Organisering av et universitetskurs om signalbehandling

Pedagogikk har interessert meg i veldig lang tid, og i mange år har jeg som student utdannet, men samtidig trakassert og forsinket av den eksisterende organiseringen av utdanning, tenkt på hvordan jeg kan forbedre den. I det siste har jeg i økende grad fått muligheten til å teste noen av ideene i praksis. Spesielt fikk jeg denne våren muligheten til å undervise i kurset «Signalbehandling» ved Polytechnic University (SPBPU). Organiseringen, spesielt organiseringen av rapportering, er det første eksperimentet, hvis resultater ser ut til å være noe vellykket, og i denne artikkelen vil jeg snakke om organiseringen av dette kurset.

Jeg har fortsatt ikke en klar forståelse av hva som bør leses i et kurs med dette navnet, men generelt er dette et kurs om hva og hvordan du automatisk kan gjøre med bilder, lyd, tekst, video og andre eksempler på naturlig og kunstig genererte signaler. I henhold til det som ble lest før og ville vært mest nyttig, er dette å løse problemer med et semantisk gap mellom inngangssignalet og det man ønsker å forstå fra det. Denne artikkelen handler ikke om innholdet i kurset - selv på russisk er det ganske mange videoopptak av gode kurs om lignende emner.

Men hvis innholdet er interessant

her er, i hvert fall i nær fremtid, en fungerende lenke til kurspresentasjonene, som ligger på min Google Drive. Det meste som finnes er hentet fra Anton Konushins kurs, csc og diverse internettartikler som er blant de mest relevante. Noen steder er det imidlertid ting jeg ikke fant klare beskrivelser for og prøvde å komme med egne; noen steder er det russiske beskrivelser av det jeg bare kunne finne på engelsk - dette gjelder spesielt for clustering, for eksempel, til mcl-algoritmen.

Omrisset av artikkelen er omtrent som følgende: Først beskrives kursorganiseringen jeg har valgt kort, deretter er det en historie om problemene som jeg anser som nyttige å løse, deretter om hvordan jeg prøvde å gjøre dette når jeg leste "signalet prosesseringskurs og hvordan jeg vurderer resultatene, hvilke problemer ser jeg, hvilke ideer har du for å løse dem? Alt dette er ikke annet enn mine tanker og ideer, og jeg tar veldig gjerne imot kommentarer, innvendinger og flere ideer! Dessuten ble alt dette skrevet hovedsakelig i håp om å motta dine ideer og kommentarer. Denne teksten vil kanskje også hjelpe noen til å finne interesse for kvalitetsundervisning, til tross for alt som skjer rundt dem.

Organisering av et universitetskurs om signalbehandling

Generelt opplegg for kursorganisering

Kurset har to komponenter: teoretisk og praktisk. Begge deler er svært viktige: den teoretiske gir en stor oversikt over eksisterende algoritmer og ideer for deres design for å løse problemer med et semantisk gap; Den praktiske skal gi minst en viss oversikt over eksisterende biblioteker, samt trene ferdighetene til å konstruere egne algoritmer. Følgelig krevde begge deler rapportering som stimulerte studiet deres, og satte hovedlinjen i studentenes arbeid.

Den teoretiske delen bestod som vanlig av forelesninger. Etter hver forelesning fikk studentene en bred liste med spørsmål de kunne ta med hjem om forelesningen, bestående av både rutinespørsmål om detaljene i det som ble fortalt, og kreative spørsmål om hvordan og i hvilke tilfeller bestemte ideer fortalte kunne forbedres og hvor de kan brukes før man ber studentene komme med egne spørsmål i følge forelesningen (og du kan også svare på dem). Alle spørsmål ble lagt ut i et innlegg i VKontakte-gruppen, svar måtte skrives i kommentarene: du kan enten svare på et spørsmål som ennå ikke har blitt reist av noen, eller kommentere / legge til et allerede eksisterende svar, inkludert et som er laget av en annen student. Rommet for kreativitet nært knyttet til faget, etter min mening, var enormt!

Et tillegg til svarene på spørsmålene burde vært rangering: Etter fristen måtte elevene sende meg navnene på de som svarte på e-post, rangert avhengig av karakterene de fortjente. Kommentarer til rangeringen ble også ønsket velkommen. Etter alt dette har jeg endelig gitt karakterer for forelesningen. Basert på resultatene av disse punktene og en rekke tilleggsfordeler, inkludert de som vokser fra den praktiske delen av emnet, ble karakterer for semesteret gitt. Avvikere og slakere kan prøve å forbedre karakteren på en tøff eksamen (absolutt alt kan brukes, men jeg ber strengt om forståelse).

Det generelle budskapet i den teoretiske delen var noe sånt som dette: Jeg prøver å gi vanvittig mye stoff, i håp om at alle elevene vil finne mye nytt og nyttig i det. Samtidig krever jeg ikke at de skal fordype seg i alt, de kan enten velge interessante/nyttige øyeblikk for seg selv og fordype seg dypt i dem, eller gjøre litt av hvert. Jeg oppfatter eksamen mer som en straff for de som gjorde det dårlig i løpet av semesteret enn som en norm.

Den praktiske delen bestod av

  • tre minilaboratorier, der studentene måtte kjøre ferdig kode som aktivt brukte forskjellige biblioteker og velge data som fungerte bra eller dårlig på,
  • kursarbeid der studentene ble pålagt å selvstendig løse et problem med et semantisk gap. De kunne ta den første oppgaven enten fra de foreslåtte, eller velge den selv og være enig med meg. Så måtte de komme med en løsning, kode den, se at den fungerte første gang, den fungerte dårlig, og så prøve å forbedre den, styrt av deres og mine råd. Det ideelle ville være å oppnå virkelig god kvalitet, og overbevise studentene om at tålmodighet og arbeid i riktig retning også på dette området vil knuse alt, men dette kan man selvfølgelig ikke alltid håpe på.

Alt dette måtte gjøres for kreditt. Kvaliteten på arbeidet og mengden innsats som brukes kan variere betydelig. Med større innsats var det mulig å få flere ekstra studiepoeng i tillegg til forelesninger.

Dette skjedde i vårsemesteret 4. året, da semesteret avsluttes litt mer enn en måned for tidlig på grunn av bachelorstudier. Det vil si at jeg hadde ca 10-11 uker.

Jeg hadde også en insider i form av en søster som studerte i en av de to gruppene jeg foreleste fra. Søsteren min kunne noen ganger stoppe de gale ideene mine med historier om hennes visjon om den virkelige situasjonen i gruppen og hennes arbeidsmengde i andre fag. Kombinert med et vellykket kurstema, favoriserte skjebnen virkelig eksperimentering mer enn noen gang!

Organisering av et universitetskurs om signalbehandling

Refleksjoner over problemer du ønsker å løse

I denne delen prøver jeg å snakke om problemene, refleksjoner som førte meg til den beskrevne kursstrukturen. Disse problemene er hovedsakelig knyttet til to fakta:

  • Det er kreative og aktive studenter som er i stand til å selvstendig organisere studiene i den retningen de virkelig trenger. Ved å presse alle til gjennomsnittsnivået, skaper det eksisterende utdanningssystemet ved universitetene ofte vanskelige, nervøse og meningsløse forhold for slike studenter.
  • Mange lærere er dessverre ikke interessert i kvaliteten på arbeidet sitt. Ofte er denne uinteressen en konsekvens av skuffelse hos elevene. Men elevenes dårlige arbeid kan ikke annet enn å være en konsekvens av lærernes dårlige arbeid. Situasjonen kan bedres dersom arbeid av høy kvalitet kommer lærerne selv til gode, og ikke bare elevene.

Selvfølgelig er det mange flere problemer som ikke er særlig knyttet til verken det første eller det andre. Hva skal man for eksempel gjøre med de elevene som ikke klarer å organisere seg selv? Eller de som ser ut til å prøve, men fortsatt ikke kan gjøre noe?

Problemene knyttet til de to beskrevne fakta er de jeg led mest, og jeg tenkte mye på løsningen deres. Det virker for meg som om det samtidig er en "sølvkule" som løser dem: hvis smarte elever er i komfortable forhold, kan de gi store fordeler for lærere.

Lærermotivasjon

La oss starte med lærerens motivasjon. Naturligvis er det nødvendig for et godt kurs. Så fra å undervise et kurs kan en lærer motta:

  • Glede.
  • Penger. I vårt tilfelle er de ofte symbolske. Dessuten, for de som underviser godt i IT, er disse pengene helt latterlige. Som regel har eller kan disse menneskene tjene mange ganger mer i en annen jobb. Og de kan definitivt ikke undervise godt bare for lønnens skyld.
  • Incitamentet er betydelig bedre til å fordype seg i materialet. Jeg var veldig bekymret for populariteten til forelesningene mine. Og jeg, i hvert fall foreløpig, var veldig redd for de dømmende blikkene til studentene og deres negative mening: «her er en annen uten noe annet å gjøre enn å tvinge oss til å kaste bort tid på noe slags tull som han selv ikke kunne eller gjorde. ikke anser nødvendig å forholde seg til.” .
  • Resultater av elevens fordypning i stoffet. Det kan skapes en atmosfære som oppmuntrer studentene til å stille intelligente spørsmål under forelesningene. Slike spørsmål kan i stor grad hjelpe læreren: peke på noen feil og mangler, oppmuntre deg til å se på ting fra et annet perspektiv, og kanskje til og med tvinge deg til å forstå noe nytt.
  • Det er mulig å stimulere til studentaktiviteter som går utover stoffet som leses i forelesninger. Da kan de samle inn mye ny informasjon og produsere resultater i minst en eller annen bearbeidet form. Ja, det er fortsatt vanskelig å forstå og sjekke senere. Men det er under slike kontroller at ens horisont utvides. Og det er en annen bonus: Hvis noe ikke er klart, kan du noen ganger spørre studenten i stedet for å finne ut av det selv. Dette spørsmålet vil også teste hvor godt eleven har forstått.
  • Trening for å kommunisere med mennesker. Trening i å vurdere mennesker, forstå hva som kan forventes av dem, inkludert avhengig av egne handlinger. Du kan prøve å vurdere på forhånd hvilken elev som vil takle oppgaven godt og i tide, hvilken som vil gjøre det dårlig, hvilken som vil gjøre det som trengs, men i veldig lang tid. Trene ulike ledelsestilnærminger (påminnelser osv.). Forstå hvor enkelt det er og hvordan nøyaktig studenter (og sannsynligvis ikke bare dem) kan manipulere deg. Rommet for eksperimentering er enormt. Eksperimentelle resultater kan sees relativt raskt.
  • Øv på kompetent presentasjon av tanker, forelesningspresentasjoner og andre oratoriske ferdigheter. Trening i å forstå dårlig formulerte svar og spørsmål fra studenter (noen ganger må alt dette gjøres i farten - du kan trene din egen reaksjon).
  • Resultatene av å teste enkle ideer i praksis med hendene på studentene. Både resultatene av å teste din egen idé og ideen som kom til studentens sinn kan være nyttige. Hvis du finner et problem som virkelig er interessant for en student, er det stor sannsynlighet for at studenten vil generere gode ideer og teste dem godt.
  • «Gratis» bruk for studenter for å løse sine praktiske problemer.

    Det er en utbredt oppfatning at det er her lærerne tjener mest. Jeg har trodd på dette ganske lenge, men for hvert påfølgende eksperiment avtar troen min på det. Så langt har jeg bare hatt én student, fra samarbeid med hvem jeg endte opp med å få akkurat det jeg ønsket, i tide, og virkelig sparte tiden min. Jeg klarte nok å lære denne eleven bedre enn andre. Riktignok viste det seg også her, senere, under prosjektet, at jeg trengte en løsning på dette problemet i en litt annen form, men dette er definitivt min feil.
    Alle de andre studentene jeg møtte måtte hele tiden jages rundt, minnes på det vitenskapelige arbeidet deres og forklare dem det samme flere ganger. Til slutt fikk jeg noe veldig merkelig fra dem, og ofte i det øyeblikket jeg allerede hadde løst dette problemet på egenhånd. Jeg forstår ikke hvor nyttig dette formatet er for dem (det virker som de trener på å gjøre noe, men på en eller annen måte er det veldig dårlig kvalitet). For meg spiser denne prosessen opp mye nerver og tid. Det eneste pluss: noen ganger, under diskusjoner, trekkes oppmerksomheten min til noen detaljer om problemet som jeg ikke hadde lagt merke til før.

  • Berømmelse, prestisje - med kvalitetsundervisning
  • Synlighet av resultatene av aktivitetene dine og takknemlige studenter. Riktignok er det ofte vanskelig å forstå sannheten her, studenter er ofte takknemlige for feil ting.
  • Møte fremtidige spesialister innen ditt felt. Det er bedre å forstå dem, å forstå hvordan den nye generasjonen lever. Du kan fremheve de du liker og deretter invitere deg til jobb.

Det var alt jeg klarte å samle. For meg selv prøver jeg å forstå så klart som mulig hva jeg, i tillegg til glede og prestisje, håper å få ut av å undervise i kurset. Hvordan må det være for at jeg skal være villig til å betale for det med tiden min hele semesteret? Uten denne forståelsen er det vanskelig å tro på evnen til å gjennomføre et kurs godt. Din egen motivasjon må tas i betraktning når du tenker gjennom oppbyggingen av kurset.

Organisering av et universitetskurs om signalbehandling

Komfortable forhold for viderekomne studenter

Den andre delen av kursstrukturkravene er rettet mot kreative og aktive studenter som har en god ide om hva de trenger. Til tross for at mange lærere selvsikkert nekter til og med muligheten for eksistensen av slike studenter, eksisterer de definitivt på avanserte universiteter. Ved seniorår øker antallet betraktelig, spesielt med trening av høy kvalitet. Og det er smarte elever som er vårt fedrelands og vitenskaps håp.

På nesten alle universiteter er trening ikke på langt nær så effektiv som den kunne vært. På forelesninger blir studentene ofte fortalt noe som kan være interessant, men rart: om nødvendig er det i en eller annen verden studentene ennå ikke har vokst opp til å forstå. Det hender ofte at viderekomne elever allerede har hørt eller lest om disse tingene, forstått dem og så glemt – nå er de tvunget til å lytte igjen. Ofte må elevene gjøre rare praktiske oppgaver som læreren kom på kun fordi han mente at elevene måtte lades med noe. Skriv og korriger rapporter, som lærere ofte ikke aksepterer første gang bare fordi det virker uverdig for dem, og du må lære i det minste noe.

Hvis alt dette faller på folk som ellers ikke ville gjort noe, er det sannsynligvis ikke en dårlig ting. Som praksis viser, ved slutten av opplæringen forstår disse menneskene noe, de fleste av dem er ganske egnet for arbeid i spesialiteten deres.

Men det hender at et slikt system brukes på viderekomne studenter som allerede har sin egen handlingsplan, sitt eget arbeid, sin egen forståelse av hvor de skal gå. Dessuten er denne forståelsen generelt korrekt, og verket kan gjøres veldig populært hvis det korrigeres litt. Og slik blir disse studentene bombardert med forelesninger med abstrakt teoretisk materiale, lite gjennomtenkte praktiske oppgaver og rapporter som må skrives og rettes i det uendelige. Selv om alt dette er nødvendig, er det mye mer effektivt å koble det til studentens vitenskapelige interesser. Slik at han forstår hvordan denne informasjonen vil hjelpe ham i praksis.

Ellers, hvis eleven ikke forstår, vil bare en liten del læres. Og den vil fort bli glemt om den ikke blir tett brukt på andre kurs. Bare en generell idé vil gjenstå. Samt fra ikke-kjerne, uinteressante skolefag eller fra elever som ikke er interessert i noe. Det kan fortsatt være en forståelse av hvor du skal gå for å finne ut av det.

Men det tar studentene ganske mye personlig tid å få tak i denne informasjonen. Mange viderekomne studenter kunne bruke det godt. Slike mennesker er klare til å absorbere kunnskapen de trenger nesten umiddelbart og med utrolig effektivitet, spesielt i seniorårene.

Ja, kanskje kurset ditt er akkurat det en videregående student mangler. Og han, stakkar, forstår ikke. Men abstrakte teoretiske forelesninger vil neppe hjelpe ham. Hvis du forstår essensen av noe arbeid som interesserer ham og råder ham til å bruke minst et lite fragment av kunnskapen du gir på rett sted, vil studenten helt sikkert forstå og sette pris på det. Spesielt hvis ditt forslag til forbedring vil bidra til å oppnå et kvalitativt bedre resultat.

I virkeligheten er selvfølgelig alt noe mer komplisert. Ikke all nyttig kunnskap kan brukes på det området som interesserer studenten. Da, spesielt hvis dette skjer i seniorårene, ville det være greit å prøve å forstå hva som er mer nyttig for studenten: å gjøre det du anser som nødvendig, eller det han selv anser som nødvendig for seg selv. Og handle i henhold til det.

I dette kurset hadde jeg nesten ikke et slikt problem: Kurset om å løse problemer med et semantisk gap ser ut til å være anvendelig overalt og nyttig for alle. I hovedsak er dette et kurs om å designe algoritmer og modeller i komplekse situasjoner. Jeg tror det er nyttig for alle å forstå at dette eksisterer, og hvordan det fungerer, i hvert fall på toppnivå. Kurset trener også modelleringsferdigheter godt og en fornuftig tilnærming til å løse mange problemer.

Jeg var mye mer redd for å bare fortelle det mange elever allerede vet. Jeg ville ikke tvinge dem til å løse oppgaver som ikke ville lære dem noe. Jeg ville at viderekomne studenter ikke skulle bli tvunget til å gjøre oppgaver for show bare for å få bestått.

For å gjøre dette må du forstå gode elever, forstå hva de kan og hva de streber etter. Intervju dem, finn ut deres meninger, se på resultatene av arbeidet deres, og forstå noe fra dem. Pass på at elevene ikke er redde for meg. Vi var ikke redde for å svare feil på spørsmålet. De var ikke redde for å kritisere linjen min.

Men du må ikke bare være skummel, men også krevende. Selv for viderekomne studenter hjelper rimelige krav og bygger dem opp. Tiden som er tildelt for å fullføre en oppgave hjelper deg med å forstå hvilken vei du skal velge, hvor dypt du skal grave i, og når du skal be om hjelp. Resultatkrav hjelper deg å forstå hva du skal fokusere på. Og den organiserer alt, er med på å prioritere mellom mye som har hopet seg opp.

Å være ikke-skremmende og krevende er langt fra lett for en lærer. Spesielt hvis det er mange studenter. For late mennesker er det viktigere å være krevende. Med dem vil du bli torturert for å være rettferdig i hvert enkelt tilfelle. For viderekomne studenter er det motsatte. De er betydelig mer redde for lærernes tyranni enn andre. Fordi de har mer på spill, avhenger mer av klassifisering og nedrykk. Det aller første urimelige kravet sår tvil: «Er læreren rimelig? Vil han svare tilstrekkelig på min kritikk?» Hver påfølgende tvil forsterkes, læreren blir i studentens øyne til en galning som trenger å behage, og bruker så lite tid som mulig.

Det ser ut til at bare et rimelig, strengt rapporteringssystem kan løse problemet. Gjennomtenkt på forhånd, som ikke endres i løpet av semesteret. Overholdelse av dette systemet bør bli viktigere enn lærerens mening, uansett hvor rart det kan høres ut. Dette tilsier et høyt nivå av krav til rasjonaliteten til det opprinnelige systemet. Det er klart at det er umulig å forutse alt, og du vil ikke kaste bort tid. Derfor er det mulig å eksplisitt angi grensene, utenfor hvilke læreren handler etter eget skjønn. For eksempel vil en lab som sendes inn etter fristen bli kontrollert ukjent når, og etter at to labs ikke levert i tide, kan konsekvensene være uforutsigbare. Så, avhengig av årsakene som førte til dette, kan du enten benåde eller straffe. Men hvis det som gjøres tilfredsstiller kravene, må læreren gjøre det han har lovet.

Så det var nødvendig å komme opp med et stivt, rimelig rapporteringssystem. Hun må være mer lojal mot fornuftige elever. Hun tok positivt hensyn til alt nyttig som kunne tenkes og som ville være relatert til kurset. Men hun ga ikke gode karakterer for noe, men oppmuntret meg til å gjøre kvalitetsarbeid.

Det er også viktig at folk stoler på rapporteringssystemet og føler seg komfortable med det. Slik at eleven kan sette seg i oppgave å gjøre alt i starten av semesteret, få karakter og føle seg rolig. Ikke vær redd for at læreren skal tenke midt i semesteret: «Han har det for bra. Sannsynligvis kan du gi mer komplekse oppgaver og gjøre vurderingen avhengig av dem."

Også, som følger av siste del, bør rapporteringssystemet ta hensyn til lærerens ønsker. Og det viste seg at mange av kravene allerede var tatt i betraktning: De falt sammen med kravene om lojalitet til fornuftige studenter og til kvalitetsarbeid. Hvis viderekomne elever fritt kan stille spørsmål, vil de også spørre det læreren ikke vet. Kan du gå utover kurset vil de gå ut og finne ny informasjon. Hvis de forstår hva de gjør og hvorfor, vil de gjøre det effektivt. Og informasjon om resultatene av slike eksperimenter utvider naturligvis lærerens horisont. Kanskje ikke med en gang, men før eller siden vil det være noe nytt og nyttig for ham.

En fornøyd smart elev betyr en fornøyd lærer!

Organisering av et universitetskurs om signalbehandling

Vurderingsproblemer

Et ansvarlighetssystem kan ikke motivere elever uten en rimelig vurdering av deres prestasjoner. Hvordan vurdere ut fra semesterets resultater hvilken student som fortjener høyere karakter og hvilken som fortjener lavere?

Vårt mest brukte kriterium er eksamenskarakteren. Læreren prøver, gjennom noe kommunikasjon eller fra det som står skrevet, å forstå hvor godt studenten forstår temaet ved bestått eksamen. Dette i seg selv er vanskelig. Ofte får elever som forstår nesten alt, men er sjenerte og ute av stand til å snakke, lavere karakterer enn elever som ikke kan faget, men er ressurssterke og arrogante. Skriftlig eksamen reduserer graden av uforskammethet som en student kan bruke. Men interaktivitet går tapt: det er umulig å forstå om eleven forstår det han ikke fullførte (og til og med hva han skrev). Et annet problem er juks. Jeg kjenner noen mestere i pedagogikk hvis karakterer var omvendt korrelert med studentenes kunnskap: oppgavene dekket vanvittig mye materiale, og selv de som forberedte seg godt kunne ikke bestå det med en normal karakter. Men de som jukset fikk 5 og læreren konkluderte trygt på grunnlag av deres at det var mulig å takle - hvis du var forberedt.

Det finnes ideer for å løse disse problemene. Men selv om disse problemene kan løses, vil det fortsatt ikke være mulig å vurdere studentens restkunnskap.

Sannsynligheten for å øke mengden restkunnskap øker hvis kunnskapen er i studentens hode ikke bare på eksamenstidspunktet, men også under det meste av kurset. Og hvis kunnskap også støttes av praktisk aktivitet, vil den absolutt forbli. Det viser seg at det vil være bra å vurdere en students kunnskap flere ganger i semesteret. Og til slutt gi en automatisk karakter hvis studenten gjorde en god jobb i løpet av semesteret. Men dette mister den samlede oversikten over emnet som studenten skulle ha fått som forberedelse til eksamen.

Problemene slutter ikke der: alle elever er forskjellige, og det hender at noe er åpenbart for en, mens en annen må tenke på det lenge. Kanskje det er rettferdig å vurdere ikke bare deres endelige kunnskap, men også hvor mye innsats som er brukt? Hvordan vurdere dem? Hva er bedre: å overvurdere en student eller å undervurdere? Når du vurderer elever, er det lurt å sammenligne nivået deres med nivået på gruppen/strømmen? På den ene siden virker det ja: Hvis det er et problem med hele flyten, betyr det at læreren gjorde en dårlig jobb. På den annen side vil en senking av nivået bidra til et fall i elevnivået.

Det finnes systemer der studentene i utgangspunktet plasseres i avhengighetsforhold til andre studenter: for eksempel, slik jeg forstår det, i et CSC-kurs om et lignende emne, grupperes poengsummene til alle elevene og studenten får en karakter iht. hvilken klynge poengsummen hans er i. Slike tilnærminger øker konkurranseevnen, men skaper usikkerhet, noe som kan stresse elevene ytterligere og også hindre teamarbeid.

Alt dette var så normalt og jeg klarte ikke å tenke gjennom det. Som person som nylig var student selv, virker det for meg som at hovedsaken er å sikre at en person gjennom hardt arbeid i semesteret kan sikre seg en bedre karakter – den han ønsker. Det bør være mange måter å oppnå denne vurderingen på: for praksis og for teori i en rekke formater. Men hvis kurset er viktig, er det nødvendig at studenten kan få en god karakter bare hvis han enten virkelig har gjort en god jobb og gjort mye fremgang, eller i utgangspunktet kjenner kurset på lærernivå. Dette er omtrent den typen system jeg prøvde å komme opp med.

Totalt prøvde jeg å gjøre kurset så behagelig og nyttig som mulig, først og fremst for flittige elever. Fra dem forventet jeg spørsmål og meldinger som ville bringe kunnskapen min videre. Men problemet med hvordan man ikke glemmer de andre var selvfølgelig også relevant. Situasjonen her er svært ugunstig: Jeg visste at, som et resultat av en rekke årsaker, mange grupper kommer i en svært uorganisert tilstand innen det fjerde året: de fleste av studentene fullfører fortsatt forrige semester; Det er de som ikke lenger orker å gjøre nesten hva som helst på studiene i tide og som har sluppet unna i årevis. Rettidig tilbakemelding er utrolig viktig for en lærer: du kan endre mening i tide.

Organisering av et universitetskurs om signalbehandling

Detaljert kursorganiseringsdiagram

Jeg begynte aktivt å tenke på mulige rapporteringsmønstre og atferd til en lærer som løser problemene som er oppført ovenfor da jeg var på mitt 5. år. Jeg har allerede prøvd å teste noen av dem, men det var mange grunner til at jeg ikke kunne få relevante vurderinger. Med alt dette i betraktning setter jeg sammen et kurs og forteller deg nøyaktig hva som skjedde.

Første spørsmål: hva vil jeg ha med dette kurset? Først og fremst var jeg interessert i å prøve ideene mine i praksis og ville virkelig at det skulle komme noe godt ut av dem. Det nest viktigste argumentet var forbedring av ens egen kunnskap, men generelt, til en viss grad, fant alle lærerens mål oppført ovenfor, fra nytelse til prestisje, sted.

Også i forbindelse med målet om å forbedre kunnskapen, skulle jeg ønske at elevene ikke skal være redde for meg, fritt kunne stille spørsmål og åpent uttrykke misnøye med det som skjer – alt dette ville vært gode insentiver for meg. Jeg ønsket også å motta kunnskap fra dem – jeg ønsket å stimulere dem til i fellesskap å utvide informasjonen de fikk og ikke begrense omfanget av deres aktiviteter. Prøv å unngå tankeløse repetisjoner i deres aktiviteter.

Dermed oppsto ideen om at studentene skulle svare på en rekke spørsmål om kurset (inkludert kreative og de jeg ikke vet svarene på), se hverandres svar og utfylle dem. Men ikke dupliser - på denne måten trenger jeg ikke finne ut hvem som kopierte og hvem som ikke gjorde det, og for studentene er det en ekstra grunn til å utvide kunnskapen, for å gå utover det som allerede ble fortalt på forelesningen og skrevet. av klassekamerater. Det er også behov for å forstå hva de som gikk foran dem skrev. Dette kan også bidra til å stimulere tidlige svar: i utgangspunktet er utvalget av mulige spørsmål litt større.

En VKontakte-gruppe ble opprettet, og etter hver forelesning ble nummererte spørsmål lagt ut til den (omtrent 15 av dem, ganske lange). som elevene svarte på i kommentarene, og utfyller hverandres svar.

Spørsmålene var hovedsakelig:

  • For å gjenta det som ble sagt på foredraget. Noen ganger kunne svaret på et slikt spørsmål bli funnet direkte i presentasjonen av forelesningen, gitt til studentene etter å ha lest den.
  • Å komme med praktiske eksempler på bruk av det som ble fortalt.
  • Å identifisere problemene som tas opp i forelesningen i de beskrevne algoritmene. Og også å tenke gjennom algoritmer som løser problemene identifisert i forelesningen. Det ble forstått at elevene enten kunne hente algoritmer fra andre kilder eller finne opp sine egne.
  • For å evaluere effektiviteten til de beskrevne algoritmene - inkludert for en bedre forståelse av selve algoritmene.
  • For å sammenligne algoritmer som løser lignende problemer.
  • På matematiske bevis for noen brukte eller relaterte fakta (for eksempel konvolusjonsteoremet, Kotelnikovs teorem).
    Det må sies at jeg under forelesningene nesten ikke snakket om formelle bevis, jeg brukte mer "hands-on" bevis med mange tilnærminger og forenklinger. For det første fordi jeg selv egentlig ikke bruker formelle bevis i det praktiske liv, og som et resultat forstår jeg dem ikke så godt; for det andre mener jeg at på 4. året bør hovedvekten ligge på praktisk forståelse, og ikke på teori, som man generelt kan leve uten.
  • En annen grunn: forelesningskursene jeg så på om dette emnet, rikelig utstyrt med teoretiske og matematiske definisjoner og bevis, virket for meg enten veldig vanskelig å forstå alt på en gang, eller dekket for lite informasjon - å fordype meg i dem virker nå som å begrave meg i noe som neppe vil eksistere brukes.
  • Personlige inntrykk av kurset og ideer til forbedring - etter siste forelesning.

Det var også mulig å intelligent oppsummere elevenes svar og kommentarene mine i et enkelt, lesbart dokument – ​​dette ble også scoret. Og selve dokumentet ville senere være nyttig for både studenter og meg.

Hovedspørsmålet som forvirret meg var: ok, alle vil virkelig like det, og de vil virkelig begynne å skrive mye og skrive godt. Men da må noen sjekke alt dette – har jeg nok tid til dette? I tillegg til å holde disse forelesningene, hadde jeg en hovedjobb, forskerskole + vitenskapelig arbeid, som jeg imidlertid nesten forlot dette semesteret. Det så ut til at dette problemet kunne løses med en ordning som ville tillate at i det minste deler av testingen ble overført fra læreren til elevene. I tillegg til å gjøre lærerjobben enklere, er den også unektelig nyttig for elevene: gjennom å finne feil og se en annen person, kommer det ofte en betydelig bedre forståelse. Noen studenter er i tillegg interessert i slike «ala-undervisnings»-aktiviteter.

I det gjeldende tilfellet bestemte jeg meg for at elevene rangerte resultatene:

det er en hypotese om at det er lettere for elever å sammenligne to verk enn å gi spesifikke karakterer.

(fra nettbasert utdanningsforskning, f.eks. Waters, A.E., Tinapple, D. og Baraniuk, R.G.: "BayesRank: A Bayesian Approach to Rating Peer Grading," 2015)

Rangering kan hjelpe meg mye. Etter svarfristen måtte studentene følgelig sende meg rangerte lister over sine kolleger, og kommentarer til disse listene ble ønsket velkommen. I prinsippet insisterte jeg ikke på rangering, men anbefalte det bare; den som ville ha noe kunne sende det. På slutten av kurset viste det seg at etter full rangering var den vanligste svarformen den øverste k som skrev de mest nyttige svarene.
Organisering av et universitetskurs om signalbehandling
Semantisk organisering av kurset

Den neste viktige delen var det semantiske innholdet i kurset. Opplegget for den teoretiske delen av kurset var som følger:

  1. Forelesning null - introduksjon, hva kurset handler om, hvilken vekt jeg skal legge + rapportering (reglene er gigantiske og jeg brukte nesten halve forelesningen på å snakke om dem)
  2. 1-3 forelesninger om hvordan bildebehandlingsproblemer generelt ble løst før inntoget av maskinlæring. Konvolusjoner for søk etter intensitetsforskjeller og utjevning, artig, morfologisk bildebehandling, visning av bilder i forskjellige rom (Fourier-transformasjon / wavelets), ransac, Hough / Rodin-transformasjoner, detektorer av enkeltpunkter, blobs, deskriptorer, konstruksjon av en gjenkjennelsesalgoritme.
  3. 2-3 forelesninger (så mange som trengs) om ideene til maskinlæring, grunnleggende prinsipper, hvordan det hjelper å løse problemene med oppfunne algoritmer. Automatisk oppregning av parameterverdier, betingelser, deres sekvenser, hva som kan gjøres med dataene og hva man bør frykte, hvilke modeller som er bedre å ta som grunnlag, dimensjonalitetsreduksjon, nettverk som tilnærmer data, klynging. Jeg planla å fortelle den første delen av dette ganske raskt (det finnes også i andre kurs), om clustering mer detaljert (hvorfor det er farlig å bruke dem, hvilken algoritme du skal velge og hva du ikke bør glemme).
  4. Forelesninger hvor eksempler på reelle problemer diskuteres (minst ansiktsgjenkjenning og videostrømbehandling, og avhengig av hvor mye tid som er tilgjengelig, vil kanskje studentene ha ideer eller et ønske om å fortelle noe eget). Det ble antatt et semi-seminarformat, der vi først prøver å stille et problem, deretter bringe elevideer til de som løser det, og deretter gå videre til metodene som faktisk er brukt og ennå ikke er gjettet av dem. For eksempel i oppgaven med å identifisere et ansikt fra et bilde, brukes ideene PCA og LDA (Fisher metrics), noe som er vanskelig å komme på, i hvert fall i en forelesning.

Den praktiske delen skal illustrere noen sider ved den teoretiske delen, introdusere studentene til biblioteker og tvinge dem til å løse et komplekst problem på egenhånd. Følgelig var det tre minilaboratorier, der du måtte ta et sett med ferdige skript og kjøre dem, for å oppnå forskjellige mål underveis:

  1. installere python, pycharm og ulike biblioteker. Skriptene som skal kjøres er de enkleste: lasting av bilder, noen enkel filtrering etter farger og pikselplassering.
  2. et sett med manus illustrerte deler av det som ble fortalt i forelesninger 1-3, studentene måtte velge bilder der manusene ville fungere godt eller dårlig, og forklare hvorfor. Riktignok hadde jeg ikke nok skript for dette laboratoriet, og de viste seg å være ganske sparsomme.
  3. for maskinlæring: Jeg måtte velge ett av to biblioteker: catboost eller tensorflow og se hva de gir på enkle oppgaver (oppgaver og datasett ble hentet fra prøvebibliotek nesten uten endringer, jeg hadde heller ikke nok tid). Først ønsket jeg å gi begge bibliotekene sammen, men så virket det som om det kunne ta for mye tid.
    Jeg prøvde å velge alle tre laboratoriene slik at de kunne gjøres på 3 timer – på en kveld. Resultatene fra laboratoriet var enten utvalgte sett med bilder og resultatene av arbeidet med dem, eller verdiene til parametere for bibliotekfunksjoner i skriptet. Alle laboratorier var påkrevd, men dette kunne gjøres enten effektivt eller dårlig; for gjennomføring av høy kvalitet og spesialoppgaver for laboratoriene kunne du få tilleggspoeng som økte karakteren for semesteret.

Studentene kan velge en vanskelig oppgave selv: for eksempel ta noe relatert til bachelorgraden eller arbeidet, eller fra de foreslåtte. Det var viktig at denne oppgaven var en semantisk gap-oppgave. Det var viktig at løsningen av problemet ikke krevde store mengder programmering. Vanskeligheten var ikke så veldig viktig – jeg trodde at et dårlig resultat også ville bli resultatet. Det var 5 trinn i arbeidet med oppgaven, resultatene av hvert trinn måtte avtales med meg.

  1. Oppgavevalg
  2. Datavalg: et viktig stadium, der det som regel dannes en mye mer realistisk idé om problemet, og hypoteser for algoritmene som løser det blir født.
  3. Å tegne en første tilnærming: en algoritme som i det minste på en eller annen måte ville løse problemet, som man kunne bygge videre på og forbedre det ytterligere.
  4. Iterativ forbedring av problemløsning.
  5. En uformell rapport som beskriver den resulterende algoritmen og algoritmeendringene til den opprinnelige algoritmen som ble utført for å oppnå den.

Selve oppgaven, i likhet med minilaboratoriene, var obligatorisk; for sin høykvalitetsimplementering kan man få mange tilleggspoeng.

Omtrent en uke før testen la jeg til en alternativ versjon av oppgaven, hvis løsning kunne regne med maksimalt 4k: Jeg tar et signal beskrevet av en kompleks matematisk funksjon og genererer data for elevene for trening/testing. Deres oppgave er å tilnærme signalet med hva som helst. På denne måten unngår de datainnsamlingstrinnet og løser et kunstig problem.

Organisering av et universitetskurs om signalbehandling

evaluering

Jeg skrev mye om punkter ovenfor, nå er det på tide å forklare hva de ga.

Det var flere aktivitetsområder man kunne få poeng for. På slutten ble poengsummene for alle områder multiplisert og hevet til makten "1/". Veibeskrivelse:

  • Hver forelesning er en egen retning
  • Minilaboratorier
  • Stort (komplekst) laboratorium
  • Organisatoriske aspekter

    Dette inkluderer punkter for råd og arbeid som hjelper til med å organisere kurset, som å objektivt påpeke at noe mangler, noe blir gjort dårlig, eller forsøke å omskrive en rapporteringsbeskrivelse for å gjøre den mer lesbar. Antall poeng varierte etter mitt skjønn avhengig av nytte, relevans, klarhet i ordlyden osv.

  • Alt annet relatert til emnet på kurset

    for eksempel, hvis en student ønsker å berøre et aspekt ved signalbehandling som jeg ikke har snakket om, vil punktene gå her. Du kan berøre noe, for eksempel ved å forberede et fragment av en forelesning om dette emnet; avhengig av kvaliteten på det som ble gjort og situasjonen over tid, kan jeg eller ikke tillate at dette gjøres under forelesningen, men uansett vil jeg gi i det minste noen poeng og skrive noen av kommentarene som dukker opp - studenten vil ha muligheten til neste iterasjon, utdype sin kunnskap og bringe nye poeng.

    I utgangspunktet hadde eleven 1 poeng for hver retning (slik at når man multipliserte det definitivt ikke ville resultere i 0). Du kunne få ytterligere 1 poeng for å komme til forelesningen (i retningen som tilsvarer denne forelesningen), det var ikke så lett - forelesningene var kl. 8. Jeg klarte aldri å systematisere mengden poeng jeg fikk for alt annet, så jeg satte det etter eget skjønn, og gjorde tydeligvis ofte feil. Det var bare et generelt bilde, ifølge at en student som forsto forelesningen perfekt kunne få 25 poeng, en godt forstått - 10 poeng, en tålelig forstått - 5 poeng, og mindre ble gitt til den som gjorde minst noe. Naturligvis, når jeg vurderte, kunne jeg bare stole på det studenten skrev, selv om han oftere kunne være lat eller noe annet, som et resultat av at hans virkelige kunnskap ikke nådde meg.

Det er viktig å skrive om frister. Forelesninger var på tirsdager kl. Først ble svarfristen på forelesninger satt til neste søndag, og fristen for rangering ble satt til neste torsdag etter søndag. Da ga studentene tydelig uttrykk for det jeg kom frem til i de første par forelesningene selv: Jeg må skrive tilbakemelding på svarene, og etter det er det lurt å gi studentene mulighet til å korrigere seg selv. Samtidig begynte det å høres stemmer om at 8 dager for svar var veldig lite. Som et resultat, til tross for uttrykte bekymringer fra andre elever, la jeg til en uke for å svare på spørsmål, og begynte å kommentere svarene som kom før den første søndagen. Avgjørelsen var definitivt feil: de svarte ikke lenger, og i løpet av den økte perioden ble det holdt nye forelesninger, og til og med jeg var forvirret om hva som tilhørte hva. Men han endret ingenting: han bestemte seg for at det allerede var så mange endringer.

Ved semesterslutt, for de som fikk praksispoeng, tilsvarte opptjente poeng den endelige karakteren i emnet. Denne karakteren kunne forbedres på eksamen, som skulle gå slik:

Det gis fire vanskelige spørsmål om ulike emner for forståelse (jeg vil velge emner etter eget skjønn). Spørsmål kan omfatte alt som ble sagt på forelesninger eller inkludert i en gruppe på VK. Et fullstendig lest svar på et spørsmål +1 poeng til de som ble skåret i semesteret (hvis en person bare forstår en del av spørsmålet, gis det 0 poeng for spørsmålet, uansett hvilken del det er). Du kan bruke hva du vil, men spørsmålene vil være veldig vanskelige - krever dyp forståelse.

Å forby bruk av materialer i en eksamen fører veldig ofte til at studentene stapper eller kopierer i stedet for å forstå.

Jeg så dynamikken i å få poeng i løpet av semesteret omtrent slik: viderekomne studenter vil score nok til 5 automatiske poeng i omtrent de første 6-7 forelesningene. Det vil si et sted innen slutten av mars, akkurat når jeg skal fortelle den grunnleggende informasjonen og gå videre til eksempler på å sette og løse reelle problemer. Med øvelse håpet jeg at de flittige også ville finne ut av det innen april, eller høyst i midten, hvis prioriteringen ble senket av kravene til andre kurs. Jeg vurderte dette på egenhånd: Jeg tror at da jeg var 4. års student, ville jeg ha bestått et slikt emne omtrent innenfor den angitte tidsrammen hvis ikke noe uventet hadde skjedd. Fra mindre avanserte studenter forventet jeg at mange av dem ville være interessert i spørsmålene, i det minste som en mulighet til å få et maskingevær, og de ville lese svarene fra kollegene og fragmenter av forelesningspresentasjoner. Temaene er generelt interessante, og kanskje vil slike elever bli hekta, og de vil prøve å forstå dypere.

Jeg vil gjerne komme med en bemerkning om den valgte multiplikative kombinasjonen av punkter mellom retninger, og ikke additiv (roten til produktet, og ikke summen delt på et tall). Dette tilsvarer behovet for å håndtere et stort antall retninger på omtrent samme nivå; selv svært, veldig dyp kunnskap på et par områder vil ikke gi en student en god karakter for kurset hvis han mangler kunnskap på andre områder. For eksempel beskytter multiplikativitet mot muligheten for å få en 5 ved å bombardere meg med forslag for å forbedre organiseringen av kurset: hvert påfølgende forslag, som gir samme antall poeng som det forrige, ville gi et stadig mindre bidrag til den endelige karakteren .

En av de umiddelbart merkbare ulempene med dette systemet er dets kompleksitet. Men siden kurset i seg selv er ganske komplekst og å løse semantiske gap-problemer krever å konstruere og forstå komplekse algoritmer, mener jeg at studentene bør kunne forstå dette enkelt. Dessuten er dette rapporteringssystemet i seg selv noe likt å løse et problem med et semantisk gap: noen problemer oppsto i kursmodellen, de viktigste ble valgt, og tilnærminger ble søkt for å løse dem.

En annen ulempe med systemet er at det faktisk kan være tidkrevende for studentene. Så jeg prøvde en gammel idé: inviter studenter som kan stoffet godt uten å ta kurset, eller som anser seg opptatt med viktigere ting, til å kontakte meg den første måneden. Jeg er klar til å snakke med dem, og, avhengig av deres kunnskapsnivå og årsakene som fortrenger kurset mitt, tilby dem en automatisk eller en forenklet metode for å bestå kurset, tilpasset dem. Etter første måned trekkes tilbudet - ellers kan det brukes ved semesterslutt av svake studenter som ikke orket å gjøre noe, men potensielt kunne tenke seg det.

Dette ble grovt forklart til studentene ved første forelesning. Deretter lovet jeg meg selv å ikke endre det, selv om jeg så at det ikke fungerte bra og elevene gjorde det betydelig mindre eller dårligere enn forventet. Kurset har startet.

Organisering av et universitetskurs om signalbehandling

Funn

Resultatene viste seg å være mye dårligere enn mine forventninger, selv om en rekke forhåpninger var berettiget. Jeg husker at jeg etter den første spørsmålslisten til introduksjonsforelesningen ventet i uro: om det ville dukke opp noen svar og om de ville være meningsfulle. Og nå, endelig, begynte de første svarene å dukke opp, en slags diskusjon begynte til og med i kommentarene, men snarere om et filosofisk emne. Etter hvert som semesteret gikk, fortsatte studentene å svare; men som regel var det et par dominerende studenter som bidro med ca 70 % av alt nyttig som ble skrevet.

Ved slutten av semesteret hadde aktiviteten gått betydelig ned, etter nest siste forelesning sendte de meg en rangert liste bestående av ett navn – den eneste personen som svarte på i det minste noen spørsmål om den forelesningen. Årsakene til dette tror jeg kan være generell tretthet, kanskje en slags skuffelse, mangelfull vurdering, mislykkede endringer i tidsfrister, som førte til at man måtte vente 3 uker på å få det endelige resultatet fra forelesningen, økt arbeidsbelastning i andre. fag.

Jeg ble også stadig mer skuffet over kvaliteten på svarene: det virket ofte som om mye hadde blitt dratt av et sted uten å forstå, og mengden av nye ideer var ikke på langt nær så stor som jeg hadde forventet. Selv fra studenter var det en bemerkning om at dagens system stimulerer til i det minste noen svar; Poengsummen avhenger ikke så mye av i hvilken grad studenten forstår det i dybden. Men det var definitivt de som forsto.

Siden ingen møtte poengplanene jeg hadde skissert og dette truet med at alle bortsett fra et par personer måtte ta eksamen, begynte jeg å prøve å sette høyere poengsum. Det begynte å virke som om jeg overdrev poengsummen for de som svarte bare med eksempelproblemer, og forskjellen mellom disse svarene og de som virkelig prøvde hardt var for liten. Mot slutten av semesteret ble jeg stadig mer overveldet av følelsen av at det var mange studenter som nesten ikke skjønte noe av det som ble sagt, selv om de hadde relativt akseptable skårer. Denne følelsen ble enda sterkere ved siste forelesning, da jeg begynte å prøve å spørre alle på rad i håp om å forstå det endelige nivået bedre og legge til poeng til de som svarte riktig – det viste seg at mange ikke kunne grunnleggende ting, for eksempel hva nevrale nettverk er eller spesielle punkter i bildet.

Håpene om rangering ble heller ikke oppfylt: det var svært få kommentarer i de rangerte listene, og mot slutten forsvant de helt. Ofte virket det som om de vurderte visuelt i stedet for å lese nøye. Imidlertid husker jeg minst et par ganger da rangering virkelig hjalp, og jeg justerte rangeringene mine basert på det. Men det var ikke snakk om at det skulle evalueres for meg. Vurderingen tok ganske lang tid, men jeg kunne gjøre det på vei til T-banen og til slutt var det mer sannsynlig at jeg ville få rettidige svar enn elevene.

En separat skuffelse, selv om det var forventet og oppstått av den eksisterende situasjonen og det faktum at jeg nesten ikke tok hensyn til denne situasjonen, var med praksis.

Ingen besto den store laboratorieprøven selv i april. Og jeg forsto egentlig ikke om det var komplisert eller om de bare ikke kunne få det til, og jeg visste ikke om noe måtte endres og hvordan, hva jeg til slutt skulle kreve. Jeg kom opp med et problem for maksimalt 4, men det endret ikke situasjonen. I beste fall, innen utgangen av april, hadde studentene valgt sine oppgaver og sendt data. Noen av de utvalgte problemene viste seg å være ærlig uløselige på dagens kunnskapsnivå til studentene. For eksempel ønsket en student å gjenkjenne kreftsvulster, men samtidig forsto han ikke nøyaktig hvordan de skulle skille seg - jeg kunne naturligvis ikke hjelpe på noen måte.

Ting var mye bedre med minilaboratoriene, mange besto de to første i tide eller uten å gå for langt bak; Nesten alle passerte den tredje også, men helt til slutt. Noen gjorde dem bra og bedre enn jeg forventet. Men jeg ønsket å legge den praktiske hovedvekten på et stort laboratorium.

En annen feil i organiseringen av praksis betrakter jeg som den første planleggingen av hovedfokuset for arbeidet med et komplekst problem for andre halvdel av semesteret, da jeg allerede hadde presentert de fleste ideene for å konstruere algoritmer i forelesninger.

Spørsmålet om det er mulig å kreve av studenter i praksis det som ennå ikke er undervist i forelesninger bekymret hodet til mange lærere jeg kjente. Det så ut til at det formelle riktige svaret var: selvfølgelig ikke - tross alt betyr dette først å ta bort ekstra tid fra studentene til å selvstendig studere det som vil bli fortalt senere, og deretter fortelle dem det de allerede forstår. Men nå tror jeg at skaden fra denne formelle stillingen er mye større: det er ikke lenger mulig å prøve de vanskeligste tingene i tide i praksis. Samtidig er det tydelig at eleven trenger å forstå stoffet selvstendig, og repetisjon av stoffet kan gjøres på en original måte, for eksempel ved å invitere en godt forstått elev til å forberede seg nøye og lese dette fragmentet av stoffet. foreleser selv.

Til slutt, ga et slikt system mer enn for eksempel det klassiske systemet med eksamen? Spørsmålet er komplekst, jeg håper at det tross alt er ganske mye stoff som ble gitt, når man forbereder seg til eksamen, ville noe av det definitivt ha blitt utelatt selv av flinke studenter. Selv om det ikke var så mange tillegg til kurset i svarene som jeg hadde håpet.

Jeg vil gjerne gjøre et ekstra notat om den triste egenskapen til situasjonen der elevene ikke er redde for læreren.

Det henger sammen med det som skjer, et mirakel skjer og læreren klarer å lære elevene noe globalt nytt. For eksempel, foran mine øyne, begynner en student å nærme seg å løse et problem med et semantisk gap mye mer intelligent. Han tar generelt riktige steg, får et akseptabelt resultat, men vet ikke hvordan han skal forklare. Og her prøver jeg, en lærer, å finne ut hva han gjorde. Han forklarer uforståelig - jeg stiller mange rare spørsmål, gjør merkelige antagelser, og til slutt kommer jeg gjennom studentens terminologi og forstår. Jeg gir råd til forbedring, noen ganger dårlige, ettersom en student som allerede forstår problemet merker det. Og så får jeg en reaksjon som ligner på den vanlige: "Hvorfor ellers trenger du å gjøre dette?" og "Jeg trenger ikke rådene dine" til "Jeg kunne gjort alt perfekt uten deg."

Dette kan manifestere seg spesielt sterkt når det starter noe sånt som dette: en student kommer først med sitt selvsikre og lite gjennomtenkte forslag for å løse et problem av formen "her trenger du bare å ta et nevralt nettverk og trene det." Du sier at du ikke bare kan gjøre det sånn, du må fortsatt i det minste tenke mye, og generelt er det bedre å ikke løse dette problemet med nevrale nettverk. Noen ganger tenker en student gjennom det, lider, men godt gjort, han forstår det virkelig og kommer med en gjennomtenkt løsning, basert på nevrale nettverk, og med hele sitt utseende sier han «Jeg ville ha gjort dette uten rådene dine i førsteplassen." Jeg beklager til de elevene som ikke gjør dette, dere eksisterer og jeg kjenner noen av dere, takk. Likevel finnes det elever som viser slik utakknemlighet, og dessverre har jeg selv også oppført meg slik mer enn en gang.

Problemet med å uttrykke slik utakknemlighet av mange lærere løses lett fra en styrkeposisjon: du kan påtvinge din løsning på problemet, avbryte eleven hvis han sier noe som ikke er det du vil høre, osv. Dette kan være effektivt, spesielt for dårlige elever, men det fratar gode elever muligheten til å tenke og innse feilen i ideene, hypotesene deres – og få en opplevelse som virkelig vil bli husket. Ekstravagante ultimatumkrav for å løse et problem uten klare forklaringer i et slikt emne fører til avvisning; elevens hovedoppgave blir å glede læreren, og ikke å få kunnskap eller løse problemet. Lojalitet fører til at late elever ikke gjør så mye, og noen fornærmer også læreren.

Jeg hadde lagt merke til denne funksjonen før, men etter dette semesteret kjente jeg den på en måte mer, opplevde den. Kanskje fordi det virkelig lærte noen elever. En slik utakknemlighet stammer tilsynelatende fra den indre stoltheten til slike elever, deres komplekser og ønsket om å vise seg frem for en lærer som har sunket nesten til deres nivå. I tillegg til å komplisere organiseringen av utdanningsprosessen, irriterer slik oppførsel og prangende utakknemlighet ofte studentene: de ønsker desperat å på en eller annen måte tydelig vise studenten at han har krysset linjen. Samtidig forstår du med tankene dine at studenten i hovedsak har skjønt det, vurderingen bør være positiv. Du befinner deg i en nesten håpløs situasjon, alt du kan gjøre er å se på denne saken med humor og skylde alt på studentens dumhet, men dette er vanskelig. Jeg gjorde det dårlig og ble fornærmet.

Dermed kan elevenes utakknemlighet veldig ofte forgifte stemningen til læreren som lærte dem noe. Det kan være mye lignende som forgifter humøret. De er spesielt syke hvis alt læreren håpet å få ut av å undervise disse elevene var glede. Denne situasjonen styrket nok en gang min tillit til at det er umulig å lese et helt kurs godt på nytelse alene, du må forvente å få noe annet, i det minste en drøm.

Det jeg er sikker på er at kurset var svært vellykket med tanke på å fremme og systematisere min kunnskap. Selvfølgelig forestilte jeg meg generelt det meste av det jeg sa, men jeg følte mye dypere. Det var algoritmer som jeg visste eksisterte og til og med brukte, men jeg forsto ikke helt hvordan de fungerte, kjente ikke til mange alternativer eller kjente bare navnene. Da jeg forberedte kurset, ble jeg tvunget til å se nærmere på dette. Det var også en del nye ting jeg la merke til, tydelig påvirket av studenter, for eksempel autoenkodere. Jeg fikk mye kunnskap, kanskje ikke så ofte brukt, men absolutt nødvendig for god orientering i fagområdet. Jeg tror at forbedringen i kunnskap som har skjedd allerede har påvirket noen av beslutningene jeg tok i arbeidet mitt når jeg tenkte gjennom algoritmer, jeg håper på det bedre. Å lese kurset ga meg selvfølgelig også glede, men samtidig ga det meg også sorg og skuffelse.

Organisering av et universitetskurs om signalbehandling

Extension

Det kan skje at jeg får sjansen til å undervise i dette kurset igjen, for eksempel neste år. Jeg har ikke ideer til løsninger på alle problemer, men for noen har jeg det, og jeg skal prøve å beskrive dem.

  1. Jeg tror jeg kan løse hovedproblemet: mangelen på rettidig fremgang på en kompleks oppgave ved å diskutere lignende fragmenter av andre oppgaver på seminarer og klare lekser med små tidsfrister. Hver av lekseoppgavene vil kreve fullføring av et lite fragment av et stort laboratorium, som å utarbeide en problemstilling, det første utvalget av data, tenke gjennom kvalitetskriterier,... Poeng vil bli gitt for hvert fragment fullført i tide . Hvis en student er bak, må han ta igjen for å begynne å motta dem.
  2. Jeg planlegger også å artikulere hovedideen til kurset tydeligere og oftere i ulike sammenhenger. Selv om jeg ikke er sikker på at dette vil hjelpe: ofte, når du sier det samme, tvert imot, begynner det å forårsake avvisning. Hovedideen, om noe, var at ferdigheten til å løse et problem ikke er et tankeløst søk etter forskjellige ML-modeller i forskjellige konfigurasjoner, men den manuelle konstruksjonen av en individuell modell for en oppgave ved å bruke deler av eksisterende modeller som er egnet for oppgaven med rimelighet. modifikasjoner. Av en eller annen grunn er det mange som enten ikke forstår dette eller later som de gjør det. Kanskje noen mennesker til og med kan realisere denne ideen bare gjennom praksis, gjennom fullverdige kjegler.
  3. Jeg planlegger også å slutte å gi 1 poeng til alle som kom på forelesningen; og sett, som standard, betydelig mindre, for eksempel 0,1. For å få flere poeng, må du sende eller vise meg opptak av hovedpunktene i forelesningen eller bildene deres på forelesningsdagen. Nesten alt kan skrives, formatet og volumet interesserer meg ikke. Men for gode notater er jeg klar til å gi betydelig mer enn 1 poeng.

    Jeg vil gjerne legge til dette for å oppmuntre studentene til å lytte til forelesningen i stedet for å sove og bry seg om sine egne saker. Mange husker mye bedre det de skriver ned. Den intellektuelle belastningen for å lage slike notater er ikke veldig nødvendig. Det ser også ut til at dette ikke vil belaste studenter som ikke noterer for mye, de som gjør det vil bare kunne gi dem.
    Riktignok var alle de spurte studentene kritikere av denne ideen. Spesielt påpeker de at det ikke er så vanskelig å kopiere disse notatene fra en nabo på slutten av en forelesning eller rett og slett skrive ned noe fra lysbildene uten egentlig å ta hensyn til forelesningen. I tillegg kan behovet for å skrive være en distraksjon fra forståelsen for noen.
    Så kanskje det ville vært fint å endre formen på en eller annen måte. Men generelt sett liker jeg denne formen for rapportering, den ble brukt for eksempel i matematikkstatistikkkurset på CSC: på laboratoriedagen må du sende en liten gjennomført lab - og, det virker for meg, dette oppfordret mange elever til å sette seg ned og gjøre det ferdig med en gang. Selv om det selvfølgelig var de som sa at de ikke kunne gjøre det den kvelden og var i en ulempe. Her ser det ut til at en annen idé kan hjelpe: gi hver student muligheten til å flytte tidsfrister med noen dager per semester.

  4. Det var en idé om å erstatte den flate strukturen av svar på spørsmål med en trestruktur. Slik at svarene på alle spørsmål ikke kommer i en fortløpende liste, men er minst to-nivåer: da vil svarene på ett spørsmål være i nærheten, og ikke blandet med svar på andre spørsmål. En struktur på to nivåer av kommentarer på innlegg støttes for eksempel av Facebook. Men folk besøker det mye sjeldnere, og jeg vil ikke gjøre det til det viktigste kommunikasjonsmidlet. Det er rart å kjøre to grupper samtidig: VKontakte og Facebook. Jeg blir glad hvis noen anbefaler en annen løsning.

Det er mange problemer som jeg ennå ikke vet hvordan jeg skal løse, og jeg vet ikke om det er mulig i det hele tatt. Hovedbekymringer:

  • elevenes svar på spørsmålene mine er for enkle
  • dårlig vurdering av svar: min vurdering samsvarer ikke alltid med virkeligheten
  • rangering, noe som neppe hjelper: Det er fortsatt veldig langt unna å sjekke elevsvar av elevene selv

Totalt sett anser jeg definitivt ikke tiden brukt på å forberede og levere kurset som bortkastet; i det minste var det veldig nyttig for meg.

På dette tidspunktet ser alt ut til å ha blitt for overbelastet.

Organisering av et universitetskurs om signalbehandling
Grunnleggende bilder tatt fra:

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/

Jeg vil takke:

  • for anmeldelse: min mor, Margarita Melikyan (klassekamerat, nå hovedfagsstudent ved Moscow State University), Andrey Serebro (klassekamerat, nå Yandex-ansatt)
  • alle elever som deltok i dette og gjennomførte undersøkelsen/skrev anmeldelser
  • og alle som noen gang har lært meg noe godt

Kilde: www.habr.com

Legg til en kommentar