🥇Organisation d'un cours universitaire sur le traitement du signal

La pédagogie m'intéresse depuis très longtemps et, pendant de nombreuses années, en tant qu'étudiant, instruit, mais en même temps harcelé et retardé par l'organisation éducative existante, j'ai réfléchi à la manière de l'améliorer. Dernièrement, j’ai eu de plus en plus l’occasion de tester certaines idées dans la pratique. Ce printemps, j'ai notamment eu l'opportunité d'enseigner le cours « Traitement du signal » à l'Université Polytechnique (SPBPU). Son organisation, notamment l'organisation du reporting, est la première expérience dont les résultats me semblent quelque peu réussis, et dans cet article je souhaite parler de l'organisation de ce cours.

Je n'ai toujours pas une compréhension claire de ce qui doit être lu dans un cours portant ce nom, mais en général, il s'agit d'un cours sur ce que et comment vous pouvez faire automatiquement avec des images, du son, du texte, des vidéos et d'autres exemples d'éléments naturels et signaux générés artificiellement. D'après ce qui a été lu précédemment et qui serait le plus utile, cela résout les problèmes d'écart sémantique entre le signal d'entrée et ce que l'on veut en comprendre. Cet article ne concerne pas le contenu du cours - même en russe, il existe de nombreux enregistrements vidéo de bons cours sur des sujets similaires.

Mais si le contenu est intéressant

voici, au moins dans un avenir proche, un lien fonctionnel vers les présentations de cours, qui se trouvent sur mon lecteur Google. La plupart de ce qui s'y trouve est tiré des cours d'Anton Konushin, du csc et de divers articles Internet qui comptent parmi les plus pertinents. Cependant, à certains endroits, il y a des choses pour lesquelles je n'ai pas trouvé de descriptions claires et j'ai essayé de trouver la mienne ; à certains endroits, il y a des descriptions russes de ce que je n'ai pu trouver qu'en anglais - cela s'applique particulièrement au clustering, par exemple, à l'algorithme mcl.

Le plan de l'article est approximativement le suivant : d'abord, l'organisation du cours que j'ai choisie est brièvement décrite, puis il y a une histoire sur les problèmes que je considère utiles à résoudre, puis sur la façon dont j'ai essayé de le faire en lisant le « signal traitement » et comment j'évalue les résultats, quels problèmes je vois, quelles idées avez-vous pour les résoudre ? Tout cela ne sont rien de plus que mes pensées et mes idées, et j'apprécierais grandement vos commentaires, objections et autres idées ! De plus, tout cela a été écrit en grande partie dans l’espoir de recevoir vos idées et commentaires. Aussi, peut-être, ce texte aidera-t-il quelqu'un à s'intéresser à un enseignement de qualité, malgré tout ce qui se passe autour de lui.

Schéma général d'organisation des cours

Le cours comporte deux volets : théorique et pratique. Les deux parties sont très importantes : la partie théorique donne un large aperçu des algorithmes existants et des idées pour leur conception pour résoudre des problèmes avec un fossé sémantique ; Le cours pratique devrait donner au moins un aperçu des bibliothèques existantes, ainsi que former les compétences nécessaires pour construire vos propres algorithmes. En conséquence, les deux parties nécessitaient des rapports qui stimulaient leur étude, définissant l’axe principal du travail des étudiants.

Comme d'habitude, la partie théorique était constituée de cours magistraux. Après chaque cours, les étudiants ont reçu une large liste de questions à retenir à la maison sur le cours, composée à la fois de questions de routine sur les détails de ce qui a été dit et de questions créatives sur comment et dans quels cas certaines idées présentées pourraient être améliorées et où elles pourraient être améliorées. pourrait être utilisé avant de demander aux étudiants de poser leurs propres questions, en fonction du cours (et vous pouvez également y répondre). Toutes les questions étaient postées dans un post du groupe VKontakte, les réponses devaient être écrites dans les commentaires : on pouvait soit répondre à une question qui n'avait encore été posée par personne, soit commenter/ajouter une réponse déjà existante, y compris celle faite par un autre étudiant. Le champ de créativité étroitement lié au sujet était, à mon avis, énorme !

Un ajout aux réponses aux questions aurait dû être le classement : après la date limite, les étudiants devaient m'envoyer par courrier électronique les noms de ceux qui avaient répondu, classés en fonction des notes qu'ils méritaient. Les commentaires sur le classement ont également été les bienvenus. Après tout cela, j'ai finalement attribué des notes pour le cours. Sur la base des résultats de ces points et d'un certain nombre d'avantages supplémentaires, y compris ceux issus de la partie pratique du cours, des notes pour le semestre ont été attribuées. Les dissidents et les fainéants pourraient essayer d'améliorer leur note lors d'un examen difficile (absolument tout peut être utilisé, mais je demande strictement de la compréhension).

Le message général de la partie théorique ressemblait à ceci : j'essaie de donner une quantité insensée de matériel, en espérant que tous les étudiants y trouveront beaucoup de choses nouvelles et utiles. En même temps, je ne leur demande pas de tout fouiller : ils peuvent soit choisir des moments intéressants/utiles pour eux-mêmes et les approfondir, soit faire un peu de tout. Je perçois l'examen plus comme une pénalité pour ceux qui ont mal réussi pendant le semestre que comme une norme.

La partie pratique consistait en

trois mini-labs, dans lesquels les étudiants devaient exécuter du code prêt à l'emploi utilisant activement différentes bibliothèques et sélectionner les données sur lesquelles il fonctionnait bien ou mal,
travail de cours dans lequel les étudiants devaient résoudre de manière indépendante un problème présentant un vide sémantique. Ils pourraient choisir la tâche initiale soit parmi celles proposées, soit la choisir eux-mêmes et être d'accord avec moi. Ensuite, ils ont dû trouver une solution, la coder, voir si cela fonctionnait du premier coup, si cela fonctionnait mal, puis essayer de l'améliorer, guidés par leurs conseils et par les miens. L'idéal serait d'obtenir une très bonne qualité, en convainquant les étudiants que dans ce domaine aussi, la patience et le travail dans la bonne direction permettront de tout résoudre, mais, bien sûr, cela ne peut pas toujours être espéré.

Tout cela devait être fait pour obtenir du crédit. La qualité du travail et la quantité d’efforts déployés peuvent varier considérablement. Avec davantage d'efforts, il était possible d'obtenir davantage de crédits supplémentaires en plus des cours magistraux.

Cela s'est produit au semestre de printemps de la 4e année, lorsque le semestre se termine avec un peu plus d'un mois d'avance en raison des études de premier cycle. Autrement dit, j'ai eu environ 10 à 11 semaines.

J'avais également une sœur initiée qui étudiait dans l'un des deux groupes dans lesquels je donnais des conférences. Ma sœur pouvait parfois stopper mes idées folles avec des histoires sur sa vision de la situation réelle du groupe et sa charge de travail dans d'autres matières. Combiné à un sujet de cours réussi, le destin a vraiment plus que jamais favorisé l'expérimentation !

Réflexions sur les problèmes que vous souhaitez résoudre

Dans cette section, j'essaie de parler des problèmes dont les réflexions m'ont conduit à la structure de cours décrite. Ces problèmes sont principalement liés à deux faits :

Il existe des étudiants créatifs et actifs qui sont capables d'organiser de manière indépendante leurs études dans la direction dont ils ont réellement besoin. En poussant tout le monde au niveau moyen, le système éducatif existant dans les universités crée souvent des conditions difficiles, nerveuses et dénuées de sens pour ces étudiants.
Malheureusement, de nombreux enseignants ne s’intéressent pas à la qualité de leur travail. Ce désintérêt est souvent la conséquence de la déception des étudiants. Mais le mauvais travail des étudiants ne peut qu’être une conséquence du mauvais travail des enseignants. La situation peut s’améliorer si un travail de qualité profite aux enseignants eux-mêmes, et pas seulement aux étudiants.

Bien sûr, il existe bien d’autres problèmes qui ne sont pas très liés ni au premier ni au second. Par exemple, que faire des étudiants qui ne sont pas capables de s'organiser seuls ? Ou ceux qui semblent essayer, mais ne peuvent toujours rien faire ?

Les problèmes liés aux deux faits décrits sont ceux que j'ai le plus souffert et j'ai beaucoup réfléchi à leur solution. Il me semble qu'il existe en même temps une « solution miracle » qui les résout : si les étudiants intelligents se trouvent dans des conditions confortables, ils peuvent alors apporter de grands avantages aux enseignants.

Motivation des enseignants

Commençons par la motivation de l'enseignant. Naturellement, c'est nécessaire pour un bon cours. Ainsi, en enseignant un cours, un enseignant peut recevoir :

Plaisir.
Argent. Dans notre cas, ils sont souvent symboliques. De plus, pour ceux qui enseignent bien en informatique, cet argent est complètement ridicule. En règle générale, ces personnes gagnent ou peuvent gagner plusieurs fois plus dans un autre emploi. Et ils ne peuvent certainement pas bien enseigner simplement pour gagner un salaire.
L’incitation est bien meilleure à s’immerger dans la matière. J'étais très inquiet de la popularité de mes conférences. Et moi, du moins pour l'instant, j'avais très peur des regards critiques des étudiants et de leurs opinions négatives : « en voici un autre qui n'a rien d'autre à faire que de nous forcer à perdre du temps sur une sorte de bêtises qu'il ne pouvait pas ou ne faisait pas lui-même. Je ne considère pas qu'il soit nécessaire de s'en occuper. » .
Résultats de l'immersion des étudiants dans la matière. Une atmosphère peut être créée qui encourage les étudiants à poser des questions intelligentes pendant les cours. De telles questions peuvent grandement aider l’enseignant : signaler certaines erreurs et lacunes, l’encourager à regarder les choses sous un angle différent et peut-être même le forcer à comprendre quelque chose de nouveau.
Il est possible de stimuler les activités des étudiants qui vont au-delà du matériel lu en cours. Ils peuvent alors collecter beaucoup de nouvelles informations et produire des résultats sous une forme au moins traitée. Oui, c’est encore difficile à comprendre et à vérifier plus tard. Mais c’est lors de ces contrôles que les horizons s’élargissent. Et il y a un autre avantage : si quelque chose n'est pas clair, vous pouvez parfois demander à l'étudiant au lieu de le découvrir vous-même. Cette question permettra également de tester dans quelle mesure l'élève a compris.
Formation pour communiquer avec les gens. Formation à l’évaluation des personnes, à la compréhension de ce que l’on peut attendre d’elles, y compris en fonction de ses propres actions. Vous pouvez essayer d'évaluer à l'avance quel étudiant fera bien la tâche et à temps, lequel fera mal, lequel fera ce qui est nécessaire, mais pendant très longtemps. Former différentes approches de management (rappels, etc.). Comprenez à quel point c'est facile et comment exactement les étudiants (et probablement pas seulement eux) peuvent vous manipuler. L’espace d’expérimentation est immense. Les résultats expérimentaux peuvent être observés relativement rapidement.
Pratiquez une présentation compétente des pensées, des présentations de conférences et d'autres compétences oratoires. Formation à la compréhension des réponses et des questions mal formulées des étudiants (parfois tout cela doit être fait à la volée - vous pouvez entraîner votre propre réaction).
Les résultats du test d'idées simples dans la pratique avec les mains des étudiants. Les résultats du test de votre propre idée et l’idée qui est venue à l’esprit de l’élève peuvent être utiles. Si vous trouvez un problème vraiment intéressant pour un étudiant, il y a de fortes chances que celui-ci génère de bonnes idées et les teste correctement.
Utilisation « gratuite » pour les étudiants pour résoudre leurs problèmes pratiques.
Il est largement admis que c’est là que les enseignants en profitent le plus. J'y ai cru pendant assez longtemps, mais à chaque expérience ultérieure, ma confiance en cela diminue. Jusqu'à présent, je n'ai eu qu'un seul étudiant, grâce à ma collaboration, avec qui j'ai fini par obtenir exactement ce que je voulais, à temps, et j'ai vraiment gagné du temps. J'ai probablement réussi à enseigner à cet élève mieux que d'autres. Certes, ici aussi, plus tard, au cours du projet, il s'est avéré que j'avais besoin d'une solution à ce problème sous une forme légèrement différente, mais c'est définitivement de ma faute.
Il a fallu constamment pourchasser tous les autres étudiants que j'ai rencontrés, leur rappeler leurs travaux scientifiques et leur expliquer plusieurs fois la même chose. Au final, j'ai reçu d'eux quelque chose de très étrange, et souvent au moment où j'avais déjà résolu ce problème par moi-même. Je ne comprends pas à quel point ce format leur est utile (on dirait qu’ils s’entraînent pour faire quelque chose, mais d’une manière ou d’une autre, c’est de très mauvaise qualité). Pour moi, ce processus consomme beaucoup de nerfs et de temps. Le seul plus : parfois, lors des discussions, mon attention est attirée sur certains détails du problème que je n'avais pas remarqués auparavant.

Renommée, prestige - avec un enseignement de qualité
Visibilité des résultats de vos activités et étudiants reconnaissants. Il est vrai qu’il est souvent difficile de comprendre la vérité ici ; les étudiants sont souvent reconnaissants pour les mauvaises choses.
Rencontrer de futurs spécialistes dans votre domaine. Il vaut mieux les comprendre, comprendre comment vit la nouvelle génération. Vous pouvez mettre en valeur ceux que vous aimez puis vous inviter à travailler.

C'est tout ce que j'ai réussi à collecter. Pour ma part, j'essaie de comprendre le plus clairement possible ce que j'espère exactement, en plus du plaisir et du prestige, en enseignant ce cours. Qu'est-ce que ça doit être pour que je sois prêt à payer pour cela avec mon temps tout le semestre ? Sans cette compréhension, il est difficile de croire en la capacité de bien diriger un cours. Votre propre motivation doit être prise en compte lors de la réflexion sur la structure du cours.

Des conditions confortables pour les étudiants avancés

La deuxième partie des exigences de la structure du cours s'adresse aux étudiants créatifs et actifs qui ont une bonne idée de ce dont ils ont besoin. Malgré le fait que de nombreux enseignants nient avec assurance même la possibilité de l'existence de tels étudiants, ils existent bel et bien dans les universités avancées. Au cours des dernières années, leur nombre augmente considérablement, notamment avec une formation de qualité. Et ce sont les étudiants intelligents qui sont l'espoir de notre patrie et de la science.

Dans presque toutes les universités, la formation n’est pas aussi efficace qu’elle pourrait l’être. Lors des cours, on dit souvent aux étudiants quelque chose qui peut être intéressant, mais étrange : si nécessaire, c'est dans un monde que les étudiants n'ont pas encore grandi pour comprendre. Il arrive souvent que des étudiants avancés ont déjà entendu ou lu ces choses, les ont compris, puis les ont oubliés - ils sont maintenant obligés de réécouter. Souvent, les étudiants doivent effectuer d'étranges tâches pratiques que l'enseignant a proposées uniquement parce qu'il pensait que les étudiants avaient besoin d'être chargés de quelque chose. Rédigez et corrigez des rapports que les enseignants n'acceptent souvent pas du premier coup simplement parce que cela leur semble indigne, et vous devez enseigner au moins quelque chose.

Si tout cela tombe sur des gens qui autrement ne feraient rien, ce n’est probablement pas une mauvaise chose. Comme le montre la pratique, à la fin de leur formation, ces personnes comprennent quelque chose et la plupart d'entre elles sont tout à fait aptes à travailler dans leur spécialité.

Mais il arrive qu'un tel système soit appliqué à des étudiants avancés qui ont déjà leur propre plan d'action, leur propre travail, leur propre compréhension de l'endroit où aller. De plus, cette compréhension est généralement correcte, et l'ouvrage peut devenir très populaire s'il est légèrement corrigé. Ainsi, ces étudiants sont bombardés de cours contenant du matériel théorique abstrait, des travaux pratiques mal conçus et des rapports qui doivent être sans cesse rédigés et corrigés. Même si tout cela est nécessaire, il est bien plus efficace de le relier aux intérêts scientifiques de l’étudiant. Pour qu'il comprenne comment ces informations l'aideront dans la pratique.

Sinon, si l’élève ne comprend pas, seule une petite partie sera apprise. Et il sera vite oublié s’il n’est pas largement utilisé dans d’autres cours. Il ne restera qu'une idée générale. Ainsi que des matières scolaires non essentielles et sans intérêt ou des étudiants qui ne s'intéressent à rien. Il est peut-être encore possible de savoir où aller pour le comprendre.

Mais il faut beaucoup de temps personnel aux étudiants pour obtenir ces informations. De nombreux étudiants avancés pourraient en faire bon usage. Ces personnes sont prêtes à assimiler les connaissances dont elles ont besoin presque à la volée et avec une efficacité étonnante, surtout au cours des dernières années.

Oui, peut-être que votre cours est exactement ce qui manque à un étudiant avancé. Et lui, le pauvre, ne comprend pas. Mais il est peu probable que des cours théoriques abstraits l'aident. Si vous comprenez l'essence d'un travail qui l'intéresse et lui conseillez d'appliquer au moins un petit fragment des connaissances que vous lui donnez au bon endroit, l'étudiant le comprendra et l'appréciera certainement. Surtout si votre proposition d'amélioration contribuera à obtenir un résultat qualitativement meilleur.

En réalité, bien sûr, tout est un peu plus compliqué. Toutes les connaissances utiles ne peuvent pas être appliquées dans le domaine qui intéresse l'étudiant. Ensuite, surtout si cela se produit dans les dernières années, il serait bon d'essayer de comprendre ce qui est le plus utile pour l'élève : faire ce que vous jugez nécessaire, ou ce qu'il estime lui-même nécessaire pour lui-même. Et agissez en conséquence.

Dans ce cours, je n'ai presque pas eu un tel problème : le cours sur la résolution de problèmes avec un vide sémantique me semble applicable partout et utile à tout le monde. Il s'agit essentiellement d'un cours sur la conception d'algorithmes et de modèles dans des situations complexes. Je pense qu’il est utile que tout le monde comprenne que cela existe et comment cela fonctionne, du moins au plus haut niveau. Le cours forme également des compétences en modélisation et une approche raisonnable pour résoudre de nombreux problèmes.

J’avais bien plus peur de dire uniquement ce que de nombreux étudiants savaient déjà. Je ne voulais pas les forcer à résoudre des tâches qui ne leur apprendraient rien. Je voulais que les étudiants avancés ne soient pas obligés de faire des devoirs pour le spectacle juste pour obtenir un laissez-passer.

Pour ce faire, vous devez comprendre les bons étudiants, comprendre ce qu'ils savent et ce qu'ils recherchent. Interviewez-les, découvrez leurs opinions, examinez les résultats de leur travail et comprenez quelque chose d'eux. Assurez-vous que les étudiants n’ont pas peur de moi. Nous n’avions pas peur de mal répondre à la question. Ils n'avaient pas peur de critiquer ma ligne.

Mais il faut non seulement ne pas faire peur, mais aussi être exigeant. Même pour les étudiants avancés, des exigences raisonnables les aident et les développent. Le temps imparti pour accomplir une tâche vous aide à comprendre quel chemin choisir, à quelle profondeur creuser et quand demander de l’aide. Les exigences de résultats vous aident à comprendre sur quoi vous concentrer. Et ça organise tout, ça aide à établir des priorités entre plein de choses qui se sont accumulées.

Être non intimidant et exigeant est loin d’être facile pour un enseignant. Surtout s'il y a beaucoup d'étudiants. Pour les paresseux, être exigeant est plus important. Avec eux, vous serez torturé pour être juste dans chaque cas spécifique. Pour les étudiants avancés, c’est le contraire. Ils ont nettement plus peur que les autres de la tyrannie des enseignants. Parce qu’ils ont plus en jeu, cela dépend davantage du classement et de la relégation. La toute première exigence déraisonnable sème le doute : « Le professeur est-il raisonnable ? Répondra-t-il de manière adéquate à mes critiques ? Chaque doute ultérieur se renforce, le professeur aux yeux de l'élève se transforme en un fou qui a besoin de plaire en y passant le moins de temps possible.

Il semble que seul un système de reporting raisonnable et strict puisse résoudre le problème. Prépensé, qui ne changera pas au cours du semestre. Le respect de ce système devrait devenir plus important que l’opinion de l’enseignant, aussi étrange que cela puisse paraître. Cela impose un niveau élevé d’exigences quant à la rationalité du système d’origine. Il est clair qu’il est impossible de tout prévoir et il ne faut pas perdre de temps. Par conséquent, il est possible d'indiquer explicitement les limites au-delà desquelles l'enseignant agit à sa discrétion. Par exemple, un laboratoire soumis après la date limite sera vérifié sans savoir quand, et après deux laboratoires non soumis à temps, les conséquences peuvent être imprévisibles. Ensuite, selon les raisons qui y ont conduit, vous pouvez soit pardonner, soit punir. Mais si ce qui est fait satisfait aux exigences, l’enseignant doit faire ce qu’il a promis.

Il était donc nécessaire de proposer un système de reporting rigide et raisonnable. Elle doit être plus fidèle aux étudiants raisonnables. Elle a pris en compte positivement tout ce qui pouvait lui venir à l'esprit et qui serait lié au cours. Mais elle ne donnait de bonnes notes pour rien, mais m’encourageait à faire un travail de qualité.

Il est également important que les gens fassent confiance au système de signalement et se sentent à l’aise avec celui-ci. Pour que l'étudiant puisse se donner pour mission de tout faire dès le début du semestre, d'obtenir une note et de se sentir apaisé. N’ayez pas peur que le professeur pense au milieu du semestre : « Il réussit trop bien. Vous pouvez probablement confier des tâches plus complexes et en faire dépendre l’évaluation.

De plus, comme il ressort de la dernière section, le système de reporting doit prendre en compte les souhaits de l'enseignant. Et il s'est avéré que de nombreuses exigences avaient déjà été prises en compte : elles coïncidaient avec les exigences de loyauté envers les étudiants raisonnables et envers un travail de qualité. Si les étudiants avancés peuvent poser librement des questions, ils demanderont également ce que l’enseignant ne sait pas. Si vous parvenez à aller au-delà du cours, ils iront chercher de nouvelles informations. S’ils comprennent ce qu’ils font et pourquoi, ils le feront efficacement. Et les informations sur les résultats de telles expériences élargissent naturellement les horizons de l’enseignant. Peut-être pas tout de suite, mais tôt ou tard, il y aura quelque chose de nouveau et d'utile pour lui.

Un élève intelligent et satisfait signifie un enseignant satisfait !

Problèmes d'évaluation

Un système de responsabilisation ne peut pas motiver les étudiants sans une évaluation raisonnable de leurs performances. Comment évaluer en fonction des résultats du semestre quel étudiant mérite une note supérieure et lequel mérite une note inférieure ?

Notre critère le plus couramment utilisé est la note à l’examen. L'enseignant essaie, à travers une communication ou à partir de ce qui est écrit, de comprendre dans quelle mesure l'élève comprend le sujet au moment de la réussite de l'examen. C’est en soi difficile. Souvent, les étudiants qui comprennent presque tout, mais qui sont timides et incapables de parler, reçoivent des notes inférieures à celles des étudiants qui ne connaissent pas le sujet, mais qui sont débrouillards et arrogants. L’examen écrit réduit le degré d’insolence qu’un étudiant peut utiliser. Mais l'interactivité se perd : il est impossible de comprendre si l'élève comprend ce qu'il n'a pas fini (et même ce qu'il a écrit). Un autre problème est la triche. Je connais des maîtres en pédagogie dont les notes étaient inversement corrélées aux connaissances des étudiants : les devoirs couvraient une quantité insensée de matière, et même ceux qui se préparaient bien ne pouvaient pas le réussir avec une note normale. Mais ceux qui ont triché en ont reçu 5 et l'enseignant a conclu avec confiance sur cette base qu'il était possible de s'en sortir - si vous étiez préparé.

Des idées pour résoudre ces problèmes existent. Mais même si ces problèmes peuvent être résolus, il n’y aura toujours aucun moyen d’évaluer les connaissances résiduelles de l’élève.

La probabilité d’augmenter la quantité de connaissances résiduelles augmente si les connaissances sont dans la tête de l’étudiant non seulement au moment de l’examen, mais aussi pendant la majeure partie du cours. Et si la connaissance s’appuie également sur l’activité pratique, elle perdurera certainement. Il s’avère qu’il serait bien d’évaluer les connaissances d’un étudiant plusieurs fois par semestre. Et à la fin, donnez une note automatique si l'étudiant a fait du bon travail au cours du semestre. Mais cela perd la vue d’ensemble du cours que l’étudiant aurait dû suivre en préparation à l’examen.

Les problèmes ne s’arrêtent pas là : tous les élèves sont différents, et il arrive que quelque chose soit évident pour l’un, tandis que pour un autre il faut y réfléchir longuement. Peut-être est-il juste d’évaluer non seulement leurs connaissances finales, mais aussi la quantité d’efforts déployés ? Comment les évaluer ? Quoi de mieux : surestimer un élève ou le sous-estimer ? Lors de l’évaluation des étudiants, est-il conseillé de comparer leur niveau avec celui du groupe/filière ? D’un côté, il semble que oui : s’il y a un problème avec l’ensemble du flux, cela signifie que l’enseignant a fait un mauvais travail. En revanche, baisser la barre contribuera à une baisse du niveau des étudiants.

Il existe des systèmes dans lesquels les étudiants sont initialement placés dans des conditions de dépendance vis-à-vis des autres étudiants : par exemple, si je comprends bien, dans un cours CSC sur un sujet similaire, les notes de tous les étudiants sont regroupées et l'étudiant reçoit une note conformément à dans quel cluster se trouve son score. De telles approches augmentent la compétitivité, mais créent de l’incertitude, ce qui peut stresser davantage les étudiants et également entraver le travail d’équipe.

Tout cela était si normal et je n’arrivais pas à y réfléchir. En tant que personne ayant moi-même été récemment étudiant, il me semble que l'essentiel est de garantir qu'une personne puisse, grâce à un travail acharné au cours du semestre, obtenir une meilleure note - celle qu'elle souhaite. Il devrait y avoir de nombreuses façons d'obtenir cette évaluation : pour la pratique et pour la théorie dans une variété de formats. Mais, si le cours est important, il faut que l'étudiant puisse obtenir une bonne note seulement s'il a vraiment fait du bon travail et fait beaucoup de progrès, ou s'il connaît initialement le cours au niveau de l'enseignant. C'est à peu près le genre de système que j'essayais de proposer.

Au total, j'ai essayé de rendre le cours aussi confortable et utile que possible, principalement pour les étudiants assidus. J'attendais d'eux des questions et des messages qui pousseraient mes connaissances plus loin. Mais le problème de savoir comment ne pas oublier les autres était bien entendu également pertinent. La situation ici est très défavorable : je savais que, pour plusieurs raisons, dès la 4e année, de nombreux groupes arrivent dans un état très désorganisé : la plupart des étudiants terminent encore le semestre précédent ; Il y a ceux qui ne peuvent plus se résoudre à faire presque n'importe quoi dans leurs études à temps et qui s'en sortent depuis des années. Un feedback opportun est extrêmement important pour un enseignant : vous pouvez changer d’avis à temps.

Schéma détaillé de l'organisation des cours

J'ai commencé à réfléchir activement aux modèles possibles de rapport et de comportement d'un enseignant qui résolvent les problèmes énumérés ci-dessus lorsque j'étais en 5e année. J’ai déjà essayé d’en tester certains, mais il y avait de nombreuses raisons pour lesquelles je n’ai pas pu obtenir d’évaluations pertinentes. En tenant compte de tout cela, j'ai élaboré un cours et je vous raconte exactement ce qui s'est passé.

Première question : qu’est-ce que j’attends de ce cours ? Tout d’abord, j’avais envie de mettre mes idées en pratique et je voulais vraiment qu’il en ressorte quelque chose de bon. Le deuxième argument le plus important était l’amélioration de ses propres connaissances, mais en général, dans une certaine mesure, tous les objectifs de l’enseignant énumérés ci-dessus, du plaisir au prestige, ont été réalisés.

Toujours en lien avec l'objectif d'améliorer les connaissances, j'aimerais que les étudiants n'aient pas peur de moi, puissent poser librement des questions et exprimer ouvertement leur mécontentement face à ce qui se passe - tout cela serait pour moi de bonnes incitations. Je voulais aussi recevoir des connaissances d'eux - je voulais les inciter à élargir collectivement les informations qu'ils recevaient et à ne pas limiter la portée de leurs activités. Essayez d'éviter les répétitions irréfléchies dans leurs activités.

Ainsi est née l’idée que les étudiants devraient répondre à une variété de questions sur le cours (y compris les questions créatives et celles dont je ne connais pas les réponses), voir les réponses de chacun et les compléter. Mais ne dupliquez pas - de cette façon, je n'ai pas besoin de déterminer qui a copié et qui ne l'a pas fait, et pour les étudiants, il y a une raison supplémentaire d'élargir leurs connaissances, d'aller au-delà de ce qui a déjà été dit lors du cours et écrit. par des camarades de classe. Il est également nécessaire de comprendre ce qu’ont écrit ceux qui les ont précédés. Cela peut également contribuer à stimuler des réponses précoces : au départ, le choix de questions possibles est légèrement plus large.

Un groupe VKontakte a été créé, et après chaque conférence, des questions numérotées y étaient postées (une quinzaine d'entre elles, assez longues). auxquels les étudiants ont répondu dans les commentaires, en complétant les réponses des uns et des autres.

Les questions étaient principalement :

Répéter ce qui a été dit lors de la conférence. Parfois, la réponse à une telle question pouvait être trouvée directement dans la présentation du cours, donnée aux étudiants après sa lecture.
Proposer des exemples pratiques d’utilisation de ce qui a été dit.
Identifier les problèmes soulevés lors du cours dans les algorithmes décrits. Et aussi réfléchir à des algorithmes qui résolvent les problèmes identifiés lors du cours. Il était entendu que les étudiants pouvaient soit extraire des algorithmes d’autres sources, soit inventer les leurs.
Évaluer l'efficacité des algorithmes décrits - notamment pour une meilleure compréhension des algorithmes eux-mêmes.
Comparer des algorithmes qui résolvent des problèmes similaires.
Sur les preuves mathématiques de certains faits utilisés ou connexes (par exemple, le théorème de convolution, le théorème de Kotelnikov).
Il faut dire que lors des cours je n'ai quasiment pas parlé de preuves formelles ; j'ai utilisé des preuves plus « pratiques » avec beaucoup d'approximations et de simplifications. D’abord parce que je n’utilise moi-même pas vraiment les preuves formelles dans la vie pratique et, par conséquent, je ne les comprends pas très bien ; deuxièmement, je crois qu'en 4e année, l'accent principal devrait être mis sur la compréhension pratique, et non sur la théorie, sans laquelle on peut généralement vivre.
Autre raison : les cours magistraux que j'ai regardés sur ce sujet, abondamment fournis en définitions et preuves théoriques et mathématiques, me semblaient soit très difficiles à tout comprendre d'un coup, soit contenaient trop peu d'informations - s'y plonger semble désormais s'enterrer dans quelque chose qui existera à peine sera utilisé.
Impressions personnelles du cours et idées pour l'améliorer - après le dernier cours.

Il a également été possible de résumer intelligemment les réponses des étudiants et mes commentaires dans un document unique et lisible – cela a également été noté. Et le document lui-même serait par la suite utile aux étudiants et à moi-même.

La principale question qui m'a dérouté était : d'accord, tout le monde va vraiment aimer ça et ils vont vraiment commencer à écrire beaucoup et bien. Mais ensuite, quelqu’un doit vérifier tout cela : ai-je suffisamment de temps pour cela ? En plus de donner ces cours, j'avais un emploi principal, études supérieures + travaux scientifiques, que j'ai pourtant failli abandonner ce semestre. Il semblait que ce problème pouvait être résolu par un système qui permettrait de transférer au moins une partie des tests de l'enseignant aux étudiants. En plus de faciliter le travail de l'enseignant, cela est aussi indéniablement utile pour les élèves : en trouvant les erreurs et en voyant une autre personne, on obtient souvent une bien meilleure compréhension. Certains étudiants sont également intéressés par de telles activités « d’enseignement ala ».

Dans le cas présent, j'ai opté pour le classement des résultats par les étudiants :

il existe une hypothèse selon laquelle il est plus facile pour les étudiants de comparer deux œuvres que de donner des notes spécifiques.

(à partir d'études sur l'éducation en ligne, par exemple Waters, A. E., Tinapple, D. et Baraniuk, R. G. : « BayesRank : A Bayesian Approach to Ranked Peer Grading », 2015)

Le classement pourrait m'aider beaucoup. En conséquence, après la date limite de réponse, les étudiants devaient m'envoyer des listes classées de leurs collègues, et les commentaires sur ces listes étaient les bienvenus. En principe, je n'insistais pas sur le classement, je le recommandais seulement : celui qui voulait quelque chose pouvait l'envoyer. À la fin du cours, il s'est avéré qu'après un classement complet, la forme de réponse la plus courante était celle des meilleurs k ayant écrit les réponses les plus utiles.

Organisation sémantique du cours

La prochaine partie importante était le contenu sémantique du cours. Le plan de la partie théorique du cours était le suivant :

Cours zéro - introduction, de quoi parle le cours, quelle emphase je vais y mettre + reportage (ses règles sont gigantesques et j'ai passé presque la moitié du cours à en parler)
1-3 cours sur la façon dont les problèmes de traitement d'image étaient généralement résolus avant l'avènement de l'apprentissage automatique. Convolutions pour recherche de différences d'intensité et lissage, astucieux, traitement d'images morphologiques, visualisation d'images dans différents espaces (transformée de Fourier/ondelettes), ransac, transformées de Hough/Rodin, détecteurs de points singuliers, blobs, descripteurs, construction d'un algorithme de reconnaissance.
2-3 conférences (autant que nécessaire) sur les idées de l'apprentissage automatique, les principes de base et comment il aide à résoudre les problèmes des algorithmes inventés. Énumération automatique des valeurs des paramètres, des conditions, de leurs séquences, de ce qu'on peut faire avec les données et de ce qu'il faut craindre, quels modèles vaut-il mieux prendre comme base, réduction de dimensionnalité, réseaux se rapprochant des données, clustering. J'avais prévu de raconter la première partie assez rapidement (on la retrouve également dans d'autres cours), sur le clustering plus en détail (pourquoi il est dangereux de les utiliser, quel algorithme choisir et ce qu'il ne faut pas oublier).
Des cours où des exemples de problèmes réels sont discutés (au minimum, la reconnaissance faciale et le traitement du flux vidéo, et en fonction du temps disponible, les étudiants auront peut-être des idées ou l'envie de raconter quelque chose qui leur est propre). Un format de semi-séminaire a été adopté, dans lequel nous essayons d'abord de poser un problème, puis d'apporter les idées des étudiants à ceux qui le résolvent, puis de passer aux méthodes réellement utilisées et non encore devinées par eux. Par exemple, dans la tâche d'identification d'un visage à partir d'une image, les idées de PCA et LDA (Fisher metrics) sont utilisées, ce qui est difficile à imaginer, du moins dans un cours magistral.

La partie pratique doit illustrer certains aspects de la partie théorique, initier les étudiants aux bibliothèques et les obliger à résoudre par eux-mêmes un problème complexe. En conséquence, il y avait trois mini-laboratoires, dans lesquels vous deviez prendre un ensemble de scripts prêts à l'emploi et les exécuter, en atteignant divers objectifs en cours de route :

installez python, pycharm et diverses bibliothèques. Les scripts à exécuter sont les plus simples : chargement d'images, quelques filtrages simples par couleurs et emplacement des pixels.
un ensemble de scripts illustrait une partie de ce qui avait été dit dans les cours 1 à 3 ; les étudiants devaient sélectionner des images dans lesquelles les scripts fonctionneraient bien ou mal, et expliquer pourquoi. C'est vrai, je n'avais pas assez de scripts pour ce laboratoire et ils se sont avérés assez rares.
pour l'apprentissage automatique : j'ai dû choisir l'une des deux bibliothèques : catboost ou tensorflow et voir ce qu'elles donnent sur des tâches simples (les tâches et les ensembles de données ont été extraits d'exemples de bibliothèques presque sans modifications, je n'avais pas non plus assez de temps). Au début, je voulais réunir les deux bibliothèques, mais ensuite il m'a semblé que cela prendrait trop de temps.
J'ai essayé de sélectionner les trois laboratoires afin qu'ils puissent être réalisés en 3 heures, en une soirée. Les résultats du laboratoire étaient soit des ensembles d'images sélectionnés et les résultats du travail sur ceux-ci, soit les valeurs des paramètres des fonctions de la bibliothèque dans le script. Tous les laboratoires étaient obligatoires, mais cela pouvait être fait efficacement ou mal ; pour un achèvement de haute qualité et des tâches spéciales pour les laboratoires, vous pouviez recevoir des points supplémentaires qui augmentaient votre note pour le semestre.

Les étudiants pourraient choisir eux-mêmes une tâche difficile : par exemple, prendre quelque chose en rapport avec leur baccalauréat ou leur travail, ou parmi celles proposées. Il était important que cette tâche soit une tâche de lacune sémantique. Il était important que la résolution du problème ne nécessite pas de grandes quantités de programmation. La difficulté n'était pas très importante - je pensais qu'un mauvais résultat serait également le résultat. Il y avait 5 étapes de travail sur la tâche, les résultats de chaque étape devaient être convenus avec moi.

Sélection de tâche
Sélection des données : une étape importante, au cours de laquelle, en règle générale, une idée beaucoup plus réaliste du problème se forme et des hypothèses sur les algorithmes qui le résolvent naissent.
Élaborer une première approximation : un algorithme qui résoudrait au moins d’une manière ou d’une autre le problème, à partir duquel on pourrait s’appuyer sur lui et l’améliorer encore.
Amélioration itérative de la solution du problème.
Un rapport informel décrivant l'algorithme résultant et les modifications apportées à l'algorithme d'origine pour l'obtenir.

La tâche elle-même, comme les mini-laboratoires, était obligatoire ; pour sa mise en œuvre de haute qualité, on pourrait recevoir de nombreux points supplémentaires.

Environ une semaine avant le test, j'ai ajouté une version alternative du problème, dont la solution pouvait compter sur un maximum de 4k : je prends un signal décrit par une fonction mathématique complexe et génère des données pour les étudiants à des fins de formation/test. Leur tâche est de rapprocher le signal de n'importe quoi. De cette manière, ils évitent l’étape de collecte de données et résolvent un problème artificiel.

Évaluation

J'ai beaucoup écrit sur les points ci-dessus, il est maintenant temps d'expliquer ce qu'ils ont donné.

Il y avait plusieurs domaines d'activité pour lesquels des points pouvaient être attribués. À la fin, les scores de tous les domaines ont été multipliés et élevés à la puissance « 1/<nombre de cours donnés au cours du semestre> ». Directions:

Chaque conférence est une direction distincte
Mini-laboratoires
Grand laboratoire (complexe)
Moments d'organisation
Cela inclut des conseils et des travaux qui aident à organiser le cours, comme signaler objectivement que quelque chose manque, que quelque chose est mal fait ou essayer de réécrire une description de rapport pour la rendre plus lisible. Le nombre de points variait à ma discrétion en fonction de l'utilité, de la pertinence, de la clarté de la formulation, etc.

Tout le reste lié au sujet du cours
par exemple, si un étudiant souhaite aborder un aspect du traitement du signal dont je n’ai pas parlé, les points iront ici. Vous pouvez aborder quelque chose, par exemple, en préparant un fragment de conférence sur ce sujet ; en fonction de la qualité de ce qui a été fait et de la situation dans le temps, je peux ou non permettre que cela se fasse pendant le cours, mais dans tous les cas je donnerai au moins quelques points et j'écrirai certains des commentaires qui surgissent - l'étudiant aura l'occasion pour la prochaine itération, d'approfondir ses connaissances et d'en apporter de nouveaux points.

Initialement, l'élève avait 1 point pour chaque direction (de sorte qu'en multipliant, cela ne donnerait certainement pas 0). On pouvait obtenir 1 point supplémentaire en venant au cours (dans le sens correspondant à ce cours), ce n'était pas si facile - les cours avaient lieu à 8 heures du matin. Je n'ai jamais pu systématiser le nombre de points que j'ai reçus pour tout le reste, je l'ai donc fixé à ma discrétion, en faisant évidemment souvent des erreurs. Il n'y avait qu'un tableau général, selon lequel un étudiant qui comprenait parfaitement le cours pouvait recevoir 25 points, un étudiant bien compris - 10 points, un étudiant assez bien compris - 5 points, et moins était donné à celui qui le faisait au moins quelque chose. Naturellement, lors de l'évaluation, je ne pouvais me fier qu'à ce que l'étudiant écrivait, même si le plus souvent il pouvait être paresseux ou autre chose, de sorte que ses véritables connaissances ne m'atteignaient pas.

Il est important d'écrire sur les délais. Les cours avaient lieu le mardi à 8 heures du matin. Premièrement, la date limite pour les réponses aux cours était fixée au dimanche suivant, et la date limite pour le classement était fixée au jeudi suivant le dimanche. Ensuite, les étudiants ont clairement exprimé moi-même ce à quoi je suis arrivé lors des deux premiers cours : je dois rédiger des commentaires sur les réponses, et après cela, il est conseillé de donner aux étudiants la possibilité de se corriger. Dans le même temps, des voix ont commencé à se faire entendre selon lesquelles 5 jours pour obtenir des réponses, c'était très peu. En conséquence, malgré les inquiétudes exprimées par d'autres étudiants, j'ai ajouté une semaine pour répondre aux questions et j'ai commencé à commenter les réponses reçues avant le premier dimanche. La décision était définitivement mauvaise : ils ne répondaient plus, et pendant la période qui s'allongeait, de nouvelles conférences avaient lieu et même moi, je ne savais pas ce qui appartenait à quoi. Mais il n’a rien changé : il a décidé qu’il y avait déjà tellement de changements.

À la fin du semestre, pour ceux qui ont reçu des crédits de stage, les points obtenus correspondaient à la note finale du cours. Cette note pourrait être améliorée à l’examen, qui était censé se dérouler ainsi :

Quatre questions difficiles sont posées sur différents sujets pour la compréhension (je choisirai les sujets à ma discrétion). Les questions peuvent inclure tout ce qui a été dit lors des conférences ou inclus dans un groupe sur VK. Une réponse entièrement lue à une question +1 point par rapport à celles obtenues au cours du semestre (si une personne ne comprend qu'une partie de la question, alors 0 point est attribué pour la question, quelle que soit sa partie). Vous pouvez utiliser tout ce que vous voulez, mais les questions seront très difficiles et nécessiteront une compréhension approfondie.

Interdire l’utilisation de matériel lors d’un examen conduit très souvent les étudiants à bachoter ou à copier au lieu de comprendre.

J'ai vu la dynamique de gain de points au cours du semestre à peu près comme ceci : les étudiants avancés obtiendront suffisamment de points automatiques pour 5 au cours des 6 à 7 premiers cours. C'est-à-dire vers la fin du mois de mars, juste au moment où je donnerai les informations de base et passerai aux exemples de définition et de résolution de problèmes réels. Avec de la pratique, j'espérais que les plus assidus le comprendraient également d'ici avril, ou tout au plus vers le milieu, si sa priorité était abaissée par les exigences d'autres cours. J'ai évalué cela par moi-même : je pense que lorsque j'étais étudiant en 4e année, j'aurais réussi un tel cours approximativement dans les délais impartis si rien d'inattendu ne s'était produit. Parmi les étudiants moins avancés, je m'attendais à ce que beaucoup d'entre eux soient intéressés par les questions, au moins comme une opportunité de se procurer une mitrailleuse, et qu'ils lisent les réponses de leurs collègues et des fragments de présentations de cours. Les sujets sont généralement intéressants, et peut-être que ces étudiants seront accros et essaieront de comprendre plus profondément.

Je voudrais faire une remarque sur la combinaison multiplicative sélectionnée de points entre directions, et non additive (la racine du produit, et non la somme divisée par un nombre). Cela correspond à la nécessité de traiter un grand nombre de directions à peu près au même niveau ; même des connaissances très, très approfondies dans quelques domaines ne fourniront pas à un étudiant une bonne note pour le cours s'il manque de connaissances dans d'autres domaines. Par exemple, la multiplicativité protège contre la possibilité d'obtenir un 5 en me bombardant de suggestions pour améliorer l'organisation du cours : chaque proposition ultérieure, rapportant le même nombre de points que la précédente, apporterait une contribution de moins en moins importante à la note finale. .

L’un des inconvénients immédiatement perceptibles de ce système est sa complexité. Mais comme le cours lui-même est assez complexe et que la résolution des problèmes de lacunes sémantiques nécessite la construction et la compréhension d'algorithmes complexes, je pense que les étudiants devraient être capables de comprendre cela facilement. De plus, ce système de reporting lui-même s'apparente quelque peu à la résolution d'un problème avec un vide sémantique : certains problèmes sont survenus dans le modèle de cours, les plus importants ont été sélectionnés et des approximations ont été recherchées pour les résoudre.

Un autre inconvénient du système est qu’il peut prendre du temps aux étudiants. J'ai donc essayé une vieille idée : inviter les étudiants qui connaissent bien la matière sans suivre le cours, ou qui s'estiment occupés par des choses plus importantes, à me contacter dès le premier mois. Je suis prêt à échanger avec eux, et, en fonction de leur niveau de connaissances et des raisons qui déplacent mon cours, à leur proposer une méthode de réussite automatique ou simplifiée, adaptée à eux. Après le premier mois, l'offre est retirée - sinon elle peut être utilisée à la fin du semestre par des étudiants faibles qui n'ont pas pu se résoudre à faire quelque chose, mais qui souhaiteraient potentiellement le faire.

Cela a été expliqué grossièrement aux étudiants lors du premier cours. Ensuite, je me suis promis de ne pas le changer, même si je constatais que cela ne fonctionnait pas bien et que les étudiants obtenaient des résultats nettement inférieurs ou pires que prévu. Le cours a commencé.

résultats

Les résultats se sont avérés bien pires que mes attentes, même si un certain nombre d'espoirs étaient justifiés. Je me souviens qu'après la première liste de questions pour le cours d'introduction, j'avais attendu avec appréhension : si des réponses apparaîtraient et si elles seraient significatives. Et maintenant, enfin, les premières réponses ont commencé à apparaître, une sorte de discussion a même commencé dans les commentaires, bien que plutôt sur un sujet philosophique. Puis, au fur et à mesure que le semestre avançait, les étudiants ont continué à répondre ; cependant, en règle générale, il y avait quelques étudiants dominants qui ont contribué à environ 70 % de tout ce qui était écrit d'utile.

À la fin du semestre, l'activité avait considérablement diminué : après l'avant-dernière conférence, ils m'ont envoyé une liste classée composée d'un nom - la seule personne qui a répondu à au moins quelques questions sur cette conférence. Les raisons en sont, je pense, pourraient être une fatigue générale, peut-être une sorte de déception, une évaluation inadéquate, des modifications infructueuses des délais, ce qui a conduit à la nécessité d'attendre 3 semaines pour recevoir le résultat final du cours, une charge de travail accrue dans d'autres sujets.

J'étais également de plus en plus déçu par la qualité des réponses : il me semblait souvent que beaucoup de choses avaient été volées quelque part sans comprendre, et le volume de nouvelles idées n'était pas aussi important que ce à quoi je m'attendais. Même de la part des étudiants, il y a eu une remarque selon laquelle le système actuel suscite au moins certaines réponses ; Les scores ne dépendent pas tellement du degré de compréhension approfondie de l'étudiant. Mais il y a certainement ceux qui ont compris.

Comme personne ne respectait les plans de notation que j'avais décrits et que cela risquait de obliger tout le monde, sauf quelques personnes, à passer l'examen, j'ai commencé à essayer d'établir des scores plus élevés. Il a commencé à sembler que je surgonflais les scores de ceux qui répondaient uniquement avec des exemples de problèmes et que la différence entre ces réponses et ceux qui faisaient vraiment de gros efforts était trop faible. Vers la fin du semestre, j'ai été de plus en plus submergée par le sentiment que de nombreux étudiants ne comprenaient presque rien à ce qui se disait, même si leurs résultats étaient relativement acceptables. Ce sentiment est devenu encore plus fort lors de la dernière conférence, lorsque j'ai commencé à essayer de demander à tout le monde d'affilée dans l'espoir de mieux comprendre le niveau final et d'ajouter des points à ceux qui répondaient correctement - il s'est avéré que beaucoup ne connaissaient pas les choses de base, par exemple, ce que sont les réseaux de neurones ou les points particuliers de l'image.

Les espoirs de classement n'ont pas non plus été très satisfaits : il y avait très peu de commentaires dans les listes classées, et à la fin ils ont complètement disparu. Il leur semblait souvent qu’ils évaluaient visuellement plutôt que de lire attentivement. Cependant, je me souviens d'au moins quelques fois où le classement m'a vraiment aidé et j'ai ajusté mes notes en fonction de cela. Mais il n’était pas question pour moi d’évaluer. L'évaluation a pris beaucoup de temps, mais je pouvais la faire sur le chemin du métro et au final, j'avais plus de chances d'obtenir des réponses en temps opportun que les étudiants.

Une autre déception, bien qu'attendue et découlant de la situation existante et du fait que je n'ai presque pas pris en compte cette situation, a été celle de la pratique.

Personne n’a réussi le grand test de laboratoire, même en avril. Et je ne comprenais pas vraiment si c’était compliqué ou s’ils n’y arrivaient tout simplement pas, et je ne savais pas si quelque chose devait être changé et comment, quoi exiger en fin de compte. J'ai rencontré un problème pour 4 maximum, mais cela n'a pas changé la situation. Dans le meilleur des cas, fin avril, les étudiants avaient choisi leurs tâches et envoyé leurs données. Certains des problèmes sélectionnés se sont révélés franchement insolubles au niveau actuel des connaissances des étudiants. Par exemple, un étudiant voulait reconnaître les tumeurs cancéreuses, mais en même temps, il ne comprenait pas exactement en quoi elles devaient différer - je ne pouvais naturellement pas l'aider.

Les choses se sont beaucoup mieux passées avec les mini-laboratoires : beaucoup ont réussi les deux premiers à temps ou sans prendre trop de retard ; Presque tout le monde a également réussi le troisième, mais à la toute fin. Certains les ont bien fait et mieux que ce à quoi je m'attendais. Mais je voulais mettre l'accent pratique sur un grand laboratoire.

Je considère qu'une autre de mes erreurs dans l'organisation de la pratique est la planification initiale de l'axe principal de travail sur un problème complexe pour la seconde moitié du semestre, alors que j'avais déjà présenté la plupart des idées de construction d'algorithmes dans des cours magistraux.

La question de savoir s'il est possible d'exiger des étudiants dans la pratique ce qui n'a pas encore été enseigné en cours a inquiété de nombreux enseignants que j'ai connus. Il semblait que la réponse formelle correcte était : bien sûr que non - après tout, cela signifie d'abord retirer du temps supplémentaire aux étudiants pour étudier de manière indépendante ce qui sera dit plus tard, puis leur dire ce qu'ils comprennent déjà. Mais maintenant, je pense que le mal de cette position formelle est bien plus grand : il n'est plus possible d'essayer les choses les plus difficiles en temps opportun dans la pratique. Dans le même temps, il est clair que l'étudiant a besoin de comprendre la matière de manière indépendante, et la répétition de la matière peut se faire de manière originale, par exemple en invitant un étudiant bien compris à préparer et à lire soigneusement ce fragment du se faire la leçon.

Au final, un tel système a-t-il donné plus que, par exemple, le système classique avec examen ? La question est complexe, j'espère qu'elle l'est, après tout, beaucoup de matériel a été donné ; lors de la préparation de l'examen, une partie aurait certainement été laissée de côté, même par les bons étudiants. Bien qu'il n'y ait pas eu autant d'ajouts au cours dans les réponses que je l'avais espéré.

Je voudrais faire une remarque supplémentaire sur le triste aspect de la situation dans laquelle les élèves n'ont pas peur de l'enseignant.

C'est lié à ce qui se passe, un miracle se produit et l'enseignant parvient à enseigner aux élèves quelque chose de globalement nouveau. Par exemple, sous mes yeux, un étudiant commence à aborder la résolution d'un problème avec un fossé sémantique de manière beaucoup plus intelligente. Il prend des mesures généralement correctes, obtient un résultat acceptable, mais ne sait pas comment l'expliquer. Et moi, moi, enseignant, j'essaie de comprendre ce qu'il a fait. Il explique de manière incompréhensible : je pose beaucoup de questions étranges, je fais des hypothèses étranges, et finalement je comprends la terminologie de l'élève. Je propose des conseils d'amélioration, parfois mauvais, comme le remarque un élève qui comprend déjà le problème. Et puis j'obtiens une réaction similaire à la réaction habituelle : « Sinon, pourquoi as-tu besoin de faire ça ? et "Je n'ai pas besoin de vos conseils" à "Je pourrais tout faire parfaitement bien sans vous."

Cela peut se manifester particulièrement fortement lorsqu'il commence quelque chose comme ceci : un étudiant vient d'abord avec sa proposition sûre d'elle et mal conçue pour résoudre un problème du type « ici, il vous suffit de prendre un réseau de neurones et de l'entraîner ». Vous dites que vous ne pouvez pas faire ça comme ça, il faut quand même au moins beaucoup réfléchir, et en général, il vaut mieux ne pas résoudre ce problème avec les réseaux de neurones. Un étudiant y réfléchit parfois, souffre, mais, bravo, il le comprend vraiment et apporte une solution bien pensée, basée sur les réseaux de neurones, et de toute son apparence il dit « J'aurais fait ça sans ton conseil en la première place." Je m'excuse auprès des étudiants qui ne font pas ça, vous existez et je connais certains d'entre vous, merci. Néanmoins, il existe des étudiants qui font preuve d'une telle ingratitude et, malheureusement, moi aussi, je me suis comporté de cette manière plus d'une fois.

Le problème de l'expression d'une telle ingratitude par de nombreux enseignants est facilement résolu en position de force : vous pouvez imposer votre solution au problème, interrompre l'élève s'il dit quelque chose qui n'est pas ce que vous voulez entendre, etc. Cela peut être efficace, en particulier pour les mauvais étudiants, mais cela prive les bons étudiants de la possibilité de réfléchir et de se rendre compte de l'inexactitude de leurs idées et hypothèses - et d'acquérir une expérience dont on se souviendra vraiment. Des ultimatums extravagants pour résoudre un problème sans explications claires sur un tel sujet provoquent le rejet : la tâche principale de l'élève devient de plaire à l'enseignant, et non d'acquérir des connaissances ou de résoudre le problème. La loyauté conduit au fait que les étudiants paresseux ne font pas grand-chose et que certains offensent également l'enseignant.

J'avais déjà remarqué cette fonctionnalité, mais après ce semestre, je l'ai ressentie davantage, je l'ai expérimentée. Peut-être parce que cela a vraiment enseigné à certains étudiants. Une telle ingratitude vient apparemment de l'orgueil intérieur de ces étudiants, de leurs complexes et du désir de se montrer devant un professeur qui est presque tombé à leur niveau. En plus de compliquer l'organisation du processus éducatif, un tel comportement et une telle ingratitude ostentatoire exaspèrent souvent les étudiants : ils veulent désespérément montrer clairement à l'étudiant qu'il a dépassé les limites. En même temps, vous comprenez avec votre esprit qu'en fait l'étudiant l'a compris, l'évaluation doit être positive. Vous vous retrouvez dans une situation presque désespérée, vous ne pouvez que regarder cette affaire avec humour et tout rejeter sur la bêtise de l’élève, mais c’est difficile. J'ai mal fait et j'ai été offensé.

Ainsi, l’ingratitude des élèves peut très souvent empoisonner l’humeur du professeur qui leur a enseigné quelque chose. Il peut y avoir beaucoup de choses similaires qui empoisonnent l’ambiance. Ils seraient particulièrement malades si tout ce que l'enseignant espérait retirer de l'enseignement à ces élèves n'était que du plaisir. Cette situation a encore une fois renforcé ma confiance qu'il est impossible de bien lire un cours entier sur le seul plaisir, il faut s'attendre à obtenir autre chose, au moins un rêve.

Ce dont je suis sûr, c'est que le cours a été très réussi en termes de promotion et de systématisation de mes connaissances. Bien sûr, j’imaginais généralement la plupart de ce que je disais, mais j’ai ressenti beaucoup de choses plus profondément. Il y avait des algorithmes dont je savais qu’ils existaient et que j’utilisais, mais je ne comprenais pas complètement comment ils fonctionnaient, je ne connaissais pas beaucoup d’alternatives ou je ne connaissais que les noms. Lors de la préparation du cours, j'ai été obligé de me pencher sur ce point. J'ai également remarqué un certain nombre de nouveautés, clairement influencées par les étudiants, comme les auto-encodeurs. J'ai acquis beaucoup de connaissances, peut-être pas très souvent utilisées, mais certainement nécessaires pour une bonne orientation dans le domaine. Je pense que l'amélioration des connaissances qui s'est produite a même déjà influencé certaines des décisions que j'ai prises dans mon travail en réfléchissant aux algorithmes, j'espère pour le mieux. Bien sûr, lire le cours m'a aussi apporté du plaisir, mais en même temps cela m'a aussi apporté du chagrin et de la déception.

Extension

Il se peut que j'aie la chance d'enseigner à nouveau ce cours, par exemple l'année prochaine. Je n’ai pas d’idées de solutions à tous les problèmes, mais j’en ai pour certains, et je vais essayer de les décrire.

Je pense que je peux résoudre le problème principal : le manque de progrès en temps opportun sur une tâche complexe en discutant de fragments similaires d'autres tâches lors de séminaires et en faisant des devoirs clairs dans des délais courts. Chacune des tâches nécessitera la réalisation d'un petit fragment d'un grand laboratoire, comme l'élaboration d'un énoncé du problème, la première sélection de données, la réflexion sur des critères de qualité,... Des points seront attribués pour chaque fragment complété dans les délais. . Si un élève est en retard, il devra rattraper son retard pour commencer à les recevoir.
Je prévois également d'articuler l'idée principale du cours plus clairement et plus souvent dans des contextes différents. Même si je ne suis pas sûr que cela aide : souvent, quand on dit la même chose, au contraire, cela commence à provoquer un rejet. L'idée principale, si tant est qu'elle existe, était que la capacité à résoudre un problème n'est pas une recherche insensée de divers modèles de ML dans diverses configurations, mais la construction manuelle d'un modèle individuel pour une tâche en utilisant des éléments de modèles existants adaptés à la tâche avec un coût raisonnable. modifications. Pour une raison quelconque, de nombreuses personnes ne comprennent pas cela ou font semblant de le comprendre. Peut-être que certaines personnes ne peuvent réaliser cette idée que par la pratique, à travers des cônes à part entière.
Je prévois également d'arrêter de donner 1 point à tous ceux qui sont venus à la conférence ; et définissez, par défaut, beaucoup moins, par exemple 0,1. Afin d'obtenir plus de points, vous devrez m'envoyer ou me montrer des enregistrements des principaux points de la conférence ou leurs photos le jour de la conférence. Presque tout peut s’écrire, le format et le volume ne m’intéressent pas. Mais pour de bonnes notes, je suis prêt à donner bien plus de 1 point.
Je voudrais ajouter ceci pour encourager davantage les étudiants à écouter le cours plutôt que de dormir et de s'occuper de leurs propres affaires. Beaucoup de gens se souviennent beaucoup mieux de ce qu’ils écrivent. La charge intellectuelle nécessaire à la création de telles notes n’est pas très nécessaire. Il semble également que cela ne constituera pas une charge trop lourde pour les étudiants qui ne prennent pas trop de notes ; ceux qui le font pourront simplement les fournir.
Il est vrai que tous les étudiants interrogés étaient critiques à l’égard de cette idée. En particulier, ils soulignent qu'il n'est pas si difficile de copier ces notes d'un voisin à la fin d'un cours ou simplement d'écrire quelque chose à partir des diapositives sans vraiment prêter attention au cours. De plus, le besoin d’écrire peut détourner l’attention de la compréhension pour certains.
Alors peut-être que ce serait bien de changer la forme d'une manière ou d'une autre. Mais en général, j'aime cette forme de reporting, elle était utilisée par exemple dans le cours de statistiques mathématiques au CSC : le jour du laboratoire, il faut envoyer un petit laboratoire terminé - et, il me semble, cela a encouragé de nombreux étudiants à s'asseoir et à le terminer immédiatement. Même si, bien sûr, il y en avait qui disaient qu’ils ne pourraient pas le faire ce soir-là et qu’ils étaient désavantagés. Ici, il me semble qu'une autre idée peut aider : donner à chaque étudiant la possibilité de décaler les délais de quelques jours par semestre.
Il y avait une idée pour remplacer la structure plate des réponses aux questions par une structure en bois. Pour que les réponses à toutes les questions n'apparaissent pas comme une liste continue, mais soient au moins à deux niveaux : alors les réponses à une question seront proches, et non mélangées avec les réponses à d'autres questions. Une structure de commentaires à deux niveaux sur les publications est par exemple prise en charge par Facebook. Mais les gens le visitent beaucoup moins souvent et je ne veux pas en faire le principal moyen de communication. C'est étrange de diriger deux groupes en même temps : VKontakte et Facebook. Je serais heureux si quelqu'un recommande une autre solution.

Il y a beaucoup de problèmes que je ne sais pas encore comment résoudre et je ne sais pas du tout si c’est possible. Principales préoccupations :

les réponses des étudiants à mes questions sont trop simples
mauvaise évaluation des réponses : mon évaluation ne correspond pas toujours à la réalité
classement, ce qui n'aide guère : la vérification des réponses des élèves par les élèves eux-mêmes est encore très loin

Dans l’ensemble, je ne considère absolument pas le temps passé à préparer et à dispenser le cours comme une perte ; au moins pour moi, c'était très utile.

À ce stade, tout semble être devenu trop surchargé.

Images de base tirées 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/

Je veux remercier:

pour la révision : ma mère, Margarita Melikyan (camarade de classe, maintenant étudiante diplômée à l'Université d'État de Moscou), Andrey Serebro (camarade de classe, maintenant employé de Yandex)
tous les étudiants qui ont participé à cette enquête et répondu à l'enquête/rédigé des critiques
et tous ceux qui m'ont appris quelque chose de bon

Source: habr.com

Organisation d'un cours universitaire sur le traitement du signal