Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais

A pedagogia me interessa há muito tempo e, durante muitos anos, eu, como estudante, educado, mas ao mesmo tempo assediado e atrasado pela organização educacional existente, pensei em como melhorá-la. Ultimamente, tenho tido cada vez mais a oportunidade de testar algumas das ideias na prática. Em particular, nesta primavera tive a oportunidade de ministrar o curso “Processamento de Sinais” na Universidade Politécnica (SPBPU). A sua organização, especialmente a organização de reportagens, é a primeira experiência cujos resultados me parecem um tanto bem sucedidos, e neste artigo quero falar sobre a organização deste curso.

Ainda não tenho uma compreensão clara do que deve ser lido em um curso com este nome, mas em geral este é um curso sobre o que e como você pode fazer automaticamente com imagens, som, texto, vídeo e outros exemplos de recursos naturais e sinais gerados artificialmente. Pelo que foi lido anteriormente e que seria mais útil, trata-se de resolver problemas com lacuna semântica entre o sinal de entrada e o que se deseja compreender dele. Este artigo não é sobre o conteúdo do curso - mesmo em russo, existem muitas gravações de vídeo de bons cursos sobre tópicos semelhantes.

Mas se o conteúdo for interessante

aqui está, pelo menos em um futuro próximo, um link funcional para as apresentações do curso, que estão localizadas em meu Google Drive. A maior parte do que existe foi retirado dos cursos de Anton Konushin, do csc e de vários artigos da Internet que estão entre os mais relevantes. No entanto, em alguns lugares há coisas para as quais não encontrei descrições claras e tentei criar as minhas próprias; em alguns lugares há descrições russas do que só consegui encontrar em inglês - isto aplica-se especialmente ao agrupamento, por exemplo, para o algoritmo mcl.

O esboço do artigo é aproximadamente o seguinte: primeiro é descrita brevemente a organização do curso que escolhi, depois há uma história sobre os problemas que considero úteis para resolver, depois sobre como tentei fazer isso ao ler o “sinal processamento” e como avalio os resultados, que problemas vejo, que ideias você tem para resolvê-los? Tudo isso nada mais é do que meus pensamentos e ideias, e eu gostaria muito de receber comentários, objeções e mais ideias! Além disso, tudo isso foi escrito em grande parte na esperança de receber suas idéias e comentários. Além disso, talvez este texto ajude alguém a se interessar por um ensino de qualidade, apesar de tudo o que está acontecendo ao seu redor.

Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais

Esquema geral de organização do curso

O curso tem duas componentes: teórica e prática. Ambas as partes são muito importantes: a teórica dá uma ampla visão geral dos algoritmos existentes e ideias para seu projeto para resolver problemas com lacuna semântica; O prático deve dar pelo menos uma visão geral das bibliotecas existentes, bem como treinar as habilidades de construção de seus próprios algoritmos. Dessa forma, ambas as partes exigiam relatórios que estimulassem o estudo, definindo a linha principal do trabalho dos alunos.

Como habitualmente, a parte teórica consistiu em aulas expositivas. Após cada palestra, os alunos receberam uma ampla lista de perguntas para levar para casa sobre a palestra, consistindo tanto de perguntas rotineiras sobre os detalhes do que foi contado, quanto de perguntas criativas sobre como e em que casos certas ideias contadas poderiam ser melhoradas e onde elas poderiam ser melhoradas. pode ser usado antes de pedir aos alunos que façam suas próprias perguntas de acordo com a aula (e você também pode respondê-las). Todas as perguntas foram postadas em um post no grupo VKontakte, as respostas tiveram que ser escritas nos comentários: você poderia responder a uma pergunta que ainda não havia sido levantada por ninguém, ou comentar/adicionar a uma resposta já existente, incluindo uma feita por outro aluno. A margem de criatividade intimamente relacionada com o tema, na minha opinião, era enorme!

Um complemento às respostas às perguntas deveria ser a classificação: após o prazo, os alunos tinham que me enviar por e-mail os nomes dos que responderam, classificados de acordo com as notas que mereciam. Comentários sobre as classificações também foram bem-vindos. Depois de tudo isso, finalmente atribuí notas para a palestra. Com base no resultado dessas notas e em uma série de benefícios adicionais, inclusive decorrentes da parte prática do curso, foram atribuídas notas do semestre. Dissidentes e preguiçosos poderiam estar tentando melhorar suas notas em um exame difícil (absolutamente qualquer coisa pode ser usada, mas peço estritamente compreensão).

A mensagem geral da parte teórica foi mais ou menos assim: procuro dar uma quantidade absurda de material, esperando que todos os alunos encontrem nele muitas coisas novas e úteis. Ao mesmo tempo, não exijo que se aprofundem em tudo; podem escolher momentos interessantes/úteis para si e aprofundar-se neles, ou fazer um pouco de tudo. Entendo o exame mais como uma penalidade para quem teve mau desempenho no semestre do que como uma norma.

A parte prática consistiu em

  • três mini-laboratórios, nos quais os alunos tiveram que executar código pronto que usava ativamente diferentes bibliotecas e selecionar dados nos quais funcionava bem ou mal,
  • trabalho de curso em que os alunos eram obrigados a resolver de forma independente um problema com uma lacuna semântica. Eles poderiam assumir a tarefa inicial dentre as propostas ou escolhê-la eles próprios e concordar comigo. Aí eles tiveram que encontrar uma solução, codificá-la, ver se funcionava da primeira vez, se funcionava mal, e depois tentar melhorá-la, guiados pelos conselhos deles e meus. O ideal seria conseguir uma qualidade realmente boa, convencendo os alunos de que também nesta área a paciência e o trabalho na direção certa vão dar tudo certo, mas, claro, nem sempre isso pode ser esperado.

Tudo isso teve que ser feito para obter crédito. A qualidade do trabalho e a quantidade de esforço despendido podem variar significativamente. Com maior esforço foi possível obter mais créditos extras além das palestras.

Isso aconteceu no semestre da primavera do 4º ano, quando o semestre termina com pouco mais de um mês de antecedência devido aos estudos de graduação. Ou seja, tive cerca de 10-11 semanas.

Também tive uma fonte privilegiada, uma irmã que estudou em um dos dois grupos em que lecionei. Minha irmã às vezes conseguia interromper minhas ideias malucas com histórias sobre sua visão da situação real do grupo e sua carga de trabalho em outras disciplinas. Combinado com um tema de curso de sucesso, o destino realmente favoreceu a experimentação mais do que nunca!

Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais

Reflexões sobre problemas que você deseja resolver

Nesta seção, procuro falar sobre os problemas, cujas reflexões me levaram à estrutura do curso descrita. Esses problemas estão relacionados principalmente a dois fatos:

  • Existem alunos criativos e ativos que são capazes de organizar seus estudos de forma independente na direção que realmente precisam. Ao empurrar todos para o nível médio, o sistema educativo existente nas universidades cria muitas vezes condições difíceis, nervosas e sem sentido para esses estudantes.
  • Muitos professores, infelizmente, não estão interessados ​​na qualidade do seu trabalho. Muitas vezes esse desinteresse é consequência da decepção dos alunos. Mas o mau trabalho dos alunos não pode deixar de ser uma consequência do mau trabalho dos professores. A situação pode melhorar se um trabalho de qualidade beneficiar os próprios professores e não apenas os alunos.

É claro que existem muitos outros problemas que não estão muito relacionados nem com o primeiro nem com o segundo. Por exemplo, o que fazer com aqueles alunos que não conseguem se organizar sozinhos? Ou aqueles que parecem estar tentando, mas ainda não conseguem fazer nada?

Os problemas associados aos dois factos descritos foram os que mais sofri e pensei muito na sua solução. Parece-me que existe ao mesmo tempo uma “bala de prata” que os resolve: se os alunos inteligentes estiverem em condições confortáveis, então poderão trazer grandes benefícios aos professores.

Motivação do professor

Vamos começar com a motivação do professor. Naturalmente, é necessário para um bom curso. Assim, ao ministrar um curso, um professor pode receber:

  • Prazer.
  • Dinheiro. No nosso caso, muitas vezes são simbólicos. Além disso, para quem ensina bem em TI, esse dinheiro é completamente ridículo. Via de regra, essas pessoas ganham ou podem ganhar muitas vezes mais em outro emprego. E eles definitivamente não podem ensinar bem apenas por causa de um salário.
  • O incentivo é significativamente melhor para mergulhar no material. Fiquei muito preocupado com a popularidade de minhas palestras. E eu, pelo menos por enquanto, tive muito medo dos olhares de julgamento dos alunos e da sua opinião negativa: “aqui está outro que não tem nada a fazer a não ser nos obrigar a perder tempo com algum tipo de bobagem que ele mesmo não conseguiu ou fez não considero necessário lidar com isso.” .
  • Resultados da imersão dos alunos no material. Pode ser criada uma atmosfera que incentive os alunos a fazer perguntas inteligentes durante as aulas. Essas perguntas podem ajudar muito o professor: apontar alguns erros e deficiências, incentivá-lo a olhar as coisas de uma perspectiva diferente e talvez até forçá-lo a compreender algo novo.
  • É possível estimular atividades estudantis que vão além do material lido nas aulas teóricas. Então eles podem coletar muitas informações novas e produzir resultados pelo menos em alguma forma processada. Sim, ainda é difícil entender e verificar mais tarde. Mas é durante essas verificações que os horizontes se alargam. E tem outro bônus: se algo não estiver claro, às vezes você pode perguntar ao aluno em vez de descobrir sozinho. Esta questão também testará o quão bem o aluno entendeu.
  • Treinamento para se comunicar com as pessoas. Treinamento para avaliar pessoas, entendendo o que se pode esperar delas, inclusive dependendo das próprias ações. Você pode tentar avaliar com antecedência qual aluno fará o trabalho bem e no prazo, qual fará mal, qual fará o que é necessário, mas por muito tempo. Treine diferentes abordagens de gestão (lembretes, etc.). Entenda como é fácil e como exatamente os alunos (e provavelmente não apenas eles) podem manipular você. O espaço para experimentação é enorme. Os resultados experimentais podem ser vistos de forma relativamente rápida.
  • Pratique apresentação competente de pensamentos, apresentações de palestras e outras habilidades oratórias. Treinamento na compreensão de respostas e perguntas mal formuladas pelos alunos (às vezes tudo isso tem que ser feito na hora - você pode treinar sua própria reação).
  • Os resultados do teste de ideias simples na prática com as mãos dos alunos. Tanto os resultados do teste da sua própria ideia quanto da ideia que veio à mente do aluno podem ser úteis. Se você encontrar um problema que seja realmente interessante para um aluno, há uma grande probabilidade de que o aluno gere boas ideias e as teste bem.
  • Uso 'gratuito' para os alunos resolverem seus problemas práticos.

    É amplamente aceito que é aqui que os professores se beneficiam mais. Acreditei nisso por muito tempo, mas a cada experiência subsequente minha fé diminui. Até agora só tive um aluno, de colaboração com quem acabei conseguindo exatamente o que queria, no prazo, e realmente economizei meu tempo. Provavelmente consegui ensinar esse aluno melhor do que outros. É verdade que também aqui, mais tarde, durante o projeto, descobri que eu precisava de uma solução para esse problema de uma forma um pouco diferente, mas a culpa é definitivamente minha.
    Todos os outros estudantes que encontrei tiveram que ser constantemente perseguidos, lembrados de seu trabalho científico e explicados a mesma coisa várias vezes. No final, recebi deles algo muito estranho, muitas vezes no momento em que já havia resolvido esse problema sozinho. Não entendo o quão útil esse formato é para eles (parece que estão treinando para fazer alguma coisa, mas de alguma forma é de péssima qualidade). Para mim, esse processo consome muito tempo e nervosismo. A única vantagem: às vezes, durante as discussões, minha atenção é atraída para alguns detalhes do problema que eu não havia notado antes.

  • Fama, prestígio – com ensino de qualidade
  • Visibilidade dos resultados de suas atividades e alunos gratos. É verdade que muitas vezes é difícil entender a verdade aqui; os alunos muitas vezes ficam gratos pelas coisas erradas.
  • Conhecer futuros especialistas em sua área. É melhor compreendê-los, entender como vive a nova geração. Você pode destacar quem você gosta e depois convidá-lo para trabalhar.

Isso é tudo que consegui coletar. Quanto a mim, procuro entender da forma mais clara possível o que exatamente, além de prazer e prestígio, espero obter ao ministrar o curso. Como deve ser para eu estar disposto a pagar por isso com meu tempo durante todo o semestre? Sem esse entendimento, fica difícil acreditar na capacidade de conduzir bem um curso. A sua própria motivação deve ser levada em consideração ao pensar na estrutura do curso.

Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais

Condições confortáveis ​​para estudantes avançados

A segunda parte dos requisitos de estrutura do curso destina-se a alunos criativos e ativos que tenham uma boa ideia do que precisam. Apesar de muitos professores negarem com segurança até mesmo a possibilidade da existência de tais alunos, eles definitivamente existem em universidades avançadas. Na terceira idade, seu número aumenta significativamente, especialmente com treinamento de alta qualidade. E são os estudantes inteligentes que são a esperança da nossa pátria e da ciência.

Em quase todas as universidades, a formação não é tão eficaz como poderia ser. Nas palestras, muitas vezes é dito aos alunos algo que pode ser interessante, mas estranho: se necessário, é em algum mundo que os alunos ainda não cresceram para entender. Muitas vezes acontece que estudantes avançados já ouviram ou leram sobre essas coisas, entenderam-nas e depois esqueceram - agora são forçados a ouvir novamente. Muitas vezes os alunos têm que realizar tarefas práticas estranhas que o professor inventou apenas porque pensou que os alunos precisavam ser carregados com alguma coisa. Escreva e corrija relatórios, que os professores muitas vezes não aceitam na primeira vez simplesmente porque lhes parece indigno, e você tem que ensinar pelo menos alguma coisa.

Se tudo isso recair sobre pessoas que de outra forma não fariam nada, provavelmente não será uma coisa ruim. Como mostra a prática, ao final da formação essas pessoas entendem alguma coisa, a maioria delas está bastante apta para trabalhar em sua especialidade.

Mas acontece que tal sistema se aplica a alunos avançados que já possuem seu próprio plano de ação, seu próprio trabalho, seu próprio entendimento de para onde ir. Além disso, esse entendimento é geralmente correto, e o trabalho pode se tornar muito popular se for ligeiramente corrigido. E assim esses alunos são bombardeados com aulas expositivas com material teórico abstrato, trabalhos práticos mal concebidos e relatórios que precisam ser interminavelmente escritos e corrigidos. Mesmo que tudo isso seja necessário, é muito mais eficaz conectá-lo aos interesses científicos do aluno. Para que ele entenda como essas informações o ajudarão na prática.

Caso contrário, se o aluno não compreender, apenas uma pequena parte será aprendida. E logo será esquecido se não for muito utilizado em outros cursos. Apenas uma ideia geral permanecerá. Bem como de disciplinas escolares não essenciais e desinteressantes ou de alunos que não se interessam por nada. Ainda pode haver uma compreensão de onde ir para descobrir isso.

Mas os alunos levam muito tempo para obter essas informações. Muitos estudantes avançados poderiam fazer bom uso dele. Essas pessoas estão prontas para absorver o conhecimento de que precisam quase instantaneamente e com incrível eficiência, especialmente na terceira idade.

Sim, talvez o seu curso seja exatamente o que falta a um aluno avançado. E ele, coitado, não entende. Mas é improvável que palestras teóricas abstratas o ajudem. Se você entender a essência de algum trabalho que lhe interessa e aconselhá-lo a aplicar pelo menos um pequeno fragmento do conhecimento que você transmite no lugar certo, o aluno certamente o compreenderá e apreciará. Principalmente se a sua proposta de melhoria ajudar a alcançar um resultado qualitativamente melhor.

Na realidade, é claro, tudo é um pouco mais complicado. Nem todo conhecimento útil pode ser aplicado na área de interesse do aluno. Então, principalmente se isso acontecer nos últimos anos, seria bom tentar entender o que é mais útil para o aluno: fazer o que você considera necessário, ou o que ele mesmo considera necessário para si. E aja de acordo com isso.

Neste curso quase não tive esse problema: o curso sobre resolução de problemas com lacuna semântica parece-me aplicável em todos os lugares e útil para todos. Essencialmente, este é um curso sobre como projetar algoritmos e modelos em situações complexas. Acho que é útil que todos entendam que isso existe e como funciona, pelo menos no nível superior. O curso também treina bem as habilidades de modelagem e uma abordagem razoável para resolver muitos problemas.

Tive muito mais medo de contar apenas o que muitos alunos já sabem. Eu não queria forçá-los a resolver tarefas que não lhes ensinariam nada. Eu queria que os alunos avançados não fossem forçados a fazer tarefas apenas para serem aprovados.

Para fazer isso, você precisa entender os bons alunos, entender o que eles sabem e o que buscam. Entreviste-os, descubra suas opiniões, veja os resultados de seu trabalho e entenda algo deles. Certifique-se de que os alunos não tenham medo de mim. Não tivemos medo de responder incorretamente à pergunta. Eles não tiveram medo de criticar minha linha.

Mas você não precisa apenas ser assustador, mas também exigente. Mesmo para estudantes avançados, exigências razoáveis ​​ajudam e fortalecem-nos. O tempo alocado para concluir uma tarefa ajuda você a entender qual caminho escolher, até que ponto se aprofundar e quando pedir ajuda. Os requisitos de resultado ajudam você a entender no que se concentrar. E organiza tudo, ajuda a definir prioridades entre um monte de coisas que se acumularam.

Ser não intimidador e exigente está longe de ser fácil para um professor. Principalmente se houver muitos alunos. Para os preguiçosos, ser exigente é mais importante. Com eles você será torturado para ser justo em cada caso específico. Para estudantes avançados, o oposto é verdadeiro. Eles têm muito mais medo da tirania dos professores do que outros. Por ter mais em jogo, depende mais da classificação e do rebaixamento. A primeira exigência irracional levanta dúvidas: “O professor é razoável? Ele responderá adequadamente às minhas críticas?” Cada dúvida subsequente se fortalece, o professor aos olhos do aluno se transforma em um louco que precisa agradar, gastando o mínimo de tempo possível.

Parece que apenas um sistema de relatórios razoável e rigoroso pode resolver o problema. Pré-pensado, que não sofrerá alterações ao longo do semestre. O cumprimento deste sistema deve tornar-se mais importante do que a opinião do professor, por mais estranho que possa parecer. Isto dita um elevado nível de requisitos para a racionalidade do sistema original. É claro que é impossível prever tudo e você não quer perder tempo. Portanto, é possível indicar explicitamente os limites, além dos quais o professor atua a seu critério. Por exemplo, um laboratório enviado fora do prazo será verificado sem saber quando, e após dois laboratórios não enviados dentro do prazo, as consequências podem ser imprevisíveis. Então, dependendo dos motivos que levaram a isso, você pode perdoar ou punir. Mas, se o que é feito satisfaz os requisitos, o professor deve cumprir o que prometeu.

Portanto, foi necessário criar um sistema de relatórios rígido e razoável. Ela precisa ser mais leal aos alunos razoáveis. Ela positivamente levou em consideração tudo de útil que pudesse vir à mente e que estivesse relacionado ao curso. Mas ela não dava boas notas para nada, mas me incentivava a fazer um trabalho de qualidade.

Também é importante que as pessoas confiem no sistema de denúncia e se sintam confortáveis ​​com ele. Para que o aluno se proponha a fazer tudo no início do semestre, tirar nota e ficar tranquilo. Não tenha medo de que o professor pense no meio do semestre: “Ele está indo muito bem. Provavelmente, você pode atribuir tarefas mais complexas e tornar a avaliação dependente delas.”

Além disso, como se segue na última secção, o sistema de relatórios deve ter em conta os desejos do professor. E descobriu-se que muitos dos requisitos já haviam sido levados em consideração: coincidiam com os requisitos de lealdade aos alunos razoáveis ​​e ao trabalho de qualidade. Se os alunos avançados puderem fazer perguntas livremente, eles também perguntarão o que o professor não sabe. Se você puder ir além do curso, eles sairão e encontrarão novas informações. Se entenderem o que estão fazendo e por quê, o farão com eficiência. E as informações sobre os resultados de tais experiências ampliam naturalmente os horizontes do professor. Talvez não imediatamente, mas mais cedo ou mais tarde haverá algo novo e útil para ele.

Um aluno inteligente satisfeito significa um professor satisfeito!

Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais

Problemas de avaliação

Um sistema de responsabilização não pode motivar os alunos sem uma avaliação razoável do seu desempenho. Como avaliar com base no resultado do semestre qual aluno merece nota maior e qual merece nota menor?

Nosso critério mais comumente usado é a nota do exame. O professor tenta, por meio de alguma comunicação ou do que está escrito, entender o quão bem o aluno entende o tema na hora de passar no exame. Isto por si só é difícil. Muitas vezes, alunos que entendem quase tudo, mas são tímidos e incapazes de falar, recebem notas mais baixas do que alunos que não conhecem o assunto, mas são engenhosos e arrogantes. O exame escrito reduz a quantidade de insolência que um aluno pode usar. Mas a interatividade se perde: é impossível entender se o aluno entendeu o que não terminou (e até o que escreveu). Outro problema é a trapaça. Conheço alguns mestres de pedagogia cujas notas se correlacionavam inversamente com o conhecimento dos alunos: as tarefas cobriam uma quantidade absurda de matéria, e mesmo quem se preparava bem não conseguia passar com nota normal. Mas aqueles que trapacearam receberam 5 e o professor concluiu com segurança que era possível lidar com isso - se você estivesse preparado.

Existem ideias para resolver estes problemas. Mas mesmo que estes problemas possam ser resolvidos, ainda não haverá forma de avaliar o conhecimento residual do aluno.

A probabilidade de aumentar a quantidade de conhecimento residual aumenta se o conhecimento estiver na cabeça do aluno não apenas no momento do exame, mas também durante a maior parte do curso. E se o conhecimento também for sustentado pela atividade prática, certamente permanecerá. Acontece que seria bom avaliar o conhecimento de um aluno várias vezes por semestre. E ao final dê nota automática se o aluno fez um bom trabalho durante o semestre. Mas isso perde a visão geral do curso que o aluno deveria ter recebido na preparação para o exame.

Os problemas não param por aí: todos os alunos são diferentes, e acontece que algo é óbvio para um, enquanto outro precisa pensar muito sobre isso. Talvez seja justo avaliar não apenas o conhecimento final, mas também a quantidade de esforço despendido? Como avaliá-los? O que é melhor: superestimar ou subestimar um aluno? Ao avaliar os alunos, é aconselhável comparar o seu nível com o nível do grupo/fluxo? Por um lado, parece que sim: se há algum problema em todo o fluxo, significa que o professor fez um mau trabalho. Por outro lado, baixar a fasquia contribuirá para uma queda no nível dos alunos.

Existem sistemas em que os alunos são inicialmente colocados em condições de dependência de outros alunos: por exemplo, pelo que entendi, num curso CSC sobre um tema semelhante, as pontuações de todos os alunos são agrupadas e o aluno recebe uma nota de acordo com em qual cluster sua pontuação está. Tais abordagens aumentam a competitividade, mas criam incerteza, o que pode estressar ainda mais os alunos e também dificultar o trabalho em equipe.

Tudo isso era tão normal e eu não conseguia pensar nisso. Como pessoa que recentemente fui estudante, parece-me que o principal é garantir que uma pessoa consiga, através do trabalho árduo do semestre, obter uma nota melhor - a que deseja. Deveria haver muitas maneiras de obter esta avaliação: para a prática e para a teoria em vários formatos. Mas, se o curso é importante, é necessário que o aluno só consiga tirar uma boa nota se realmente fez um bom trabalho e avançou muito, ou inicialmente conhece o curso no nível do professor. Este é aproximadamente o tipo de sistema que eu estava tentando criar.

No total, tentei tornar o curso o mais confortável e útil possível, principalmente para alunos diligentes. Deles eu esperava perguntas e mensagens que ampliariam ainda mais meu conhecimento. Mas o problema de como não esquecer os outros era, claro, também relevante. A situação aqui é muito desfavorável: eu sabia que, por uma série de razões, no 4º ano muitas turmas chegam muito desorganizadas: a maioria dos alunos ainda está concluindo o semestre anterior; Há aqueles que não conseguem mais fazer quase nada nos estudos dentro do prazo e que se safam disso há anos. O feedback oportuno é extremamente importante para um professor: você pode mudar de ideia com o tempo.

Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais

Diagrama detalhado da organização do curso

Comecei a pensar ativamente sobre possíveis padrões de relato e comportamento de um professor que resolvessem os problemas listados acima quando eu estava no 5º ano. Já tentei testar alguns deles, mas houve vários motivos pelos quais não consegui avaliações relevantes. Levando tudo isso em conta, montei um curso e conto exatamente o que aconteceu.

Primeira pergunta: o que eu quero deste curso? Em primeiro lugar, eu estava interessado em colocar minhas ideias em prática e realmente queria que algo de bom resultasse delas. O segundo argumento mais importante foi o aprimoramento do próprio conhecimento, mas em geral, até certo ponto, todos os objetivos do professor listados acima, do prazer ao prestígio, aconteceram.

Ainda no âmbito do objetivo de melhorar o conhecimento, gostaria que os alunos não tivessem medo de mim, pudessem fazer perguntas livremente e expressar abertamente a insatisfação com o que está acontecendo - tudo isso seria um bom incentivo para mim. Queria também receber conhecimento deles - queria estimulá-los a ampliar coletivamente as informações que recebiam e não limitar o escopo de suas atividades. Tente evitar repetições impensadas em suas atividades.

Assim, surgiu a ideia de que os alunos deveriam responder a diversas perguntas sobre o curso (inclusive as criativas e aquelas para as quais não sei as respostas), ver as respostas uns dos outros e complementá-las. Mas não duplique - assim não preciso descobrir quem copiou e quem não copiou, e para os alunos há um motivo a mais para ampliar seus conhecimentos, ir além do que já foi contado na palestra e escrito pelos colegas de classe. Há também a necessidade de compreender o que escreveram aqueles que os precederam. Isto também pode ajudar a estimular respostas precoces: inicialmente, a escolha de possíveis perguntas é um pouco maior.

Foi criado um grupo VKontakte e, após cada palestra, foram postadas perguntas numeradas (cerca de 15 delas, bastante extensas). ao que os alunos responderam nos comentários, complementando as respostas uns dos outros.

As perguntas eram principalmente:

  • Para repetir o que foi dito na palestra. Às vezes, a resposta a tal pergunta poderia ser encontrada diretamente na apresentação da palestra, dada aos alunos após a leitura.
  • Apresentar exemplos práticos de utilização do que foi dito.
  • Identificar os problemas levantados na aula expositiva nos algoritmos descritos. E também pensar em algoritmos que resolvam os problemas identificados na palestra. Entendeu-se que os alunos poderiam extrair algoritmos de outras fontes ou inventar os seus próprios.
  • Avaliar a eficácia dos algoritmos descritos - inclusive para uma melhor compreensão dos próprios algoritmos.
  • Comparar algoritmos que resolvem problemas semelhantes.
  • Nas provas matemáticas de alguns fatos usados ​​​​ou relacionados (por exemplo, o teorema da convolução, o teorema de Kotelnikov).
    É preciso dizer que durante as palestras quase não falei sobre provas formais; usei provas mais “práticas” com muitas aproximações e simplificações. Em primeiro lugar, porque eu próprio não utilizo provas formais na vida prática e, por isso, não as compreendo muito bem; em segundo lugar, acredito que no 4º ano a ênfase principal deve ser na compreensão prática, e não na teoria, sem a qual geralmente se pode viver.
  • Outra razão: os cursos que assisti sobre este tema, abundantemente abastecidos de definições e provas teóricas e matemáticas, pareciam-me muito difíceis de compreender tudo de uma vez, ou cobriam muito pouca informação - mergulhar neles agora parece como me enterrar em algo que dificilmente existirá será usado.
  • Impressões pessoais do curso e ideias para melhorá-lo - após a última palestra.

Também foi possível resumir de forma inteligente as respostas dos alunos e os meus comentários num único documento legível – isto também foi pontuado. E o documento em si seria posteriormente útil para mim e para os alunos.

A principal questão que me confundiu foi: tudo bem, todo mundo vai gostar muito e vai começar mesmo a escrever muito e a escrever bem. Mas então alguém tem que verificar tudo isso - tenho tempo suficiente para isso? Além de ministrar essas palestras, eu tinha um trabalho principal, pós-graduação + trabalho científico, que, no entanto, quase abandonei neste semestre. Parecia que este problema poderia ser resolvido com um esquema que permitisse que pelo menos parte dos testes fosse transferida do professor para os alunos. Além de facilitar o trabalho do professor, também é inegavelmente útil para os alunos: ao encontrar erros e ver outra pessoa, muitas vezes surge uma compreensão significativamente melhor. Alguns alunos também estão interessados ​​nessas atividades de “ensino de ala”.

No caso atual, decidi que os alunos classificassem os resultados:

existe a hipótese de que é mais fácil para os alunos comparar dois trabalhos do que dar notas específicas.

(de pesquisa educacional on-line, por exemplo, Waters, A. E., Tinapple, D., e Baraniuk, R. G.: “BayesRank: A Bayesian Approach to Ranked Peer Grading”, 2015)

A classificação pode me ajudar muito. Assim, após o prazo para respostas, os alunos tiveram que me enviar listas de classificação dos seus colegas, e comentários sobre essas listas foram bem-vindos. Em princípio, não insisti na classificação, apenas recomendei, quem quisesse poderia enviar. No final do curso, descobriu-se que, após a classificação completa, a forma de resposta mais comum era o top k que escreveu as respostas mais úteis.
Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais
Organização semântica do curso

A próxima parte importante foi o conteúdo semântico do curso. O plano da parte teórica do curso foi o seguinte:

  1. Aula zero – introdução, do que se trata o curso, que ênfase vou dar + reportagem (suas regras são gigantescas e passei quase metade da palestra falando sobre elas)
  2. 1-3 palestra sobre como os problemas de processamento de imagens geralmente eram resolvidos antes do advento do aprendizado de máquina. Convoluções para busca de diferenças de intensidade e suavização, astuto, processamento morfológico de imagens, visualização de imagens em diferentes espaços (transformada de Fourier/wavelets), ransac, transformadas de Hough/Rodin, detectores de pontos singulares, blobs, descritores, construção de algoritmo de reconhecimento.
  3. 2-3 palestras (quantas forem necessárias) sobre as ideias do aprendizado de máquina, princípios básicos, como ele ajuda a resolver os problemas dos algoritmos inventados. Enumeração automática de valores de parâmetros, condições, suas sequências, o que pode ser feito com os dados e o que deve ser temido, quais modelos são melhores para tomar como base, redução de dimensionalidade, redes que aproximam dados, agrupamento. Planejei contar rapidamente a primeira parte (também é encontrada em outros cursos), sobre clustering com mais detalhes (por que é perigoso usá-los, qual algoritmo escolher e o que você não deve esquecer).
  4. Aulas onde são discutidos exemplos de problemas reais (no mínimo, reconhecimento facial e processamento de stream de vídeo, e dependendo do tempo disponível, talvez os alunos tenham ideias ou vontade de contar algo de sua autoria). Assumiu-se um formato de semi-seminário, em que primeiro tentamos colocar um problema, depois levamos as ideias dos alunos a quem o resolve, para depois passarmos aos métodos efectivamente utilizados e ainda não adivinhados por eles. Por exemplo, na tarefa de identificar um rosto a partir de uma imagem, são utilizadas as ideias de PCA e LDA (métricas de Fisher), o que é difícil de apresentar, pelo menos em uma palestra.

A parte prática deverá ilustrar alguns aspectos da parte teórica, apresentar aos alunos as bibliotecas e forçá-los a resolver sozinhos um problema complexo. Assim, existiam três mini-laboratórios, nos quais era necessário pegar um conjunto de scripts prontos e executá-los, atingindo diversos objetivos ao longo do caminho:

  1. instale python, pycharm e várias bibliotecas. Os scripts a serem executados são os mais simples: carregamento de imagens, alguma filtragem simples por cores e localização de pixels.
  2. um conjunto de roteiros ilustrava parte do que foi contado nas aulas 1 a 3; os alunos tinham que selecionar imagens nas quais os roteiros funcionariam bem ou mal e explicar por quê. É verdade que eu não tinha roteiros suficientes para este laboratório e eles eram bastante escassos.
  3. para aprendizado de máquina: tive que escolher uma das duas bibliotecas: catboost ou tensorflow e ver o que elas oferecem em tarefas simples (tarefas e conjuntos de dados foram retirados de bibliotecas de amostra quase sem alterações, também não tive tempo suficiente). No começo eu queria juntar as duas bibliotecas, mas depois pareceu que demoraria muito.
    Tentei selecionar todos os três laboratórios para que pudessem ser realizados em 3 horas – em uma noite. Os resultados do laboratório foram conjuntos selecionados de imagens e os resultados do trabalho neles, ou os valores dos parâmetros das funções da biblioteca no script. Todos os laboratórios eram obrigatórios, mas isso poderia ser feito de forma eficiente ou deficiente; para conclusão de alta qualidade e tarefas especiais para os laboratórios, você poderia receber pontos adicionais que aumentariam sua nota no semestre.

Os próprios alunos poderiam escolher uma tarefa difícil: por exemplo, fazer algo relacionado ao seu bacharelado ou trabalho, ou dentre os propostos. Era importante que esta tarefa fosse uma tarefa de lacuna semântica. Era importante que a resolução do problema não exigisse grande quantidade de programação. A dificuldade não foi muito importante - acreditei que um resultado ruim também seria o resultado. Foram 5 etapas de trabalho na tarefa, os resultados de cada etapa tiveram que ser acordados comigo.

  1. Seleção de tarefas
  2. Seleção de dados: etapa importante, durante a qual, via de regra, se forma uma ideia muito mais realista do problema e nascem hipóteses para os algoritmos que o resolvem.
  3. Elaboração de uma primeira aproximação: um algoritmo que resolveria de alguma forma o problema, a partir do qual se poderia construí-lo e melhorá-lo ainda mais.
  4. Melhoria iterativa da solução do problema.
  5. Um relatório informal que descreve o algoritmo resultante e as modificações do algoritmo original que foram realizadas para obtê-lo.

A tarefa em si, assim como os minilaboratórios, era obrigatória; pela sua implementação de alta qualidade poderíamos receber muitos pontos adicionais.

Cerca de uma semana antes da prova, adicionei uma versão alternativa do problema, cuja solução poderia contar com no máximo 4k: pego um sinal descrito por uma função matemática complexa e gero dados para os alunos treinarem/testes. Sua tarefa é aproximar o sinal de qualquer coisa. Dessa forma, evitam a etapa de coleta de dados e resolvem um problema artificial.

Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais

Classificação

Escrevi muito sobre os pontos acima, agora é hora de explicar o que eles deram.

Havia diversas áreas de atividade pelas quais podiam ser recebidos pontos. Ao final, as notas de todas as áreas foram multiplicadas e elevadas à potência “1/<número de aulas ministradas no semestre>”. Instruções:

  • Cada palestra é uma direção separada
  • Mini-laboratórios
  • Laboratório grande (complexo)
  • Questões Organizacionais

    Isto inclui pontos para aconselhamento e trabalho que ajudem a organizar o curso, como apontar objetivamente que algo está faltando, algo está sendo mal feito ou tentar reescrever a descrição de um relatório para torná-lo mais legível. O número de pontos variou a meu critério, dependendo da utilidade, relevância, clareza de redação, etc.

  • Todo o resto relacionado ao tema do curso

    por exemplo, se um aluno quiser abordar um aspecto do processamento de sinais sobre o qual não falei, os pontos serão aqui. Você pode tocar em algo, por exemplo, preparando um fragmento de uma palestra sobre esse tema; dependendo da qualidade do que foi feito e da situação ao longo do tempo, posso ou não permitir que isso seja feito durante a aula, mas de qualquer forma darei pelo menos alguns pontos e escreverei alguns dos comentários que surgirem - o aluno terá oportunidade para a próxima iteração, aprofundando seus conhecimentos e trazendo novos pontos.

    Inicialmente o aluno tinha 1 ponto para cada direção (para que ao multiplicar definitivamente não resultasse em 0). Você poderia ganhar mais 1 ponto por vir à palestra (no sentido correspondente a esta palestra), não foi tão fácil - as palestras eram às 8h. Nunca consegui sistematizar a quantidade de pontos que recebi por todo o resto, então defini a meu critério, cometendo erros muitas vezes. Havia apenas um quadro geral, segundo o qual um aluno que entendesse perfeitamente a palestra poderia receber 25 pontos, um bem compreendido - 10 pontos, um razoavelmente compreendido - 5 pontos, e menos era dado para quem fez pelo menos algo. Naturalmente, na avaliação, só pude confiar no que o aluno escreveu, embora na maioria das vezes ele pudesse ser preguiçoso ou outra coisa, e por isso seu real conhecimento não chegou até mim.

É importante escrever sobre prazos. As palestras eram às terças-feiras, às 8h. Primeiramente, o prazo para respostas às palestras foi definido para o domingo seguinte, e o prazo para classificação foi definido para a quinta-feira seguinte ao domingo. Em seguida, os alunos expressaram claramente o que eu mesmo descobri nas primeiras palestras: preciso escrever um feedback sobre as respostas e, depois disso, é aconselhável dar aos alunos a oportunidade de se corrigirem. Ao mesmo tempo, começaram a ouvir-se vozes de que 5 dias para respostas era muito pouco. Como resultado, apesar das preocupações expressas por outros alunos, acrescentei uma semana para responder às perguntas e comecei a comentar as respostas que chegaram antes do primeiro domingo. A decisão foi definitivamente errada: eles não responderam mais e, com o passar do tempo, novas palestras foram realizadas e até eu fiquei confuso sobre o que pertencia a quê. Mas ele não mudou nada: decidiu que já havia muitas mudanças.

Ao final do semestre, para quem recebeu crédito de estágio, a pontuação obtida correspondia à nota final do curso. Essa nota poderia ser melhorada no exame, que deveria ser assim:

Quatro questões difíceis são apresentadas sobre diferentes tópicos para compreensão (escolherei os tópicos a meu critério). As perguntas podem incluir tudo o que foi dito nas palestras ou incluído em um grupo no VK. Uma resposta lida na íntegra a uma questão +1 ponto para as pontuadas no semestre (se uma pessoa entende apenas parte da questão, então são atribuídos 0 pontos para a questão, independentemente da parte). Você pode usar o que quiser, mas as perguntas serão realmente difíceis – exigindo um entendimento profundo.

Proibir o uso de materiais em um exame muitas vezes leva os alunos a estudar ou copiar em vez de compreender.

Vi a dinâmica de ganho de pontos durante o semestre mais ou menos assim: alunos avançados marcarão o suficiente para 5 pontos automáticos nas primeiras 6 a 7 aulas. Ou seja, em algum momento no final de março, justamente quando contarei as informações básicas e passarei a exemplos de configuração e resolução de problemas reais. Com a prática, eu esperava que os diligentes também descobrissem até abril, ou no máximo até meados, se sua prioridade fosse reduzida pelas exigências de outros cursos. Eu avaliei isso sozinho: acho que quando eu era aluno do 4º ano, teria passado nesse curso aproximadamente dentro do prazo especificado se nada de inesperado tivesse acontecido. Dos alunos menos avançados, esperava que muitos deles se interessassem pelas perguntas, pelo menos como uma oportunidade de conseguir uma metralhadora, e lessem as respostas dos colegas e fragmentos de apresentações de palestras. Os tópicos são geralmente interessantes e talvez esses alunos fiquem fisgados e tentem entendê-los mais profundamente.

Gostaria de fazer uma observação sobre a combinação multiplicativa selecionada de pontos entre direções, e não aditiva (a raiz do produto, e não a soma dividida por algum número). Isto corresponde à necessidade de lidar com um grande número de direções aproximadamente no mesmo nível; mesmo um conhecimento muito, muito profundo em algumas áreas não proporcionará ao aluno uma boa nota no curso se ele não tiver conhecimento em outras áreas. Por exemplo, a multiplicatividade protege contra a possibilidade de tirar 5 ao me bombardear com sugestões para melhorar a organização do curso: cada proposta subsequente, trazendo o mesmo número de pontos que a anterior, teria uma contribuição cada vez menor para a nota final .

Uma das desvantagens imediatamente perceptíveis deste sistema é a sua complexidade. Mas, como o curso em si é bastante complexo e a resolução de problemas de lacunas semânticas requer a construção e compreensão de algoritmos complexos, acredito que os alunos devem ser capazes de compreender isso facilmente. Além disso, esse próprio sistema de relato é um tanto semelhante à solução de um problema com lacuna semântica: surgiram alguns problemas no modelo do curso, foram selecionados os mais importantes e foram buscadas aproximações para resolvê-los.

Outra desvantagem do sistema é que ele pode consumir muito tempo para os alunos. Então tentei uma ideia antiga: convidar alunos que conhecem bem a matéria sem fazer o curso, ou que se consideram ocupados com coisas mais importantes, a entrar em contato comigo no primeiro mês. Estou pronto para conversar com eles e, dependendo do seu nível de conhecimento e dos motivos que estão deslocando meu curso, oferecer-lhes um método automático ou simplificado de aprovação no curso, ajustado para eles. Após o primeiro mês, a oferta é retirada - caso contrário, pode ser aproveitada no final do semestre por alunos fracos que não tiveram coragem de fazer algo, mas potencialmente gostariam de fazê-lo.

Isso foi aproximadamente explicado aos alunos na primeira aula. Em seguida, prometi a mim mesmo não alterá-lo, mesmo que percebesse que não estava funcionando bem e que os alunos estavam tendo um desempenho significativamente menor ou pior do que o esperado. O curso começou.

Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais

Descobertas

Os resultados revelaram-se muito piores do que as minhas expectativas, embora algumas esperanças fossem justificadas. Lembro-me que depois da primeira lista de perguntas da palestra introdutória, esperei apreensivo: se alguma resposta apareceria e se seria significativa. E agora, finalmente, começaram a aparecer as primeiras respostas, até começou algum tipo de discussão nos comentários, embora mais sobre um tema filosófico. Depois, à medida que o semestre avançava, os alunos continuaram a responder; entretanto, via de regra, havia alguns alunos dominantes que contribuíram com cerca de 70% de tudo de útil que foi escrito.

No final do semestre, a atividade havia diminuído significativamente; após a penúltima palestra, me enviaram uma lista de classificação composta por um nome - a única pessoa que respondeu pelo menos algumas perguntas sobre aquela palestra. As razões para isso, penso eu, podem ser o cansaço geral, talvez algum tipo de decepção, inadequação de avaliação, alterações de prazos sem sucesso, o que levou à necessidade de esperar 3 semanas para receber o resultado final da palestra, aumento da carga horária em outros assuntos.

Fiquei também cada vez mais desapontado com a qualidade das respostas: muitas vezes parecia que muita coisa tinha sido roubada de algum lugar sem compreensão, e o volume de novas ideias não era tão grande quanto eu esperava. Mesmo por parte dos alunos houve observação de que o sistema atual estimula pelo menos algumas respostas; As pontuações não dependem tanto do grau de compreensão do aluno em profundidade. Mas definitivamente houve aqueles que entenderam.

Como ninguém atendia aos planos de pontuação que eu havia delineado e isso ameaçava que todos, exceto algumas pessoas, tivessem que fazer o exame, comecei a tentar definir pontuações mais altas. Começou a parecer que eu estava inflacionando demais as pontuações daqueles que responderam apenas com problemas de exemplo e a diferença entre essas respostas e aquelas que realmente se esforçaram era muito pequena. No final do semestre, fiquei cada vez mais impressionado com a sensação de que havia muitos alunos que não entendiam quase nada do que estava sendo dito, embora tivessem notas relativamente aceitáveis. Esse sentimento ficou ainda mais forte na última palestra, quando comecei a tentar perguntar a todos seguidos na esperança de entender melhor o nível final e somar pontos para quem acertasse - descobri que muitos não sabiam coisas básicas, por exemplo, o que são redes neurais ou pontos especiais na imagem.

As esperanças de classificação também não se concretizaram: houve poucos comentários nas listas de classificação e, no final, desapareceram completamente. Muitas vezes parecia que eles estavam avaliando visualmente, em vez de lerem cuidadosamente. No entanto, lembro-me de pelo menos algumas vezes em que a classificação realmente ajudou e ajustei minhas classificações com base nela. Mas não havia dúvida de que isso seria avaliado para mim. A avaliação demorou bastante, mas consegui fazê-la no caminho para o metrô e no final era mais provável que conseguisse respostas em tempo hábil do que os alunos.

Uma outra decepção, embora esperada e decorrente da situação existente e do facto de quase não ter levado em conta esta situação, foi com a prática.

Ninguém passou no grande teste de laboratório nem em abril. E eu realmente não entendia se era complicado ou se eles simplesmente não conseguiam fazer isso, e não sabia se algo precisava ser mudado e como, o que exigir em última análise. Encontrei um problema para no máximo 4, mas isso não mudou a situação. Na melhor das hipóteses, no final de abril, os alunos escolheram as suas tarefas e enviaram os dados. Alguns dos problemas selecionados revelaram-se francamente insolúveis no atual nível de conhecimento dos alunos. Por exemplo, um aluno queria reconhecer tumores cancerígenos, mas ao mesmo tempo não entendia exatamente como eles deveriam diferir - eu, naturalmente, não pude ajudar em nada.

As coisas foram muito melhores com os minilaboratórios: muitos passaram nos dois primeiros dentro do prazo ou sem se atrasarem muito; Quase todo mundo passou no terceiro também, mas bem no final. Alguns os fizeram bem e melhor do que eu esperava. Mas eu queria dar ênfase prática principal a um grande laboratório.

Considero outro erro meu na organização da prática o planejamento inicial do foco principal de trabalho de um problema complexo para o segundo semestre do semestre, quando já havia apresentado a maior parte das ideias para construção de algoritmos nas aulas teóricas.

A questão de saber se é possível exigir dos alunos na prática o que ainda não foi ensinado nas aulas teóricas preocupou muitos professores que conheci. Parecia que a resposta formal correta era: claro que não - afinal, isso significa primeiro tirar tempo extra dos alunos para estudar de forma independente o que será contado mais tarde e depois contar-lhes o que já entendem. Mas agora penso que o dano desta posição formal é muito maior: já não é possível tentar na prática as coisas mais difíceis em tempo útil. Ao mesmo tempo, fica claro que o aluno precisa compreender o material de forma independente, e a repetição do material pode ser feita de forma original, por exemplo, convidando um aluno bem entendido a preparar e ler cuidadosamente este fragmento do dar uma palestra para si mesmo.

No final das contas, tal sistema deu mais do que, por exemplo, o sistema clássico com exame? A questão é complexa, espero que afinal sim, foi dado bastante material, na preparação para o exame, parte dele com certeza teria sido deixada de lado até pelos bons alunos. Embora não tenha havido tantos acréscimos ao curso nas respostas quanto eu esperava.

Gostaria de fazer uma observação adicional sobre a triste característica da situação em que os alunos não têm medo do professor.

Está conectado com o que acontece, um milagre acontece e o professor consegue ensinar aos alunos algo globalmente novo. Por exemplo, diante dos meus olhos, um aluno começa a abordar a solução de um problema com uma lacuna semântica de forma muito mais inteligente. Ele geralmente toma medidas corretas, obtém um resultado aceitável, mas não sabe explicar. E aqui estou eu, professor, tentando descobrir o que ele fez. Ele explica de forma incompreensível - eu faço muitas perguntas estranhas, faço suposições estranhas e, finalmente, entendo a terminologia do aluno e entendo. Ofereço conselhos para melhorias, às vezes ruins, como percebe um aluno que já entende o problema. E então recebo uma reação semelhante à habitual: “Por que mais você precisa fazer isso?” e “Não preciso do seu conselho” para “Eu poderia fazer tudo perfeitamente bem sem você”.

Isso pode se manifestar especialmente fortemente quando começa algo assim: um aluno inicialmente vem com sua proposta autoconfiante e mal concebida para resolver um problema do tipo “aqui você só precisa pegar uma rede neural e treiná-la”. Você diz que não pode fazer assim, ainda precisa pelo menos pensar muito e, em geral, é melhor não resolver esse problema com redes neurais. Um aluno às vezes pensa, sofre, mas, muito bem, ele realmente entende e traz uma solução bem pensada, baseada em redes neurais, e com toda a sua aparência diz “Eu teria feito isso sem o seu conselho em o primeiro lugar." Peço desculpas aos alunos que não fazem isso, vocês existem e conheço alguns de vocês, obrigado. No entanto, existem alunos que demonstram tal ingratidão e, infelizmente, eu também já me comportei assim mais de uma vez.

O problema de expressar tal ingratidão por parte de muitos professores é facilmente resolvido a partir de uma posição de força: você pode impor sua solução para o problema, interromper o aluno se ele disser algo que não é o que você deseja ouvir, etc. Isso pode ser eficaz, principalmente para os maus alunos, mas priva os bons alunos da oportunidade de pensar e perceber a incorreção de suas ideias, hipóteses - e adquirir uma experiência que realmente será lembrada. Exigências extravagantes de ultimatos para resolver um problema sem explicações claras em tal assunto causam rejeição; a principal tarefa do aluno passa a ser agradar o professor, e não adquirir conhecimento ou resolver o problema. A lealdade leva ao fato de que os alunos preguiçosos não fazem muito e alguns também ofendem o professor.

Eu já tinha notado essa característica antes, mas depois desse semestre de alguma forma senti mais, vivenciei. Talvez porque realmente ensinou alguns alunos. Tal ingratidão aparentemente decorre do orgulho interior de tais alunos, de seus complexos e do desejo de se exibirem para um professor que desceu quase ao seu nível. Além de complicar a organização do processo educacional, tal comportamento e ingratidão ostensiva muitas vezes enfurecem os alunos: eles querem desesperadamente mostrar de alguma forma ao aluno que ele ultrapassou os limites. Ao mesmo tempo, você entende com a mente que essencialmente o aluno descobriu, a avaliação deve ser positiva. Você se encontra em uma situação quase desesperadora, tudo o que você pode fazer é olhar esse assunto com humor e culpar tudo pela estupidez do aluno, mas isso é difícil. Eu me saí mal e fiquei ofendido.

Assim, a ingratidão dos alunos pode muitas vezes envenenar o humor do professor que lhes ensinou algo. Pode haver muitas coisas semelhantes que envenenam o humor. Eles ficam especialmente doentes se tudo o que o professor esperava obter ao ensinar esses alunos fosse prazer. Essa situação mais uma vez fortaleceu minha confiança de que é impossível ler bem um curso inteiro apenas por prazer, é preciso esperar conseguir outra coisa, pelo menos um sonho.

O que tenho certeza é que o curso teve muito sucesso na divulgação e sistematização do meu conhecimento. Claro, eu geralmente imaginava a maior parte do que dizia, mas sentia muitas coisas mais profundamente. Havia algoritmos que eu sabia que existiam e até usavam, mas não entendia bem como funcionavam, não conhecia muitas alternativas ou apenas conhecia os nomes. Ao preparar o curso, fui forçado a investigar isso. Também notei uma série de coisas novas, claramente influenciadas pelos alunos, como os autoencoders. Recebi muitos conhecimentos, talvez pouco utilizados, mas definitivamente necessários para uma boa orientação na área temática. Acho que a melhoria de conhecimento que ocorreu já influenciou até algumas decisões que tomei no meu trabalho ao pensar em algoritmos, espero que melhor. Claro que ler o curso também me trouxe prazer, mas ao mesmo tempo também me trouxe tristeza e decepção.

Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais

Extensão

Pode acontecer que eu tenha a oportunidade de ministrar este curso novamente, por exemplo, no próximo ano. Não tenho ideias de soluções para todos os problemas, mas tenho para alguns, e tentarei descrevê-los.

  1. Acho que posso resolver o problema principal: a falta de progresso oportuno em uma tarefa complexa, discutindo fragmentos semelhantes de outras tarefas em seminários e trabalhos de casa claros com prazos curtos. Cada uma das tarefas de casa exigirá a conclusão de um pequeno fragmento de um grande laboratório, como a elaboração de uma declaração de problema, a primeira seleção de dados, a reflexão sobre critérios de qualidade,... Serão atribuídos pontos para cada fragmento concluído no prazo. . Se um aluno estiver atrasado, ele terá que alcançá-lo para começar a recebê-los.
  2. Também pretendo articular a ideia principal do curso de forma mais clara e frequente em diferentes contextos. Embora eu não tenha certeza se isso vai ajudar: muitas vezes, quando você diz a mesma coisa, pelo contrário, começa a causar rejeição. A ideia principal, na verdade, era que a habilidade de resolver um problema não é uma busca estúpida de vários modelos de ML em várias configurações, mas a construção manual de um modelo individual para uma tarefa usando pedaços de modelos existentes adequados para a tarefa com razoável modificações. Por alguma razão, muitas pessoas não entendem isso ou cuidadosamente fingem que entendem. Talvez algumas pessoas consigam concretizar essa ideia apenas através da prática, através de cones completos.
  3. Também pretendo parar de dar 1 ponto para todos que compareceram à palestra; e definir, por padrão, significativamente menos, por exemplo 0,1. Para ganhar mais pontos, você precisará enviar ou mostrar gravações dos principais pontos da palestra ou suas fotos no dia da palestra. Quase tudo pode ser escrito, o formato e o volume não me interessam. Mas para boas notas estou pronto para dar significativamente mais de 1 ponto.

    Eu gostaria de acrescentar isso para incentivar ainda mais os alunos a ouvir a palestra em vez de dormir e cuidar da própria vida. Muitas pessoas se lembram muito melhor do que escrevem. A carga intelectual para criar tais notas não é muito necessária. Parece também que isto não irá sobrecarregar os alunos que não tomam notas demais; aqueles que o fazem serão capazes de simplesmente fornecê-las.
    É verdade que todos os estudantes entrevistados eram críticos desta ideia. Em particular, salientam que não é tão difícil copiar estas notas de um vizinho no final de uma palestra ou simplesmente escrever algo dos slides sem realmente prestar atenção à palestra. Além disso, a necessidade de escrever pode ser uma distração da compreensão para alguns.
    Então talvez fosse bom mudar a forma de alguma forma. Mas no geral gosto dessa forma de relatório, ela era usada, por exemplo, no curso de estatística matemática do CSC: no dia do laboratório é preciso enviar um pequeno laboratório completo - e, me parece, isso encorajou muitos alunos a sentar e terminar imediatamente. Embora houvesse, é claro, quem dissesse que não conseguiria fazer isso naquela noite e que estava em desvantagem. Aqui, parece-me, outra ideia pode ajudar: dar a cada aluno a oportunidade de alterar os prazos alguns dias por semestre.

  4. Houve a ideia de substituir a estrutura plana de respostas às dúvidas por uma estrutura de madeira. Para que as respostas a todas as perguntas não apareçam como uma lista contínua, mas sejam pelo menos em dois níveis: então as respostas a uma pergunta estarão próximas e não se misturarão com as respostas a outras perguntas. Uma estrutura de comentários em dois níveis nas postagens é suportada, por exemplo, pelo Facebook. Mas as pessoas visitam-no com muito menos frequência e não quero fazer dele o principal meio de comunicação. É estranho administrar dois grupos ao mesmo tempo: VKontakte e Facebook. Eu ficaria feliz se alguém recomendasse outra solução.

Há muitos problemas que ainda não sei resolver e não sei se é possível. Principais preocupações:

  • as respostas dos alunos às minhas perguntas são muito simples
  • má avaliação das respostas: minha avaliação nem sempre se correlaciona com a realidade
  • classificação, o que pouco ajuda: a verificação das respostas dos alunos pelos próprios alunos ainda está muito longe

No geral, definitivamente não considero desperdiçado o tempo gasto na preparação e ministração do curso; pelo menos para mim foi muito útil.

Neste ponto tudo parece estar sobrecarregado demais.

Organização de um curso universitário sobre processamento de sinais
Fotos básicas tiradas de:

https://too-interkonsalt-intelekt.satu.kz/p22156496-seminar-dlya-praktikuyuschih.html
http://language-school.ru/seminar-trening-tvorcheskie-metodyi-rabotyi-na-urokah-angliyskogo-yazyika-pri-obuchenii-shkolnikov-mladshego-vozrasta/
http://vashcons.ru/seminar/

Eu quero agradecer:

  • para revisão: minha mãe, Margarita Melikyan (colega de classe, agora estudante de pós-graduação na Universidade Estadual de Moscou), Andrey Serebro (colega de classe, agora funcionário da Yandex)
  • todos os alunos que participaram e completaram a pesquisa/escreveram comentários
  • e todos que já me ensinaram algo de bom

Fonte: habr.com

Adicionar um comentário