantes tenían que ejecutar código ya preparado que utilizaba activamente diferentes bibliotecas y seleccionar datos en los que funcionaba bien o mal,
  • Trabajo de curso en el que se pedía a los estudiantes que resolvieran de forma independiente un problema con una brecha semántica. Podrían tomar la tarea inicial entre las propuestas o elegirla ellos mismos y estar de acuerdo conmigo. Luego tuvieron que encontrar una solución, codificarla, ver que funcionó la primera vez, funcionó mal, y luego intentar mejorarla, guiados por sus consejos y los míos. Lo ideal sería lograr una calidad realmente buena, convenciendo a los estudiantes de que también en este ámbito la paciencia y el trabajo en la dirección correcta lo lograrán todo, pero, por supuesto, esto no siempre es algo que se puede esperar.

Todo esto tuvo que hacerse para obtener crédito. La calidad del trabajo y la cantidad de esfuerzo invertido pueden variar significativamente. Con mayor esfuerzo, fue posible obtener más créditos extra además de las conferencias.

Esto sucedió en el semestre de primavera del cuarto año, cuando el semestre termina un poco más de un mes antes debido a estudios universitarios. Es decir, tuve unas 4-10 semanas.

También tuve una información privilegiada: una hermana que estudió en uno de los dos grupos en los que di clases. Mi hermana a veces podía frenar mis locas ideas con historias sobre su visión de la situación real en el grupo y su carga de trabajo en otras materias. ¡Combinado con un tema de curso exitoso, el destino realmente favoreció la experimentación más que nunca!

Organización de un curso universitario sobre procesamiento de señales.

Reflexiones sobre problemas que quieres resolver.

En esta sección intento hablar de los problemas cuyas reflexiones me llevaron a la estructura del curso descrita. Estos problemas están relacionados principalmente con dos hechos:

  • Hay estudiantes creativos y activos que pueden organizar sus estudios de forma independiente en la dirección que realmente necesitan. Al empujar a todos al nivel promedio, el sistema educativo existente en las universidades a menudo crea condiciones difíciles, nerviosas y sin sentido para estos estudiantes.
  • Lamentablemente, muchos profesores no están interesados ​​en la calidad de su trabajo. A menudo este desinterés es consecuencia de la decepción de los estudiantes. Pero el mal trabajo de los estudiantes no puede dejar de ser consecuencia del mal trabajo de los profesores. La situación puede mejorar si el trabajo de calidad beneficia a los propios docentes, no sólo a los estudiantes.

Por supuesto, hay muchos más problemas que no están muy relacionados ni con el primero ni con el segundo. Por ejemplo, ¿qué hacer con aquellos alumnos que no son capaces de organizarse por sí solos? ¿O aquellos que parecen intentarlo pero todavía no pueden hacer nada?

Los problemas asociados a los dos hechos descritos son los que más sufrí y pensé mucho en su solución. Me parece que al mismo tiempo existe una “solución milagrosa” que los soluciona: si los estudiantes inteligentes se encuentran en condiciones cómodas, entonces pueden aportar grandes beneficios a los profesores.

Motivación docente

Empecemos por la motivación del profesor. Naturalmente, es necesario para un buen curso. Entonces, al impartir un curso, un docente puede recibir:

  • Placer.
  • Dinero. En nuestro caso, suelen ser simbólicos. Además, para aquellos que enseñan bien en TI, este dinero es completamente ridículo. Por regla general, estas personas ganan o pueden ganar muchas veces más en otro trabajo. Y definitivamente no pueden enseñar bien sólo por un salario.
  • El incentivo es mucho mejor para sumergirse en el material. Estaba muy preocupado por la popularidad de mis conferencias. Y yo, al menos por ahora, tenía mucho miedo de las miradas críticas de los alumnos y su opinión negativa: “aquí hay otro que no tiene nada que hacer excepto obligarnos a perder el tiempo en alguna tontería que él mismo no pudo o no hizo”. No considero necesario tratar con él.” .
  • Resultados de la inmersión del estudiante en el material. Se puede crear una atmósfera que anime a los estudiantes a hacer preguntas inteligentes durante las conferencias. Este tipo de preguntas pueden ayudar mucho al profesor: señalar algunos errores y deficiencias, animarle a mirar las cosas desde una perspectiva diferente y tal vez incluso obligarle a comprender algo nuevo.
  • Es posible estimular actividades de los estudiantes que vayan más allá del material leído en las conferencias. Luego podrán recopilar mucha información nueva y producir resultados al menos en alguna forma procesada. Sí, todavía es difícil de entender y comprobar más tarde. Pero es durante esos controles cuando los horizontes se amplían. Y hay otra ventaja: si algo no está claro, a veces puedes preguntarle al alumno en lugar de descubrirlo tú mismo. Esta pregunta también evaluará qué tan bien ha entendido el estudiante.
  • Formación para comunicarse con las personas. Formación en la evaluación de las personas, entendiendo lo que se puede esperar de ellas, incluso en función de las propias acciones. Puede intentar evaluar de antemano qué estudiante afrontará bien y a tiempo la tarea, cuál lo hará mal, cuál hará lo necesario, pero durante mucho tiempo. Formar diferentes enfoques de gestión (recordatorios, etc.). Comprenda lo fácil que es y cómo exactamente los estudiantes (y probablemente no sólo ellos) pueden manipularlo. El espacio para la experimentación es enorme. Los resultados experimentales se pueden ver con relativa rapidez.
  • Practique la presentación competente de pensamientos, presentaciones de conferencias y otras habilidades de oratoria. Capacitación para comprender respuestas y preguntas mal formuladas por parte de los estudiantes (a veces todo esto debe hacerse sobre la marcha; puede entrenar su propia reacción).
  • Los resultados de probar ideas simples en la práctica con las manos de los estudiantes. Tanto los resultados de probar su propia idea como la idea que le vino a la mente al estudiante pueden ser útiles. Si encuentra un problema que es realmente interesante para un estudiante, existe una alta probabilidad de que el estudiante genere buenas ideas y las pruebe bien.
  • Uso 'gratuito' para que los estudiantes resuelvan sus problemas prácticos.

    Se cree ampliamente que aquí es donde los profesores se benefician más. Creí en esto durante bastante tiempo, pero con cada experimento posterior mi fe en ello disminuye. Hasta ahora solo he tenido un estudiante, gracias a mi colaboración terminé obteniendo exactamente lo que quería, a tiempo, y realmente me ahorré tiempo. Probablemente logré enseñarle a este estudiante mejor que otros. Es cierto que aquí también, más tarde, durante el proyecto, resultó que necesitaba una solución a este problema en una forma ligeramente diferente, pero esto definitivamente es culpa mía.
    A todos los demás estudiantes con los que me encontré hubo que perseguirlos constantemente, recordarles su trabajo científico y explicarles lo mismo varias veces. Al final, recibí algo muy extraño de ellos, y muchas veces en el momento en que ya había resuelto este problema por mi cuenta. No entiendo qué tan útil es este formato para ellos (parece que se están entrenando para hacer algo, pero de alguna manera es de muy mala calidad). Para mí, este proceso consume muchos nervios y tiempo. La única ventaja: a veces, durante las discusiones, me llaman la atención algunos detalles del problema que no había notado antes.

  • Fama, prestigio - con enseñanza de calidad
  • Visibilidad de los resultados de sus actividades y estudiantes agradecidos. Es cierto que aquí a menudo resulta difícil comprender la verdad; los estudiantes suelen estar agradecidos por las cosas equivocadas.
  • Conociendo a futuros especialistas en tu campo. Es mejor entenderlos, entender cómo vive la nueva generación. Puedes resaltar aquellos que te gusten y luego invitarte a trabajar.

Eso es todo lo que logré recolectar. Por mi parte, estoy tratando de entender lo más claramente posible qué es exactamente lo que espero obtener al impartir el curso, además del placer y el prestigio. ¿Cómo debe ser para mí estar dispuesto a pagar con mi tiempo todo el semestre? Sin este conocimiento, es difícil creer en la capacidad de realizar bien un curso. Se debe tener en cuenta su propia motivación al pensar en la estructura del curso.

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Condiciones cómodas para estudiantes avanzados.

La segunda parte de los requisitos de estructura del curso está dirigida a estudiantes creativos y activos que tengan una buena idea de lo que necesitan. A pesar de que muchos profesores niegan con confianza incluso la posibilidad de la existencia de tales estudiantes, definitivamente existen en las universidades avanzadas. En la tercera edad, su número aumenta significativamente, especialmente con una formación de alta calidad. Y son los estudiantes inteligentes quienes son la esperanza de nuestra patria y de la ciencia.

En casi todas las universidades, la formación no es tan eficaz como podría ser. En las conferencias, a los estudiantes a menudo se les dice algo que puede ser interesante, pero extraño: si es necesario, es en algún mundo que los estudiantes aún no han crecido para comprender. A menudo sucede que los estudiantes avanzados ya escucharon o leyeron sobre estas cosas, las entendieron y luego las olvidaron; ahora se ven obligados a escuchar nuevamente. A menudo los estudiantes tienen que realizar tareas prácticas extrañas que al profesor se le ocurrieron sólo porque pensó que era necesario cargar a los estudiantes con algo. Redactar y corregir informes, que los profesores muchas veces no aceptan la primera vez simplemente porque les parece indigno, y hay que enseñar al menos algo.

Si todo esto recae sobre personas que de otro modo no harían nada, probablemente no sea algo malo. Como muestra la práctica, al final de su formación estas personas entienden algo, la mayoría de ellos son bastante adecuados para trabajar en su especialidad.

Pero sucede que tal sistema se aplica a estudiantes avanzados que ya tienen su propio plan de acción, su propio trabajo, su propia comprensión de hacia dónde ir. Además, esta comprensión es generalmente correcta y el trabajo puede volverse muy popular si se corrige ligeramente. Y así, estos estudiantes son bombardeados con conferencias con material teórico abstracto, tareas prácticas mal concebidas e informes que necesitan ser escritos y corregidos sin cesar. Aunque todo esto sea necesario, es mucho más eficaz conectarlo con los intereses científicos del estudiante. Para que comprenda cómo le ayudará esta información en la práctica.

De lo contrario, si el alumno no comprende, sólo aprenderá una pequeña parte. Y pronto será olvidado si no se utiliza mucho en otros cursos. Sólo quedará una idea general. Así como de materias escolares no básicas, poco interesantes o de estudiantes que no están interesados ​​en nada. Es posible que todavía se sepa adónde ir para resolverlo.

Pero a los estudiantes les toma bastante tiempo personal obtener esta información. Muchos estudiantes avanzados podrían darle un buen uso. Estas personas están dispuestas a absorber los conocimientos que necesitan casi sobre la marcha y con una eficacia asombrosa, especialmente en la tercera edad.

Sí, tal vez tu curso sea exactamente lo que le falta a un estudiante avanzado. Y él, pobrecito, no lo entiende. Pero es poco probable que las conferencias teóricas abstractas le ayuden. Si comprendes la esencia de algún trabajo que le interesa y le aconsejas que aplique al menos un pequeño fragmento de tus conocimientos en el lugar adecuado, el alumno seguramente lo entenderá y lo apreciará. Especialmente si su propuesta de mejora ayudará a lograr un resultado cualitativamente mejor.

En realidad, por supuesto, todo es algo más complicado. No todos los conocimientos útiles pueden aplicarse en el área que interesa al estudiante. Entonces, sobre todo si esto sucede en los últimos años, sería bueno intentar entender qué es más útil para el alumno: hacer lo que usted considera necesario, o lo que él mismo considera necesario para sí mismo. Y actuar de acuerdo con ello.

En este curso casi no tuve ese problema: el curso sobre resolución de problemas con una brecha semántica me parece aplicable en todas partes y útil para todos. Básicamente, este es un curso sobre diseño de algoritmos y modelos en situaciones complejas. Creo que es útil que todos entiendan que esto existe y cómo funciona, al menos al más alto nivel. El curso también entrena bien las habilidades de modelado y un enfoque razonable para resolver muchos problemas.

Tenía mucho más miedo de contar sólo lo que muchos estudiantes ya saben. No quería obligarlos a resolver tareas que no les enseñarían nada. Quería que los estudiantes avanzados no se vieran obligados a hacer tareas para mostrar solo para obtener un pase.

Para hacer esto, es necesario comprender a los buenos estudiantes, comprender lo que saben y por lo que se esfuerzan. Entrevístelos, conozca sus opiniones, observe los resultados de su trabajo y comprenda algo de ellos. Asegúrese de que los estudiantes no me tengan miedo. No tuvimos miedo de responder incorrectamente a la pregunta. No tuvieron miedo de criticar mi línea.

Pero no sólo hay que dar miedo, sino también exigir. Incluso para los estudiantes avanzados, las demandas razonables los ayudan y fortalecen. El tiempo asignado para completar una tarea le ayuda a comprender qué camino elegir, hasta qué punto profundizar y cuándo pedir ayuda. Los requisitos de resultados le ayudan a comprender en qué centrarse. Y lo organiza todo, ayuda a priorizar entre un montón de cosas que se han acumulado.

No ser intimidante y exigente no es nada fácil para un profesor. Especialmente si hay muchos estudiantes. Para los perezosos, ser exigente es más importante. Con ellos serás torturado para ser justo en cada caso concreto. Para los estudiantes avanzados ocurre lo contrario. Tienen mucho más miedo que otros a la tiranía de los profesores. Porque tienen más en juego, más depende de la clasificación y del descenso. La primera exigencia irrazonable genera dudas: “¿Es el profesor razonable? ¿Responderá adecuadamente a mis críticas? Cada duda posterior se fortalece, el profesor a los ojos del alumno se convierte en un loco que necesita complacer, dedicando el menor tiempo posible.

Parece que sólo un sistema de información estricto y razonable puede resolver el problema. Prepensado, que no cambiará durante el semestre. El cumplimiento de este sistema debería llegar a ser más importante que la opinión del profesor, por extraño que parezca. Esto impone un alto nivel de requisitos para la racionalidad del sistema original. Está claro que es imposible preverlo todo y no conviene perder el tiempo. Por tanto, es posible indicar explícitamente los límites más allá de los cuales el profesor actúa según su propia discreción. Por ejemplo, un análisis de laboratorio presentado después de la fecha límite se verificará sin saber cuándo, y después de dos análisis de laboratorio que no se presentaron a tiempo, las consecuencias pueden ser impredecibles. Luego, dependiendo de las razones que llevaron a esto, se puede perdonar o castigar. Pero, si lo que se hace satisface los requisitos, el maestro debe hacer lo que prometió.

Por tanto, era necesario idear un sistema de presentación de informes rígido y razonable. Necesita ser más leal con los estudiantes razonables. Tomó en cuenta positivamente todo lo útil que se le pudiera ocurrir y que estuviera relacionado con el curso. Pero ella no me puso buenas notas por nada, sino que me animó a hacer un trabajo de calidad.

También es importante que las personas confíen en el sistema de presentación de informes y se sientan cómodas con él. Para que el alumno pueda proponerse la tarea de hacer todo al inicio del semestre, sacar nota y sentirse tranquilo. No temas que el profesor piense a mitad de semestre: “Le está yendo demasiado bien. Probablemente se puedan asignar tareas más complejas y hacer que la evaluación dependa de ellas”.

Además, como se desprende de la última sección, el sistema de informes debe tener en cuenta los deseos del profesor. Y resultó que muchos de los requisitos ya se habían tenido en cuenta: coincidían con los requisitos de lealtad a los estudiantes razonables y al trabajo de calidad. Si los estudiantes avanzados pueden hacer preguntas libremente, también preguntarán lo que el profesor no sabe. Si puede ir más allá del curso, ellos saldrán y encontrarán nueva información. Si entienden lo que están haciendo y por qué, lo harán de manera eficiente. Y la información sobre los resultados de tales experimentos, naturalmente, amplía los horizontes del profesor. Quizás no de inmediato, pero tarde o temprano habrá algo nuevo y útil para él.

¡Un estudiante inteligente satisfecho significa un maestro satisfecho!

Organización de un curso universitario sobre procesamiento de señales.

Problemas de evaluación

Un sistema de rendición de cuentas no puede motivar a los estudiantes sin una evaluación razonable de su desempeño. ¿Cómo evaluar con base en los resultados del semestre qué estudiante merece una calificación más alta y cuál merece una más baja?

Nuestro criterio más utilizado es la nota del examen. El docente intenta, a través de alguna comunicación o de lo escrito, entender qué tan bien comprende el estudiante el tema al momento de aprobar el examen. Esto en sí mismo es difícil. A menudo, los estudiantes que entienden casi todo, pero son tímidos y no saben hablar, reciben calificaciones más bajas que los estudiantes que no conocen el tema, pero son ingeniosos y arrogantes. El examen escrito reduce el nivel de insolencia que un estudiante puede utilizar. Pero se pierde la interactividad: es imposible entender si el alumno comprende lo que no terminó (e incluso lo que escribió). Otro problema es hacer trampa. Conozco a algunos maestros en pedagogía cuyas notas se correlacionaban inversamente con los conocimientos de los estudiantes: las tareas cubrían una enorme cantidad de material, e incluso aquellos que se prepararon bien no pudieron aprobarlos con una nota normal. Pero aquellos que hicieron trampa recibieron 5 y el profesor concluyó confiadamente basándose en ellos que era posible hacer frente a la situación, si se estaba preparado.

Existen ideas para resolver estos problemas. Pero incluso si estos problemas pudieran resolverse, todavía no habrá manera de evaluar el conocimiento residual del estudiante.

La probabilidad de aumentar la cantidad de conocimiento residual aumenta si el conocimiento está en la cabeza del estudiante no solo en el momento del examen, sino también durante la mayor parte del curso. Y si el conocimiento también se sustenta en la actividad práctica, ciertamente permanecerá. Resulta que sería bueno evaluar los conocimientos de un estudiante varias veces al semestre. Y al final dar una calificación automática si el estudiante hizo un buen trabajo durante el semestre. Pero esto pierde la visión general del curso que el estudiante debería haber recibido como preparación para el examen.

Los problemas no terminan ahí: todos los estudiantes son diferentes y sucede que algo es obvio para uno, mientras que otro necesita pensarlo durante mucho tiempo. ¿Quizás sea justo evaluar no sólo sus conocimientos finales, sino también el esfuerzo realizado? ¿Cómo evaluarlos? ¿Qué es mejor: sobreestimar a un estudiante o subestimarlo? Al evaluar a los estudiantes, ¿es recomendable comparar su nivel con el nivel del grupo/corriente? Por un lado parece que sí: si hay un problema con todo el flujo, significa que el profesor hizo un mal trabajo. Por otro lado, bajar el listón contribuirá a una bajada del nivel de los estudiantes.

Hay sistemas en los que los estudiantes se encuentran inicialmente en condiciones de dependencia de otros estudiantes: por ejemplo, según tengo entendido, en un curso CSC sobre un tema similar, las puntuaciones de todos los estudiantes se agrupan y el estudiante recibe una calificación de acuerdo con en qué grupo se encuentra su puntuación. Estos enfoques aumentan la competitividad, pero crean incertidumbre, lo que puede estresar aún más a los estudiantes y también dificultar el trabajo en equipo.

Todo esto era tan normal que no podía pensar en ello. Como persona que recientemente fui estudiante, me parece que lo principal es garantizar que una persona pueda, a través del trabajo duro durante el semestre, obtener una mejor calificación, la que desea. Debería haber muchas formas de obtener esta evaluación: para la práctica y para la teoría en una variedad de formatos. Pero, si el curso es importante, es necesario que el estudiante pueda obtener una buena calificación sólo si realmente hizo un buen trabajo y progresó mucho, o si inicialmente conoce el curso al nivel del profesor. Este es más o menos el tipo de sistema que estaba intentando idear.

En total, intenté que el curso fuera lo más cómodo y útil posible, principalmente para estudiantes diligentes. De ellos esperaba preguntas y mensajes que ampliarían mis conocimientos. Pero, por supuesto, también era pertinente el problema de cómo no olvidarse de los demás. La situación aquí es muy desfavorable: sabía que, por varias razones, hacia el cuarto año muchos grupos llegan en un estado muy desorganizado: la mayoría de los estudiantes todavía están terminando el semestre anterior; Hay quienes ya no se atreven a hacer casi nada de sus estudios a tiempo y se han salido con la suya durante años. La retroalimentación oportuna es increíblemente importante para un maestro: puedes cambiar de opinión a tiempo.

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Diagrama detallado de organización del curso.

Comencé a pensar activamente en posibles patrones de información y comportamiento de un maestro que resuelvan los problemas enumerados anteriormente cuando estaba en mi quinto año. Ya intenté probar algunos de ellos, pero hubo muchas razones por las que no pude obtener evaluaciones relevantes. Teniendo todo esto en cuenta, armé un curso y te cuento exactamente lo que pasó.

Primera pregunta: ¿qué quiero de este curso? En primer lugar, estaba interesado en poner en práctica mis ideas y realmente quería que algo bueno saliera de ellas. El segundo argumento más importante fue la mejora del propio conocimiento, pero en general, hasta cierto punto, se cumplieron todos los objetivos del profesor enumerados anteriormente, desde el placer hasta el prestigio.

También en relación con el objetivo de mejorar los conocimientos, me gustaría que los estudiantes no me tuvieran miedo, que pudieran hacer preguntas libremente y expresar abiertamente su descontento con lo que está sucediendo; todo esto sería un buen incentivo para mí. También quería recibir conocimientos de ellos; quería estimularlos a ampliar colectivamente la información que recibían y no limitar el alcance de sus actividades. Trate de evitar repeticiones irreflexivas en sus actividades.

Así, surgió la idea de que los estudiantes debían responder una variedad de preguntas sobre el curso (incluidas las creativas y aquellas cuyas respuestas no conozco), ver las respuestas de los demás y complementarlas. Pero no duplique: de esta manera no tengo que averiguar quién copió y quién no, y para los estudiantes hay una razón adicional para ampliar sus conocimientos, para ir más allá de lo que ya se dijo en la conferencia y se escribió. por compañeros de clase. También es necesario comprender lo que escribieron quienes los precedieron. Esto también puede ayudar a estimular respuestas tempranas: inicialmente, la elección de posibles preguntas es ligeramente mayor.

Se creó un grupo VKontakte y, después de cada conferencia, se le publicaron preguntas numeradas (unas 15 de ellas, bastante largas). a lo que los estudiantes respondieron en los comentarios, complementando las respuestas de los demás.

Las preguntas fueron principalmente:

  • Repetir lo dicho en la conferencia. A veces, la respuesta a tal pregunta se puede encontrar directamente en la presentación de la conferencia, dada a los estudiantes después de leerla.
  • Proponer ejemplos prácticos del uso de lo dicho.
  • Identificar los problemas planteados en la clase magistral en los algoritmos descritos. Y también pensar en algoritmos que resuelvan los problemas identificados en la conferencia. Se entendió que los estudiantes podían extraer algoritmos de otras fuentes o inventar los suyos propios.
  • Evaluar la eficacia de los algoritmos descritos, incluso para una mejor comprensión de los propios algoritmos.
  • Comparar algoritmos que resuelvan problemas similares.
  • Sobre pruebas matemáticas de algunos hechos utilizados o relacionados (por ejemplo, el teorema de convolución, el teorema de Kotelnikov).
    Hay que decir que durante las conferencias casi no hablé de pruebas formales; utilicé pruebas más “prácticas” con muchas aproximaciones y simplificaciones. En primer lugar, porque yo mismo no uso pruebas formales en la vida práctica y, como resultado, no las entiendo muy bien; En segundo lugar, creo que en el cuarto año el énfasis principal debe estar en la comprensión práctica y no en la teoría, sin la cual generalmente se puede vivir.
  • Otra razón: las conferencias que vi sobre este tema, abundantemente provistas de definiciones y demostraciones teóricas y matemáticas, me parecieron muy difíciles de entender todo de una vez, o cubrían muy poca información; sumergirme en ellos ahora parece enterrarme en algo que difícilmente existirá será utilizado.
  • Impresiones personales sobre el curso e ideas para mejorarlo, después de la última conferencia.

También fue posible resumir inteligentemente las respuestas de los estudiantes y mis comentarios en un documento único y legible; esto también se calificó. Y el documento en sí sería útil posteriormente tanto para los estudiantes como para mí.

La pregunta principal que me confundió fue: está bien, a todos les gustará mucho y realmente empezarán a escribir mucho y bien. Pero entonces alguien tiene que comprobar todo esto. ¿Tengo suficiente tiempo para ello? Además de dar estas conferencias, tenía un trabajo principal, estudios de posgrado + trabajo científico, que, sin embargo, casi abandoné este semestre. Parecía que este problema podría resolverse con un esquema que permitiera que al menos parte de las pruebas fueran transferidas del profesor a los estudiantes. Además de facilitar el trabajo del profesor, también es innegablemente útil para los estudiantes: al encontrar errores y ver a otra persona, a menudo se logra una comprensión mucho mejor. Algunos estudiantes también están interesados ​​en este tipo de actividades de “enseñanza ala”.

En el caso actual, me decidí por que los estudiantes clasificaran los resultados:

Existe la hipótesis de que a los estudiantes les resulta más fácil comparar dos trabajos que dar calificaciones específicas.

(de una investigación sobre educación en línea, por ejemplo, Waters, A. E., Tinapple, D. y Baraniuk, R. G.: “BayesRank: A Bayesian Approach to Clasificado Peer Grading”, 2015)

La clasificación podría ayudarme mucho. En consecuencia, después de la fecha límite para las respuestas, los estudiantes tuvieron que enviarme listas clasificadas de sus colegas, y los comentarios sobre estas listas fueron bienvenidos. En principio no insistí en el ranking, solo lo recomendé, quien quisiera algo podía enviarlo. Al final del curso, resultó que después de la clasificación completa, la forma de respuesta más común fue la de los k que escribieron las respuestas más útiles.
Organización de un curso universitario sobre procesamiento de señales.
Organización semántica del curso.

La siguiente parte importante fue el contenido semántico del curso. El plan para la parte teórica del curso fue el siguiente:

  1. Conferencia cero - introducción, de qué se trata el curso, qué énfasis voy a hacer + reportaje (sus reglas son gigantescas y pasé casi la mitad de la conferencia hablando de ellas)
  2. 1-3 conferencias sobre cómo se resolvían generalmente los problemas de procesamiento de imágenes antes de la llegada del aprendizaje automático. Convoluciones para buscar diferencias de intensidad y suavizado, astuto procesamiento de imágenes morfológicas, visualización de imágenes en diferentes espacios (transformada de Fourier / wavelets), ransac, transformadas de Hough / Rodin, detectores de puntos singulares, blobs, descriptores, construcción de un algoritmo de reconocimiento.
  3. 2-3 conferencias (tantas como sean necesarias) sobre las ideas del aprendizaje automático, principios básicos y cómo ayuda a resolver los problemas de los algoritmos inventados. Enumeración automática de valores de parámetros, condiciones, sus secuencias, qué se puede hacer con los datos y qué se debe temer, qué modelos es mejor tomar como base, reducción de dimensionalidad, redes que aproximan datos, agrupamiento. Planeaba contar la primera parte de esto con bastante rapidez (también se encuentra en otros cursos), sobre el clustering con más detalle (por qué es peligroso usarlos, qué algoritmo elegir y qué no olvidar).
  4. Conferencias donde se discuten ejemplos de problemas reales (como mínimo, reconocimiento facial y procesamiento de secuencias de video, y dependiendo del tiempo disponible, tal vez los estudiantes tengan ideas o ganas de contar algo propio). Se asumió un formato de semi-seminario, en el que primero intentamos plantear un problema, luego llevamos las ideas de los estudiantes a quienes lo resuelven y luego pasamos a los métodos realmente utilizados y aún no adivinados por ellos. Por ejemplo, en la tarea de identificar una cara a partir de una imagen, se utilizan las ideas de PCA y LDA (métricas de Fisher), lo cual es difícil de encontrar, al menos en una conferencia.

La parte práctica debe ilustrar algunos aspectos de la parte teórica, introducir a los estudiantes en las bibliotecas y obligarlos a resolver un problema complejo por sí mismos. En consecuencia, surgieron tres minilaboratorios, en los que era necesario tomar un conjunto de scripts ya preparados y ejecutarlos, logrando varios objetivos en el camino:

  1. Instale Python, pycharm y varias bibliotecas. Los scripts a ejecutar son los más simples: cargar imágenes, algunos filtros simples por colores y ubicación de píxeles.
  2. un conjunto de guiones ilustraban parte de lo que se dijo en las clases 1 a 3; los estudiantes tenían que seleccionar imágenes en las que los guiones funcionarían bien o mal, y explicar por qué. Es cierto que no tenía suficientes guiones para este laboratorio y resultaron bastante escasos.
  3. para el aprendizaje automático: tuve que elegir una de dos bibliotecas: catboost o tensorflow y ver qué ofrecen en tareas simples (las tareas y los conjuntos de datos se tomaron de bibliotecas de muestra casi sin cambios, tampoco tuve suficiente tiempo). Al principio quería ofrecer ambas bibliotecas juntas, pero luego me pareció que llevaría demasiado tiempo.
    Intenté seleccionar los tres laboratorios para que pudieran realizarse en 3 horas, en una noche. Los resultados del laboratorio fueron conjuntos de imágenes seleccionados y los resultados de trabajar en ellas, o los valores de los parámetros de las funciones de la biblioteca en el script. Todos los laboratorios eran obligatorios, pero esto se podía hacer de manera eficiente o deficiente; por completar con alta calidad y tareas especiales para los laboratorios, podría recibir puntos adicionales que aumentarían su calificación para el semestre.

Los estudiantes podrían elegir ellos mismos una tarea difícil: por ejemplo, tomar algo relacionado con su carrera o trabajo, o de los propuestos. Era importante que esta tarea fuera una tarea de brecha semántica. Era importante que resolver el problema no requiriera grandes cantidades de programación. La dificultad no era muy importante; creía que el resultado también sería un mal resultado. Hubo 5 etapas de trabajo en la tarea, los resultados de cada etapa tuvieron que acordarse conmigo.

  1. Selección de tareas
  2. Selección de datos: una etapa importante durante la cual, por regla general, se forma una idea mucho más realista del problema y nacen las hipótesis de los algoritmos que lo resuelven.
  3. Elaborar una primera aproximación: un algoritmo que al menos de alguna manera resolvería el problema, a partir del cual se podría desarrollar y mejorar aún más.
  4. Mejora iterativa de la solución de problemas.
  5. Un informe informal que describe el algoritmo resultante y las modificaciones del algoritmo original que se realizaron para obtenerlo.

La tarea en sí, al igual que los minilaboratorios, era obligatoria; por su implementación de alta calidad se podrían recibir muchos puntos adicionales.

Aproximadamente una semana antes de la prueba, agregué una versión alternativa del problema, cuya solución podría contar con un máximo de 4k: tomo una señal descrita por una función matemática compleja y genero datos para los estudiantes para entrenamiento/prueba. Su tarea es aproximar la señal a cualquier cosa. De esta forma evitan el paso de recogida de datos y solucionan un problema artificial.

Organización de un curso universitario sobre procesamiento de señales.

Evaluacion

Escribí mucho sobre los puntos anteriores, ahora es el momento de explicar lo que dieron.

Había varias áreas de actividad por las que se podían recibir puntos. Al final, las puntuaciones de todas las áreas se multiplicaron y se elevaron a la potencia “1/<número de conferencias impartidas en el semestre>”. Direcciones:

  • Cada conferencia es una dirección separada.
  • Mini laboratorios
  • Laboratorio grande (complejo)
  • Cuestiones organizativas

    Esto incluye puntos de asesoramiento y trabajo que ayudan a organizar el curso, como señalar objetivamente que falta algo, que algo se está haciendo mal o intentar reescribir la descripción de un informe para hacerlo más legible. El número de puntos varió a mi criterio dependiendo de la utilidad, relevancia, claridad de redacción, etc.

  • Todo lo demás relacionado con el tema del curso.

    por ejemplo, si un estudiante quiere tocar un aspecto del procesamiento de señales del que no he hablado, los puntos irán aquí. Puedes tocar algo, por ejemplo, preparando un fragmento de una conferencia sobre este tema; Dependiendo de la calidad de lo hecho y de la situación en el tiempo, puedo permitir o no que esto se haga durante la conferencia, pero en cualquier caso daré al menos algunos puntos y escribiré algunos de los comentarios que surjan: el estudiante. tendrá la oportunidad para la próxima iteración, profundizando su conocimiento y aportando nuevos puntos.

    Inicialmente, el alumno tenía 1 punto por cada dirección (por lo que al multiplicar definitivamente no daría 0). Podrías obtener 1 punto más por venir a la conferencia (en la dirección correspondiente a esta conferencia), no fue tan fácil: las conferencias eran a las 8 am. Nunca pude sistematizar la cantidad de puntos que recibí por todo lo demás, así que lo configuré a mi propia discreción, claramente cometiendo errores a menudo. Solo había una imagen general, según la cual un estudiante que entendió perfectamente la conferencia podría recibir 25 puntos, uno bien entendido - 10 puntos, uno bastante entendido - 5 puntos, y se le dio menos al que hizo al menos algo. Naturalmente, a la hora de evaluar sólo podía confiar en lo que el alumno escribía, aunque más a menudo podía ser vago o algo más, por lo que su conocimiento real no me llegaba.

Es importante escribir sobre los plazos. Las conferencias eran los martes a las 8 am. En primer lugar, la fecha límite para las respuestas a las conferencias se fijó el domingo siguiente y la fecha límite para la clasificación el jueves siguiente al domingo. Luego, los estudiantes expresaron claramente a lo que llegué en las primeras dos conferencias: necesito escribir comentarios sobre las respuestas, y después es aconsejable darles a los estudiantes la oportunidad de corregirse. Al mismo tiempo, comenzaron a escucharse voces de que 5 días para respuestas era muy poco. Como resultado, a pesar de las preocupaciones expresadas por otros estudiantes, agregué una semana para responder preguntas y comencé a comentar las respuestas que llegaron antes del primer domingo. La decisión fue definitivamente equivocada: ya no respondieron, y durante el período de tiempo, se llevaron a cabo nuevas conferencias e incluso yo estaba confundido acerca de qué pertenecía a qué. Pero no cambió nada: decidió que ya había muchísimos cambios.

Al final del semestre, para quienes recibieron crédito de práctica, los puntos obtenidos correspondieron a la nota final del curso. Esta nota podría mejorarse en el examen, que se suponía que sería así:

Se dan cuatro preguntas difíciles sobre diferentes temas para su comprensión (elegiré los temas a mi discreción). Las preguntas pueden incluir todo lo que se dijo en las conferencias o lo que se incluyó en un grupo en VK. Una respuesta leída completamente a una pregunta +1 punto a los puntuados en el semestre (si una persona entiende solo una parte de la pregunta, entonces se otorgan 0 puntos por la pregunta, sin importar de qué parte sea). Puedes usar lo que quieras, pero las preguntas serán realmente difíciles y requerirán una comprensión profunda.

Prohibir el uso de materiales en un examen a menudo lleva a que los estudiantes estudien o copien en lugar de comprender.

Vi la dinámica de ganar puntos durante el semestre más o menos así: los estudiantes avanzados obtendrán suficiente puntuación para 5 puntos automáticos en aproximadamente las primeras 6-7 clases. Es decir, a finales de marzo, justo cuando contaré la información básica y pasaré a ejemplos de cómo plantear y resolver problemas reales. Con la práctica, esperaba que los más diligentes también lo resolvieran en abril, o como máximo a mediados, si su prioridad se rebajaba por los requisitos de otros cursos. Lo evalué por mi cuenta: creo que cuando era estudiante de cuarto año, habría aprobado un curso de este tipo aproximadamente dentro del plazo especificado si no hubiera sucedido nada inesperado. De los estudiantes menos avanzados, esperaba que muchos de ellos se interesaran por las preguntas, al menos como una oportunidad para conseguir una ametralladora, y que leyeran las respuestas de sus colegas y fragmentos de las presentaciones de las conferencias. Los temas son en general interesantes y tal vez estos estudiantes se enganchen y traten de comprenderlos más profundamente.

Me gustaría hacer una observación sobre la combinación multiplicativa seleccionada de puntos entre direcciones, y no aditiva (la raíz del producto, y no la suma dividida por algún número). Esto corresponde a la necesidad de abordar un gran número de direcciones aproximadamente al mismo nivel; Incluso un conocimiento muy, muy profundo en un par de áreas no le dará a un estudiante una buena calificación para el curso si carece de conocimientos en otras áreas. Por ejemplo, la multiplicatividad protege contra la posibilidad de obtener un 5 al bombardearme con sugerencias para mejorar la organización del curso: cada propuesta posterior, con el mismo número de puntos que la anterior, contribuiría cada vez menos a la nota final. .

Una de las desventajas más evidentes de este sistema es su complejidad. Pero, dado que el curso en sí es bastante complejo y resolver problemas de brechas semánticas requiere construir y comprender algoritmos complejos, creo que los estudiantes deberían poder entender esto fácilmente. Además, este sistema de informes en sí es algo similar a resolver un problema con una brecha semántica: surgieron algunos problemas en el modelo del curso, se seleccionaron los más importantes y se buscaron aproximaciones para resolverlos.

Otra desventaja del sistema es que, en realidad, puede llevar mucho tiempo a los estudiantes. Entonces probé una vieja idea: invitar a los estudiantes que conocen bien el material sin haber tomado el curso, o que se consideran ocupados con cosas más importantes, a que se comuniquen conmigo durante el primer mes. Estoy dispuesto a hablar con ellos y, dependiendo de su nivel de conocimientos y de los motivos que desplazan mi curso, ofrecerles un método automático o simplificado para aprobar el curso, adaptado a ellos. Después del primer mes, la oferta se retira; de lo contrario, los estudiantes débiles que no se atrevieron a hacer algo, pero potencialmente quisieran hacerlo, podrán utilizarla al final del semestre.

Esto se explicó a grandes rasgos a los estudiantes en la primera conferencia. Luego, me prometí a mí mismo no cambiarlo, incluso si veía que no funcionaba bien y que a los estudiantes les estaba yendo significativamente menos o peor de lo esperado. El curso ha comenzado.

Organización de un curso universitario sobre procesamiento de señales.

resultados

Los resultados resultaron ser mucho peores de lo que esperaba, aunque algunas esperanzas se hicieron realidad. Recuerdo que después de la primera lista de preguntas para la conferencia introductoria, esperé con aprensión: si aparecería alguna respuesta y si sería significativa. Y ahora, por fin, empezaron a aparecer las primeras respuestas, incluso se inició algún tipo de discusión en los comentarios, aunque más bien sobre un tema filosófico. Luego, a medida que avanzaba el semestre, los estudiantes continuaron respondiendo; sin embargo, por regla general, había un par de estudiantes dominantes que aportaban alrededor del 70% de todo lo útil que se escribía.

Al final del semestre, la actividad había disminuido significativamente; después de la penúltima conferencia, me enviaron una lista clasificada que constaba de un nombre: la única persona que respondió al menos algunas preguntas sobre esa conferencia. Las razones de esto, creo, podrían ser fatiga general, tal vez algún tipo de decepción, evaluación inadecuada, cambios fallidos en los plazos, que llevaron a la necesidad de esperar 3 semanas para recibir el resultado final de la conferencia, aumento de la carga de trabajo en otros asignaturas.

También me decepcionó cada vez más la calidad de las respuestas: a menudo parecía que muchas cosas habían sido arrancadas de algún lugar sin entenderlas, y el volumen de nuevas ideas no era tan grande como esperaba. Incluso los estudiantes comentaron que el sistema actual estimula al menos algunas respuestas; Las puntuaciones no dependen tanto del grado en que el alumno lo comprende en profundidad. Pero definitivamente hubo quienes entendieron.

Como nadie cumplió con los planes de calificación que había delineado y esto amenazaba con que todos, excepto un par de personas, tuvieran que tomar el examen, comencé a intentar establecer calificaciones más altas. Empecé a parecer que estaba exagerando las puntuaciones de aquellos que respondieron sólo con problemas de ejemplo y la diferencia entre estas respuestas y aquellos que realmente se esforzaron era muy pequeña. Hacia el final del semestre, me sentí cada vez más abrumado por la sensación de que había muchos estudiantes que no entendían casi nada de lo que se decía, aunque obtenían puntuaciones relativamente aceptables. Este sentimiento se hizo aún más fuerte en la última conferencia, cuando comencé a intentar preguntar a todos seguidos con la esperanza de comprender mejor el nivel final y sumar puntos a los que respondieron correctamente; resultó que muchos no sabían las cosas básicas. por ejemplo, qué son las redes neuronales o puntos especiales de la imagen.

Las esperanzas de clasificación tampoco se cumplieron: hubo muy pocos comentarios en las listas de clasificación y al final desaparecieron por completo. A menudo parecía que estaban evaluando visualmente en lugar de leyendo cuidadosamente. Sin embargo, recuerdo al menos un par de veces en las que la clasificación realmente me ayudó y ajusté mis calificaciones en función de ello. Pero no se trataba de evaluarlo por mí. La evaluación tomó bastante tiempo, pero pude hacerla camino al metro y al final era más probable que obtuviera respuestas oportunas que los estudiantes.

Una decepción aparte, aunque era esperada y surgió de la situación existente y del hecho de que casi no la tuve en cuenta, fue con la práctica.

Nadie pasó la gran prueba de laboratorio ni siquiera en abril. Y realmente no entendía si era complicado o si simplemente no podían hacerlo, y no sabía si era necesario cambiar algo y cómo, qué exigir en última instancia. Se me ocurrió un problema para 4 como máximo, pero no cambió la situación. En el mejor de los casos, a finales de abril, los estudiantes habían elegido sus tareas y enviado datos. Algunos de los problemas seleccionados resultaron francamente irresolubles con el nivel actual de conocimientos de los estudiantes. Por ejemplo, un estudiante quería reconocer los tumores cancerosos, pero al mismo tiempo no entendía exactamente en qué debían diferenciarse; yo, naturalmente, no podía ayudar de ninguna manera.

Las cosas fueron mucho mejor con los minilaboratorios: muchos pasaron los dos primeros a tiempo o sin retrasarse demasiado; Casi todos pasaron también el tercero, pero al final. Algunos lo hicieron bien y mejor de lo que esperaba. Pero quería poner el énfasis práctico principal en un laboratorio grande.

Considero que otro error mío en la organización de la práctica es la planificación inicial del foco principal de trabajo sobre un problema complejo para la segunda mitad del semestre, cuando ya había presentado la mayoría de las ideas para construir algoritmos en las conferencias.

La cuestión de si es posible exigir a los estudiantes en la práctica lo que aún no se ha enseñado en las conferencias preocupaba a muchos profesores que conocía. Parecía que la respuesta formal correcta era: por supuesto que no; después de todo, esto significa primero quitarles tiempo extra a los estudiantes para que estudien de forma independiente lo que se les dirá más adelante y luego decirles lo que ya entienden. Pero ahora creo que el daño de esta posición formal es mucho mayor: ya no es posible intentar en la práctica las cosas más difíciles en el momento oportuno. Al mismo tiempo, está claro que el estudiante necesita comprender el material de forma independiente, y la repetición del material se puede hacer de una manera original, por ejemplo, invitando a un estudiante bien entendido a preparar y leer cuidadosamente este fragmento del sermonearse a sí mismo.

Al final, ¿un sistema así dio más que, por ejemplo, el sistema clásico con examen? La pregunta es compleja, espero que, después de todo, se haya dado bastante material; durante la preparación para el examen, parte de él definitivamente no se habría tenido en cuenta incluso para los buenos estudiantes. Aunque no hubo tantas adiciones al curso en las respuestas como esperaba.

Me gustaría hacer una observación adicional sobre la triste característica de la situación en la que los estudiantes no le temen al profesor.

Está relacionado con lo que sucede, ocurre un milagro y el maestro logra enseñar a los estudiantes algo globalmente nuevo. Por ejemplo, ante mis ojos, un estudiante comienza a abordar de manera mucho más inteligente la solución de un problema con una brecha semántica. En general, toma los pasos correctos, obtiene un resultado aceptable, pero no sabe cómo explicarlo. Y aquí yo, un maestro, estoy tratando de descubrir qué hizo. Lo explica de manera incomprensible: hago muchas preguntas extrañas, hago suposiciones extrañas y finalmente entiendo la terminología del estudiante y la entiendo. Ofrezco consejos de mejora, a veces malos, como nota un alumno que ya entiende el problema. Y luego recibo una reacción similar a la habitual: "¿Por qué más necesitas hacer esto?" y "No necesito tu consejo" hasta "Podría hacer todo perfectamente sin ti".

Esto puede manifestarse especialmente cuando comienza algo como esto: un estudiante inicialmente viene con su propuesta segura de sí mismo y mal concebida para resolver un problema del tipo "aquí sólo hay que tomar una red neuronal y entrenarla". Dices que no puedes hacerlo así, al menos necesitas pensar mucho y, en general, es mejor no resolver este problema con redes neuronales. El estudiante a veces lo piensa detenidamente, sufre, pero, bien hecho, realmente lo entiende y aporta una solución bien pensada, basada en redes neuronales, y con toda su apariencia dice “Habría hecho esto sin tus consejos en El primer lugar." Pido disculpas a aquellos estudiantes que no hacen esto, ustedes existen y conozco a algunos de ustedes, gracias. Sin embargo, existen estudiantes que muestran tal ingratitud y, lamentablemente, yo también me he comportado así más de una vez.

El problema de expresar tal ingratitud por parte de muchos profesores se soluciona fácilmente desde una posición de fuerza: puedes imponer tu solución al problema, interrumpir al alumno si dice algo que no es lo que quieres escuchar, etc. Esto puede ser eficaz, especialmente para los malos estudiantes, pero priva a los buenos estudiantes de la oportunidad de pensar y darse cuenta de la incorrección de sus ideas e hipótesis, y de adquirir una experiencia que realmente será recordada. Los ultimátums extravagantes para resolver un problema sin explicaciones claras en un tema de este tipo causan rechazo; la tarea principal del estudiante es complacer al maestro y no adquirir conocimientos o resolver el problema. La lealtad lleva al hecho de que los estudiantes perezosos no hacen mucho y algunos también ofenden al maestro.

Había notado esta característica antes, pero después de este semestre de alguna manera la sentí más, la experimenté. Quizás porque realmente enseñó a algunos estudiantes. Esta ingratitud aparentemente surge del orgullo interno de estos estudiantes, de sus complejos y del deseo de lucirse ante un maestro que se ha hundido casi a su nivel. Además de complicar la organización del proceso educativo, tal comportamiento y ostentosa ingratitud a menudo enfurece a los estudiantes: quieren desesperadamente mostrarle de alguna manera claramente al estudiante que ha cruzado la línea. Al mismo tiempo, comprende mentalmente que, de hecho, el alumno lo ha descubierto, la evaluación debe ser positiva. Te encuentras en una situación casi desesperada, lo único que puedes hacer es mirar este asunto con humor y culpar de todo a la estupidez del estudiante, pero esto es difícil. Lo hice mal y me ofendí.

Así, la ingratitud de los alumnos muchas veces puede envenenar el humor del profesor que les enseñó algo. Puede haber muchas cosas similares que envenenan el estado de ánimo. Se sienten especialmente enfermos si lo único que el maestro esperaba obtener al enseñar a estos estudiantes era placer. Esta situación una vez más fortaleció mi confianza en que es imposible leer bien un curso completo sólo por placer, hay que esperar obtener algo más, al menos un sueño.

De lo que estoy seguro es que el curso fue muy exitoso en cuanto a promover y sistematizar mis conocimientos. Por supuesto, generalmente imaginaba la mayor parte de lo que decía, pero sentía muchas cosas más profundamente. Había algoritmos que sabía que existían e incluso usaba, pero no entendía del todo cómo funcionaban, no conocía muchas alternativas o solo conocía los nombres. Al preparar el curso me vi obligado a investigar esto. También noté una serie de cosas nuevas, claramente influenciadas por los estudiantes, como los codificadores automáticos. Recibí muchos conocimientos, quizás no muy utilizados, pero definitivamente necesarios para una buena orientación en el área temática. Creo que la mejora en el conocimiento que se ha producido ya ha influido incluso en algunas de las decisiones que tomé en mi trabajo al pensar en algoritmos, espero que mejor. Por supuesto, leer el curso también me produjo placer, pero al mismo tiempo también me produjo dolor y decepción.

Organización de un curso universitario sobre procesamiento de señales.

Extensión

Puede suceder que tenga la oportunidad de impartir este curso nuevamente, por ejemplo, el año que viene. No tengo ideas para soluciones a todos los problemas, pero para algunos sí las tengo y trataré de describirlas.

  1. Creo que puedo resolver el problema principal: la falta de progreso oportuno en una tarea compleja, discutiendo fragmentos similares de otras tareas en seminarios y tareas claras en plazos cortos. Cada una de las tareas requerirá la realización de un pequeño fragmento de un gran laboratorio, como por ejemplo la elaboración del planteamiento del problema, la primera selección de datos, la reflexión sobre criterios de calidad,... Se otorgarán puntos por cada fragmento completado a tiempo. . Si un estudiante está atrasado, tendrá que ponerse al día para poder empezar a recibirlos.
  2. También planeo articular la idea principal del curso de manera más clara y más frecuente en diferentes contextos. Aunque no estoy seguro de que esto ayude: muchas veces, cuando dices lo mismo, por el contrario, empieza a provocar rechazo. La idea principal, en todo caso, era que la habilidad de resolver un problema no es una búsqueda irreflexiva de varios modelos de ML en varias configuraciones, sino la construcción manual de un modelo individual para una tarea utilizando piezas de modelos existentes adecuados para la tarea con condiciones razonables. modificaciones. Por alguna razón, muchas personas no entienden esto o fingen cuidadosamente entenderlo. Tal vez algunas personas puedan incluso realizar esta idea sólo a través de la práctica, a través de conos completos.
  3. También planeo dejar de darle 1 punto a todos los que asistieron a la conferencia; y establezca, de forma predeterminada, un valor significativamente menor, por ejemplo 0,1. Para obtener más puntos, deberás enviarme o mostrarme grabaciones de los puntos principales de la conferencia o sus fotografías el día de la conferencia. Se puede escribir casi cualquier cosa, el formato y el volumen no me interesan. Pero por buenas notas estoy dispuesto a dar mucho más de 1 punto.

    Me gustaría agregar esto para alentar aún más a los estudiantes a escuchar la conferencia en lugar de dormir y ocuparse de sus propios asuntos. Mucha gente recuerda mucho mejor lo que escriben. La carga intelectual para crear este tipo de notas no es muy necesaria. También parece que esto no supondrá una carga para los estudiantes que no toman demasiadas notas; aquellos que lo hagan podrán simplemente proporcionárselas.
    Es cierto que todos los estudiantes encuestados criticaron esta idea. En particular, señalan que no es tan difícil copiar estas notas de un vecino al final de una conferencia o simplemente escribir algo de las diapositivas sin prestar mucha atención a la conferencia. Además, la necesidad de escribir puede distraer la comprensión de algunos.
    Entonces tal vez sería bueno cambiar la forma de alguna manera. Pero, en general, me gusta esta forma de informar, se usó, por ejemplo, en el curso de estadística de matemáticas en el CSC: el día del laboratorio, es necesario enviar un pequeño laboratorio completo y, me parece, esto Animó a muchos estudiantes a sentarse y terminarlo de inmediato. Aunque, por supuesto, hubo quienes dijeron que esa noche no podían hacerlo y que estaban en desventaja. En este punto, me parece, otra idea puede ayudar: dar a cada estudiante la oportunidad de cambiar los plazos unos días por semestre.

  4. Surgió la idea de sustituir la estructura plana de respuestas a preguntas por una estructura de madera. Para que las respuestas a todas las preguntas no vengan en una lista continua, sino que sean al menos de dos niveles: entonces las respuestas a una pregunta estarán cerca y no se mezclarán con las respuestas a otras preguntas. Facebook admite, por ejemplo, una estructura de comentarios de dos niveles en las publicaciones. Pero la gente lo visita con mucha menos frecuencia y no quiero convertirlo en el principal medio de comunicación. Es extraño tener dos grupos al mismo tiempo: VKontakte y Facebook. Me alegraría que alguien recomendara otra solución.

Hay muchos problemas que todavía no sé cómo resolver y no sé si es posible. Preocupaciones principales:

  • Las respuestas de los estudiantes a mis preguntas son demasiado simples.
  • mala evaluación de las respuestas: mi evaluación no siempre se correlaciona con la realidad
  • clasificación, lo que no ayuda mucho: verificar las respuestas de los estudiantes por parte de los propios estudiantes aún está muy lejos

En general, definitivamente no considero que el tiempo dedicado a preparar e impartir el curso sea una pérdida de tiempo; al menos para mi fue muy útil.

En este punto todo parece haberse sobrecargado demasiado.

Organización de un curso universitario sobre procesamiento de señales.
Fotografías básicas tomadas de:

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/

Quiero agradecer:

  • para revisar: mi madre, Margarita Melikyan (compañera de clase, ahora estudiante de posgrado en la Universidad Estatal de Moscú), Andrey Serebro (compañera de clase, ahora empleado de Yandex)
  • todos los estudiantes que participaron en esto y completaron la encuesta / escribieron reseñas
  • y todos los que alguna vez me enseñaron algo bueno

Fuente: habr.com

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