🥇Organisatie van een universitaire cursus over signaalverwerking

Pedagogiek interesseert mij al heel lang en jarenlang heb ik als student, opgeleid, maar tegelijkertijd lastiggevallen en vertraagd door de bestaande organisatie van het onderwijs, nagedacht over hoe ik deze kon verbeteren. De laatste tijd krijg ik steeds vaker de kans om een aantal ideeën in de praktijk te testen. In het bijzonder kreeg ik dit voorjaar de kans om de cursus “Signaalverwerking” te geven aan de Polytechnische Universiteit (SPBPU). De organisatie ervan, vooral de organisatie van de rapportage, is het eerste experiment, waarvan de resultaten mij enigszins succesvol lijken, en in dit artikel wil ik het hebben over de organisatie van deze cursus.

Ik heb nog steeds geen duidelijk beeld van wat er in een cursus met deze naam gelezen moet worden, maar over het algemeen is dit een cursus over wat en hoe je automatisch kunt doen met beeld, geluid, tekst, video en andere voorbeelden van natuurlijke en kunstmatig gegenereerde signalen. Volgens wat eerder is gelezen en wat het meest nuttig zou zijn, lost dit problemen op met een semantische kloof tussen het ingangssignaal en wat men ervan wil begrijpen. Dit artikel gaat niet over de inhoud van de cursus - zelfs in het Russisch zijn er behoorlijk wat video-opnamen van goede cursussen over soortgelijke onderwerpen.

Maar als de inhoud interessant is

hier is, althans in de nabije toekomst, een werkende link naar de cursuspresentaties, die zich op bevinden mijn Google-drive. Het meeste van wat er staat, is afkomstig uit de cursussen van Anton Konushin, csc en verschillende internetartikelen die tot de meest relevante behoren. Op sommige plaatsen zijn er echter dingen waarvoor ik geen duidelijke beschrijvingen heb gevonden en heb geprobeerd mijn eigen beschrijvingen te bedenken; op sommige plaatsen zijn er Russische beschrijvingen van wat ik alleen in het Engels kon vinden - dit geldt vooral voor clustering, bijvoorbeeld aan het mcl-algoritme.

De opzet van het artikel is ongeveer als volgt: eerst wordt de door mij gekozen cursusorganisatie kort beschreven, daarna volgt een verhaal over de problemen die ik nuttig acht om op te lossen, daarna over hoe ik dit probeerde te doen bij het lezen van de ‘signaalbrief’. verwerking” cursus en hoe ik de resultaten evalueer, welke problemen ik zie, welke ideeën heb je om ze op te lossen? Dit zijn allemaal niets meer dan mijn gedachten en ideeën, en ik zou opmerkingen, bezwaren en meer ideeën zeer op prijs stellen! Bovendien is dit alles grotendeels geschreven in de hoop uw ideeën en opmerkingen te ontvangen. Misschien zal deze tekst iemand ook helpen interesse te vinden in kwaliteitsonderwijs, ondanks alles wat er om hem heen gebeurt.

Algemeen schema van de cursusorganisatie

De cursus bestaat uit twee componenten: theoretisch en praktisch. Beide delen zijn erg belangrijk: het theoretische deel geeft een groot overzicht van bestaande algoritmen en ideeën voor hun ontwerp voor het oplossen van problemen met een semantische kloof; De praktische versie zou op zijn minst enig overzicht moeten geven van bestaande bibliotheken, en ook de vaardigheden moeten trainen om uw eigen algoritmen te construeren. Dienovereenkomstig vereisten beide delen rapportage die hun studie stimuleerde en de hoofdlijn van het werk van de studenten vastlegde.

Zoals gebruikelijk bestond het theoretische gedeelte uit hoorcolleges. Na elke lezing kregen de studenten een uitgebreide lijst met vragen over de lezing mee naar huis, bestaande uit zowel routinevragen over de details van wat er werd verteld, als creatieve vragen over hoe en in welke gevallen bepaalde vertelde ideeën konden worden verbeterd en waar ze konden worden verbeterd. kan gebruikt worden voordat je studenten vraagt om zelf vragen te bedenken volgens de les (en je kunt ze ook beantwoorden). Alle vragen werden in een bericht in de VKontakte-groep geplaatst, de antwoorden moesten in de reacties worden geschreven: je kon een vraag beantwoorden die nog door niemand was gesteld, of commentaar geven op / toevoegen aan een reeds bestaand antwoord, inclusief een gemaakt antwoord door een andere leerling. De ruimte voor creativiteit die nauw verband hield met het onderwerp was naar mijn mening enorm!

Een aanvulling op de antwoorden op vragen had rangschikking moeten zijn: na de deadline moesten studenten mij de namen mailen van degenen die antwoordden, gerangschikt op basis van de cijfers die ze verdienden. Ook opmerkingen over de ranglijst waren welkom. Na dit alles heb ik eindelijk punten toegekend voor de lezing. Op basis van de resultaten van deze punten en een aantal extra voordelen, waaronder die voortkomen uit het praktijkgedeelte van de cursus, werden cijfers voor het semester toegekend. Andersdenkenden en slappelingen zouden kunnen proberen hun cijfer te verbeteren voor een zwaar examen (absoluut alles kan worden gebruikt, maar ik vraag strikt om begrip).

De algemene boodschap van het theoretische gedeelte was ongeveer als volgt: ik probeer een waanzinnige hoeveelheid materiaal te geven, in de hoop dat alle studenten er veel nieuwe en nuttige dingen in zullen vinden. Tegelijkertijd verlang ik niet van ze dat ze zich overal in verdiepen; ze kunnen óf interessante/nuttige momenten voor zichzelf uitkiezen en er diep in duiken, óf van alles een beetje doen. Ik zie het examen meer als een straf voor degenen die het semester slecht hebben gepresteerd dan als een norm.

Het praktijkgedeelte bestond uit

drie mini-labs, waarin studenten kant-en-klare code moesten uitvoeren die actief gebruik maakte van verschillende bibliotheken en gegevens moesten selecteren waarop deze goed of slecht werkte,
cursuswerk waarin studenten zelfstandig een probleem met een semantische leemte moesten oplossen. Ze konden de initiële taak overnemen uit de voorgestelde taken, of ze zelf kiezen en het met mij eens zijn. Vervolgens moesten ze een oplossing bedenken, deze coderen, zien dat het de eerste keer werkte, maar slecht werkte, en vervolgens proberen het te verbeteren, geleid door hun en mijn advies. Het ideaal zou zijn om echt goede kwaliteit te bereiken en studenten ervan te overtuigen dat geduld en werken in de goede richting ook op dit gebied alles zullen uitwerken, maar dit kan natuurlijk niet altijd worden gehoopt.

Dit alles moest worden gedaan voor krediet. De kwaliteit van het werk en de hoeveelheid inspanning die wordt geleverd, kunnen aanzienlijk variëren. Met meer inspanning was het mogelijk om naast colleges meer extra studiepunten te behalen.

Dit gebeurde in het voorjaarssemester van het vierde jaar, toen het semester iets meer dan een maand eerder eindigde vanwege een bachelorstudie. Dat wil zeggen, ik had ongeveer 4-10 weken.

Ik had ook een insider in de vorm van een zuster die studeerde in een van de twee groepen waaruit ik les gaf. Mijn zus kon mijn gekke ideeën soms tegenhouden met verhalen over haar visie op de werkelijke situatie in de groep en haar werkdruk bij andere vakken. Gecombineerd met een succesvol cursusonderwerp was het lot meer dan ooit voorstander van experimenteren!

Reflecties op problemen die je wilt oplossen

In deze sectie probeer ik te praten over de problemen, en de reflecties daarop hebben mij naar de beschreven cursusstructuur geleid. Deze problemen houden hoofdzakelijk verband met twee feiten:

Er zijn creatieve en actieve studenten die zelfstandig hun studie kunnen inrichten in de richting die zij echt nodig hebben. Door iedereen naar het gemiddelde niveau te duwen, creëert het bestaande onderwijssysteem op universiteiten vaak moeilijke, nerveuze en zinloze omstandigheden voor dergelijke studenten.
Veel leraren zijn helaas niet geïnteresseerd in de kwaliteit van hun werk. Vaak is deze desinteresse een gevolg van teleurstelling bij studenten. Maar het slechte werk van studenten kan niet anders dan een gevolg zijn van het slechte werk van leraren. De situatie kan verbeteren als kwaliteitswerk de docenten zelf ten goede komt, en niet alleen de studenten.

Natuurlijk zijn er nog veel meer problemen die niet erg verband houden met het eerste of het tweede. Wat moeten we bijvoorbeeld doen met de studenten die zich niet zelfstandig kunnen organiseren? Of degenen die het lijken te proberen, maar nog steeds niets kunnen doen?

De problemen die verband houden met de twee beschreven feiten zijn de problemen waar ik het meeste last van heb gehad, en ik heb veel over de oplossing ervan nagedacht. Het lijkt mij dat er tegelijkertijd een ‘zilveren kogel’ bestaat die ze oplost: als slimme studenten zich in comfortabele omstandigheden bevinden, kunnen ze grote voordelen voor leraren opleveren.

Motivatie van de docent

Laten we beginnen met de motivatie van de leraar. Uiteraard is dit noodzakelijk voor een goede cursus. Door een cursus te geven, kan een leraar dus het volgende ontvangen:

Plezier.
Geld. In ons geval zijn ze vaak symbolisch. Bovendien is dit geld voor degenen die goed lesgeven in IT volkomen belachelijk. Deze mensen hebben of kunnen in de regel vele malen meer verdienen in een andere baan. En ze kunnen beslist niet goed lesgeven alleen maar vanwege een salaris.
De prikkel is aanzienlijk beter om je in de stof te verdiepen. Ik maakte me grote zorgen over de populariteit van mijn lezingen. En ik was, althans voorlopig, erg bang voor de oordelende blikken van de studenten en hun negatieve mening: “hier is er weer eentje die niets anders te doen heeft dan ons dwingen tijd te verspillen aan een of andere onzin die hij zelf niet kon of wilde Ik acht het niet nodig om hiermee om te gaan.” .
Resultaten van de onderdompeling van studenten in de stof. Er kan een sfeer worden gecreëerd die studenten aanmoedigt om tijdens de colleges intelligente vragen te stellen. Dergelijke vragen kunnen de leraar enorm helpen: wijzen op enkele fouten en tekortkomingen, moedigen je aan om de dingen vanuit een ander perspectief te bekijken en dwingen je misschien zelfs om iets nieuws te begrijpen.
Het is mogelijk om studentenactiviteiten te stimuleren die verder gaan dan de stof die in de hoorcolleges wordt gelezen. Dan kunnen ze veel nieuwe informatie verzamelen en resultaten produceren in ten minste een of andere verwerkte vorm. Ja, het is nog steeds moeilijk te begrijpen en later te controleren. Maar tijdens zulke controles verbreedt iemands horizon. En er is nog een extraatje: als iets niet duidelijk is, kun je het soms aan de student vragen in plaats van het zelf uit te zoeken. Deze vraag test ook hoe goed de leerling het heeft begrepen.
Opleiding om met mensen te communiceren. Training in het beoordelen van mensen, begrijpen wat van hen kan worden verwacht, ook afhankelijk van het eigen handelen. Je kunt van tevoren proberen in te schatten welke student de taak goed en op tijd zal uitvoeren, welke slecht zal presteren, welke zal doen wat nodig is, maar voor een zeer lange tijd. Train verschillende managementbenaderingen (herinneringen, enz.). Begrijp hoe gemakkelijk het is en hoe studenten (en waarschijnlijk niet alleen zij) je precies kunnen manipuleren. De ruimte om te experimenteren is enorm. Experimentele resultaten zijn relatief snel zichtbaar.
Oefen een competente presentatie van gedachten, lezingen en andere oratorische vaardigheden. Training in het begrijpen van slecht geformuleerde antwoorden en vragen van studenten (soms moet dit allemaal ter plekke worden gedaan - je kunt je eigen reactie trainen).
De resultaten van het testen van eenvoudige ideeën in de praktijk met de handen van studenten. Zowel de resultaten van het testen van je eigen idee als het idee dat in de geest van de leerling opkwam, kunnen nuttig zijn. Als je een probleem vindt dat echt interessant is voor een leerling, is de kans groot dat de leerling goede ideeën zal bedenken en deze goed zal testen.
'Gratis' gebruik voor studenten om hun praktijkproblemen op te lossen.
Er wordt algemeen aangenomen dat leraren hier het meeste profijt van hebben. Ik heb hier een hele tijd in geloofd, maar met elk volgend experiment neemt mijn vertrouwen erin af. Tot nu toe heb ik slechts één student gehad, van wie ik samenwerkte, met wie ik uiteindelijk precies kreeg wat ik wilde, op tijd, en die echt mijn tijd heeft bespaard. Waarschijnlijk heb ik deze leerling beter les kunnen geven dan anderen. Toegegeven, ook hier bleek later, tijdens het project, dat ik een oplossing voor dit probleem nodig had in een iets andere vorm, maar dit is absoluut mijn schuld.
Alle andere studenten die ik tegenkwam, moesten voortdurend achtervolgd worden, aan hun wetenschappelijke werk herinnerd worden en hen hetzelfde meerdere keren uitleggen. Uiteindelijk kreeg ik iets heel vreemds van hen, en vaak op het moment dat ik dit probleem al zelf had opgelost. Ik begrijp niet hoe nuttig dit formaat voor hen is (het lijkt alsof ze aan het trainen zijn om iets te doen, maar op de een of andere manier is het van zeer slechte kwaliteit). Voor mij kost dit proces veel zenuwen en tijd. Het enige pluspunt: soms wordt mijn aandacht tijdens discussies getrokken door enkele details van het probleem die ik nog niet eerder had opgemerkt.

Roem, prestige - met kwaliteitsonderwijs
Zichtbaarheid van de resultaten van je activiteiten en dankbare studenten. Toegegeven, het is vaak moeilijk om de waarheid hier te begrijpen; studenten zijn vaak dankbaar voor de verkeerde dingen.
Ontmoet toekomstige specialisten in jouw vakgebied. Het is beter om ze te begrijpen, om te begrijpen hoe de nieuwe generatie leeft. U kunt degenen die u leuk vindt uitlichten en u vervolgens uitnodigen om te werken.

Dat is alles wat ik heb kunnen verzamelen. Voor mezelf probeer ik zo duidelijk mogelijk te begrijpen wat ik, naast plezier en prestige, precies hoop te halen uit het geven van de cursus. Hoe moet het zijn als ik bereid ben om het het hele semester met mijn tijd te betalen? Zonder dit inzicht is het moeilijk te geloven in het vermogen om een cursus goed uit te voeren. Bij het doordenken van de opbouw van de cursus moet rekening worden gehouden met uw eigen motivatie.

Comfortabele omstandigheden voor gevorderden

Het tweede deel van de cursusstructuurvereisten is gericht op creatieve en actieve studenten die een goed idee hebben van wat ze nodig hebben. Ondanks het feit dat veel leraren vol vertrouwen zelfs de mogelijkheid van het bestaan van dergelijke studenten ontkennen, bestaan ze zeker op geavanceerde universiteiten. In de hogere jaren neemt hun aantal aanzienlijk toe, vooral met hoogwaardige training. En het zijn slimme studenten die de hoop zijn van ons vaderland en de wetenschap.

Op bijna alle universiteiten is training lang niet zo effectief als het zou kunnen zijn. Tijdens colleges krijgen studenten vaak iets te horen dat misschien interessant, maar vreemd is: indien nodig is het in een wereld die de studenten nog niet zijn gaan begrijpen. Het komt vaak voor dat gevorderde studenten deze dingen al hebben gehoord of gelezen, ze hebben begrepen en vervolgens zijn vergeten - nu worden ze gedwongen opnieuw te luisteren. Vaak moeten leerlingen vreemde praktijkopdrachten uitvoeren die de leraar alleen maar heeft bedacht omdat hij vond dat de leerlingen ergens mee belast moesten worden. Schrijf en corrigeer rapporten, die leraren vaak de eerste keer niet accepteren, simpelweg omdat het hen onwaardig lijkt, en je moet tenminste iets leren.

Als dit allemaal op mensen valt die anders niets zouden doen, is dat waarschijnlijk geen slechte zaak. Zoals de praktijk laat zien, begrijpen deze mensen aan het einde van hun opleiding iets, de meesten van hen zijn redelijk geschikt voor werk in hun specialiteit.

Maar het komt voor dat een dergelijk systeem wordt toegepast op gevorderde studenten die al hun eigen actieplan hebben, hun eigen werk, hun eigen begrip van waar ze heen moeten. Bovendien is dit begrip over het algemeen juist, en kan het werk zeer populair worden gemaakt als het enigszins wordt gecorrigeerd. En dus worden deze studenten gebombardeerd met colleges met abstracte theoretische stof, slecht doordachte praktijkopdrachten en rapporten die eindeloos geschreven en gecorrigeerd moeten worden. Zelfs als dit allemaal nodig is, is het veel effectiever om het te verbinden met de wetenschappelijke interesses van de student. Zodat hij begrijpt hoe deze informatie hem in de praktijk gaat helpen.

Anders zal, als de leerling het niet begrijpt, slechts een klein deel geleerd worden. En het zal snel vergeten worden als het niet intensief gebruikt wordt in andere cursussen. Er zal slechts een algemeen idee overblijven. Maar ook van niet-kern-, oninteressante schoolvakken of van leerlingen die nergens in geïnteresseerd zijn. Misschien bestaat er nog steeds een idee waar we heen moeten om dit uit te zoeken.

Maar het kost studenten behoorlijk wat persoonlijke tijd om deze informatie te verkrijgen. Veel gevorderde studenten zouden er goed gebruik van kunnen maken. Zulke mensen zijn bereid om de kennis die ze nodig hebben vrijwel direct en met verbazingwekkende efficiëntie in zich op te nemen, vooral in hogere jaren.

Ja, misschien is jouw cursus precies wat een gevorderde student mist. En hij, arme kerel, begrijpt het niet. Maar het is onwaarschijnlijk dat abstracte theoretische lezingen hem zullen helpen. Als je de essentie begrijpt van een werk dat hem interesseert en hem adviseert om op zijn minst een klein fragment van de kennis die je geeft op de juiste plek toe te passen, zal de student het zeker begrijpen en waarderen. Zeker als jouw verbetervoorstel bijdraagt aan een kwalitatief beter resultaat.

In werkelijkheid is alles natuurlijk iets ingewikkelder. Niet alle nuttige kennis kan worden toegepast op het gebied dat de student interesseert. Dan zou het, vooral als dit in de hogere jaren gebeurt, goed zijn om te proberen te begrijpen wat nuttiger is voor de student: doen wat jij nodig acht, of wat hij zelf nodig acht voor zichzelf. En handel daarnaar.

Bij deze cursus had ik zo’n probleem vrijwel niet: de cursus problemen oplossen met een semantische kloof lijkt mij overal toepasbaar en voor iedereen bruikbaar. In wezen is dit een cursus over het ontwerpen van algoritmen en modellen in complexe situaties. Ik denk dat het voor iedereen nuttig is om te begrijpen dat dit bestaat en hoe het werkt, tenminste op het hoogste niveau. De cursus traint ook goed modelleringsvaardigheden en een redelijke aanpak voor het oplossen van veel problemen.

Ik was veel banger om alleen te vertellen wat veel studenten al weten. Ik wilde ze niet dwingen taken op te lossen waar ze niets van zouden leren. Ik wilde dat gevorderde studenten niet gedwongen werden om opdrachten voor de show te doen alleen maar om een voldoende te halen.

Om dit te doen, moet je goede studenten begrijpen, begrijpen wat ze weten en waar ze naar streven. Interview ze, ontdek hun mening, bekijk de resultaten van hun werk en begrijp iets van hen. Zorg ervoor dat studenten niet bang voor mij zijn. We waren niet bang om de vraag verkeerd te beantwoorden. Ze waren niet bang om mijn lijn te bekritiseren.

Maar je moet niet alleen niet eng zijn, maar ook veeleisend. Zelfs voor gevorderde studenten helpen redelijke eisen en bouwen ze op. De tijd die u besteedt aan het voltooien van een taak helpt u te begrijpen welk pad u moet kiezen, hoe diep u moet graven en wanneer u om hulp moet vragen. Resultaatvereisten helpen u te begrijpen waar u zich op moet concentreren. En het organiseert alles, helpt prioriteiten te stellen tussen een heleboel dingen die zich hebben opgestapeld.

Niet-intimiderend en veeleisend zijn is voor een leraar verre van eenvoudig. Zeker als er veel studenten zijn. Voor luie mensen is veeleisend zijn belangrijker. Bij hen wordt u gemarteld om in elk specifiek geval eerlijk te zijn. Voor gevorderden geldt het tegenovergestelde. Ze zijn aanzienlijk banger voor de tirannie van leraren dan anderen. Omdat er meer op het spel staat, hangt er meer af van de klassering en degradatie. De allereerste onredelijke eis doet twijfel rijzen: “Is de leraar redelijk? Zal hij adequaat reageren op mijn kritiek?” Elke volgende twijfel wordt sterker, de leraar verandert in de ogen van de student in een gek die moet behagen en zo min mogelijk tijd moet doorbrengen.

Het lijkt erop dat alleen een redelijk, strikt rapportagesysteem het probleem kan oplossen. Vooraf doordacht, wat tijdens het semester niet verandert. Het naleven van dit systeem zou belangrijker moeten worden dan de mening van de leraar, hoe vreemd dat ook mag klinken. Dit stelt hoge eisen aan de rationaliteit van het oorspronkelijke systeem. Het is duidelijk dat het onmogelijk is om alles te voorzien en dat je geen tijd wilt verspillen. Daarom is het mogelijk om expliciet de grenzen aan te geven waarbuiten de leraar naar eigen inzicht handelt. Een lab dat na de deadline wordt ingediend, wordt bijvoorbeeld gecontroleerd wanneer onbekend is, en als twee labs niet op tijd zijn ingediend, kunnen de gevolgen onvoorspelbaar zijn. Vervolgens kunt u, afhankelijk van de redenen die daartoe hebben geleid, vergeven of straffen. Maar als wat gedaan wordt aan de eisen voldoet, moet de leraar doen wat hij beloofd heeft.

Het was dus noodzakelijk om een rigide, redelijk rapportagesysteem te bedenken. Ze moet loyaler zijn aan redelijke studenten. Ze hield positief rekening met al het nuttige dat in haar opkwam en dat verband hield met de cursus. Maar ze gaf nergens goede cijfers voor, maar moedigde me aan om kwaliteitswerk te leveren.

Ook is het belangrijk dat mensen het meldsysteem vertrouwen en zich er prettig bij voelen. Zodat de student zichzelf de taak kan opleggen om aan het begin van het semester alles te doen, een cijfer te halen en zich rustig te voelen. Wees niet bang dat de leraar midden in het semester denkt: “Hij doet het te goed. Waarschijnlijk kun je complexere taken geven en de beoordeling daarvan afhankelijk maken.”

Ook moet, zoals uit de vorige paragraaf blijkt, het rapportagesysteem rekening houden met de wensen van de docent. En het bleek dat met veel van de vereisten al rekening was gehouden: ze vielen samen met de vereisten van loyaliteit aan redelijke studenten en aan kwaliteitswerk. Als gevorderde leerlingen vrijuit vragen kunnen stellen, zullen ze ook vragen wat de docent niet weet. Als je verder kunt gaan dan de cursus, zullen ze op pad gaan en nieuwe informatie vinden. Als ze begrijpen wat ze doen en waarom, zullen ze het efficiënt doen. En informatie over de resultaten van dergelijke experimenten verbreedt uiteraard de horizon van de leraar. Misschien niet meteen, maar vroeg of laat zal er iets nieuws en nuttigs voor hem zijn.

Een tevreden slimme leerling betekent een tevreden leraar!

Beoordelingsproblemen

Een verantwoordingssysteem kan studenten niet motiveren zonder een redelijke beoordeling van hun prestaties. Hoe beoordeel je op basis van de resultaten van het semester welke student een hoger cijfer verdient en welke een lager cijfer?

Ons meest gebruikte criterium is het examencijfer. De leraar probeert, door middel van communicatie of uit wat er is geschreven, te begrijpen hoe goed de student het onderwerp begrijpt op het moment dat hij voor het examen slaagt. Dit is op zichzelf lastig. Vaak krijgen leerlingen die bijna alles begrijpen, maar timide zijn en niet kunnen praten, lagere cijfers dan leerlingen die het onderwerp niet kennen, maar wel vindingrijk en arrogant zijn. Het schriftelijke examen vermindert de hoeveelheid onbeschaamdheid die een student kan gebruiken. Maar de interactiviteit gaat verloren: het is onmogelijk om te begrijpen of de student begrijpt wat hij niet heeft afgemaakt (en zelfs wat hij heeft geschreven). Een ander probleem is bedrog. Ik ken enkele meesters in de pedagogiek wier cijfers omgekeerd evenredig waren met de kennis van de studenten: de opdrachten besloegen een waanzinnige hoeveelheid materiaal, en zelfs degenen die zich goed hadden voorbereid, konden er niet voor slagen met een normaal cijfer. Maar degenen die vals speelden, kregen er vijf en de leraar concludeerde vol vertrouwen op basis daarvan dat het mogelijk was om ermee om te gaan - als je voorbereid was.

Er bestaan ideeën om deze problemen op te lossen. Maar zelfs als deze problemen kunnen worden opgelost, is er nog steeds geen manier om de resterende kennis van de student te beoordelen.

De kans op het vergroten van de hoeveelheid resterende kennis neemt toe als de kennis niet alleen in het hoofd van de student zit tijdens het examen, maar ook gedurende het grootste deel van de cursus. En als kennis ook ondersteund wordt door praktijkactiviteiten, zal dat zeker zo blijven. Het blijkt dat het goed zou zijn om de kennis van een student meerdere keren per semester te evalueren. En geef aan het einde automatisch een cijfer als de student het tijdens het semester goed heeft gedaan. Maar hierdoor verliest hij het totaaloverzicht van de cursus die de student ter voorbereiding op het examen had moeten krijgen.

Daar houden de problemen niet op: alle studenten zijn verschillend, en het komt voor dat iets voor de een vanzelfsprekend is, terwijl een ander er lang over moet nadenken. Misschien is het eerlijk om niet alleen hun uiteindelijke kennis te evalueren, maar ook de hoeveelheid inspanning die ze hebben geleverd? Hoe ze evalueren? Wat is beter: een student overschatten of onderschatten? Is het raadzaam om bij de beoordeling van studenten hun niveau te vergelijken met het niveau van de groep/stroom? Aan de ene kant lijkt het wel zo: als er een probleem is met de hele stroom, betekent dit dat de leraar slecht werk heeft geleverd. Aan de andere kant zal het verlagen van de lat bijdragen aan een daling van het niveau van studenten.

Er zijn systemen waarin studenten in eerste instantie in omstandigheden van afhankelijkheid van andere studenten worden geplaatst: zoals ik het begrijp, worden in een CSC-cursus over een soortgelijk onderwerp bijvoorbeeld de scores van alle studenten geclusterd en krijgt de student een cijfer in overeenstemming met in welk cluster zijn score zich bevindt. Dergelijke benaderingen vergroten het concurrentievermogen, maar creëren onzekerheid, wat studenten nog meer onder druk kan zetten en teamwerk kan belemmeren.

Dit was allemaal zo normaal en ik kon er niet over nadenken. Als persoon die zelf onlangs student was, lijkt het mij dat het belangrijkste is om ervoor te zorgen dat iemand, door hard te werken in het semester, een beter cijfer kan behalen - het cijfer dat hij wil. Er moeten veel manieren zijn om deze beoordeling te verkrijgen: voor praktijk en voor theorie in verschillende formaten. Maar als de cursus belangrijk is, is het noodzakelijk dat de student alleen een goed cijfer kan halen als hij óf echt goed werk heeft geleverd en veel vooruitgang heeft geboekt, óf de cursus in eerste instantie kent op het niveau van de leraar. Dit is ongeveer het soort systeem dat ik probeerde te bedenken.

In totaal heb ik geprobeerd de cursus zo comfortabel en nuttig mogelijk te maken, vooral voor ijverige studenten. Van hen verwachtte ik vragen en berichten die mijn kennis verder zouden brengen. Maar het probleem hoe we de anderen niet moesten vergeten, was natuurlijk ook relevant. De situatie hier is zeer ongunstig: ik wist dat, als gevolg van een aantal redenen, veel groepen tegen het vierde jaar in een zeer ongeorganiseerde staat aankomen: de meeste studenten zijn nog bezig met het afronden van het voorgaande semester; Er zijn mensen die het zich niet meer kunnen permitteren om vrijwel alles tijdens hun studie op tijd te doen en die daar jarenlang mee wegkomen. Tijdige feedback is ontzettend belangrijk voor een docent: je kunt op tijd van gedachten veranderen.

Gedetailleerd diagram van de cursusorganisatie

Ik begon actief na te denken over mogelijke rapportagepatronen en gedrag van een leraar die de hierboven genoemde problemen oplossen toen ik in mijn 5e jaar zat. Ik heb er al een paar geprobeerd te testen, maar er waren veel redenen waarom ik geen relevante beoordelingen kon krijgen. Met dit alles in gedachten heb ik een cursus samengesteld en vertel je precies wat er is gebeurd.

Eerste vraag: wat wil ik van deze cursus? Allereerst was ik geïnteresseerd om mijn ideeën in de praktijk uit te proberen en ik wilde echt dat er iets goeds uit zou voortkomen. Het tweede belangrijkste argument was de verbetering van de eigen kennis, maar in het algemeen werden tot op zekere hoogte alle hierboven genoemde doelen van de leraar, van plezier tot prestige, gerealiseerd.

Ook in verband met het doel om de kennis te verbeteren, zou ik willen dat studenten niet bang voor me zijn, vrijuit vragen kunnen stellen en openlijk hun ontevredenheid kunnen uiten over wat er gebeurt - dit alles zou voor mij goede prikkels zijn. Ik wilde ook kennis van hen ontvangen - ik wilde hen stimuleren om gezamenlijk de informatie die zij ontvingen uit te breiden en de reikwijdte van hun activiteiten niet te beperken. Probeer gedachteloze herhalingen in hun activiteiten te vermijden.

Zo ontstond het idee dat studenten een verscheidenheid aan vragen over de cursus zouden moeten beantwoorden (ook creatieve en waar ik de antwoorden niet van weet), elkaars antwoorden zouden moeten zien en aanvullen. Maar dupliceer niet - zo hoef ik niet uit te zoeken wie heeft gekopieerd en wie niet, en voor studenten is er een extra reden om hun kennis uit te breiden, om verder te gaan dan wat al tijdens de lezing werd verteld en geschreven door klasgenoten. Er is ook behoefte om te begrijpen wat degenen die hen voorgingen, schreven. Dit kan ook helpen om vroegtijdige reacties te stimuleren: in eerste instantie is de keuze uit mogelijke vragen iets groter.

Er werd een VKontakte-groep gemaakt en na elke lezing werden er genummerde vragen in geplaatst (ongeveer 15, behoorlijk lang). waarop leerlingen reageerden in de commentaren, waarbij ze elkaars antwoorden aanvulden.

De vragen waren vooral:

Om te herhalen wat er tijdens de lezing werd gezegd. Soms was het antwoord op een dergelijke vraag direct te vinden in de presentatie van de lezing, die de studenten na het lezen ervan kregen.
Om met praktische voorbeelden te komen van het gebruik van wat er verteld werd.
Het identificeren van de problemen die in de lezing aan de orde zijn gesteld in de beschreven algoritmen. En ook om algoritmen te bedenken die de in de lezing geïdentificeerde problemen oplossen. Het was duidelijk dat studenten algoritmen uit andere bronnen konden halen of hun eigen algoritmen konden bedenken.
Om de effectiviteit van de beschreven algoritmen te evalueren - inclusief voor een beter begrip van de algoritmen zelf.
Om algoritmen te vergelijken die soortgelijke problemen oplossen.
Over wiskundige bewijzen van enkele gebruikte of gerelateerde feiten (bijvoorbeeld de convolutiestelling, de stelling van Kotelnikov).
Het moet gezegd worden dat ik tijdens de lezingen bijna niet over formele bewijzen sprak; ik gebruikte meer ‘praktische’ bewijzen met veel benaderingen en vereenvoudigingen. Ten eerste omdat ik zelf in de praktijk niet echt gebruik maak van formele bewijzen en ze daardoor niet zo goed begrijp; ten tweede ben ik van mening dat in het vierde jaar de nadruk vooral moet liggen op praktisch inzicht, en niet op theorie, zonder welke je doorgaans kunt leven.
Nog een reden: de lezingen die ik over dit onderwerp heb gevolgd, rijkelijk voorzien van theoretische en wiskundige definities en bewijzen, leken mij óf erg moeilijk om alles in één keer te begrijpen, óf ze bevatten te weinig informatie – mezelf erin verdiepen lijkt nu alsof ik mezelf erin begraaf. iets dat nauwelijks zal bestaan, zal worden gebruikt.
Persoonlijke indrukken van de cursus en ideeën om deze te verbeteren - na het laatste college.

Het was ook mogelijk om de reacties van studenten en mijn opmerkingen op intelligente wijze samen te vatten in één enkel leesbaar document – dit werd ook gescoord. En het document zelf zou vervolgens nuttig zijn voor zowel studenten als mij.

De belangrijkste vraag die mij in de war bracht was: oké, iedereen zal het echt leuk vinden en ze zullen echt veel en goed gaan schrijven. Maar dan moet iemand dit allemaal controleren: heb ik hier voldoende tijd voor? Naast het geven van deze lezingen had ik een hoofdbaan, graduate school + wetenschappelijk werk, waar ik dit semester echter bijna mee ophield. Het leek erop dat dit probleem kon worden opgelost met een schema dat het mogelijk zou maken dat ten minste een deel van de toetsen van de leraar naar de leerlingen zou worden overgedragen. Naast dat het de taak van de leraar makkelijker maakt, is het ook onmiskenbaar nuttig voor leerlingen: door het vinden van fouten en het zien van een ander ontstaat er vaak een aanzienlijk beter begrip. Sommige studenten zijn bovendien geïnteresseerd in dergelijke ‘ala-onderwijs’-activiteiten.

In het huidige geval heb ik ervoor gekozen om de resultaten door studenten te rangschikken:

er is een hypothese dat het voor studenten gemakkelijker is om twee werken te vergelijken dan om specifieke cijfers te geven.

(uit online onderwijsstudies, bijvoorbeeld Waters, A.E., Tinapple, D., en Baraniuk, R.G.: “BayesRank: A Bayesian Approach to Rated Peer Grading”, 2015)

Rangschikking zou mij veel kunnen helpen. Dienovereenkomstig moesten studenten mij na de deadline voor antwoorden een ranglijst van hun collega's sturen, en commentaar op deze lijsten was welkom. In principe heb ik niet aangedrongen op een rangschikking, maar heb ik het alleen aanbevolen; iedereen die iets wilde, kon het sturen. Aan het einde van de cursus bleek dat na volledige rangschikking de meest voorkomende antwoordvorm de top k was die de nuttigste antwoorden schreef.

Semantische organisatie van de cursus

Het volgende belangrijke onderdeel was de semantische inhoud van de cursus. De opzet voor het theoretische deel van de cursus was als volgt:

Lezing nul - introductie, waar de cursus over gaat, welke nadruk ik ga leggen + rapportage (de regels zijn gigantisch en ik heb bijna de helft van de lezing erover gesproken)
1-3 lezing over hoe problemen met beeldverwerking in het algemeen werden opgelost vóór de komst van machinaal leren. Convoluties voor het zoeken naar intensiteitsverschillen en vereffening, slimme, morfologische beeldverwerking, het bekijken van afbeeldingen in verschillende ruimtes (Fourier-transformatie / wavelets), ransac, Hough / Rodin-transformaties, detectoren van singuliere punten, blobs, descriptoren, constructie van een herkenningsalgoritme.
2-3 lezingen (zoveel als nodig) over de ideeën van machine learning, basisprincipes, hoe het de problemen van uitgevonden algoritmen helpt oplossen. Automatische opsomming van parameterwaarden, voorwaarden, hun volgorde, wat er met de gegevens gedaan kan worden en waar men bang voor moet zijn, welke modellen men beter als basis kan nemen, dimensionaliteitsreductie, netwerken die gegevens benaderen, clustering. Ik was van plan om het eerste deel hiervan vrij snel te vertellen (het staat ook in andere cursussen), over clustering in meer detail (waarom het gevaarlijk is om ze te gebruiken, welk algoritme je moet kiezen en wat je niet mag vergeten).
Hoorcolleges waarin voorbeelden van echte problemen worden besproken (minimaal gezichtsherkenning en videostreamverwerking, en afhankelijk van hoeveel tijd beschikbaar is, hebben studenten misschien ideeën of de wens om zelf iets te vertellen). Er werd uitgegaan van een semi-seminarformat, waarbij we eerst proberen een probleem te stellen, vervolgens de ideeën van de leerlingen aandragen aan degenen die het probleem kunnen oplossen, en dan verdergaan met de methoden die daadwerkelijk worden gebruikt en nog niet door hen zijn geraden. Bij de taak om een gezicht uit een afbeelding te identificeren, worden bijvoorbeeld de ideeën van PCA en LDA (Fisher metrics) gebruikt, wat moeilijk te bedenken is, althans in een lezing.

Het praktische gedeelte moet enkele aspecten van het theoretische gedeelte illustreren, studenten kennis laten maken met bibliotheken en hen dwingen een complex probleem zelf op te lossen. Dienovereenkomstig waren er drie mini-laboratoria, waarin je een reeks kant-en-klare scripts moest nemen en uitvoeren, waarbij je gaandeweg verschillende doelen bereikte:

installeer python, pycharm en verschillende bibliotheken. De uit te voeren scripts zijn het eenvoudigst: afbeeldingen laden, enkele eenvoudige filters op kleuren en pixellocatie.
een reeks scripts illustreerde een deel van wat er in de lessen 1-3 werd verteld; de studenten moesten afbeeldingen selecteren waarin de scripts goed of slecht zouden werken, en uitleggen waarom. Toegegeven, ik had niet genoeg scripts voor dit laboratorium en ze bleken nogal schaars.
voor machinaal leren: ik moest een van de twee bibliotheken kiezen: catboost of tensorflow en kijken wat ze geven bij eenvoudige taken (taken en datasets werden vrijwel zonder wijzigingen uit voorbeeldbibliotheken gehaald, ik had ook niet genoeg tijd). In eerste instantie wilde ik beide bibliotheken samen geven, maar toen leek het erop dat het misschien te veel tijd zou kosten.
Ik probeerde alle drie de labs zo te selecteren dat ze binnen drie uur, op één avond, konden worden uitgevoerd. De resultaten van het laboratorium waren ofwel geselecteerde sets afbeeldingen en de resultaten van het werken eraan, of de waarden van de parameters van bibliotheekfuncties in het script. Alle labs waren verplicht, maar dit kon zowel efficiënt als slecht worden gedaan; voor hoogwaardige afronding en speciale opdrachten voor de labs kon je extra punten krijgen waardoor je cijfer voor het semester steeg.

Studenten kunnen zelf een moeilijke taak kiezen: bijvoorbeeld iets nemen dat verband houdt met hun bachelordiploma of werk, of uit de voorgestelde opdrachten. Het was belangrijk dat deze taak een semantische gap-taak zou zijn. Het was belangrijk dat het oplossen van het probleem geen grote hoeveelheden programmering vereiste. Moeilijkheidsgraad was niet erg belangrijk - ik geloofde dat een slecht resultaat ook het resultaat zou zijn. Er waren 5 fasen van het werk aan de taak, de resultaten van elke fase moesten met mij worden overeengekomen.

Taakselectie
Gegevensselectie: een belangrijke fase waarin in de regel een veel realistischer idee van het probleem wordt gevormd en hypothesen worden geboren voor de algoritmen die het probleem oplossen.
Het opstellen van een eerste benadering: een algoritme dat het probleem op zijn minst op de een of andere manier zou oplossen, waarop men zou kunnen voortbouwen en het verder zou kunnen verbeteren.
Iteratieve verbetering van de probleemoplossing.
Een informeel rapport waarin het resulterende algoritme wordt beschreven en de algoritmewijzigingen aan het oorspronkelijke algoritme die zijn uitgevoerd om dit algoritme te verkrijgen.

De taak zelf was, net als de minilabs, verplicht; voor de hoogwaardige implementatie ervan kon men veel extra punten krijgen.

Ongeveer een week voor de toets heb ik een alternatieve versie van het probleem toegevoegd, waarvan de oplossing op maximaal 4k kon rekenen: ik neem een signaal dat wordt beschreven door een complexe wiskundige functie en genereer gegevens voor studenten voor training/testen. Hun taak is om het signaal met wat dan ook te benaderen. Op deze manier vermijden ze de stap van het verzamelen van gegevens en lossen ze een kunstmatig probleem op.

evaluatie

Ik heb veel over de bovenstaande punten geschreven, nu is het tijd om uit te leggen wat ze gaven.

Er waren verschillende activiteiten waarvoor punten konden worden verdiend. Aan het eind zijn de scores voor alle gebieden vermenigvuldigd en verheven tot de macht “1/<aantal colleges gegeven in het semester>”. Routebeschrijving:

Elke lezing is een aparte richting
Mini-laboratoria
Groot (complex) laboratorium
Organisatorische momenten
Dit omvat punten voor advies en werk dat helpt bij het organiseren van de cursus, zoals objectief aangeven dat er iets ontbreekt, iets slecht wordt gedaan, of proberen een rapportbeschrijving te herschrijven om deze leesbaarder te maken. Het aantal punten varieerde naar eigen goeddunken, afhankelijk van het nut, de relevantie, de duidelijkheid van de formulering, enz.

Al het andere dat met het cursusonderwerp te maken heeft
Als een leerling bijvoorbeeld een aspect van signaalverwerking wil bespreken waar ik het nog niet over heb gehad, komen de punten hier terecht. Je kunt bijvoorbeeld iets aanraken door een fragment van een lezing over dit onderwerp voor te bereiden; afhankelijk van de kwaliteit van wat er is gedaan en de situatie in de loop van de tijd, kan ik dit wel of niet toestaan tijdens de lezing, maar in ieder geval zal ik op zijn minst enkele punten geven en enkele van de opmerkingen opschrijven die naar voren komen - de student krijgt de kans voor de volgende iteratie, waarbij hij zijn kennis verdiept en nieuwe punten aanbrengt.

Aanvankelijk had de leerling voor elke richting 1 punt (zodat het bij vermenigvuldigen zeker niet 0 zou opleveren). Je kon nog eens 1 punt krijgen als je naar de lezing kwam (in de richting die overeenkomt met deze lezing), het was niet zo eenvoudig - de lezingen waren om 8 uur. Ik heb het aantal punten dat ik voor al het andere kreeg nooit kunnen systematiseren, dus stelde ik het naar eigen goeddunken in, waarbij ik duidelijk vaak fouten maakte. Er was slechts een algemeen beeld, volgens welke een student die de lezing perfect begreep 25 punten kon krijgen, een goed begrepen - 10 punten, een redelijk begrepen - 5 punten, en minder werd gegeven aan degene die dat tenminste deed. iets. Uiteraard kon ik bij het beoordelen alleen vertrouwen op wat de student schreef, hoewel hij vaker lui kon zijn of iets anders, waardoor zijn echte kennis mij niet bereikte.

Het is belangrijk om over deadlines te schrijven. De lezingen waren op dinsdag om 8 uur. Ten eerste werd de deadline voor antwoorden op lezingen vastgesteld op de volgende zondag, en de deadline voor de rangschikking op de volgende donderdag na zondag. Vervolgens hebben de studenten duidelijk verwoord waar ik zelf in de eerste paar colleges op uitkwam: ik moet feedback schrijven op de antwoorden, en daarna is het raadzaam om de studenten de kans te geven zichzelf te corrigeren. Tegelijkertijd begonnen er stemmen te klinken dat 5 dagen voor antwoorden heel weinig was. Als gevolg hiervan heb ik, ondanks de geuite zorgen van andere studenten, een week toegevoegd om vragen te beantwoorden, en begon ik commentaar te geven op de antwoorden die vóór de eerste zondag kwamen. De beslissing was absoluut verkeerd: ze antwoordden niet meer, en gedurende de langere periode werden er nieuwe lezingen gehouden en zelfs ik was in de war over wat waartoe behoorde. Maar hij veranderde niets: hij besloot dat er al zoveel veranderingen waren.

Aan het einde van het semester kwamen de verdiende punten voor degenen die practicumpunten ontvingen overeen met het eindcijfer van de cursus. Dit cijfer zou verbeterd kunnen worden op het examen, dat als volgt zou moeten verlopen:

Er worden vier moeilijke vragen gegeven over verschillende onderwerpen om het begrip te vergroten (ik zal de onderwerpen naar eigen goeddunken kiezen). Vragen kunnen alles omvatten wat tijdens lezingen is gezegd of in een groep op VK is opgenomen. Een volledig gelezen antwoord op een vraag +1 punt ten opzichte van de antwoorden die in het semester zijn gescoord (als iemand slechts een deel van de vraag begrijpt, worden er 0 punten gegeven voor de vraag, ongeacht welk deel het is). Je kunt alles gebruiken wat je wilt, maar de vragen zullen erg moeilijk zijn en een diep begrip vereisen.

Het verbieden van het gebruik van materialen bij een examen leidt er vaak toe dat studenten gaan proppen of kopiëren in plaats van begrijpen.

Ik zag de dynamiek van het behalen van punten tijdens het semester ongeveer als volgt: gevorderde studenten scoren genoeg voor 5 automatische punten in ongeveer de eerste 6-7 colleges. Dat wil zeggen ergens eind maart, net wanneer ik de basisinformatie zal vertellen en verder zal gaan met voorbeelden van het stellen en oplossen van echte problemen. Door te oefenen hoopte ik dat de ijverige mensen er in april, of hoogstens halverwege, achter zouden komen als de prioriteit ervan zou worden verlaagd door de vereisten van andere cursussen. Ik heb dit zelf ingeschat: ik denk dat ik als 4e jaars student ongeveer binnen de gestelde termijn voor zo'n vak zou zijn geslaagd als er niets onverwachts was gebeurd. Van minder gevorderde studenten verwachtte ik dat velen van hen geïnteresseerd zouden zijn in de vragen, althans als een kans om een machinegeweer te bemachtigen, en dat ze de antwoorden van hun collega's en fragmenten van lezingen zouden lezen. De onderwerpen zijn over het algemeen interessant, en misschien zullen zulke studenten verslaafd raken en proberen ze dieper te begrijpen.

Ik zou graag een opmerking willen maken over de geselecteerde multiplicatieve combinatie van punten tussen richtingen, en niet over de additieve (de wortel van het product, en niet de som gedeeld door een getal). Dit komt overeen met de noodzaak om een groot aantal richtingen op ongeveer hetzelfde niveau te behandelen; zelfs zeer diepgaande kennis op een aantal gebieden zal een student geen goed cijfer voor de cursus opleveren als hij kennis op andere gebieden mist. Multiplicatiefheid beschermt bijvoorbeeld tegen de mogelijkheid om een 5 te krijgen door mij te bombarderen met suggesties om de organisatie van de cursus te verbeteren: elk volgend voorstel, dat hetzelfde aantal punten oplevert als het vorige, zou een steeds kleinere bijdrage leveren aan het eindcijfer .

Een van de onmiddellijk opvallende nadelen van dit systeem is de complexiteit ervan. Maar aangezien de cursus zelf behoorlijk complex is en het oplossen van problemen met semantische hiaten het construeren en begrijpen van complexe algoritmen vereist, ben ik van mening dat studenten dit gemakkelijk moeten kunnen begrijpen. Bovendien lijkt dit rapportagesysteem zelf enigszins op het oplossen van een probleem met een semantische leemte: er deden zich enkele problemen voor in het cursusmodel, de belangrijkste werden geselecteerd en er werd gezocht naar benaderingen om ze op te lossen.

Een ander nadeel van het systeem is dat het voor studenten zelfs tijdrovend kan zijn. Dus probeerde ik een oud idee uit: nodig studenten die de stof goed kennen zonder de cursus te volgen, of die zichzelf met belangrijkere dingen bezig achten, uit om in de eerste maand contact met mij op te nemen. Ik ben bereid om met hen te praten en, afhankelijk van hun kennisniveau en de redenen die mijn cursus vervangen, hen een automatische of een vereenvoudigde methode aan te bieden om voor de cursus te slagen, aangepast voor hen. Na de eerste maand wordt het aanbod ingetrokken - anders kan het aan het einde van het semester gebruikt worden door zwakke studenten die zichzelf er niet toe kunnen brengen iets te doen, maar dat wel graag zouden willen.

Dit werd tijdens het eerste college grofweg aan de studenten uitgelegd. Vervolgens beloofde ik mezelf dat ik het niet zou veranderen, ook al zag ik dat het niet goed werkte en dat studenten het beduidend minder of slechter deden dan verwacht. De cursus is begonnen.

Bevindingen

De resultaten bleken veel slechter dan mijn verwachtingen, hoewel een aantal hoop gerechtvaardigd was. Ik herinner me dat ik na de eerste lijst met vragen voor de inleidende lezing vol spanning wachtte: of er antwoorden zouden verschijnen en of ze zinvol zouden zijn. En nu begonnen eindelijk de eerste antwoorden te verschijnen, er begon zelfs een soort discussie in de commentaren, zij het eerder over een filosofisch onderwerp. Naarmate het semester vorderde, bleven de studenten reageren; in de regel waren er echter een paar dominante studenten die ongeveer 70% van al het nuttige dat er werd geschreven, bijdroegen.

Tegen het einde van het semester was de activiteit aanzienlijk afgenomen; na de voorlaatste lezing stuurden ze me een gerangschikte lijst bestaande uit één naam - de enige persoon die op zijn minst enkele vragen over die lezing beantwoordde. De redenen hiervoor kunnen, denk ik, algemene vermoeidheid zijn, misschien een soort teleurstelling, ontoereikendheid van de beoordeling, mislukte wijzigingen in de deadlines, wat leidde tot de noodzaak om drie weken te wachten om het eindresultaat van de lezing te ontvangen, een verhoogde werkdruk in andere onderwerpen.

Ik raakte ook steeds meer teleurgesteld door de kwaliteit van de antwoorden: het leek vaak alsof er ergens zonder begrip veel van was opgelicht, en de hoeveelheid nieuwe ideeën was lang niet zo groot als ik had verwacht. Zelfs van studenten kwam de opmerking dat het huidige systeem in ieder geval enkele antwoorden stimuleert; De scores zijn niet zozeer afhankelijk van de mate waarin de student de stof verdiept. Maar er waren zeker mensen die het begrepen.

Omdat niemand voldeed aan de scoreplannen die ik had geschetst en dit dreigde dat iedereen behalve een paar mensen het examen zou moeten afleggen, begon ik te proberen hogere scores te behalen. Het begon erop te lijken dat ik de scores van degenen die alleen met voorbeeldproblemen hadden geantwoord, te hoog had opgeblazen en het verschil tussen deze antwoorden en degenen die echt hun best hadden gedaan was te klein. Tegen het einde van het semester raakte ik steeds meer overweldigd door het gevoel dat er veel studenten waren die bijna niets begrepen van wat er werd gezegd, hoewel ze relatief acceptabele scores hadden. Dit gevoel werd nog sterker tijdens de laatste lezing, toen ik begon te proberen iedereen op een rij te vragen in de hoop het eindniveau beter te begrijpen en punten toe te voegen aan degenen die correct antwoordden - het bleek dat velen de basiszaken niet wisten, bijvoorbeeld wat neurale netwerken zijn of bijzondere punten in het beeld.

De hoop op een rangschikking werd ook niet erg vervuld: er waren heel weinig reacties op de ranglijsten en tegen het einde waren ze volledig verdwenen. Vaak leek het erop dat ze visueel beoordeelden in plaats van zorgvuldig te lezen. Ik kan me echter een paar keer herinneren dat het rangschikken echt hielp en dat ik mijn beoordelingen op basis daarvan heb aangepast. Maar van een evaluatie voor mij was geen sprake. De beoordeling duurde behoorlijk lang, maar ik kon het onderweg naar de metro doen en uiteindelijk was de kans groter dat ik op tijd antwoord zou krijgen dan de studenten.

Een aparte teleurstelling, hoewel verwacht en voortkomend uit de bestaande situatie en het feit dat ik met deze situatie bijna geen rekening hield, was met de praktijk.

Niemand slaagde zelfs in april voor de grote laboratoriumtest. En ik begreep niet echt of het ingewikkeld was of dat ze het gewoon niet voor elkaar konden krijgen, en ik wist niet of er iets veranderd moest worden en hoe, wat ik uiteindelijk moest eisen. Ik bedacht een probleem voor maximaal 4, maar het veranderde niets aan de situatie. In het beste geval hadden de leerlingen eind april hun taken gekozen en gegevens verzonden. Sommige van de geselecteerde problemen bleken eerlijk gezegd onoplosbaar op het huidige kennisniveau van de studenten. Een student wilde bijvoorbeeld kankertumoren herkennen, maar tegelijkertijd begreep hij niet hoe ze precies moesten verschillen - ik kon natuurlijk op geen enkele manier helpen.

Met de mini-labs ging het veel beter; velen slaagden er op tijd in om de eerste twee te halen, of zonder al te ver achterop te raken; Bijna iedereen slaagde ook voor de derde, maar helemaal op het einde. Sommigen deden het goed en beter dan ik had verwacht. Maar ik wilde de belangrijkste praktische nadruk leggen op een groot laboratorium.

Een andere fout van mij bij het organiseren van de praktijk beschouw ik als de initiële planning van de hoofdfocus van het werk aan een complex probleem voor de tweede helft van het semester, tegen de tijd dat ik de meeste ideeën voor het construeren van algoritmen al in hoorcolleges had gepresenteerd.

De vraag of het mogelijk is om van studenten in de praktijk te eisen wat nog niet in de colleges is onderwezen, baarde veel leraren die ik kende zorgen. Het leek erop dat het formeel juiste antwoord was: natuurlijk niet. Dit betekent immers dat je eerst extra tijd van de studenten wegneemt om zelfstandig te bestuderen wat er later wordt verteld, en ze vervolgens te vertellen wat ze al begrijpen. Maar nu denk ik dat de schade van deze formele positie veel groter is: het is niet meer mogelijk om de moeilijkste dingen tijdig in de praktijk te proberen. Tegelijkertijd is het duidelijk dat de student de stof zelfstandig moet begrijpen, en herhaling van de stof kan op een originele manier gebeuren, bijvoorbeeld door een goed begrepen student uit te nodigen dit fragment uit de les zorgvuldig voor te bereiden en te lezen. lezing zelf.

Heeft zo’n systeem uiteindelijk meer opgeleverd dan bijvoorbeeld het klassieke systeem met examen? De vraag is complex, ik hoop dat er immers behoorlijk wat stof is gegeven; bij de voorbereiding op het examen zou een deel ervan zelfs door goede studenten zeker buiten beschouwing zijn gelaten. Al stonden er in de antwoorden niet zoveel toevoegingen aan de cursus als ik had gehoopt.

Ik zou nog een opmerking willen maken over het trieste kenmerk van de situatie waarin studenten niet bang zijn voor de leraar.

Het houdt verband met wat er gebeurt, er gebeurt een wonder en de leraar slaagt erin de leerlingen iets globaal nieuws te leren. Voor mijn ogen begint een student bijvoorbeeld het oplossen van een probleem met een semantische kloof veel intelligenter te benaderen. Hij neemt over het algemeen de juiste stappen, krijgt een acceptabel resultaat, maar weet niet hoe hij het moet uitleggen. En hier probeer ik, een leraar, erachter te komen wat hij deed. Hij legt het onbegrijpelijk uit: ik stel veel vreemde vragen, doe vreemde aannames en doorgrond uiteindelijk de terminologie van de student en begrijp het. Ik geef advies voor verbetering, soms slecht, zoals een student die het probleem al begrijpt, opmerkt. En dan krijg ik een reactie die lijkt op de gebruikelijke: “Waarom moet je dit anders doen?” en “Ik heb jouw advies niet nodig” tot “Ik zou alles prima kunnen doen zonder jou.”

Dit kan zich vooral sterk manifesteren als het zoiets als dit begint: een student komt in eerste instantie met zijn zelfverzekerde en slecht doordachte voorstel om een probleem op te lossen in de vorm van “hier moet je gewoon een neuraal netwerk nemen en trainen.” Je zegt dat je het niet zomaar kunt doen, je moet nog steeds veel nadenken, en in het algemeen kun je dit probleem beter niet met neurale netwerken oplossen. Een student denkt er soms over na, lijdt, maar goed gedaan, hij begrijpt het echt en komt met een goed doordachte oplossing, gebaseerd op neurale netwerken, en zegt met al zijn uiterlijk: “Ik zou dit hebben gedaan zonder jouw advies in de eerste plaats." Mijn excuses aan de studenten die dit niet doen, jij bestaat en ik ken sommigen van jullie, dank je. Niettemin bestaan er studenten die zulke ondankbaarheid tonen, en helaas heb ik mij ook meer dan eens zo gedragen.

Het probleem van het uiten van dergelijke ondankbaarheid door veel leraren kan gemakkelijk worden opgelost vanuit een positie van kracht: je kunt jouw oplossing voor het probleem opleggen, de leerling onderbreken als hij iets zegt dat niet is wat je wilt horen, enz. Dit kan effectief zijn, vooral voor slechte studenten, maar het ontneemt goede studenten de kans om na te denken en de onjuistheid van hun ideeën en hypothesen te beseffen - en een ervaring op te doen die echt onthouden zal worden. Buitensporige ultimatumvereisten voor het oplossen van een probleem zonder duidelijke uitleg bij een dergelijk onderwerp veroorzaken afwijzing; de hoofdtaak van de leerling wordt het plezieren van de leraar, en niet het vergaren van kennis of het oplossen van het probleem. Loyaliteit leidt ertoe dat luie studenten niet veel doen, en sommigen beledigen ook de leraar.

Ik had deze eigenschap al eerder opgemerkt, maar na dit semester voelde ik het op de een of andere manier meer, ervoer ik het. Misschien omdat het sommige studenten echt heeft geleerd. Dergelijke ondankbaarheid komt blijkbaar voort uit de innerlijke trots van zulke studenten, hun complexen, en het verlangen om zichzelf te laten zien aan een leraar die bijna tot hun niveau is gezonken. Naast dat het de organisatie van het onderwijsproces ingewikkelder maakt, maken dergelijk gedrag en opzichtige ondankbaarheid studenten vaak woedend: ze willen de student wanhopig op de een of andere manier duidelijk laten zien dat hij de grens heeft overschreden. Tegelijkertijd begrijp je met je verstand dat de student het in wezen heeft bedacht, de beoordeling moet positief zijn. Je bevindt je in een bijna hopeloze situatie, het enige wat je kunt doen is deze kwestie met humor bekijken en alles aan de domheid van de student wijten, maar dit is moeilijk. Ik deed het slecht en was beledigd.

De ondankbaarheid van leerlingen kan dus heel vaak de stemming vergiftigen van de leraar die hen iets heeft geleerd. Er kunnen veel soortgelijke dingen zijn die de stemming vergiftigen. Ze zijn vooral ziek als de leraar alleen maar hoopte dat het lesgeven aan deze studenten plezier zou opleveren. Deze situatie versterkte nogmaals mijn vertrouwen dat het onmogelijk is om alleen op plezier een hele cursus goed te lezen, je moet verwachten dat je iets anders krijgt, op zijn minst een droom.

Waar ik zeker van ben, is dat de cursus zeer succesvol was in het bevorderen en systematiseren van mijn kennis. Natuurlijk verbeeldde ik me meestal het meeste van wat ik zei, maar ik voelde veel dingen dieper. Er waren algoritmen waarvan ik wist dat ze bestonden en zelfs gebruikten, maar ik begreep niet helemaal hoe ze werkten, kende niet veel alternatieven, of kende alleen de namen. Bij het voorbereiden van de cursus was ik genoodzaakt hier naar te kijken. Er waren ook een aantal nieuwe dingen die mij opvielen, duidelijk beïnvloed door studenten, zoals autoencoders. Ik heb veel kennis opgedaan, misschien niet zo vaak gebruikt, maar zeker noodzakelijk voor een goede oriëntatie op het vakgebied. Ik denk dat de verbetering van de kennis die heeft plaatsgevonden zelfs enkele van de beslissingen heeft beïnvloed die ik in mijn werk heb genomen bij het nadenken over algoritmen, ik hoop op een betere. Natuurlijk bracht het lezen van de cursus mij ook plezier, maar tegelijkertijd bracht het mij ook verdriet en teleurstelling.

Uitbreiding

Het kan gebeuren dat ik volgend jaar bijvoorbeeld weer de kans krijg om deze cursus te geven. Ik heb geen ideeën voor oplossingen voor alle problemen, maar voor sommige heb ik dat wel, en ik zal proberen ze te beschrijven.

Ik denk dat ik het grootste probleem kan oplossen: het gebrek aan tijdige vooruitgang bij een complexe taak door soortgelijke fragmenten van andere taken te bespreken tijdens seminars en duidelijk huiswerk met korte deadlines. Voor elk van de huiswerkopdrachten moet een klein fragment van een groot laboratorium worden uitgevoerd, zoals het opstellen van een probleemstelling, de eerste selectie van gegevens, het doordenken van kwaliteitscriteria,... Voor elk op tijd voltooid fragment worden punten toegekend. . Als een leerling achterloopt, zal hij deze moeten inhalen om de achterstand in te kunnen halen.
Ik ben ook van plan om de hoofdgedachte van de cursus duidelijker en vaker in verschillende contexten te verwoorden. Hoewel ik niet zeker weet of dit zal helpen: vaak, als je hetzelfde zegt, begint het juist afwijzing te veroorzaken. Het hoofdidee was in ieder geval dat de vaardigheid om een probleem op te lossen niet bestaat uit het gedachteloos zoeken naar verschillende ML-modellen in verschillende configuraties, maar uit het handmatig construeren van een individueel model voor een taak, waarbij gebruik wordt gemaakt van onderdelen van bestaande modellen die geschikt zijn voor de taak met een redelijke mate van nauwkeurigheid. wijzigingen. Om de een of andere reden begrijpen veel mensen dit niet, of doen ze zorgvuldig alsof ze dat wel doen. Misschien kunnen sommige mensen dit idee zelfs alleen maar realiseren door oefening, door middel van volwaardige kegels.
Ik ben ook van plan om niet langer 1 punt te geven aan iedereen die naar de lezing kwam; en standaard aanzienlijk lager ingesteld, bijvoorbeeld 0,1. Om meer punten te krijgen, moet je mij op de dag van de lezing opnames van de belangrijkste punten van de lezing of hun foto's sturen of laten zien. Bijna alles kan geschreven worden, het formaat en de omvang interesseren mij niet. Maar voor goede aantekeningen ben ik bereid aanzienlijk meer dan 1 punt te geven.
Ik zou dit willen toevoegen om studenten verder aan te moedigen naar de lezing te luisteren in plaats van te slapen en zich met hun eigen zaken te bemoeien. Veel mensen onthouden veel beter wat ze opschrijven. De intellectuele belasting voor het maken van dergelijke aantekeningen is niet erg noodzakelijk. Het lijkt er ook op dat dit geen last zal opleveren voor studenten die niet te veel aantekeningen maken; degenen die dat wel doen, kunnen deze gewoon aanleveren.
Toegegeven, alle ondervraagde studenten waren critici van dit idee. Ze wijzen er vooral op dat het niet zo moeilijk is om aan het einde van een lezing deze aantekeningen van een buurman over te nemen of gewoon iets van de slides op te schrijven zonder echt op de lezing te letten. Bovendien kan de behoefte om te schrijven voor sommigen een afleiding van het begrip zijn.
Dus misschien zou het leuk zijn om de vorm op de een of andere manier te veranderen. Maar over het algemeen vind ik deze vorm van rapportage leuk, het werd bijvoorbeeld gebruikt bij de cursus wiskundestatistieken bij CSC: op de dag van het lab moet je een klein voltooid lab sturen - en het lijkt mij dat dit moedigde veel studenten aan om te gaan zitten en het meteen af te maken. Al waren er natuurlijk mensen die zeiden dat ze het die avond niet konden doen en in het nadeel waren. Hier lijkt mij een ander idee te kunnen helpen: geef elke student de kans om deadlines met een paar dagen per semester te verschuiven.
Er ontstond een idee om de vlakke structuur van antwoorden op vragen te vervangen door een houtstructuur. Zodat de antwoorden op alle vragen niet in een doorlopende lijst komen, maar op zijn minst op twee niveaus zijn: dan zullen de antwoorden op één vraag dichtbij zijn en niet vermengd met antwoorden op andere vragen. Een structuur met twee niveaus voor reacties op berichten wordt bijvoorbeeld ondersteund door Facebook. Maar mensen bezoeken het veel minder vaak en ik wil er niet het belangrijkste communicatiemiddel van maken. Het is vreemd om twee groepen tegelijkertijd te runnen: VKontakte en Facebook. Ik zou blij zijn als iemand een andere oplossing aanbeveelt.

Er zijn veel problemen waarvan ik nog niet weet hoe ik ze moet oplossen en ik weet niet of het überhaupt mogelijk is. Belangrijkste zorgen:

De antwoorden van studenten op mijn vragen zijn te simpel
slechte evaluatie van antwoorden: mijn beoordeling komt niet altijd overeen met de werkelijkheid
ranking, wat nauwelijks helpt: het controleren van de antwoorden van studenten door de studenten zelf is nog erg ver weg

Over het geheel genomen beschouw ik de tijd die ik besteed aan het voorbereiden en geven van de cursus zeker niet als verspild; voor mij was het in ieder geval erg nuttig.

Op dit punt lijkt alles te overbelast te zijn geraakt.

Basisfoto's genomen van:

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/

Ik wil bedanken:

ter beoordeling: mijn moeder, Margarita Melikyan (klasgenoot, nu afgestudeerde student aan de Staatsuniversiteit van Moskou), Andrey Serebro (klasgenoot, nu een medewerker van Yandex)
alle studenten die hieraan hebben deelgenomen en de enquête hebben ingevuld/recensies hebben geschreven
en iedereen die mij ooit iets goeds heeft geleerd

Bron: www.habr.com

Organisatie van een universitaire cursus over signaalverwerking