🥇Organizacja kursu uniwersyteckiego z zakresu przetwarzania sygnałów

Pedagogika interesowała mnie od bardzo dawna i przez wiele lat ja, jako student, wykształcony, ale jednocześnie nękany i opóźniany przez istniejącą organizację oświaty, zastanawiałem się, jak ją ulepszyć. Ostatnio coraz częściej mam okazję przetestować niektóre pomysły w praktyce. W szczególności tej wiosny miałem okazję prowadzić kurs „Przetwarzanie sygnałów” na Politechnice (SPBPU). Jego organizacja, zwłaszcza organizacja raportowania, jest pierwszym eksperymentem, którego wyniki wydają mi się w pewnym stopniu udane i w tym artykule chcę porozmawiać o organizacji tego kursu.

Nadal nie bardzo rozumiem, co należy czytać w kursie o tej nazwie, ale ogólnie jest to kurs o tym, co i jak można automatycznie zrobić z obrazami, dźwiękiem, tekstem, wideo i innymi przykładami naturalnych i sztucznie generowane sygnały. Zgodnie z tym, co przeczytaliśmy wcześniej i co byłoby najbardziej przydatne, rozwiązuje to problemy z luką semantyczną pomiędzy sygnałem wejściowym a tym, co chcemy z niego zrozumieć. Ten artykuł nie dotyczy treści kursu - nawet w języku rosyjskim istnieje sporo nagrań wideo dobrych kursów na podobną tematykę.

Ale jeśli treść jest interesująca

tutaj, przynajmniej w najbliższej przyszłości, działający link do prezentacji kursów, które znajdują się na mój dysk Google. Większość treści pochodzi z kursów Antona Konushina, csc i różnych artykułów internetowych, które należą do najważniejszych. Jednak w niektórych miejscach są rzeczy, dla których nie znalazłem jasnego opisu i próbowałem wymyślić własny, w niektórych miejscach są rosyjskie opisy tego, co udało mi się znaleźć tylko po angielsku - dotyczy to szczególnie klastrów, np. do algorytmu mcl.

Zarys artykułu jest mniej więcej następujący: najpierw krótko opisana została organizacja kursu, którą wybrałem, następnie opowieść o problemach, które uważam za przydatne do rozwiązania, a następnie o tym, jak próbowałem to zrobić, czytając „Sygnał Processing” i jak oceniam wyniki, jakie widzę problemy, jakie macie pomysły na ich rozwiązanie? Wszystko to to nic innego jak moje przemyślenia i pomysły, dlatego bardzo chętnie przyjmę komentarze, zastrzeżenia i więcej pomysłów! Co więcej, wszystko to zostało napisane w dużej mierze z nadzieją otrzymania Waszych pomysłów i komentarzy. Być może ten tekst pomoże komuś zainteresować się wysokiej jakości nauczaniem, pomimo wszystkiego, co dzieje się wokół niego.

Ogólny schemat organizacji zajęć

Kurs składa się z dwóch części: teoretycznej i praktycznej. Obie części są bardzo ważne: część teoretyczna daje szeroki przegląd istniejących algorytmów i pomysłów na ich zaprojektowanie w celu rozwiązania problemów z luką semantyczną; Część praktyczna powinna dać chociaż pewien przegląd istniejących bibliotek, a także wyszkolić umiejętności konstruowania własnych algorytmów. W związku z tym obie części wymagały raportowania stymulującego naukę, wyznaczającego główny kierunek pracy studentów.

Tradycyjnie część teoretyczna składała się z wykładów. Po każdym wykładzie studenci otrzymywali szeroką listę pytań do domu na temat wykładu, składającą się zarówno z rutynowych pytań dotyczących szczegółów tego, co zostało powiedziane, jak i kreatywnych pytań o to, jak i w jakich przypadkach można ulepszyć określone pomysły oraz gdzie można je zastosować. można wykorzystać przed poproszeniem uczniów o zadawanie własnych pytań zgodnie z wykładem (można także na nie odpowiedzieć). Wszystkie pytania zostały opublikowane w poście w grupie VKontakte, odpowiedzi musiały być zapisane w komentarzach: możesz albo odpowiedzieć na pytanie, które nie zostało jeszcze przez nikogo zadane, albo skomentować / dodać do już istniejącej odpowiedzi, w tym tej, która została udzielona przez innego ucznia. Pole do twórczości ściśle związanej z tematem moim zdaniem było ogromne!

Oprócz odpowiedzi na pytania powinien być ranking: po upływie terminu uczniowie musieli przesłać mi e-mailem nazwiska osób, które odpowiedziały, uszeregowane w zależności od ocen, na jakie zasługiwały. Mile widziane były także komentarze na temat rankingów. Po tym wszystkim w końcu wystawiłem oceny z wykładu. Na podstawie wyników tych punktów oraz szeregu dodatkowych korzyści, w tym wynikających z części praktycznej zajęć, wystawiano oceny za semestr. Odszczepieńcy i leniuchowie mogliby próbować poprawić swoją ocenę na trudnym egzaminie (można wykorzystać absolutnie wszystko, ale bardzo proszę o wyrozumiałość).

Ogólne przesłanie części teoretycznej było mniej więcej takie: staram się przekazać obłędną ilość materiału, mając nadzieję, że wszyscy uczniowie znajdą w nim wiele nowych i przydatnych rzeczy. Jednocześnie nie wymagam od nich zagłębiania się we wszystko, mogą albo wybrać dla siebie ciekawe/przydatne momenty i zagłębić się w nie, albo zrobić wszystkiego po trochu. Egzamin postrzegam bardziej jako karę dla tych, którzy słabo poradzili sobie w semestrze, niż jako normę.

Część praktyczna polegała na

trzy mini laboratoria, w których uczniowie musieli uruchomić gotowy kod aktywnie korzystający z różnych bibliotek i wybrać dane, na których działał dobrze lub słabo,
praca dydaktyczna, w której studenci musieli samodzielnie rozwiązać problem z luką semantyczną. Mogli przyjąć początkowe zadanie albo spośród zaproponowanych, albo sami je wybrać i zgodzić się ze mną. Następnie musieli wymyślić rozwiązanie, zakodować je, sprawdzić, czy zadziałało za pierwszym razem, czy źle, a następnie spróbować je ulepszyć, kierując się ich i moimi radami. Ideałem byłoby osiągnięcie naprawdę dobrej jakości, przekonując studentów, że także w tym obszarze cierpliwość i praca we właściwym kierunku wszystko rozwiążą, ale oczywiście nie zawsze można na to liczyć.

Wszystko to trzeba było zrobić na kredyt. Jakość pracy i ilość włożonego wysiłku mogą się znacznie różnić. Przy większym wysiłku udało się uzyskać więcej punktów dodatkowych poza wykładami.

Miało to miejsce w semestrze wiosennym IV roku, kiedy semestr kończy się nieco ponad miesiąc wcześniej ze względu na studia licencjackie. Oznacza to, że miałem około 4-10 tygodni.

Miałem też insidera w postaci siostry, która uczyła się w jednej z dwóch grup, z których wykładałem. Moja siostra czasami potrafiła przerwać moje szalone pomysły opowieściami o jej wizji prawdziwej sytuacji w grupie i jej obciążeniu innymi przedmiotami. W połączeniu z udanym tematem kursu, los naprawdę bardziej niż kiedykolwiek sprzyjał eksperymentom!

Refleksje na temat problemów, które chcesz rozwiązać

W tej części staram się opowiedzieć o problemach, refleksjach, które doprowadziły mnie do opisanej struktury kursu. Problemy te wynikają głównie z dwóch faktów:

Są studenci kreatywni i aktywni, którzy potrafią samodzielnie organizować naukę w kierunku, którego naprawdę potrzebują. Spychając wszystkich do przeciętnego poziomu, istniejący system edukacji na uniwersytetach często stwarza takim studentom trudne, nerwowe i pozbawione sensu warunki.
Wielu nauczycieli niestety nie interesuje jakość swojej pracy. Często ten brak zainteresowania jest konsekwencją rozczarowania studentami. Jednak słaba praca uczniów nie może nie być konsekwencją złej pracy nauczycieli. Sytuacja może się poprawić, jeśli wysokiej jakości praca przyniesie korzyść samym nauczycielom, a nie tylko uczniom.

Oczywiście istnieje wiele innych problemów, które nie są zbyt powiązane ani z pierwszym, ani z drugim. Na przykład, co zrobić z tymi uczniami, którzy nie są w stanie samodzielnie się zorganizować? Albo tych, którzy wydają się próbować, ale nadal nie mogą nic zrobić?

Problemy związane z dwoma opisanymi faktami to te, które przeżyłem najbardziej i dużo myślałem o ich rozwiązaniu. Wydaje mi się, że jednocześnie istnieje „srebrna kula”, która je rozwiązuje: jeśli inteligentni uczniowie znajdą się w komfortowych warunkach, mogą przynieść nauczycielom ogromne korzyści.

Motywacja nauczyciela

Zacznijmy od motywacji nauczyciela. Oczywiście jest to konieczne dla dobrego kursu. Zatem w ramach prowadzenia zajęć nauczyciel może otrzymać:

Przyjemność.
Pieniądze. W naszym przypadku są one często symboliczne. Co więcej, dla tych, którzy dobrze uczą w informatyce, te pieniądze są całkowicie śmieszne. Z reguły osoby te w innej pracy zarabiają lub mogą zarabiać wielokrotnie więcej. I na pewno nie mogą dobrze uczyć tylko ze względu na pensję.
Zdecydowanie lepsza jest zachęta do zanurzenia się w materiale. Bardzo martwiłem się popularnością moich wykładów. A ja, przynajmniej na razie, bardzo się bałam osądowych spojrzeń uczniów i ich negatywnej opinii: „oto kolejny, który nie ma nic do roboty, poza zmuszaniem nas do marnowania czasu na jakieś bzdury, których sam nie mógł lub nie zrobił nie uważam za konieczne do czynienia.” .
Wyniki zanurzenia studenta w materiale. Można stworzyć atmosferę zachęcającą studentów do zadawania inteligentnych pytań podczas wykładów. Takie pytania mogą bardzo pomóc nauczycielowi: wskazać błędy i niedociągnięcia, zachęcić do spojrzenia na wszystko z innej perspektywy, a może nawet zmusić do zrozumienia czegoś nowego.
Możliwe jest stymulowanie zajęć studenckich wykraczających poza materiał czytany na wykładach. Mogą wtedy zebrać wiele nowych informacji i uzyskać wyniki przynajmniej w jakiejś przetworzonej formie. Tak, nadal trudno to zrozumieć i sprawdzić później. Ale to właśnie podczas takich kontroli poszerzają się horyzonty. I jest jeszcze jeden bonus: jeśli coś nie jest jasne, czasami możesz zapytać ucznia, zamiast samemu się domyśleć. To pytanie sprawdza również, jak dobrze uczeń zrozumiał.
Szkolenie z komunikacji z ludźmi. Szkolenie z oceniania ludzi, rozumienia, czego można się od nich spodziewać, w tym uzależnienia od własnych działań. Można spróbować z góry ocenić, który uczeń poradzi sobie z zadaniem dobrze i terminowo, który słabo, a który zrobi to, co trzeba, ale przez bardzo długi czas. Szkolić różne podejścia do zarządzania (przypomnienia itp.). Zrozum, jakie to proste i jak dokładnie uczniowie (i prawdopodobnie nie tylko oni) mogą Tobą manipulować. Przestrzeń do eksperymentów jest ogromna. Wyniki eksperymentów można zobaczyć stosunkowo szybko.
Ćwicz kompetentną prezentację myśli, prezentacje z wykładów i inne umiejętności oratorskie. Trening rozumienia źle sformułowanych odpowiedzi i pytań przez uczniów (czasami trzeba to wszystko robić na bieżąco – można wytrenować własną reakcję).
Wyniki testowania prostych pomysłów w praktyce rękami uczniów. Przydatne mogą być zarówno wyniki testowania własnego pomysłu, jak i pomysł, który przyszedł do głowy uczniowi. Jeśli znajdziesz problem, który jest naprawdę interesujący dla ucznia, istnieje duże prawdopodobieństwo, że uczeń będzie miał dobre pomysły i dobrze je przetestuje.
„Bezpłatne” wykorzystanie przez studentów do rozwiązywania ich praktycznych problemów.
Powszechnie uważa się, że na tym nauczyciele odnoszą największe korzyści. Wierzyłam w to już dość długo, jednak z każdym kolejnym eksperymentem moja wiara w to maleje. Do tej pory miałem tylko jednego ucznia, z którym współpracowałem, i otrzymałem dokładnie to, czego chciałem, na czas i naprawdę zaoszczędziłem czas. Prawdopodobnie udało mi się nauczyć tego ucznia lepiej niż inni. Co prawda i tutaj później w trakcie projektu okazało się, że potrzebuję rozwiązania tego problemu w nieco innej formie, ale to zdecydowanie moja wina.
Wszystkich pozostałych studentów, których spotkałem, trzeba było bez przerwy przeganiać, przypominać o ich pracy naukowej i kilkakrotnie tłumaczyć im to samo. W końcu otrzymałem od nich coś bardzo dziwnego, i to często w momencie, gdy już sam rozwiązałem ten problem. Nie rozumiem, na ile przydatny jest dla nich ten format (wygląda na to, że szkolą się, żeby coś zrobić, ale jakoś jest to bardzo niskiej jakości). Dla mnie ten proces pochłania mnóstwo nerwów i czasu. Jedyny plus: czasami podczas dyskusji zwracają moją uwagę pewne szczegóły problemu, których wcześniej nie zauważyłem.

Sława, prestiż - dzięki wysokiej jakości nauczaniu
Widoczność wyników Twoich działań i wdzięczni uczniowie. To prawda, że często trudno tu zrozumieć prawdę; uczniowie często są wdzięczni za złe rzeczy.
Spotkanie przyszłych specjalistów w Twojej dziedzinie. Lepiej ich zrozumieć, zrozumieć, jak żyje nowe pokolenie. Możesz wyróżnić te, które Ci się podobają, a następnie zaprosić Cię do pracy.

To wszystko co udało mi się zebrać. Dla siebie staram się jak najdokładniej zrozumieć, co dokładnie, oprócz przyjemności i prestiżu, mam nadzieję uzyskać z prowadzenia kursu. Jakie to musi być uczucie, żebym był skłonny zapłacić za to swoim czasem przez cały semestr? Bez tego zrozumienia trudno wierzyć w możliwość dobrego poprowadzenia kursu. Zastanawiając się nad strukturą kursu, należy wziąć pod uwagę własną motywację.

Komfortowe warunki dla zaawansowanych studentów

Druga część wymagań dotyczących struktury kursu skierowana jest do kreatywnych i aktywnych studentów, którzy mają dobre pojęcie o tym, czego potrzebują. Pomimo tego, że wielu nauczycieli śmiało zaprzecza nawet możliwości istnienia takich studentów, z pewnością istnieją oni na zaawansowanych uniwersytetach. W starszym wieku ich liczba znacznie wzrasta, szczególnie w przypadku wysokiej jakości szkoleń. A nadzieją naszej ojczyzny i nauki są mądrzy studenci.

Na prawie wszystkich uniwersytetach szkolenie nie jest tak skuteczne, jak mogłoby być. Na wykładach studentom często mówi się coś, co może być interesujące, ale dziwne: w razie potrzeby znajduje się w jakimś świecie, którego studenci jeszcze nie dorośli, aby zrozumieć. Często zdarza się, że zaawansowani uczniowie już o tych rzeczach słyszeli lub czytali, zrozumieli je, a potem zapomnieli – teraz zmuszeni są słuchać od nowa. Często uczniowie muszą wykonywać dziwne zadania praktyczne, które nauczyciel wymyślił tylko dlatego, że uznał, że uczniów trzeba czymś obciążyć. Pisz i poprawiaj sprawozdania, których nauczyciele często nie akceptują za pierwszym razem tylko dlatego, że wydają się im niegodne, a trzeba chociaż czegoś uczyć.

Jeśli to wszystko spada na ludzi, którzy w przeciwnym razie nic by nie zrobili, prawdopodobnie nie jest to złe. Jak pokazuje praktyka, pod koniec szkolenia ci ludzie coś rozumieją, większość z nich jest całkiem odpowiednia do pracy w swojej specjalności.

Ale zdarza się, że taki system stosuje się do zaawansowanych uczniów, którzy mają już własny plan działania, własną pracę, własne zrozumienie, dokąd iść. Co więcej, takie rozumienie jest na ogół prawidłowe, a dzieło może stać się bardzo popularne, jeśli zostanie nieco poprawione. I tak studenci są bombardowani wykładami z abstrakcyjnym materiałem teoretycznym, nieprzemyślanymi zadaniami praktycznymi i raportami, które trzeba bez końca pisać i poprawiać. Nawet jeśli to wszystko jest konieczne, o wiele skuteczniejsze jest powiązanie tego z zainteresowaniami naukowymi studenta. Aby zrozumiał, jak te informacje pomogą mu w praktyce.

W przeciwnym razie, jeśli uczeń nie zrozumie, nauczy się tylko niewielkiej części. I wkrótce zostanie zapomniany, jeśli nie będzie ściśle stosowany w innych kursach. Pozostanie tylko ogólny pomysł. A także z przedmiotów innych niż podstawowe, nieciekawych lub od uczniów, którzy niczym się nie interesują. Być może nadal będzie wiadomo, gdzie się udać, aby to rozwiązać.

Jednak zdobycie tych informacji zajmuje studentom sporo czasu. Wielu zaawansowanych uczniów mogłoby z tego dobrze skorzystać. Tacy ludzie są gotowi przyswajać potrzebną im wiedzę niemal „w locie” i z niesamowitą skutecznością, zwłaszcza w starszym wieku.

Tak, może Twój kurs jest dokładnie tym, czego brakuje zaawansowanemu uczniowi. A on, biedak, nie rozumie. Ale abstrakcyjne wykłady teoretyczne raczej mu nie pomogą. Jeśli zrozumiesz istotę jakiejś interesującej go pracy i doradzisz mu, aby choć mały fragment wiedzy, którą przekazujesz, zastosował w odpowiednim miejscu, uczeń z pewnością to zrozumie i doceni. Zwłaszcza jeśli Twoja propozycja ulepszeń pomoże osiągnąć lepszy jakościowo wynik.

W rzeczywistości wszystko jest oczywiście nieco bardziej skomplikowane. Nie każdą przydatną wiedzę można zastosować w obszarze, który interesuje ucznia. Wtedy, zwłaszcza jeśli dzieje się to na ostatnim roku studiów, dobrze byłoby spróbować zrozumieć, co jest dla ucznia bardziej przydatne: robić to, co Ty uważasz za konieczne, lub to, co on sam uważa za konieczne dla siebie. I postępuj zgodnie z tym.

Na tym kursie prawie nie miałem takiego problemu: kurs rozwiązywania problemów z luką semantyczną wydaje mi się, że ma zastosowanie wszędzie i jest przydatny dla każdego. Zasadniczo jest to kurs projektowania algorytmów i modeli w złożonych sytuacjach. Myślę, że warto, aby wszyscy zrozumieli, że coś takiego istnieje i jak to działa, przynajmniej na najwyższym poziomie. Kurs dobrze ćwiczy również umiejętności modelowania i rozsądne podejście do rozwiązywania wielu problemów.

O wiele bardziej bałam się powiedzieć tylko to, co wielu uczniów już wie. Nie chciałam ich zmuszać do rozwiązywania zadań, które niczego ich nie nauczą. Chciałem, żeby zaawansowani uczniowie nie byli zmuszani do wykonywania zadań na pokaz tylko po to, żeby dostać zaliczenie.

Aby to zrobić, musisz zrozumieć dobrych uczniów, zrozumieć, co wiedzą i do czego dążą. Przeprowadź z nimi wywiad, poznaj ich opinie, przyjrzyj się wynikom ich pracy i dowiedz się czegoś od nich. Zadbaj o to, aby uczniowie się mnie nie bali. Nie baliśmy się odpowiedzieć błędnie na pytanie. Nie bali się krytykować mojej linii.

Ale trzeba być nie tylko nie strasznym, ale i wymagającym. Nawet zaawansowanym uczniom rozsądne wymagania pomagają i rozwijają je. Czas przeznaczony na wykonanie zadania pomaga zrozumieć, którą ścieżkę wybrać, jak głęboko wniknąć i kiedy poprosić o pomoc. Wymagania dotyczące wyników pomogą Ci zrozumieć, na czym się skupić. I wszystko porządkuje, pomaga ustalić priorytety pomiędzy mnóstwem rzeczy, które się nawarstwiły.

Bycie niezastraszającym i wymagającym nie jest łatwe dla nauczyciela. Zwłaszcza jeśli jest dużo uczniów. Dla leniwych ważniejsze jest bycie wymagającym. Dzięki nim będziesz torturowany, aby zachować sprawiedliwość w każdym konkretnym przypadku. W przypadku zaawansowanych uczniów jest odwrotnie. Zdecydowanie bardziej niż inni boją się tyranii nauczycieli. Ponieważ mają o wiele więcej do stracenia, więcej zależy od klasyfikacji i spadków. Już pierwsze nieuzasadnione żądanie budzi wątpliwości: „Czy nauczyciel jest rozsądny? Czy odpowiednio zareaguje na moją krytykę?” Każda kolejna wątpliwość pogłębia się, nauczyciel w oczach ucznia zamienia się w szaleńca, który musi sprawiać przyjemność, poświęcając jak najmniej czasu.

Wydaje się, że jedynie rozsądny, rygorystyczny system raportowania może rozwiązać problem. Z góry przemyślane, co nie ulegnie zmianie w trakcie semestru. Przestrzeganie tego systemu powinno stać się ważniejsze niż opinia nauczyciela, niezależnie od tego, jak dziwnie to może zabrzmieć. Narzuca to wysoki poziom wymagań dotyczących racjonalności pierwotnego systemu. Wiadomo, że nie da się wszystkiego przewidzieć, a nie chce się tracić czasu. Można zatem jednoznacznie wskazać granice, poza którymi nauczyciel działa według własnego uznania. Na przykład laboratorium przesłane po terminie zostanie sprawdzone w nieznanym terminie, a jeśli dwa laboratoria nie zostaną przesłane w terminie, konsekwencje mogą być nieprzewidywalne. Następnie, w zależności od przyczyn, które do tego doprowadziły, możesz ułaskawić lub ukarać. Jeśli jednak to, co zostało zrobione, spełnia wymagania, nauczyciel musi zrobić to, co obiecał.

Należało zatem opracować sztywny i rozsądny system raportowania. Musi być bardziej lojalna wobec rozsądnych uczniów. Pozytywnie uwzględniła wszystko, co przydatne, co mogłoby przyjść do głowy i co byłoby związane z kursem. Ale za nic nie dawała dobrych ocen, ale zachęcała mnie do dobrej pracy.

Ważne jest również, aby ludzie ufali systemowi raportowania i czuli się z nim komfortowo. Aby student już na początku semestru mógł sobie postawić zadanie zrobienia wszystkiego, dostać ocenę i poczuć spokój. Nie bój się, że nauczyciel w połowie semestru pomyśli: „Za dobrze sobie radzi. Prawdopodobnie można stawiać bardziej złożone zadania i od nich uzależniać ocenę.”

Ponadto, jak wynika z ostatniej sekcji, system raportowania powinien uwzględniać życzenia nauczyciela. I okazało się, że wiele wymagań zostało już wziętych pod uwagę: pokrywały się one z wymogami lojalności wobec rozsądnych studentów i wysokiej jakości pracy. Jeśli zaawansowani uczniowie mogą swobodnie zadawać pytania, zadają również pytania o to, czego nauczyciel nie wie. Jeśli uda ci się wyjść poza kurs, oni wyjdą i znajdą nowe informacje. Jeśli zrozumieją, co i dlaczego robią, zrobią to skutecznie. A informacja o wynikach takich eksperymentów w naturalny sposób poszerza horyzonty nauczyciela. Może nie od razu, ale prędzej czy później pojawi się dla niego coś nowego i przydatnego.

Zadowolony mądry uczeń to zadowolony nauczyciel!

Problemy z oceną

System odpowiedzialności nie może motywować uczniów bez rozsądnej oceny ich wyników. Jak ocenić na podstawie wyników semestru, który student zasługuje na wyższą ocenę, a który na niższą?

Najczęściej stosowanym przez nas kryterium jest ocena z egzaminu. Nauczyciel stara się poprzez komunikację lub na podstawie tego, co jest napisane, zrozumieć, jak dobrze uczeń rozumie temat w momencie zdania egzaminu. To samo w sobie jest trudne. Często uczniowie, którzy rozumieją prawie wszystko, ale są nieśmiali i nie potrafią mówić, otrzymują gorsze oceny niż uczniowie, którzy nie znają przedmiotu, ale są zaradni i aroganccy. Egzamin pisemny zmniejsza poziom bezczelności, z jakiego może skorzystać student. Ale interaktywność zostaje utracona: nie da się zrozumieć, czy uczeń rozumie, czego nie skończył (a nawet co napisał). Kolejnym problemem jest oszustwo. Znam kilku mistrzów pedagogiki, których oceny odwrotnie korelowały z wiedzą uczniów: zadania obejmowały zawrotną ilość materiału i nawet ci, którzy dobrze się przygotowali, nie potrafili go zaliczyć z normalną oceną. Ale ci, którzy oszukiwali, otrzymywali 5, a nauczyciel na ich podstawie z przekonaniem doszedł do wniosku, że da się sobie poradzić, jeśli się przygotuje.

Istnieją pomysły na rozwiązanie tych problemów. Ale nawet jeśli te problemy uda się rozwiązać, nadal nie będzie możliwości oceny pozostałości wiedzy ucznia.

Prawdopodobieństwo zwiększenia ilości wiedzy resztkowej wzrasta, jeśli wiedza ta jest w głowie studenta nie tylko w momencie egzaminu, ale także przez większą część kursu. A jeśli wiedza będzie poparta także praktyczną działalnością, to z pewnością tak pozostanie. Okazuje się, że warto kilka razy w semestrze oceniać wiedzę studenta. A na koniec wystawiaj automatyczną ocenę, jeśli student dobrze wykonał pracę w trakcie semestru. Traci to jednak ogólny obraz kursu, który student powinien był odbyć w ramach przygotowań do egzaminu.

Na tym problemy się nie kończą: każdy uczeń jest inny i zdarza się, że dla jednego coś jest oczywiste, a dla innego trzeba się nad tym długo zastanawiać. Może warto ocenić nie tylko ostateczną wiedzę, ale i włożony wysiłek? Jak je ocenić? Co jest lepsze: przeceniać ucznia czy niedoceniać? Czy oceniając uczniów, wskazane jest porównywanie ich poziomu z poziomem grupy/strumienia? Z jednej strony wydaje się, że tak: jeśli jest problem z całym przepływem, to znaczy, że nauczyciel źle się spisał. Z drugiej strony obniżenie poprzeczki przyczyni się do obniżenia poziomu uczniów.

Istnieją systemy, w których studenci początkowo umieszczani są w warunkach zależności od innych studentów: na przykład, jak rozumiem, na kursie CSC na podobny temat wyniki wszystkich studentów są grupowane i student otrzymuje ocenę zgodną z w której grupie znajduje się jego wynik. Takie podejście zwiększa konkurencyjność, ale powoduje niepewność, która może jeszcze bardziej stresować uczniów i utrudniać pracę zespołową.

To wszystko było takie normalne, że nie mogłam tego przemyśleć. Jako osoba, która sama byłam niedawno studentką, wydaje mi się, że najważniejsze jest to, aby człowiek ciężką pracą w semestrze mógł zapewnić sobie lepszą ocenę – taką, jaką chce. Ocenę tę można uzyskać na wiele sposobów: w praktyce i w teorii, w różnych formatach. Ale jeśli kurs jest ważny, konieczne jest, aby uczeń mógł uzyskać dobrą ocenę tylko wtedy, gdy albo naprawdę wykonał dobrą robotę i poczynił duże postępy, albo początkowo znał kurs na poziomie nauczyciela. Mniej więcej taki system chciałem wymyślić.

W sumie starałem się, aby kurs był jak najbardziej komfortowy i użyteczny, przede wszystkim dla pilnych uczniów. Od nich oczekiwałem pytań i wiadomości, które poszerzą moją wiedzę. Ale problem, jak nie zapomnieć o innych, był oczywiście również istotny. Tutaj sytuacja jest bardzo niekorzystna: wiedziałam, że z różnych powodów na czwartym roku wiele grup przyjeżdża w bardzo zdezorganizowanym stanie: większość studentów kończy jeszcze poprzedni semestr; Są tacy, którzy nie mogą już zmusić się do zrobienia w terminie prawie wszystkiego na studiach i którym uchodzi to na sucho latami. Terminowa informacja zwrotna jest niezwykle ważna dla nauczyciela: z czasem możesz zmienić zdanie.

Szczegółowy schemat organizacji kursu

Zacząłem aktywnie zastanawiać się nad możliwymi wzorcami raportowania i zachowań nauczyciela, które rozwiązują wymienione powyżej problemy, gdy byłem na 5 roku. Próbowałem już przetestować niektóre z nich, ale było wiele powodów, dla których nie mogłem uzyskać odpowiednich ocen. Biorąc to wszystko pod uwagę, ułożyłem kurs i dokładnie opowiedziałem, co się wydarzyło.

Pierwsze pytanie: czego chcę od tego kursu? Przede wszystkim chciałem wypróbować swoje pomysły w praktyce i bardzo chciałem, żeby wyszło z nich coś dobrego. Drugim najważniejszym argumentem było doskonalenie własnej wiedzy, ale generalnie w pewnym stopniu wszystkie wymienione powyżej cele nauczyciela, od przyjemności po prestiż, zostały zrealizowane.

Również w związku z celem doskonalenia wiedzy chciałbym, aby uczniowie nie bali się mnie, mogli swobodnie zadawać pytania i otwarcie wyrażać niezadowolenie z tego, co się dzieje - to wszystko byłoby dla mnie dobrą zachętą. Chciałem też otrzymywać od nich wiedzę – chciałem ich pobudzić do wspólnego poszerzania otrzymywanych informacji, a nie ograniczania zakresu swoich działań. Staraj się unikać bezmyślnych powtórzeń w swoich działaniach.

Stąd powstał pomysł, aby uczniowie odpowiadali na różnorodne pytania dotyczące kursu (także te kreatywne, jak i te, na które nie znam odpowiedzi), zapoznawali się ze swoimi odpowiedziami i uzupełniali je. Ale nie duplikuj – w ten sposób nie muszę domyślać się, kto skopiował, a kto nie, a dla studentów jest to dodatkowy powód do poszerzania wiedzy, do wyjścia poza to, co zostało już powiedziane na wykładzie i napisane przez kolegów z klasy. Należy także zrozumieć, co napisali ci, którzy je poprzedzili. Może to również pomóc w stymulacji wczesnego reagowania: początkowo wybór możliwych pytań jest nieco większy.

Utworzono grupę VKontakte, do której po każdym wykładzie przesyłano ponumerowane pytania (około 15 z nich, dość długie). na które uczniowie odpowiadali w komentarzach, uzupełniając się nawzajem.

Pytania dotyczyły głównie:

Powtórzę to, co zostało powiedziane na wykładzie. Czasami odpowiedź na takie pytanie można było znaleźć bezpośrednio w prezentacji wykładu, przekazywanej studentom po jego przeczytaniu.
Wymyślenie praktycznych przykładów wykorzystania tego, co zostało powiedziane.
Identyfikacja problemów poruszanych na wykładzie w opisanych algorytmach. A także przemyśleć algorytmy rozwiązujące problemy zidentyfikowane na wykładzie. Rozumieno, że uczniowie mogą albo czerpać algorytmy z innych źródeł, albo wymyślać własne.
Aby ocenić skuteczność opisanych algorytmów - w tym w celu lepszego zrozumienia samych algorytmów.
Porównanie algorytmów rozwiązujących podobne problemy.
O matematycznych dowodach niektórych używanych lub powiązanych faktów (na przykład twierdzenie o splocie, twierdzenie Kotelnikowa).
Trzeba przyznać, że podczas wykładów prawie nie mówiłem o dowodach formalnych, a raczej korzystałem z dowodów „praktycznych” z dużą ilością przybliżeń i uproszczeń. Po pierwsze dlatego, że sam w praktyce praktycznie nie korzystam z dowodów formalnych i w związku z tym niezbyt dobrze je rozumiem; po drugie, uważam, że na czwartym roku główny nacisk należy położyć na praktyczne zrozumienie, a nie na teorię, bez której w ogóle da się żyć.
Inny powód: wykłady, które oglądałem na ten temat, obficie zaopatrzone w definicje i dowody teoretyczne i matematyczne, wydawały mi się albo bardzo trudne do zrozumienia wszystkiego na raz, albo obejmowały zbyt mało informacji – zanurzanie się w nich teraz przypomina zakopywanie się w zostanie użyte coś, co prawie nie będzie istnieć.
Osobiste wrażenia z kursu i pomysły na jego ulepszenie - po ostatnim wykładzie.

Udało się także w inteligentny sposób podsumować odpowiedzi uczniów i moje uwagi w jednym, czytelnym dokumencie – to również zostało ocenione. Sam dokument byłby później przydatny zarówno dla studentów, jak i dla mnie.

Główne pytanie, które mnie zdezorientowało, brzmiało: OK, każdemu się to naprawdę spodoba i naprawdę zaczną dużo pisać i pisać dobrze. Ale ktoś musi to wszystko sprawdzić – czy mam na to wystarczająco dużo czasu? Oprócz prowadzenia tych wykładów miałam pracę główną, studia podyplomowe + pracę naukową, którą jednak w tym semestrze prawie porzuciłam. Wydawało się, że problem ten można rozwiązać za pomocą schematu, który pozwoliłby na przeniesienie przynajmniej części testów z nauczyciela na uczniów. Oprócz tego, że ułatwia pracę nauczyciela, jest niezaprzeczalnie przydatny także dla uczniów: poprzez znajdowanie błędów i spotykanie się z drugą osobą często dochodzi do znacznie lepszego zrozumienia. Część uczniów jest dodatkowo zainteresowana takimi zajęciami typu „ala nauczanie”.

W tym przypadku zdecydowałem się na ranking wyników uczniów:

Istnieje hipoteza, że studentom łatwiej jest porównać dwie prace niż wystawić konkretną ocenę.

(z badań nad edukacją online, np. Waters, A. E., Tinapple, D. i Baraniuk, R. G.: „BayesRank: A Bayesian Approach to Ranking Peer Grading”, 2015)

Ranking mógłby mi bardzo pomóc. W związku z tym po upływie terminu na udzielenie odpowiedzi studenci musieli przesyłać mi listy rankingowe swoich kolegów, a komentarze na temat tych list były mile widziane. W zasadzie nie nalegałem na ranking, a jedynie go polecałem; kto chciał, mógł to wysłać. Na koniec kursu okazało się, że po pełnym rankingu najczęstszą formą odpowiedzi była górna k, która napisała najbardziej przydatne odpowiedzi.

Semantyczna organizacja kursu

Kolejną ważną częścią była treść semantyczna kursu. Plan części teoretycznej kursu był następujący:

Wykład zerowy - wprowadzenie, o czym jest kurs, jaki nacisk położę + raportowanie (jego zasady są gigantyczne i spędziłem na nich prawie połowę wykładu)
1-3 wykład na temat ogólnego rozwiązywania problemów związanych z przetwarzaniem obrazu przed pojawieniem się uczenia maszynowego. Sploty do wyszukiwania różnic intensywności i wygładzania, sprytne, morfologiczne przetwarzanie obrazu, oglądanie obrazów w różnych przestrzeniach (transformata Fouriera / falki), ransac, transformaty Hougha / Rodina, detektory punktów osobliwych, plamy, deskryptory, konstrukcja algorytmu rozpoznawania.
2-3 wykłady (w miarę potrzeb) na temat idei uczenia maszynowego, podstawowych zasad, tego, jak pomaga ono w rozwiązywaniu problemów wymyślonych algorytmów. Automatyczne wyliczanie wartości parametrów, warunków, ich sekwencji, co można zrobić z danymi i czego się obawiać, które modele lepiej przyjąć za podstawę, redukcja wymiarowości, sieci aproksymujące dane, grupowanie. Pierwszą część planowałem dość szybko opowiedzieć (znajduje się to także w innych kursach), o klastrowaniu bardziej szczegółowo (dlaczego korzystanie z nich jest niebezpieczne, jaki algorytm wybrać i o czym nie należy zapominać).
Wykłady, podczas których omawiane są przykłady realnych problemów (co najmniej rozpoznawanie twarzy i przetwarzanie strumienia wideo, w zależności od tego, ile czasu wystarczy, być może studenci będą mieli pomysły lub chęć opowiedzenia czegoś własnego). Założono format półseminarium, w którym najpierw staramy się postawić problem, następnie przedstawiamy pomysły uczniów tym, którzy go rozwiązują, a następnie przechodzimy do metod faktycznie stosowanych, a jeszcze przez nich nie domyślonych. Przykładowo w zadaniu rozpoznania twarzy na podstawie obrazu wykorzystuje się koncepcje PCA i LDA (metryki Fishera), co trudno wymyślić, przynajmniej na wykładzie.

Część praktyczna powinna zilustrować wybrane aspekty części teoretycznej, zapoznać studentów z bibliotekami i zmusić ich do samodzielnego rozwiązania złożonego problemu. W związku z tym powstały trzy mini-laboratoria, w których trzeba było wziąć zestaw gotowych skryptów i uruchomić je, osiągając po drodze różne cele:

zainstaluj Pythona, pycharm i różne biblioteki. Skrypty do uruchomienia są najprostsze: ładowanie obrazów, proste filtrowanie według kolorów i lokalizacji pikseli.
zestaw scenariuszy ilustrował część tego, co było opowiadane na wykładach 1-3; uczniowie musieli wybrać ilustracje, na których scenariusze sprawdzą się dobrze lub źle, i wyjaśnić dlaczego. To prawda, że \uXNUMXb\uXNUMXbnie miałem wystarczającej liczby skryptów dla tego laboratorium i okazały się dość skąpe.
do uczenia maszynowego: musiałem wybrać jedną z dwóch bibliotek: catboost lub tensorflow i zobaczyć, co dają na prostych zadaniach (zadania i zbiory danych zostały pobrane z przykładowych bibliotek prawie bez zmian, też nie miałem wystarczająco dużo czasu). Na początku chciałem oddać obie biblioteki razem, ale potem wydawało mi się, że może to zająć za dużo czasu.
Starałam się wybrać wszystkie trzy laboratoria tak, aby można je było wykonać w 3 godziny – w jeden wieczór. Wynikiem laboratorium były albo wybrane zestawy obrazków i wyniki pracy nad nimi, albo wartości parametrów funkcji bibliotecznych w skrypcie. Wszystkie laboratoria były wymagane, ale można było to zrobić sprawnie lub słabo; za dobre zaliczenie i specjalne zadania na laboratoria można było otrzymać dodatkowe punkty, które podnosiły ocenę za semestr.

Studenci mogli sami wybrać trudne zadanie: na przykład wybrać coś związanego z ich tytułem licencjata lub pracą, lub z zaproponowanych. Ważne było, aby to zadanie było zadaniem z luką semantyczną. Ważne było, aby rozwiązanie problemu nie wymagało dużej ilości programowania. Trudność nie była bardzo ważna – wierzyłem, że zły wynik również będzie wynikiem. Praca nad zadaniem składała się z 5 etapów, wyniki każdego etapu musiały być ze mną uzgadniane.

Wybór zadań
Selekcja danych: ważny etap, podczas którego z reguły powstaje znacznie bardziej realistyczny obraz problemu i rodzą się hipotezy dotyczące algorytmów go rozwiązujących.
Opracowanie pierwszego przybliżenia: algorytmu, który przynajmniej w jakiś sposób rozwiązałby problem, na którym można by bazować i dalej go udoskonalać.
Iteracyjne doskonalenie rozwiązania problemu.
Nieformalny raport opisujący wynikowy algorytm i modyfikacje algorytmu w stosunku do oryginalnego algorytmu, które zostały podjęte w celu jego uzyskania.

Samo zadanie, podobnie jak minilaboratoria, było obowiązkowe; za wysoką jakość wykonania można było otrzymać wiele dodatkowych punktów.

Na około tydzień przed testem dodałem alternatywną wersję zadania, na rozwiązanie którego można było liczyć maksymalnie 4 tys.: Biorę sygnał opisany złożoną funkcją matematyczną i generuje dane dla uczniów do ćwiczeń/testów. Ich zadaniem jest przybliżenie sygnału czymkolwiek. W ten sposób unikają etapu gromadzenia danych i rozwiązują sztuczny problem.

Klasyfikacja

O punktach powyżej pisałem już sporo, teraz czas na wyjaśnienie co one dały.

Było kilka obszarów aktywności, za które można było otrzymać punkty. Na koniec punktację ze wszystkich obszarów pomnożono i podniesiono do potęgi „1/<liczba wykładów prowadzonych w semestrze>”. Wskazówki:

Każdy wykład to odrębny kierunek
Mini-laboratoria
Duże (złożone) laboratorium
Chwile organizacyjne
Obejmuje to punkty za porady i prace pomagające w organizacji kursu, takie jak obiektywne wskazanie, że czegoś brakuje, coś jest zrobione źle lub próba przepisania opisu raportu, aby był bardziej czytelny. Liczba punktów różniła się według mojego uznania w zależności od przydatności, trafności, przejrzystości sformułowań itp.

Wszystko inne związane z tematem kursu
na przykład, jeśli student chce poruszyć aspekt przetwarzania sygnału, o którym nie mówiłem, punkty zostaną umieszczone tutaj. Można coś poruszyć, np. przygotowując fragment wykładu na ten temat; w zależności od jakości tego, co zostało zrobione i sytuacji na przestrzeni czasu, mogę pozwolić na to w trakcie wykładu lub nie, ale w każdym razie przedstawię przynajmniej kilka punktów i napiszę kilka pojawiających się komentarzy - student będzie miał szansę na kolejną iterację, pogłębiając swoją wiedzę i wnosząc nowe punkty.

Początkowo za każdy kierunek uczeń otrzymywał po 1 punkcie (aby przy mnożeniu na pewno nie wyszło 0). Za przyjście na wykład (w kierunku odpowiadającym temu wykładowi) można było zdobyć kolejny 1 punkt, nie było to takie proste – wykłady odbywały się o godzinie 8 rano. Nigdy nie potrafiłem usystematyzować ilości punktów, jakie otrzymywałem za wszystko inne, więc ustalałem ją według własnego uznania, wyraźnie często popełniając błędy. Istniał jedynie ogólny obraz, według którego student, który doskonale zrozumiał wykład, mógł otrzymać 25 punktów, dobrze zrozumiany – 10 punktów, średnio zrozumiany – 5 punktów, a mniej otrzymywał ten, który wykonał przynajmniej coś. Naturalnie przy ocenianiu mogłem opierać się jedynie na tym, co napisał uczeń, chociaż częściej mógł być leniwy lub coś innego, przez co jego prawdziwa wiedza do mnie nie docierała.

Warto pisać o terminach. Wykłady odbywały się we wtorki o godzinie 8:5. Po pierwsze, termin odpowiedzi na wykłady wyznaczono na najbliższą niedzielę, a termin zaliczenia na kolejny czwartek po niedzieli. Następnie studenci jasno wyrazili to, do czego sam doszedłem podczas pierwszych kilku wykładów: muszę napisać informację zwrotną na temat odpowiedzi, a po tym wskazane jest dać studentom możliwość poprawienia się. Jednocześnie zaczęły pojawiać się głosy, że XNUMX dni na odpowiedź to bardzo mało. W rezultacie, pomimo wyrażanych przez innych uczniów obaw, dodałem tydzień na odpowiadanie na pytania i zacząłem komentować odpowiedzi, które nadeszły przed pierwszą niedzielą. Decyzja zdecydowanie była błędna: już nie odpowiadali, a w wydłużonym czasie odbywały się nowe wykłady i nawet ja nie wiedziałam, co do czego. Ale niczego nie zmienił: uznał, że zmian jest już tak wiele.

Na koniec semestru, w przypadku osób, które uzyskały zaliczenie praktyki, zdobyte punkty odpowiadały końcowej ocenie z przedmiotu. Ocenę tę można było poprawić na egzaminie, który miał wyglądać tak:

Podano cztery trudne pytania na różne tematy do zrozumienia (wybiorę tematy według własnego uznania). Pytania mogą obejmować wszystko, co zostało powiedziane na wykładach lub zawarte w grupie na VK. W pełni przeczytana odpowiedź na pytanie +1 punkt do punktów uzyskanych w semestrze (jeżeli osoba rozumie tylko część pytania, za pytanie otrzymuje się 0 punktów, niezależnie od tego, która to część). Możesz użyć czegokolwiek chcesz, ale pytania będą naprawdę trudne – wymagające głębokiego zrozumienia.

Zakaz korzystania z materiałów na egzaminie bardzo często prowadzi do tego, że uczniowie zamiast zrozumieć, wkuwają lub kopiują.

Widziałem dynamikę zdobywania punktów w trakcie semestru mniej więcej tak: zaawansowani studenci zdobędą wystarczającą ilość punktów na 5 automatycznych punktów w mniej więcej pierwszych 6-7 wykładach. Czyli gdzieś pod koniec marca, kiedy przekażę podstawowe informacje i przejdę do przykładów stawiania i rozwiązywania realnych problemów. W miarę praktyki miałem nadzieję, że pilni też dojdą do tego do kwietnia, a co najwyżej do połowy, jeśli wymagania innych kursów obniżą jej priorytet. Oceniłam to sama: myślę, że będąc studentem IV roku, zaliczyłabym taki kurs mniej więcej w określonym terminie, gdyby nie wydarzyło się nic nieprzewidywalnego. Od mniej zaawansowanych studentów spodziewałem się, że wielu z nich zainteresuje się pytaniami, choćby jako możliwość zdobycia karabinu maszynowego, i przeczyta odpowiedzi kolegów oraz fragmenty prezentacji z wykładów. Tematy są na ogół interesujące i być może tacy uczniowie się wciągną i spróbują zrozumieć głębiej.

Chciałbym zwrócić uwagę na wybraną multiplikatywną kombinację punktów między kierunkami, a nie addytywną (pierwiastek iloczynu, a nie suma podzielona przez jakąś liczbę). Odpowiada to konieczności zajęcia się dużą liczbą kierunków na mniej więcej tym samym poziomie; nawet bardzo, bardzo głęboka wiedza w kilku obszarach nie zapewni uczniowi dobrej oceny z przedmiotu, jeśli brakuje mu wiedzy w innych obszarach. Przykładowo multiplikatywność chroni przed możliwością uzyskania 5, bombardując mnie propozycjami ulepszenia organizacji kursu: każda kolejna propozycja, przynosząca taką samą liczbę punktów jak poprzednia, miałaby coraz mniejszy udział w ocenie końcowej .

Jedną z natychmiast zauważalnych wad tego systemu jest jego złożoność. Ponieważ jednak sam kurs jest dość złożony, a rozwiązywanie problemów związanych z lukami semantycznymi wymaga skonstruowania i zrozumienia złożonych algorytmów, uważam, że studenci powinni być w stanie to łatwo zrozumieć. Co więcej, sam ten system raportowania przypomina nieco rozwiązywanie problemu z luką semantyczną: w modelu kursu pojawiły się pewne problemy, wybrano te najważniejsze i szukano przybliżeń, aby je rozwiązać.

Kolejną wadą systemu jest to, że może on być faktycznie czasochłonny dla uczniów. Wypróbowałem więc stary pomysł: zaproś do kontaktu studentów, którzy dobrze znają materiał bez udziału w kursie lub uważają się za zajętych ważniejszymi sprawami, aby skontaktowali się ze mną w ciągu pierwszego miesiąca. Jestem gotowy z nimi porozmawiać i w zależności od ich poziomu wiedzy i powodów wypierających mój kurs zaproponować im dostosowany do nich automatyczny lub uproszczony sposób zaliczenia kursu. Po pierwszym miesiącu oferta zostaje wycofana - w przeciwnym razie pod koniec semestru mogą z niej skorzystać słabi studenci, którzy nie mogliby się zmusić, żeby coś zrobić, a potencjalnie by chcieli.

Zostało to z grubsza wyjaśnione studentom na pierwszym wykładzie. Następnie obiecałem sobie, że tego nie zmienię, nawet jeśli zobaczę, że nie działa to dobrze, a uczniowie radzą sobie znacznie gorzej lub gorzej niż oczekiwano. Kurs się rozpoczął.

wyniki

Wyniki okazały się znacznie gorsze od moich oczekiwań, choć wiele nadziei było uzasadnionych. Pamiętam, że po pierwszej liście pytań na wykład wprowadzający czekałem z obawą, czy pojawią się jakieś odpowiedzi i czy będą miały sens. I teraz w końcu zaczęły pojawiać się pierwsze odpowiedzi, w komentarzach zaczęła się nawet dyskusja, choć raczej na temat filozoficzny. Następnie, w miarę upływu semestru, studenci nadal udzielali odpowiedzi; jednak z reguły było kilku dominujących uczniów, którzy wnieśli około 70% wszystkiego, co zostało napisane.

Pod koniec semestru aktywność znacznie spadła, po przedostatnim wykładzie przesłali mi listę rankingową zawierającą jedno nazwisko – jedyną osobę, która odpowiedziała chociaż na część pytań dotyczących tego wykładu. Myślę, że przyczyną tego może być ogólne zmęczenie, być może pewnego rodzaju rozczarowanie, nieadekwatność oceny, nieudane zmiany terminów, które spowodowały konieczność oczekiwania 3 tygodni na ostateczny wynik z wykładu, zwiększone obciążenie pracą w innych tematy.

Byłem też coraz bardziej rozczarowany jakością odpowiedzi: często wydawało mi się, że wiele zostało skądś wyrwane bez zrozumienia, a ilość nowych pomysłów nie była tak duża, jak się spodziewałem. Nawet studenci zauważyli, że obecny system stymuluje przynajmniej niektóre odpowiedzi; Wyniki nie zależą w tak dużym stopniu od stopnia, w jakim uczeń dogłębnie je rozumie. Ale na pewno byli tacy, którzy rozumieli.

Ponieważ nikt nie spełnił przedstawionych przeze mnie planów punktacji, a groziło to, że wszyscy oprócz kilku osób będą musieli przystąpić do egzaminu, zacząłem próbować ustalać wyższe wyniki. Zaczęło się wydawać, że zawyżałem wyniki tych, którzy odpowiedzieli tylko przykładowymi zadaniami, a różnica między tymi odpowiedziami a tymi, którzy naprawdę się starali, była zbyt mała. Pod koniec semestru coraz bardziej ogarniało mnie poczucie, że wielu studentów nie rozumie prawie nic z tego, co się mówi, mimo że ich wyniki są w miarę akceptowalne. To uczucie wzmocniło się jeszcze na ostatnim wykładzie, kiedy zacząłem próbować dopytywać wszystkich z rzędu w nadziei na lepsze zrozumienie końcowego poziomu i dodanie punktów tym, którzy odpowiedzieli poprawnie – okazało się, że wielu nie znało podstawowych rzeczy, na przykład, czym są sieci neuronowe lub specjalne punkty na obrazie.

Nadzieje na rankingi też nie zostały do końca spełnione: komentarzy na listach rankingowych było bardzo mało, a pod koniec zupełnie zniknęły. Często wydawało się, że oceniają wizualnie, a nie uważnie czytają. Jednak pamiętam, że co najmniej kilka razy ranking naprawdę pomógł i na tej podstawie dostosowałem swoje oceny. Ale nie było mowy o tym, żeby to mnie oceniało. Ocena trwała dość długo, ale mogłam to zrobić w drodze do metra i ostatecznie było większe prawdopodobieństwo, że dostanę odpowiedzi na czas niż uczniowie.

Osobnym rozczarowaniem, choć spodziewanym i wynikającym z zastanej sytuacji oraz tego, że prawie nie brałem tej sytuacji pod uwagę, była praktyka.

Nawet w kwietniu nikt nie zdał dużego testu laboratoryjnego. I nie bardzo rozumiałem, czy to było skomplikowane, czy po prostu nie dało się tego zrobić, i nie wiedziałem, czy trzeba coś zmienić i jak, czego ostatecznie żądać. Wymyśliłem problem dla maksymalnie 4, ale to nie zmieniło sytuacji. W najlepszym wypadku do końca kwietnia uczniowie wybrali zadania i przesłali dane. Część z wybranych problemów okazała się, szczerze mówiąc, nierozwiązywalna przy obecnym poziomie wiedzy uczniów. Na przykład student chciał rozpoznać guzy nowotworowe, ale jednocześnie nie rozumiał, czym dokładnie powinny się różnić - ja oczywiście nie mogłem w żaden sposób pomóc.

Dużo lepiej było w minilaboratoriach: wielu przeszło pierwsze dwa w terminie lub bez zbytniego opóźnienia; Trzecią też prawie wszyscy przeszli, ale na sam koniec. Niektórzy poradzili sobie dobrze i lepiej, niż się spodziewałem. Chciałem jednak położyć główny nacisk praktyczny na duże laboratorium.

Za kolejny błąd w organizowaniu praktyki uważam wstępne zaplanowanie głównego skupienia pracy nad złożonym problemem na drugą połowę semestru, zanim większość pomysłów na budowę algorytmów przedstawiłem już na wykładach.

Pytanie, czy można w praktyce wymagać od studentów tego, czego jeszcze nie nauczano na wykładach, nie dawało spokoju wielu znanym mi nauczycielom. Wydawało się, że formalnie poprawna odpowiedź brzmi: oczywiście, że nie – w końcu oznacza to poświęcenie uczniom dodatkowego czasu na samodzielne przestudiowanie tego, co zostanie im później powiedziane, a następnie powiedzenie im tego, co już rozumieją. Ale teraz myślę, że szkoda wynikająca z takiego formalnego stanowiska jest znacznie większa: w praktyce nie jest już możliwe wypróbowanie najtrudniejszych rzeczy w odpowiednim czasie. Jednocześnie jasne jest, że uczeń musi zrozumieć materiał samodzielnie, a powtórzenie materiału można wykonać w oryginalny sposób, np. zapraszając dobrze zrozumianego ucznia do uważnego przygotowania i przeczytania tego fragmentu sam wykładał.

Czy w końcu taki system dał więcej niż np. klasyczny system z egzaminem? Pytanie jest złożone, mam nadzieję, że mimo wszystko przekazano całkiem sporo materiału, który przygotowując się do egzaminu, z pewnością zostałby pominięty nawet przez dobrych uczniów. Chociaż w odpowiedziach nie było tak wielu dodatków do kursu, jak się spodziewałem.

Chciałbym dodatkowo zwrócić uwagę na smutną cechę sytuacji, w której uczniowie nie boją się nauczyciela.

Wiąże się to z tym, co się dzieje, zdarza się cud i nauczycielowi udaje się nauczyć uczniów czegoś globalnie nowego. Na przykład na moich oczach uczeń zaczyna znacznie inteligentniej podchodzić do rozwiązania problemu z luką semantyczną. Podejmuje ogólnie prawidłowe kroki, uzyskuje akceptowalny wynik, ale nie wie, jak to wyjaśnić. I tutaj ja, nauczyciel, próbuję rozgryźć, co on zrobił. Tłumaczy niezrozumiale – zadaję mnóstwo dziwnych pytań, przyjmuję dziwne założenia, aż w końcu przebijam się przez terminologię ucznia i rozumiem. Oferuję rady dotyczące ulepszeń, czasem złych, jako student, który już rozumie zauważone problemy. A potem dostaję reakcję podobną do zwykłej: „Po co jeszcze musisz to robić?” i „Nie potrzebuję twoich rad” do „Wszystko mógłbym zrobić doskonale bez ciebie”.

Może to objawiać się szczególnie mocno, gdy zaczyna się mniej więcej tak: student początkowo przedstawia swoją pewną siebie i nieprzemyślaną propozycję rozwiązania problemu w postaci „tutaj wystarczy wziąć sieć neuronową i ją przeszkolić”. Mówisz, że nie da się tak po prostu tego zrobić, trzeba jeszcze chociaż dużo pomyśleć i w ogóle lepiej nie rozwiązywać tego problemu sieciami neuronowymi. Student czasami to przemyśla, cierpi, ale dobra robota, naprawdę to rozumie i przynosi przemyślane rozwiązanie, oparte na sieciach neuronowych i całym swoim wyglądem mówi: „Ja bym to zrobił bez twojej rady w pierwsze miejsce." Przepraszam tych uczniów, którzy tego nie robią, istniejecie i znam niektórych z Was, dziękuję. Niemniej jednak istnieją studenci, którzy okazują taką niewdzięczność i, niestety, ja również nieraz się tak zachowywałem.

Problem wyrażania takiej niewdzięczności przez wielu nauczycieli można łatwo rozwiązać z pozycji siły: możesz narzucić swoje rozwiązanie problemu, przerwać uczniowi, jeśli powie coś, czego nie chcesz usłyszeć itp. Może to być skuteczne, zwłaszcza w przypadku złych uczniów, ale pozbawia dobrych uczniów możliwości przemyślenia i uświadomienia sobie błędności swoich pomysłów, hipotez - oraz zdobycia doświadczenia, które naprawdę zostanie zapamiętane. Ekstrawaganckie ultimatum dotyczące rozwiązania problemu bez jasnych wyjaśnień w takim przedmiocie powodują odrzucenie; głównym zadaniem ucznia staje się zadowolenie nauczyciela, a nie zdobywanie wiedzy i rozwiązywanie problemu. Lojalność powoduje, że leniwi uczniowie niewiele robią, a niektórzy też obrażają nauczyciela.

Zauważyłem tę cechę już wcześniej, ale po tym semestrze jakoś bardziej ją poczułem, doświadczyłem. Być może dlatego, że naprawdę nauczyło to niektórych uczniów. Taka niewdzięczność wynika najwyraźniej z wewnętrznej dumy takich uczniów, z ich kompleksów i chęci popisywania się nauczycielowi, który zniżył się niemal do ich poziomu. Oprócz komplikowania organizacji procesu edukacyjnego, takie zachowanie i ostentacyjna niewdzięczność często doprowadzają uczniów do wściekłości: desperacko chcą w jakiś sposób wyraźnie pokazać uczniowi, że przekroczył granicę. Jednocześnie rozumiesz umysłem, że zasadniczo uczeń to rozgryzł, ocena powinna być pozytywna. Znajdujesz się w niemal beznadziejnej sytuacji, jedyne, co możesz zrobić, to spojrzeć na tę sprawę z humorem i zwalić wszystko na głupotę ucznia, ale to jest trudne. Postąpiłem słabo i poczułem się urażony.

Dlatego niewdzięczność uczniów bardzo często może zatruć nastrój nauczyciela, który ich czegoś nauczył. Podobnych rzeczy, które zatruwają nastrój, może być wiele. Są szczególnie chorzy, jeśli nauczyciel miał nadzieję uzyskać jedynie przyjemność z nauczania tych uczniów. Ta sytuacja po raz kolejny utwierdziła mnie w przekonaniu, że nie da się dobrze przeczytać całego kursu samą przyjemnością, trzeba spodziewać się czegoś innego, przynajmniej marzenia.

Jestem pewien, że kurs był bardzo udany pod względem upowszechnienia i usystematyzowania mojej wiedzy. Oczywiście, ogólnie rzecz biorąc, wyobrażałem sobie większość tego, co powiedziałem, ale wiele rzeczy odczuwałem głębiej. Istniały algorytmy, o których istnieniu wiedziałem, a nawet z których korzystałem, ale nie do końca rozumiałem, jak działają, nie znałem wielu alternatyw lub znałem tylko nazwy. Przygotowując kurs, byłem zmuszony się temu przyjrzeć. Zauważyłem także wiele nowych rzeczy, na które wyraźnie mieli wpływ studenci, jak np. autoenkodery. Otrzymałem dużo wiedzy, może niezbyt często wykorzystywanej, ale zdecydowanie niezbędnej do dobrej orientacji w tematyce. Myślę, że postęp wiedzy, jaki nastąpił, wpłynął już nawet na niektóre decyzje, które podejmowałem w swojej pracy, zastanawiając się nad algorytmami, mam nadzieję, że na lepsze. Oczywiście lektura kursu również sprawiła mi przyjemność, ale jednocześnie przyniosła mi smutek i rozczarowanie.

Rozbudowa

Może się zdarzyć, że na przykład za rok będę miała okazję ponownie prowadzić ten kurs. Nie mam pomysłów na rozwiązania wszystkich problemów, ale na niektóre mam i spróbuję je opisać.

Myślę, że jestem w stanie rozwiązać główny problem: brak terminowych postępów w skomplikowanym zadaniu, omawiając podobne fragmenty innych zadań na seminariach i jasne zadania domowe z małymi terminami. Każde z zadań domowych będzie wymagało wykonania małego fragmentu dużego laboratorium, jak np. sformułowanie opisu problemu, pierwsza selekcja danych, przemyślenie kryteriów jakościowych,... Punkty będą przyznawane za każdy fragment wykonany w terminie . Jeśli uczeń zalega z zaległościami, będzie musiał je nadrobić, aby zacząć je odbierać.
Planuję także jaśniej i częściej artykułować główną ideę kursu w różnych kontekstach. Chociaż nie jestem pewien, czy to pomoże: często, gdy mówisz to samo, wręcz przeciwnie, zaczyna to powodować odrzucenie. Główną ideą było to, że umiejętność rozwiązania problemu nie polega na bezmyślnym wyszukiwaniu różnych modeli ML w różnych konfiguracjach, ale na ręcznym budowaniu indywidualnego modelu do zadania z wykorzystaniem fragmentów istniejących modeli nadających się do zadania z rozsądnymi modyfikacje. Z jakiegoś powodu wiele osób albo tego nie rozumie, albo starannie udaje, że to robi. Być może niektórym uda się nawet zrealizować ten pomysł jedynie poprzez praktykę, poprzez pełnoprawne szyszki.
Planuję także zaprzestać przyznawania 1 punktu wszystkim, którzy przyszli na wykład; i ustaw domyślnie znacznie mniej, na przykład 0,1. Aby zdobyć więcej punktów należy w dniu wykładu przesłać lub pokazać mi nagrania głównych punktów wykładu lub ich zdjęcia. Można napisać prawie wszystko, format i objętość mnie nie interesują. Ale za dobre oceny jestem gotowy dać znacznie więcej niż 1 punkt.
Chciałbym to dodać, aby jeszcze bardziej zachęcić studentów do słuchania wykładu, zamiast spać i zajmować się swoimi sprawami. Wiele osób zapamiętuje znacznie lepiej to, co zapisuje. Obciążenie intelektualne przy tworzeniu takich notatek nie jest zbyt potrzebne. Wydaje się też, że nie będzie to obciążać studentów, którzy nie robią zbyt dużo notatek, a ci, którzy to robią, będą mogli po prostu je sporządzać.
To prawda, że wszyscy ankietowani studenci byli krytykami tego pomysłu. W szczególności zwracają uwagę, że nie jest tak trudno skopiować te notatki od sąsiada na koniec wykładu lub po prostu spisać coś ze slajdów, nie zwracając uwagi na wykład. Ponadto dla niektórych konieczność pisania może odwracać uwagę od zrozumienia.
Może więc dobrze byłoby jakoś zmienić kształt. Ale ogólnie podoba mi się taka forma raportowania, stosowano ją np. na kursie statystyki matematycznej w CSC: w dniu laboratorium trzeba przysłać małe, ukończone laboratorium - i wydaje mi się, że to zachęcił wielu uczniów, aby usiąść i dokończyć go od razu. Choć oczywiście zdarzały się takie, które twierdziły, że tego wieczoru nie da się tego zrobić i są w niekorzystnej sytuacji. Tutaj, jak mi się wydaje, pomocny może być inny pomysł: dać każdemu uczniowi możliwość przesunięcia terminów o kilka dni w semestrze.
Pojawił się pomysł zastąpienia płaskiej konstrukcji odpowiedzi na pytania konstrukcją drewnianą. Aby odpowiedzi na wszystkie pytania nie znajdowały się na ciągłej liście, ale były co najmniej dwupoziomowe: wtedy odpowiedzi na jedno pytanie będą w pobliżu i nie będą zmieszane z odpowiedziami na inne pytania. Dwupoziomową strukturę komentarzy pod postami obsługuje np. Facebook. Ale ludzie odwiedzają go znacznie rzadziej i nie chcę, aby był to główny środek komunikacji. Dziwnie jest prowadzić dwie grupy jednocześnie: VKontakte i Facebook. Będzie mi miło, jeśli ktoś poleci inne rozwiązanie.

Jest wiele problemów, których jeszcze nie wiem, jak rozwiązać i nie wiem, czy w ogóle jest to możliwe. Główne obawy:

odpowiedzi uczniów na moje pytania są zbyt proste
słaba ocena odpowiedzi: moja ocena nie zawsze pokrywa się z rzeczywistością
ranking, który niewiele pomaga: sprawdzenie odpowiedzi uczniów przez samych studentów jest jeszcze bardzo odległe

Ogólnie rzecz biorąc, zdecydowanie nie uważam czasu poświęconego na przygotowanie i prowadzenie kursu za stracony; przynajmniej dla mnie było to bardzo przydatne.

W tym momencie wszystko wydaje się być zbyt przeciążone.

Podstawowe zdjęcia pobrane z:

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/

Chciałbym podziękować:

za recenzję: moja mama, Margarita Melikyan (kolega z klasy, obecnie absolwentka Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego), Andrey Serebro (kolega z klasy, obecnie pracownik Yandex)
wszyscy studenci, którzy wzięli udział w ankiecie i wypełnili ankietę/napisali recenzje
i wszystkich, którzy kiedykolwiek nauczyli mnie czegokolwiek dobrego

Źródło: www.habr.com

Organizacja zajęć uniwersyteckich z zakresu przetwarzania sygnałów