Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului

Pedagogia mă interesează de foarte multă vreme și, de mulți ani, eu, ca student, educat, dar în același timp hărțuit și întârziat de organizarea existentă a educației, m-am gândit cum să-l îmbunătățesc. În ultimul timp, mi s-a oferit din ce în ce mai mult ocazia de a testa unele dintre idei în practică. În special, în această primăvară mi s-a oferit posibilitatea de a preda cursul „Procesarea semnalului” la Universitatea Politehnică (SPBPU). Organizarea sa, în special organizarea raportării, este primul experiment, ale cărui rezultate mi se par oarecum reușite, iar în acest articol vreau să vorbesc despre organizarea acestui curs.

Încă nu am o înțelegere clară a ceea ce ar trebui citit într-un curs cu acest nume, dar, în general, acesta este un curs despre ce și cum puteți face automat cu imagini, sunet, text, video și alte exemple de naturale și semnale generate artificial. Conform a ceea ce s-a citit înainte și ar fi cel mai util, aceasta este rezolvarea problemelor cu un decalaj semantic între semnalul de intrare și ceea ce se dorește să înțeleagă din acesta. Acest articol nu este despre conținutul cursului - chiar și în limba rusă există destul de multe înregistrări video ale cursurilor bune pe subiecte similare.

Dar dacă conținutul este interesant

iată, cel puțin în viitorul apropiat, un link de lucru către prezentările de curs, care se află pe google drive-ul meu. Cea mai mare parte a ceea ce există este luat din cursurile lui Anton Konushin, csc și diverse articole de pe Internet care sunt printre cele mai relevante. Cu toate acestea, în unele locuri, există lucruri pentru care nu am găsit descrieri clare și am încercat să vin cu ale mele; în unele locuri există descrieri în rusă a ceea ce am putut găsi doar în engleză - acest lucru se aplică în special grupării, de exemplu, la algoritmul mcl.

Schița articolului este aproximativ următoarea: mai întâi, este descrisă pe scurt organizarea cursului pe care am ales-o, apoi este o poveste despre problemele pe care le consider utile să le rezolv, apoi despre cum am încercat să fac acest lucru când citesc „semnalul”. procesare” și cum evaluez rezultatele, ce probleme văd, ce idei ai pentru rezolvarea lor? Toate acestea nu sunt altceva decât gândurile și ideile mele și aș fi binevenit comentarii, obiecții și mai multe idei! Mai mult, toate acestea au fost scrise în mare parte în speranța de a primi ideile și comentariile dumneavoastră. De asemenea, poate că acest text va ajuta pe cineva să-și găsească interesul pentru predarea de calitate, în ciuda a tot ceea ce se întâmplă în jurul său.

Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului

Schema generală de organizare a cursului

Cursul are două componente: teoretică și practică. Ambele părți sunt foarte importante: cea teoretică oferă o imagine de ansamblu amplă a algoritmilor existenți și idei pentru proiectarea acestora pentru rezolvarea problemelor cu un decalaj semantic; Cel practic ar trebui să ofere cel puțin o privire de ansamblu asupra bibliotecilor existente, precum și să antreneze abilitățile de construire a propriilor algoritmi. În consecință, ambele părți au necesitat raportări care le-au stimulat studiul, stabilind linia principală a activității studenților.

Ca de obicei, partea teoretică a constat în prelegeri. După fiecare prelegere, studenților li s-a oferit o listă largă de întrebări pe care să le aducă acasă despre prelegere, constând atât în ​​întrebări de rutină despre detaliile a ceea ce a fost spus, cât și în întrebări creative despre cum și în ce cazuri anumite idei spuse ar putea fi îmbunătățite și unde acestea ar putea fi folosit înainte de a cere studenților să vină cu propriile întrebări.conform prelegerii (și le puteți răspunde și la ele). Toate întrebările au fost postate într-o postare din grupul VKontakte, răspunsurile trebuiau scrise în comentarii: puteai fie să răspunzi la o întrebare care nu fusese încă ridicată de nimeni, fie să comentezi/adaugă la un răspuns deja existent, inclusiv unul făcut. de un alt student. Spațiul de creativitate strâns legat de subiect, după părerea mea, a fost enorm!

Un plus la răspunsurile la întrebări ar fi trebuit să fie clasarea: după termenul limită, studenții trebuiau să-mi trimită prin e-mail numele celor care au răspuns, clasați în funcție de notele pe care le meritau. De asemenea, au fost binevenite comentarii cu privire la clasamente. După toate acestea, în cele din urmă am acordat note pentru prelegere. Pe baza rezultatelor acestor puncte și a o serie de beneficii suplimentare, inclusiv cele care au crescut din partea practică a cursului, au fost atribuite note pentru semestru. Disidentii și leneșii ar putea încerca să-și îmbunătățească nota la un examen dur (absolut orice poate fi folosit, dar cer cu strictețe înțelegere).

Mesajul general al părții teoretice a fost cam așa: încerc să ofer o cantitate nebună de material, în speranța că toți elevii vor găsi în el o mulțime de lucruri noi și utile. În același timp, nu le cer să se aprofundeze în toate; ei pot fie să aleagă momente interesante/utile pentru ei înșiși și să se adâncească în ele, fie să facă puțin din toate. Eu percep examenul mai mult ca pe o penalizare pentru cei care au mers prost pe parcursul semestrului decât ca pe o normă.

Partea practică a constat în

  • trei mini-laboratoare, în care studenții trebuiau să ruleze coduri gata făcute care foloseau în mod activ diferite biblioteci și să selecteze date pentru care funcționau bine sau prost,
  • curs în care studenților li se cere să rezolve în mod independent o problemă cu un decalaj semantic. Ar putea să ia sarcina inițială fie dintre cei propuși, fie să o aleagă ei înșiși și să fie de acord cu mine. Apoi au trebuit să vină cu o soluție, să o codifice, să vadă că a funcționat prima dată, că a funcționat prost și apoi să încerce să o îmbunătățească, ghidați de sfaturile lor și ale mele. Ideal ar fi să obținem o calitate cu adevărat bună, convingându-i pe studenți că și în acest domeniu, răbdarea și munca în direcția corectă vor șlefui totul, dar, desigur, acest lucru nu poate fi întotdeauna sperat.

Toate acestea trebuiau făcute pentru credit. Calitatea muncii și cantitatea de efort depusă pot varia semnificativ. Cu un efort mai mare, a fost posibil să obțineți mai multe credite suplimentare pe lângă prelegeri.

Acest lucru s-a întâmplat în semestrul de primăvară al anului IV, când semestrul se încheie cu puțin mai mult de o lună mai devreme din cauza studiilor de licență. Adică aveam vreo 4-10 săptămâni.

Am avut și un insider sub forma unei surori care a studiat într-una din cele două grupuri din care am predat. Sora mea putea uneori să-mi oprească ideile nebunești cu povești despre viziunea ei despre situația reală din grup și volumul ei de muncă la alte subiecte. Combinată cu un subiect de curs de succes, soarta a favorizat cu adevărat experimentarea mai mult ca niciodată!

Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului

Reflecții asupra problemelor pe care doriți să le rezolvați

În această secțiune, încerc să vorbesc despre problemele, reflecții asupra cărora m-au condus la structura de curs descrisă. Aceste probleme sunt legate în principal de două fapte:

  • Există studenți creativi și activi care sunt capabili să-și organizeze în mod independent studiile în direcția de care au cu adevărat nevoie. Împingând pe toți la nivelul mediu, sistemul de învățământ existent în universități creează adesea condiții dificile, nervoase și lipsite de sens pentru astfel de studenți.
  • Mulți profesori, din păcate, nu sunt interesați de calitatea muncii lor. Adesea, acest dezinteres este o consecință a dezamăgirii studenților. Dar munca slabă a elevilor nu poate decât să fie o consecință a muncii slabe a profesorilor. Situația se poate îmbunătăți dacă munca de calitate aduce beneficii profesorilor înșiși, nu doar studenților.

Desigur, există mult mai multe probleme care nu sunt foarte legate nici de prima, nici de a doua. De exemplu, ce să facă cu acei elevi care nu sunt capabili să se organizeze singuri? Sau cei care par să încerce, dar tot nu pot face nimic?

Problemele asociate celor două fapte descrise sunt cele pe care le-am suferit cel mai mult și m-am gândit mult la rezolvarea lor. Mi se pare că există în același timp un „glonț de argint” care le rezolvă: dacă elevii inteligenți sunt în condiții confortabile, atunci pot aduce mari beneficii profesorilor.

Motivația profesorului

Să începem cu motivația profesorului. Desigur, este necesar pentru un curs bun. Deci, din predarea unui curs, un profesor poate primi:

  • Plăcere.
  • Bani. În cazul nostru, acestea sunt adesea simbolice. Mai mult, pentru cei care predau bine în IT, acești bani sunt complet ridicoli. De regulă, acești oameni au sau pot câștiga de multe ori mai mult într-un alt loc de muncă. Și cu siguranță nu pot preda bine doar de dragul unui salariu.
  • Stimulentul este semnificativ mai bun pentru a te scufunda în material. Eram foarte îngrijorat de popularitatea prelegerilor mele. Și mie, cel puțin deocamdată, mi-a fost foarte frică de privirile de judecată ale elevilor și de părerea lor negativă: „iată încă una fără nimic de făcut decât să ne obligă să pierdem timpul cu niște prostii pe care el însuși nu le-a putut sau le-a făcut. nu consider necesar să se ocupe de.” .
  • Rezultatele imersiunii elevului în material. Se poate crea o atmosferă care încurajează studenții să pună întrebări inteligente în timpul prelegerilor. Astfel de întrebări îl pot ajuta foarte mult pe profesor: subliniază unele greșeli și neajunsuri, te încurajează să privești lucrurile dintr-o perspectivă diferită și poate chiar te obligă să înțelegi ceva nou.
  • Este posibilă stimularea activităților studenților care depășesc materialul citit în prelegeri. Apoi pot colecta o mulțime de informații noi și pot produce rezultate cel puțin într-o formă prelucrată. Da, este încă greu de înțeles și de verificat mai târziu. Dar în timpul unor astfel de verificări orizonturile cuiva se lărgesc. Și mai există un bonus: dacă ceva nu este clar, uneori poți să-l întrebi pe student în loc să-ți dai seama singur. Această întrebare va testa, de asemenea, cât de bine a înțeles elevul.
  • Antrenament pentru a comunica cu oamenii. Formarea în evaluarea oamenilor, înțelegerea a ceea ce se poate aștepta de la aceștia, inclusiv în funcție de propriile acțiuni. Puteți încerca să evaluați dinainte care elev va face față sarcinii bine și la timp, care va face prost, care va face ceea ce este necesar, dar pentru o perioadă foarte lungă de timp. Antrenați diferite abordări de management (mementouri etc.). Înțelegeți cât de ușor este și cât de exact vă pot manipula studenții (și probabil nu numai ei). Spațiul pentru experimentare este imens. Rezultatele experimentale pot fi observate relativ repede.
  • Exersați prezentarea competentă a gândurilor, prezentările de prelegeri și alte abilități oratorice. Antrenament pentru înțelegerea răspunsurilor și întrebărilor prost formulate de către studenți (uneori toate acestea trebuie făcute din mers - vă puteți antrena propria reacție).
  • Rezultatele testării ideilor simple în practică cu mâinile elevilor. Atât rezultatele testării propriei idei, cât și ideea care a venit în minte elevului pot fi utile. Dacă găsiți o problemă care este cu adevărat interesantă pentru un student, există o mare probabilitate ca studentul să genereze idei bune și să le testeze bine.
  • Utilizare „gratuită” pentru studenți pentru a-și rezolva problemele practice.

    Se crede că aici profesorii beneficiază cel mai mult. Am crezut în asta destul de mult timp, dar cu fiecare experiment ulterior, credința mea în el scade. Până acum am avut un singur student, din colaborare cu care am ajuns să obțin exact ceea ce îmi doream, la timp, și chiar mi-am economisit timpul. Probabil că am reușit să-l predau pe acest elev mai bine decât pe alții. Adevărat, și aici, mai târziu, în timpul proiectului, s-a dovedit că aveam nevoie de o soluție la această problemă într-o formă puțin diferită, dar aceasta este cu siguranță vina mea.
    Toți ceilalți studenți pe care i-am întâlnit au trebuit să fie urmăriți în mod constant, să li se amintească de munca lor științifică și să le explice același lucru de mai multe ori. Până la urmă, am primit ceva foarte ciudat de la ei și de multe ori în momentul în care deja rezolvasem singur această problemă. Nu înțeleg cât de util este acest format pentru ei (se pare că se antrenează să facă ceva, dar cumva este de foarte proastă calitate). Pentru mine, acest proces consumă o mulțime de nervi și timp. Singurul plus: uneori, în timpul discuțiilor, îmi este atrasă atenția asupra unor detalii ale problemei pe care nu le observasem până acum.

  • Faima, prestigiu - cu o predare de calitate
  • Vizibilitatea rezultatelor activităților dumneavoastră și studenți recunoscători. Adevărat, este adesea dificil să înțelegi adevărul aici; studenții sunt adesea recunoscători pentru lucrurile greșite.
  • Întâlnirea viitorilor specialiști în domeniul tău. Este mai bine să le înțelegem, să înțelegem cum trăiește noua generație. Puteți evidenția pe cei care vă plac și apoi să vă invitați la muncă.

Atât am reușit să adun. Pentru mine, încerc să înțeleg cât mai clar ce anume, pe lângă plăcere și prestigiu, sper să obțin din predarea cursului. Cum trebuie să fie pentru mine să fiu dispus să plătesc pentru asta cu timpul meu tot semestrul? Fără această înțelegere, este dificil să crezi în capacitatea de a conduce bine un curs. Propria ta motivație trebuie luată în considerare atunci când te gândești la structura cursului.

Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului

Condiții confortabile pentru studenții avansați

A doua parte a cerințelor privind structura cursului se adresează studenților creativi și activi care au o idee bună despre ceea ce au nevoie. În ciuda faptului că mulți profesori neagă cu încredere chiar și posibilitatea existenței unor astfel de studenți, ei există cu siguranță în universitățile avansate. Până la vârsta de vârstă, numărul acestora crește semnificativ, mai ales cu pregătire de înaltă calitate. Și studenții inteligenți sunt speranța patriei și științei noastre.

În aproape toate universitățile, formarea nu este atât de eficientă pe cât ar putea fi. La cursuri, studenților li se spune adesea ceva care poate fi interesant, dar ciudat: dacă este necesar, este într-o lume pe care studenții nu au crescut încă să înțeleagă. Se întâmplă adesea ca studenții avansați să fi auzit sau citit deja despre aceste lucruri, le-au înțeles și apoi să uite - acum sunt forțați să asculte din nou. Adesea elevii trebuie să facă sarcini practice ciudate pe care profesorul le-a propus doar pentru că a crezut că elevii trebuie să fie încărcați cu ceva. Scrieți și corectați rapoarte, pe care profesorii de multe ori nu le acceptă prima dată pur și simplu pentru că li se pare nedemn și trebuie să predați măcar ceva.

Dacă toate acestea cad asupra unor oameni care altfel nu ar face nimic, probabil că nu este un lucru rău. După cum arată practica, până la sfârșitul pregătirii acești oameni înțeleg ceva, cei mai mulți dintre ei sunt destul de potriviti pentru munca în specialitatea lor.

Dar se întâmplă ca un astfel de sistem să fie aplicat studenților avansați care au deja propriul plan de acțiune, propria lor muncă, propria lor înțelegere a unde să meargă. Mai mult, această înțelegere este în general corectă, iar lucrarea poate deveni foarte populară dacă este ușor corectată. Și astfel acești studenți sunt bombardați cu prelegeri cu material teoretic abstract, sarcini practice prost concepute și rapoarte care trebuie scrise și corectate la nesfârșit. Chiar dacă toate acestea sunt necesare, este mult mai eficient să-l conectați cu interesele științifice ale studentului. Pentru ca el să înțeleagă cum îl vor ajuta aceste informații în practică.

În caz contrar, dacă elevul nu înțelege, se va învăța doar o mică parte. Și va fi uitat în curând dacă nu este folosit îndeaproape în alte cursuri. Va rămâne doar o idee generală. La fel și de la discipline școlare non-core, neinteresante sau de la elevi care nu sunt interesați de nimic. S-ar putea să existe încă o înțelegere a unde să mergi pentru a-l da seama.

Dar studenților le ia destul de mult timp personal pentru a obține aceste informații. Mulți studenți avansați l-ar putea folosi. Astfel de oameni sunt gata să absoarbă cunoștințele de care au nevoie aproape din mers și cu o eficiență uimitoare, mai ales în anii de vârstă.

Da, poate că cursul tău este exact ceea ce îi lipsește unui student avansat. Iar el, săracul, nu înțelege. Dar este puțin probabil ca prelegerile teoretice abstracte să-l ajute. Dacă înțelegeți esența unei lucrări care îl interesează și îl sfătuiți să aplice măcar un mic fragment din cunoștințele pe care le oferiți la locul potrivit, cu siguranță elevul o va înțelege și o va aprecia. Mai ales dacă propunerea ta de îmbunătățire va ajuta la obținerea unui rezultat calitativ mai bun.

În realitate, desigur, totul este ceva mai complicat. Nu toate cunoștințele utile pot fi aplicate în domeniul care interesează studentul. Apoi, mai ales dacă acest lucru se întâmplă în anii superiori, ar fi bine să încerci să înțelegi ce este mai util elevului: să faci ceea ce consideri tu necesar, sau ceea ce el însuși consideră necesar pentru el însuși. Și acționează în conformitate cu asta.

La acest curs aproape că nu am avut o astfel de problemă: cursul de rezolvare a problemelor cu un decalaj semantic mi se pare aplicabil peste tot și util tuturor. În esență, acesta este un curs de proiectare a algoritmilor și modelelor în situații complexe. Cred că este util pentru toată lumea să înțeleagă că acest lucru există și cum funcționează, cel puțin la nivel superior. De asemenea, cursul antrenează bine abilitățile de modelare și o abordare rezonabilă pentru rezolvarea multor probleme.

Mi-a fost mult mai frică să spun doar ceea ce mulți studenți știu deja. Nu am vrut să-i oblig să rezolve sarcini care nu i-ar învăța nimic. Am vrut ca studenții avansați să nu fie forțați să facă teme pentru spectacol doar pentru a obține permisul.

Pentru a face acest lucru, trebuie să înțelegeți elevii buni, să înțelegeți ceea ce știu ei și pentru ce se străduiesc. Intervievați-i, aflați-le opiniile, priviți rezultatele muncii lor și înțelegeți ceva de la ei. Asigurați-vă că elevii nu se tem de mine. Nu ne-a fost frică să răspundem incorect la întrebare. Nu le-a fost frică să-mi critice linia.

Dar trebuie să nu fii numai înfricoșător, ci și exigent. Chiar și pentru studenții avansați, cerințele rezonabile îi ajută și îi dezvoltă. Timpul alocat pentru finalizarea unei sarcini vă ajută să înțelegeți ce cale să alegeți, cât de adânc să vă aflați și când să cereți ajutor. Cerințele privind rezultatele vă ajută să înțelegeți pe ce să vă concentrați. Și organizează totul, ajută la stabilirea priorităților între o mulțime de lucruri care s-au adunat.

A fi neintimidant și exigent este departe de a fi ușor pentru un profesor. Mai ales dacă sunt mulți studenți. Pentru cei lenesi, a fi exigent este mai important. Cu ei vei fi torturat pentru a fi corect în fiecare caz specific. Pentru studenții avansați este adevărat opusul. Le este mult mai frică de tirania profesorilor decât de alții. Pentru că au mai mult în joc, mai mult depinde de clasificare și retrogradare. Prima cerere nerezonabilă pune la îndoială: „Este profesorul rezonabil? Va răspunde în mod adecvat criticilor mele?” Fiecare îndoială ulterioară se întărește, profesorul în ochii elevului se transformă într-un nebun care trebuie să facă pe plac, petrecând cât mai puțin timp posibil.

Se pare că doar un sistem de raportare rezonabil și strict poate rezolva problema. Pregândit, care nu se va schimba pe parcursul semestrului. Respectarea acestui sistem ar trebui să devină mai importantă decât opinia profesorului, oricât de ciudat ar suna. Acest lucru impune un nivel ridicat de cerințe pentru raționalitatea sistemului original. Este clar că este imposibil să previi totul și nu vrei să pierzi timpul. Prin urmare, este posibil să se indice în mod explicit granițele, dincolo de care profesorul acționează la propria discreție. De exemplu, un laborator depus după termenul limită va fi verificat necunoscut când și după două laboratoare nedepuse la timp, consecințele pot fi imprevizibile. Apoi, în funcție de motivele care au dus la acest lucru, poți fie să ierți, fie să pedepsești. Dar, dacă ceea ce se face îndeplinește cerințele, profesorul trebuie să facă ceea ce a promis.

Deci, a fost necesar să se vină cu un sistem de raportare rigid și rezonabil. Ea trebuie să fie mai loială studenților rezonabili. Ea a luat în considerare în mod pozitiv tot ceea ce ar putea veni în minte și care ar avea legătură cu cursul. Dar ea nu a dat note bune la nimic, ci m-a încurajat să fac o muncă de calitate.

De asemenea, este important ca oamenii să aibă încredere în sistemul de raportare și să se simtă confortabil cu acesta. Pentru ca studentul să își poată stabili sarcina de a face totul la începutul semestrului, să ia o notă și să se simtă calm. Nu vă fie teamă că profesorul se va gândi la mijlocul semestrului: „Se descurcă prea bine. Probabil, poți să dai sarcini mai complexe și să faci evaluarea dependentă de ele.”

De asemenea, după cum urmează din ultima secțiune, sistemul de raportare ar trebui să țină cont de dorințele profesorului. Și s-a dovedit că multe dintre cerințe au fost deja luate în considerare: acestea coincid cu cerințele de loialitate față de studenți rezonabili și față de munca de calitate. Dacă elevii avansați pot pune întrebări libere, ei vor întreba și ceea ce profesorul nu știe. Dacă puteți trece dincolo de curs, ei vor ieși și vor găsi informații noi. Dacă înțeleg ce fac și de ce, o vor face eficient. Iar informațiile despre rezultatele unor astfel de experimente lărgesc în mod natural orizonturile profesorului. Poate nu imediat, dar mai devreme sau mai târziu va fi ceva nou și util pentru el.

Un student inteligent mulțumit înseamnă un profesor mulțumit!

Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului

Probleme de evaluare

Un sistem de responsabilitate nu poate motiva studenții fără o evaluare rezonabilă a performanței lor. Cum se evaluează pe baza rezultatelor semestrului care student merită o notă mai mare și care merită una mai mică?

Criteriul nostru cel mai des folosit este nota examenului. Profesorul încearcă, printr-o anumită comunicare sau din ceea ce este scris, să înțeleagă cât de bine înțelege elevul subiectul în momentul promovării examenului. Acest lucru în sine este dificil. Adesea, elevii care înțeleg aproape totul, dar sunt timizi și incapabili să vorbească, primesc note mai mici decât elevii care nu cunosc materia, dar sunt inventivi și aroganți. Examenul scris reduce cantitatea de insolență pe care o poate folosi un student. Dar interactivitatea se pierde: este imposibil de înțeles dacă elevul înțelege ceea ce nu a terminat (și chiar ce a scris). O altă problemă este înșelăciunea. Cunosc niște maeștri de pedagogie ale căror note au corelat invers cu cunoștințele elevilor: temele au acoperit o cantitate nebună de material, iar nici cei care s-au pregătit bine nu au putut să-l treacă cu o notă normală. Dar cei care au trișat au primit 5, iar profesorul a concluzionat cu încredere pe baza lor că este posibil să faci față - dacă ai fi pregătit.

Există idei pentru rezolvarea acestor probleme. Dar chiar dacă aceste probleme pot fi rezolvate, tot nu va exista nicio modalitate de a evalua cunoștințele reziduale ale studentului.

Probabilitatea de a crește cantitatea de cunoștințe reziduale crește dacă cunoștințele sunt în capul studentului nu numai în momentul examenului, ci și în cea mai mare parte a cursului. Și dacă cunoașterea este susținută și de activitate practică, cu siguranță va rămâne. Se dovedește că ar fi bine să evaluezi cunoștințele unui student de mai multe ori pe semestru. Iar la final, dați o notă automată dacă studentul a făcut o treabă bună pe parcursul semestrului. Dar acest lucru pierde imaginea de ansamblu asupra cursului pe care studentul ar fi trebuit să-l primească în pregătirea pentru examen.

Problemele nu se termină aici: toți elevii sunt diferiți și se întâmplă ca ceva să fie evident pentru unul, în timp ce altul trebuie să se gândească la asta mult timp. Poate că este corect să evaluăm nu numai cunoștințele lor finale, ci și cantitatea de efort depusă? Cum să le evaluăm? Ce este mai bine: să supraestimezi un student sau să subestimezi? Când se evaluează elevii, este recomandabil să se compare nivelul acestora cu nivelul grupului/fluxului? Pe de o parte, se pare că da: dacă există o problemă cu întregul flux, înseamnă că profesorul a făcut o treabă proastă. Pe de altă parte, scăderea ștachetei va contribui la o scădere a nivelului studenților.

Există sisteme în care studenții sunt plasați inițial în condiții de dependență față de ceilalți studenți: de exemplu, după cum am înțeles, într-un curs CSC pe o temă similară, punctajele tuturor elevilor sunt grupate și elevul primește o notă în conformitate cu în care grup se află scorul său. Astfel de abordări cresc competitivitatea, dar creează incertitudine, care poate stresa și mai mult studenții și poate, de asemenea, împiedica munca în echipă.

Toate acestea erau atât de normale și nu puteam să mă gândesc bine. În calitate de persoană care am fost și eu student recent, mi se pare că principalul lucru este să mă asigur că o persoană poate, prin muncă asiduă din semestru, să-și asigure o notă mai bună - cea pe care și-o dorește. Ar trebui să existe mai multe modalități de a obține această evaluare: pentru practică și pentru teorie într-o varietate de formate. Dar, dacă cursul este important, este necesar ca elevul să poată lua o notă bună doar dacă fie a făcut cu adevărat o treabă bună și a progresat mult, fie cunoaște inițial cursul la nivelul profesorului. Acesta este aproximativ genul de sistem cu care încercam să vin.

În total, am încercat să fac cursul cât mai confortabil și util, în primul rând pentru studenții harnici. De la ei mă așteptam la întrebări și mesaje care să-mi împingă cunoștințele mai departe. Dar problema cum să nu uităm de ceilalți era, desigur, și relevantă. Situația de aici este foarte nefavorabilă: știam că, din mai multe motive, până în anul 4 multe grupe ajung într-o stare foarte dezorganizată: majoritatea studenților încă termină semestrul anterior; Sunt cei care nu se mai pot aduce la timp să facă aproape orice în studii și care au scăpat de ani de zile. Feedback-ul în timp util este incredibil de important pentru un profesor: vă puteți răzgândi în timp.

Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului

Diagrama detaliată a organizării cursului

Am început să mă gândesc activ la posibilele modele de raportare și comportament ale unui profesor care rezolvă problemele enumerate mai sus când eram în anul 5. Am încercat deja să testez unele dintre ele, dar au existat o mulțime de motive pentru care nu am putut obține evaluări relevante. Ținând cont de toate acestea, am pregătit un curs și vă spun exact ce s-a întâmplat.

Prima întrebare: ce vreau de la acest curs? În primul rând, eram interesat să-mi încerc ideile în practică și îmi doream foarte mult să iasă ceva bun din ele. Al doilea cel mai important argument a fost îmbunătățirea cunoștințelor proprii, dar în general, într-o oarecare măsură, toate obiectivele profesorului enumerate mai sus, de la plăcere la prestigiu, au avut loc.

Tot în legătură cu scopul îmbunătățirii cunoștințelor, aș dori ca elevii să nu se teamă de mine, să poată pune liber întrebări și să-și exprime deschis nemulțumirea față de ceea ce se întâmplă - toate acestea ar fi stimulente bune pentru mine. De asemenea, am vrut să primesc cunoștințe de la ei - am vrut să-i stimulez să extindă colectiv informațiile pe care le-au primit și să nu le limitez sfera activităților. Încercați să evitați repetările necugetate în activitățile lor.

Astfel, a apărut ideea că studenții ar trebui să răspundă la o varietate de întrebări despre curs (inclusiv la cele creative și la cele la care nu cunosc răspunsurile), să vadă răspunsurile celuilalt și să le completeze. Dar nu dublați - în acest fel, nu trebuie să îmi dau seama cine a copiat și cine nu, iar pentru studenți există un motiv în plus pentru a-și extinde cunoștințele, pentru a depăși ceea ce a fost deja spus la prelegere și scris. de colegii de clasă. De asemenea, este nevoie să înțelegem ce au scris cei care i-au precedat. Acest lucru poate ajuta, de asemenea, la stimularea răspunsurilor timpurii: inițial, alegerea posibilelor întrebări este puțin mai mare.

A fost creat un grup VKontakte și, după fiecare prelegere, i-au fost postate întrebări numerotate (aproximativ 15 dintre ele, destul de lungi). la care elevii au răspuns în comentarii, completându-se reciproc răspunsurile.

Întrebările au fost în principal:

  • Să repet cele spuse la prelegere. Uneori răspunsul la o astfel de întrebare putea fi găsit direct în prezentarea prelegerii, oferită studenților după citirea acesteia.
  • Pentru a veni cu exemple practice de utilizare a ceea ce s-a spus.
  • Să identifice problemele ridicate în prelegere în algoritmii descriși. Și, de asemenea, să gândim prin algoritmi care rezolvă problemele identificate în prelegere. S-a înțeles că studenții ar putea fie să tragă algoritmi din alte surse, fie să-și inventeze pe ai lor.
  • Pentru a evalua eficacitatea algoritmilor descriși - inclusiv pentru o mai bună înțelegere a algoritmilor înșiși.
  • Pentru a compara algoritmi care rezolvă probleme similare.
  • Pe dovezi matematice ale unor fapte folosite sau înrudite (de exemplu, teorema de convoluție, teorema lui Kotelnikov).
    Trebuie spus că în timpul prelegerilor aproape că nu am vorbit despre dovezi formale; am folosit mai multe dovezi „practice” cu multe aproximări și simplificări. În primul rând, pentru că eu însumi nu folosesc cu adevărat dovezile formale în viața practică și, ca urmare, nu le înțeleg prea bine; în al doilea rând, cred că în anul 4 accentul principal ar trebui să fie pe înțelegerea practică, și nu pe teorie, fără de care poți trăi în general.
  • Un alt motiv: cursurile de prelegeri pe care le-am urmărit pe această temă, aprovizionate din belșug cu definiții și dovezi teoretice și matematice, mi s-au părut fie foarte greu de înțeles totul deodată, fie au acoperit prea puține informații - cufundarea în ele acum mi se pare ca îngropându-mă în ceva ce cu greu va exista să fie folosit.
  • Impresii personale despre curs și idei pentru îmbunătățirea acestuia - după ultima prelegere.

De asemenea, a fost posibil să rezum în mod inteligent răspunsurile elevilor și comentariile mele într-un singur document, care poate fi citit - și acesta a fost punctat. Și documentul în sine ar fi ulterior util atât studenților, cât și mie.

Principala întrebare care m-a derutat a fost: bine, tuturor le va plăcea foarte mult și chiar vor începe să scrie mult și să scrie bine. Dar apoi cineva trebuie să verifice toate astea - am suficient timp pentru asta? Pe lângă ținerea acestor prelegeri, aveam și un loc de muncă principal, liceu + muncă științifică, pe care însă aproape că am abandonat-o în acest semestru. Se părea că această problemă ar putea fi rezolvată printr-o schemă care să permită transferarea măcar o parte a testării de la profesor la elevi. Pe lângă faptul că ușurează munca profesorului, este incontestabil util și pentru elevi: prin găsirea greșelilor și văzând o altă persoană, de multe ori vine o înțelegere semnificativ mai bună. Unii studenți sunt, de asemenea, interesați de astfel de activități de „predare ală”.

În cazul actual, m-am hotărât pe studenți care clasifică rezultatele:

există o ipoteză că este mai ușor pentru elevi să compare două lucrări decât să acorde note specifice.

(din cercetarea educației online, de exemplu Waters, A.E., Tinapple, D. și Baraniuk, R.G.: „BayesRank: A Bayesian Approach to Ranked Peer Grading,” 2015)

Clasamentul m-ar putea ajuta foarte mult. În consecință, după termenul limită pentru răspunsuri, studenții au trebuit să-mi trimită liste clasificate cu colegii lor, iar comentariile asupra acestor liste au fost binevenite. În principiu, nu am insistat asupra clasamentului, ci doar l-am recomandat; cine dorea orice putea să-l trimită. La sfârșitul cursului, s-a dovedit că, după clasarea completă, cea mai comună formă de răspuns a fost top k care a scris cele mai utile răspunsuri.
Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului
Organizarea semantică a cursului

Următoarea parte importantă a fost conținutul semantic al cursului. Planul pentru partea teoretică a cursului a fost următorul:

  1. Cursul zero - introducere, despre ce este cursul, ce accent voi pune + raportare (regulile sale sunt gigantice și am petrecut aproape jumătate din prelegere vorbind despre ele)
  2. 1-3 prelegere despre modul în care problemele de procesare a imaginilor au fost în general rezolvate înainte de apariția învățării automate. Convoluții pentru căutarea diferențelor de intensitate și netezire, canny, procesare morfologică a imaginii, vizualizarea imaginilor în diferite spații (transformată Fourier / wavelets), ransac, transformări Hough / Rodin, detectoare de puncte singulare, blob, descriptori, construirea unui algoritm de recunoaștere.
  3. 2-3 prelegeri (câte este nevoie) despre ideile de învățare automată, principii de bază, cum ajută la rezolvarea problemelor algoritmilor inventați. Enumerarea automată a valorilor parametrilor, condițiile, secvențele acestora, ce se poate face cu datele și ce ar trebui de temut, ce modele este mai bine să se ia ca bază, reducerea dimensionalității, rețelele de aproximare a datelor, clustering. Am plănuit să spun prima parte a acestui lucru destul de repede (se găsește și în alte cursuri), despre clustering mai detaliat (de ce este periculos să le folosești, ce algoritm să alegi și de ce nu ar trebui să uiți).
  4. Prelegeri în care sunt discutate exemple de probleme reale (cel puțin, recunoașterea facială și procesarea fluxului video și, în funcție de cât timp este disponibil, poate elevii vor avea idei sau dorința de a spune ceva de la ei). S-a asumat un format de semiseminar, în care încercăm mai întâi să punem o problemă, apoi să aducem ideile elevilor celor care o rezolvă, apoi să trecem la metodele efectiv folosite și încă neghicite de aceștia. De exemplu, în sarcina identificării unei fețe dintr-o imagine, se folosesc ideile PCA și LDA (Fisher metrics), ceea ce este greu de găsit, cel puțin într-o prelegere.

Partea practică ar trebui să ilustreze unele aspecte ale părții teoretice, să introducă studenții în biblioteci și să-i oblige să rezolve singuri o problemă complexă. În consecință, au existat trei mini-laboratoare, în care trebuia să luați un set de scripturi gata făcute și să le executați, atingând diverse obiective pe parcurs:

  1. instalați python, pycharm și diverse biblioteci. Scripturile de rulat sunt cele mai simple: încărcarea imaginilor, unele filtrare simplă după culori și locația pixelilor.
  2. un set de scenarii a ilustrat o parte din ceea ce a fost spus în prelegerile 1-3; elevii au trebuit să selecteze imagini în care scenariile ar funcționa bine sau prost și să explice de ce. Adevărat, nu aveam suficiente scripturi pentru acest laborator și s-au dovedit a fi destul de puține.
  3. pentru învățarea automată: a trebuit să aleg una dintre cele două biblioteci: catboost sau tensorflow și să văd ce oferă pe sarcini simple (sarcinile și seturile de date au fost preluate din biblioteci de mostre aproape fără modificări, de asemenea, nu am avut suficient timp). La început am vrut să dau ambele biblioteci împreună, dar apoi mi s-a părut că ar putea dura prea mult timp.
    Am încercat să selectez toate cele trei laboratoare astfel încât să poată fi făcute în 3 ore - într-o singură seară. Rezultatele laboratorului au fost fie seturi de imagini selectate și rezultatele lucrului asupra acestora, fie valorile parametrilor funcțiilor bibliotecii din script. Toate laboratoarele erau necesare, dar acest lucru se putea face fie eficient, fie prost; pentru finalizare de înaltă calitate și sarcini speciale pentru laboratoare, ați putea primi puncte suplimentare care vă sporesc nota pentru semestru.

Studenții ar putea alege ei înșiși o sarcină dificilă: de exemplu, să ia ceva legat de diploma de licență sau de muncă, sau dintre cele propuse. Era important ca această sarcină să fie o sarcină cu decalaj semantic. Era important ca rezolvarea problemei să nu necesite cantități mari de programare. Dificultatea nu era foarte importantă - am crezut că un rezultat prost va fi și rezultatul. Au fost 5 etape de lucru pe sarcină, rezultatele fiecărei etape trebuiau convenite cu mine.

  1. Selectarea sarcinilor
  2. Selectarea datelor: o etapă importantă, în care, de regulă, se formează o idee mult mai realistă a problemei și se nasc ipotezele pentru algoritmii care o rezolvă.
  3. Întocmirea unei prime aproximări: un algoritm care ar rezolva cel puțin problema, de la care s-ar putea construi și îmbunătăți în continuare.
  4. Îmbunătățirea iterativă a soluționării problemei.
  5. Un raport informal care descrie algoritmul rezultat și modificările algoritmului la algoritmul original care au fost întreprinse pentru a-l obține.

Sarcina în sine, ca și mini-laboratoarele, era obligatorie; pentru implementarea sa de înaltă calitate s-ar putea primi multe puncte suplimentare.

Cu aproximativ o săptămână înainte de test, am adăugat o versiune alternativă a problemei, a cărei soluție ar putea conta pe maximum 4k: iau un semnal descris de o funcție matematică complexă și generează date pentru elevi pentru antrenament/testare. Sarcina lor este să aproximeze semnalul cu orice. În acest fel, ei evită pasul de colectare a datelor și rezolvă o problemă artificială.

Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului

Evaluare

Am scris multe despre punctele de mai sus, acum este timpul să explic ce au dat.

Au fost mai multe domenii de activitate pentru care se puteau primi puncte. La final, punctajele pentru toate domeniile au fost înmulțite și ridicate la puterea „1/”. Directii:

  • Fiecare prelegere este o direcție separată
  • Mini-laboratoare
  • Laborator mare (complex).
  • Probleme organizaționale

    Acestea includ puncte pentru sfaturi și lucrări care ajută la organizarea cursului, cum ar fi sublinierea obiectivă a faptului că ceva lipsește, ceva este făcut prost sau încercarea de a rescrie o descriere de raportare pentru a o face mai lizibilă. Numărul de puncte a variat la discreția mea în funcție de utilitate, relevanță, claritatea formulării etc.

  • Toate celelalte sunt legate de tema cursului

    de exemplu, dacă un student dorește să abordeze un aspect al procesării semnalului despre care nu am vorbit, punctele vor merge aici. Puteți atinge ceva, de exemplu, pregătind un fragment dintr-o prelegere pe această temă; în funcție de calitatea a ceea ce s-a făcut și de situația de-a lungul timpului, pot sau nu permite acest lucru în timpul prelegerii, dar în orice caz voi acorda măcar câteva puncte și voi scrie câteva dintre comentariile care apar - studentul va avea ocazia pentru următoarea iterație, aprofundându-și cunoștințele și aducând puncte noi.

    Inițial, elevul avea 1 punct pentru fiecare direcție (astfel încât la înmulțire să nu rezulte cu siguranță 0). Puteai obține încă 1 punct pentru a veni la prelegere (în direcția corespunzătoare acestei prelegeri), nu a fost atât de ușor - prelegerile aveau loc la ora 8 dimineața. Nu am reușit niciodată să sistematizez numărul de puncte pe care le-am primit pentru orice altceva, așa că am stabilit-o la discreția mea, clar, făcând adesea greșeli. Exista doar o imagine generală, conform căreia un student care a înțeles perfect prelegerea putea primi 25 de puncte, unul bine înțeles - 10 puncte, unul tolerabil înțeles - 5 puncte și mai puțin i se acorda celui care a făcut cel puțin ceva. Desigur, la evaluare, mă puteam baza doar pe ceea ce a scris studentul, deși mai des putea fi leneș sau altceva, drept urmare cunoștințele sale reale nu au ajuns la mine.

Este important să scrieți despre termene limită. Prelegerile aveau loc marți, la ora 8. În primul rând, termenul limită pentru răspunsurile la prelegeri a fost stabilit în duminica următoare, iar termenul limită pentru clasare a fost stabilit în următoarea joia după duminică. Apoi, studenții au exprimat clar ceea ce am ajuns în primele două prelegeri: trebuie să scriu feedback cu privire la răspunsuri, iar după aceasta este recomandabil să le dau studenților posibilitatea de a se corecta. În același timp, au început să se audă voci că 5 zile pentru răspunsuri erau foarte puține. Drept urmare, în ciuda preocupărilor exprimate de alți studenți, am adăugat o săptămână pentru a răspunde la întrebări și am început să comentez răspunsurile care au venit înainte de prima duminică. Decizia a fost cu siguranță greșită: ei nu au mai răspuns și, în perioada mai mare de timp, s-au ținut noi prelegeri și chiar și eu am fost confuz cu privire la ceea ce aparținea la ce. Dar nu a schimbat nimic: a decis că au existat deja atât de multe schimbări.

La sfârșitul semestrului, pentru cei care au primit credit practicum, punctele câștigate corespundeau cu nota finală a cursului. Această notă ar putea fi îmbunătățită la examen, care trebuia să fie astfel:

Sunt date patru întrebări dificile pe teme diferite pentru înțelegere (voi alege subiecte la discreția mea). Întrebările pot include tot ceea ce a fost spus la prelegeri sau inclus într-un grup pe VK. Un răspuns complet citit la o întrebare +1 punct față de cei calificați în semestru (dacă o persoană înțelege doar o parte a întrebării, atunci se acordă 0 puncte pentru întrebare, indiferent de ce parte este). Puteți folosi orice doriți, dar întrebările vor fi cu adevărat dificile - necesită o înțelegere profundă.

Interzicerea folosirii materialelor într-un examen duce foarte des la studenții să înghesuie sau să copieze în loc să înțeleagă.

Am văzut dinamica câștigării de puncte în timpul semestrului cam așa: studenții avansați vor nota suficient pentru 5 puncte automate în aproximativ primele 6-7 prelegeri. Adică, undeva până la sfârșitul lunii martie, exact când voi spune informațiile de bază și voi trece la exemple de stabilire și rezolvare a problemelor reale. Cu practică, am sperat că și cei sârguincioși să-și dea seama până în aprilie, sau cel mult până la mijloc, dacă prioritatea îi va fi coborâtă de cerințele altor cursuri. Am evaluat acest lucru pe cont propriu: cred că atunci când eram student în anul 4, aș fi promovat un astfel de curs aproximativ în intervalul de timp specificat dacă nu s-ar fi întâmplat nimic neașteptat. De la studenții mai puțin avansați, mă așteptam ca mulți dintre ei să fie interesați de întrebări, cel puțin ca o oportunitate de a obține o mitralieră, și să citească răspunsurile colegilor și fragmente din prezentările de prelegeri. Subiectele sunt în general interesante și poate că astfel de studenți vor fi captivați și vor încerca să înțeleagă mai profund.

Aș dori să fac o remarcă despre combinația multiplicativă selectată de puncte între direcții, și nu aditivă (rădăcina produsului și nu suma împărțită la un număr). Aceasta corespunde nevoii de a face față unui număr mare de direcții la aproximativ același nivel; chiar și cunoștințele foarte, foarte profunde în câteva domenii nu vor oferi unui student o notă bună la curs dacă nu are cunoștințe în alte domenii. De exemplu, multiplicativitatea protejează împotriva posibilității de a obține un 5 bombardându-mă cu sugestii de îmbunătățire a organizării cursului: fiecare propunere ulterioară, aducând același număr de puncte ca cea anterioară, ar aduce o contribuție din ce în ce mai mică la nota finală. .

Unul dintre dezavantajele imediat vizibile ale acestui sistem este complexitatea acestuia. Dar, deoarece cursul în sine este destul de complex și rezolvarea problemelor de decalaj semantic necesită construirea și înțelegerea algoritmilor complecși, cred că studenții ar trebui să poată înțelege acest lucru cu ușurință. Mai mult, acest sistem de raportare în sine seamănă oarecum cu rezolvarea unei probleme cu un decalaj semantic: în modelul de curs au apărut unele probleme, au fost selectate cele mai importante și s-au căutat aproximări pentru a le rezolva.

Un alt dezavantaj al sistemului este că poate fi de fapt consumator de timp pentru studenți. Așa că am încercat o idee veche: invitați studenții care cunosc bine materialul fără a urma cursul, sau care se consideră ocupați cu lucruri mai importante, să mă contacteze în prima lună. Sunt gata să vorbesc cu ei și, în funcție de nivelul lor de cunoștințe și de motivele care îmi înlocuiesc cursul, le ofer o metodă automată sau simplificată de promovare a cursului, adaptată pentru ei. După prima lună, oferta este retrasă - altfel poate fi folosită la sfârșitul semestrului de către studenții slabi care nu s-au putut decide să facă ceva, dar eventual și-ar dori.

Acest lucru a fost explicat aproximativ studenților la prima prelegere. În continuare, mi-am promis că nu o voi schimba, chiar dacă am văzut că nu merge bine și studenții mergeau semnificativ mai puțin sau mai rău decât se aștepta. Cursul a început.

Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului

Constatări

Rezultatele s-au dovedit a fi mult mai rele decât așteptările mele, deși o serie de speranțe erau justificate. Îmi amintesc că după prima listă de întrebări pentru prelegerea introductivă, am așteptat cu teamă: dacă vor apărea răspunsuri și dacă vor avea sens. Și acum, în sfârșit, au început să apară primele răspunsuri, a început chiar un fel de discuție în comentarii, deși mai degrabă pe o temă filozofică. Apoi, pe măsură ce semestrul a progresat, studenții au continuat să răspundă; totuși, de regulă, au existat câțiva studenți dominanti care au contribuit cu aproximativ 70% din tot ceea ce a fost util scris.

Până la sfârșitul semestrului, activitatea a scăzut semnificativ; după penultima prelegere, mi-au trimis o listă clasificată constând dintr-un singur nume - singura persoană care a răspuns măcar la câteva întrebări despre acea prelegere. Motivele pentru aceasta, cred, ar putea fi oboseala generală, poate un fel de dezamăgire, evaluarea inadecvată, modificări nereușite ale termenelor limită, ceea ce a dus la necesitatea de a aștepta 3 săptămâni pentru a primi rezultatul final de la prelegere, volumul de muncă crescut în altele. subiecte.

De asemenea, am fost din ce în ce mai dezamăgit de calitatea răspunsurilor: de multe ori părea că multe au fost furate de undeva fără să înțeleg, iar volumul de idei noi nu era nici pe departe atât de mare pe cât mă așteptam. Chiar și de la studenți a existat o remarcă că sistemul actual stimulează măcar unele răspunsuri; Scorurile nu depind atât de mult de gradul în care studentul îl înțelege în profunzime. Dar cu siguranță au fost cei care au înțeles.

Deoarece nimeni nu a îndeplinit planurile de notare pe care le schițasem și acest lucru a amenințat că toată lumea, cu excepția câtorva persoane, va trebui să susțină examenul, am început să încerc să stabilesc scoruri mai mari. A început să pară că am supraumflat scorurile pentru cei care au răspuns doar cu probleme de exemplu și diferența dintre aceste răspunsuri și cei care au încercat cu adevărat din greu era prea mică. Spre sfârșitul semestrului, am devenit din ce în ce mai copleșit de sentimentul că erau mulți studenți care nu înțelegeau aproape nimic din ceea ce se spunea, deși aveau note relativ acceptabile. Acest sentiment a devenit și mai puternic la ultima prelegere, când am început să încerc să întreb pe toți la rând, în speranța de a înțelege mai bine nivelul final și de a adăuga puncte celor care au răspuns corect - s-a dovedit că mulți nu știau lucruri de bază, de exemplu, ce sunt rețelele neuronale sau punctele speciale din imagine.

Nici speranțele de clasare nu s-au împlinit prea mult: în listele clasate erau foarte puține comentarii, iar până la urmă au dispărut complet. Adesea părea că evaluează mai degrabă vizual decât citesc cu atenție. Cu toate acestea, îmi amintesc de cel puțin câteva ori când clasarea a ajutat cu adevărat și mi-am ajustat evaluările în funcție de aceasta. Dar nu se punea problema să evalueze pentru mine. Evaluarea a durat destul de mult, dar am putut să o fac în drum spre metrou și până la urmă era mai probabil să obțin răspunsuri în timp util decât elevii.

O dezamăgire aparte, deși așteptată și decurgând din situația existentă și din faptul că aproape că nu am ținut cont de această situație, a fost cu practica.

Nimeni nu a trecut de marele test de laborator nici în aprilie. Și nu înțelegeam cu adevărat dacă era complicat sau dacă pur și simplu nu reușeau să o ducă la bun sfârșit și nu știam dacă trebuie schimbat ceva și cum, ce să ceară în cele din urmă. Am venit cu o problemă pentru maxim 4, dar nu a schimbat situația. În cel mai bun caz, până la sfârșitul lunii aprilie, studenții și-au ales sarcinile și au trimis date. Unele dintre problemele selectate s-au dovedit a fi sincer de nerezolvat la nivelul actual de cunoștințe al elevilor. De exemplu, un student a vrut să recunoască tumorile canceroase, dar, în același timp, nu a înțeles cât de exact ar trebui să difere - eu, firește, nu am putut ajuta în niciun fel.

Lucrurile au fost mult mai bine cu mini-laboratoarele, mulți au trecut de primele două la timp sau fără să treacă prea mult în urmă; Aproape toată lumea a trecut și de al treilea, dar la final. Unii le-au făcut bine și mai bine decât mă așteptam. Dar am vrut să pun accentul practic principal pe un laborator mare.

Consider că o altă greșeală a mea în organizarea practicii este planificarea inițială a obiectivului principal de lucru pe o problemă complexă pentru a doua jumătate a semestrului, când prezentasem deja majoritatea ideilor de construire a algoritmilor în cursuri.

Întrebarea dacă este posibil să se ceară studenților în practică ceea ce încă nu a fost predat la prelegeri a îngrijorat mințile multor profesori pe care îi cunoșteam. Se părea că răspunsul corect formal a fost: desigur că nu - la urma urmei, aceasta înseamnă mai întâi să le luați timp suplimentar studenților pentru a studia în mod independent ceea ce va fi spus mai târziu și apoi să le spuneți ceea ce înțeleg deja. Dar acum cred că răul din această poziție formală este mult mai mare: nu mai este posibil să încerci cele mai dificile lucruri în timp util în practică. În același timp, este clar că elevul trebuie să înțeleagă materialul în mod independent, iar repetarea materialului se poate face într-un mod original, de exemplu, invitând un elev bine înțeles să pregătească și să citească cu atenție acest fragment din el însuşi prelegerea.

Până la urmă, un astfel de sistem a dat mai mult decât, de exemplu, sistemul clasic cu examen? Întrebarea este complexă, sper că, până la urmă, s-a dat destul de mult material; la pregătirea pentru examen, o parte din el ar fi fost cu siguranță lăsată în afara luării în considerare chiar și de către studenții buni. Deși nu au fost atât de multe completări la curs în răspunsuri pe cât am sperat.

Aș dori să fac o notă suplimentară despre trăsătura tristă a situației în care elevii nu se tem de profesor.

Este legat de ceea ce se întâmplă, se întâmplă un miracol și profesorul reușește să-i învețe pe elevi ceva nou la nivel global. De exemplu, sub ochii mei, un student începe să abordeze mult mai inteligent rezolvarea unei probleme cu un decalaj semantic. Face pași în general corecti, obține un rezultat acceptabil, dar nu știe cum să explice. Și iată că eu, profesor, încerc să-mi dau seama ce a făcut. El explică de neînțeles - pun o mulțime de întrebări ciudate, fac presupuneri ciudate și, în cele din urmă, trec prin terminologia elevului și înțeleg. Ofer sfaturi de perfecționare, uneori proaste, ca un student care înțelege deja problema sesizează. Și apoi primesc o reacție similară cu cea obișnuită: „De ce altfel trebuie să faci asta?” și „Nu am nevoie de sfatul tău” la „Aș putea face totul perfect bine fără tine”.

Acest lucru se poate manifesta în mod deosebit atunci când începe așa ceva: un student vine inițial cu propunerea sa încrezătoare și prost concepută pentru a rezolva o problemă de forma „aici trebuie doar să iei o rețea neuronală și să o antrenezi”. Spui că nu poți să o faci așa, trebuie să te gândești măcar mult și, în general, este mai bine să nu rezolvi această problemă cu rețelele neuronale. Un student se gândește câteodată, suferă, dar, bravo, îl înțelege cu adevărat și aduce o soluție bine gândită, bazată pe rețele neuronale, și cu toată înfățișarea lui spune „Aș fi făcut asta fără sfatul tău în locul intai." Îmi cer scuze acelor studenți care nu fac asta, voi existați și vă cunosc pe unii dintre voi, mulțumesc. Cu toate acestea, studenți care arată o astfel de ingratitudine există și, din păcate, și eu m-am comportat astfel de mai multe ori.

Problema exprimării unei astfel de ingratitudini de către mulți profesori este ușor de rezolvat dintr-o poziție de forță: poți să-ți impuni soluția problemei, să întrerupi elevul dacă spune ceva care nu este ceea ce vrei să auzi etc. Acest lucru poate fi eficient, mai ales pentru studenții răi, dar îi privează pe studenții buni de posibilitatea de a gândi și de a realiza incorectitudinea ideilor, ipotezelor lor - și de a câștiga o experiență care va rămâne cu adevărat amintită. Cerințele de ultimatum extravagante pentru rezolvarea unei probleme fără explicații clare într-un astfel de subiect provoacă respingere; sarcina principală a elevului devine să-i mulțumească pe profesor și nu să dobândească cunoștințe sau să rezolve problema. Loialitatea duce la faptul că elevii leneși nu fac mare lucru, iar unii îl jignesc și pe profesor.

Mai observasem această caracteristică, dar după acest semestru am simțit-o cumva mai mult, am experimentat-o. Poate pentru că chiar i-a învățat pe unii studenți. O astfel de ingratitudine provine aparent din mândria interioară a unor astfel de studenți, din complexele lor și din dorința de a se arăta în fața unui profesor care a ajuns aproape la nivelul lor. Pe lângă faptul că complică organizarea procesului educațional, un astfel de comportament și ingratitudine ostentativă îi înfurie adesea pe elevi: ei vor cu disperare să-i arate cumva clar elevului că a depășit limita. În același timp, înțelegi cu mintea ta că, în esență, elevul și-a dat seama, evaluarea ar trebui să fie pozitivă. Te găsești într-o situație aproape fără speranță, tot ce poți face este să privești această chestiune cu umor și să dai vina pe prostia elevului, dar acest lucru este dificil. M-am descurcat prost și m-am jignit.

Astfel, ingratitudinea elevilor poate otrăvi de foarte multe ori starea de spirit a profesorului care i-a învățat ceva. Pot exista o mulțime de lucruri similare care otrăvesc starea de spirit. Sunt mai ales bolnavi dacă tot ceea ce spera profesorul să renunțe la predarea acestor elevi era plăcere. Această situație mi-a întărit încă o dată încrederea că este imposibil să citești bine un întreg curs numai pe plăcere, trebuie să te aștepți să obții altceva, măcar un vis.

De ce sunt sigur este că cursul a avut un mare succes în ceea ce privește promovarea și sistematizarea cunoștințelor mele. Desigur, mi-am imaginat în general majoritatea a ceea ce am spus, dar am simțit multe lucruri mai profund. Au existat algoritmi despre care știam că există și chiar îi folosim, dar nu înțelegeam pe deplin cum funcționează, nu cunoșteam multe alternative sau știam doar numele. Când pregăteam cursul, am fost forțat să mă uit la asta. Au fost, de asemenea, o serie de lucruri noi pe care le-am observat, clar influențate de studenți, cum ar fi codificatoarele automate. Am primit multe cunoștințe, poate nu foarte des folosite, dar cu siguranță necesare pentru o bună orientare în materie. Cred că îmbunătățirea cunoștințelor care a avut loc a influențat deja unele dintre deciziile pe care le-am luat în munca mea atunci când mă gândeam prin algoritmi, sper să fie mai bine. Desigur, lectura cursului mi-a adus și plăcere, dar în același timp mi-a adus și durere și dezamăgire.

Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului

Extensie

Se poate întâmpla să am șansa să predau din nou acest curs, de exemplu, anul viitor. Nu am idei de soluții la toate problemele, dar pentru unele le am și voi încerca să le descriu.

  1. Cred că pot rezolva problema principală: lipsa progresului în timp util într-o sarcină complexă, discutând fragmente similare din alte sarcini la seminarii și teme clare cu termene scurte. Fiecare dintre sarcinile pentru acasă va necesita finalizarea unui mic fragment dintr-un laborator mare, cum ar fi întocmirea unei enunțuri de problemă, prima selecție a datelor, gândirea la criterii de calitate,... Se vor acorda puncte pentru fiecare fragment finalizat la timp. . Dacă un student este în urmă, va trebui să-l ajungă din urmă pentru a începe să-i primească.
  2. De asemenea, intenționez să articulez ideea principală a cursului mai clar și mai des în contexte diferite. Deși nu sunt sigur că acest lucru va ajuta: adesea, când spui același lucru, dimpotrivă, începe să provoace respingere. Ideea principală, dacă este ceva, a fost că abilitatea de a rezolva o problemă nu este o căutare fără minte a diferitelor modele ML în diverse configurații, ci construcția manuală a unui model individual pentru o sarcină folosind bucăți din modele existente adecvate sarcinii cu modificări. Din anumite motive, mulți oameni fie nu înțeleg acest lucru, fie pretind cu grijă că o fac. Poate că unii oameni chiar pot realiza această idee doar prin practică, prin conuri cu drepturi depline.
  3. De asemenea, plănuiesc să nu mai acord 1 punct tuturor celor care au venit la prelegere; și setați, implicit, semnificativ mai puțin, de exemplu 0,1. Pentru a obține mai multe puncte, va trebui să-mi trimiteți sau să îmi arătați înregistrări ale punctelor principale ale prelegerii sau fotografiile acestora în ziua prelegerii. Se poate scrie aproape orice, formatul și volumul nu mă interesează. Dar pentru note bune sunt gata să acord mult mai mult de 1 punct.

    Aș dori să adaug acest lucru pentru a încuraja și mai mult studenții să asculte prelegerea, mai degrabă decât să doarmă și să se ocupe de treburile lor. Mulți oameni își amintesc mult mai bine ceea ce scriu. Sarcina intelectuală pentru crearea unor astfel de note nu este foarte necesară. De asemenea, se pare că acest lucru nu va împovăra studenții care nu iau prea multe notițe; cei care o fac le vor putea pur și simplu să le furnizeze.
    Adevărat, toți studenții intervievați au criticat această idee. În special, ei subliniază că nu este atât de dificil să copiați aceste note de la un vecin la sfârșitul unei prelegeri sau pur și simplu să scrieți ceva din diapozitive fără să acordați cu adevărat atenție prelegerii. În plus, nevoia de a scrie poate fi o distragere a atenției de la înțelegere pentru unii.
    Așa că poate ar fi bine să schimbi cumva forma. Dar, în general, îmi place această formă de raportare, a fost folosită, de exemplu, la cursul de statistică matematică de la CSC: în ziua laboratorului, trebuie să trimiteți un mic laborator finalizat - și, mi se pare, acest lucru a încurajat mulți studenți să se așeze și să-l termine imediat. Deși au existat, bineînțeles, cei care au spus că nu o pot face în acea seară și erau dezavantajați. Aici, mi se pare, o altă idee poate ajuta: oferi fiecărui student posibilitatea de a schimba termenele limită cu câteva zile pe semestru.

  4. A existat o idee de a înlocui structura plată a răspunsurilor la întrebări cu o structură din lemn. Pentru ca răspunsurile la toate întrebările să nu apară într-o listă continuă, ci să aibă cel puțin două niveluri: atunci răspunsurile la o întrebare vor fi în apropiere și nu vor fi amestecate cu răspunsurile la alte întrebări. O structură pe două niveluri de comentarii la postări este susținută, de exemplu, de Facebook. Dar oamenii îl vizitează mult mai rar și nu vreau să fac din el principalul mijloc de comunicare. Este ciudat să conduci două grupuri în același timp: VKontakte și Facebook. M-as bucura daca cineva recomanda alta solutie.

Sunt multe probleme pe care încă nu știu cum să le rezolv și nu știu dacă este deloc posibil. Principalele preocupări:

  • răspunsurile elevilor la întrebările mele sunt prea simple
  • evaluarea slabă a răspunsurilor: evaluarea mea nu se corelează întotdeauna cu realitatea
  • clasament, care nu ajută cu greu: verificarea răspunsurilor studenților de către studenți înșiși este încă foarte departe

În general, cu siguranță nu consider că timpul petrecut pregătind și susținând cursul este pierdut; cel putin pentru mine a fost foarte util.

În acest moment totul pare să fi devenit prea supraîncărcat.

Organizarea unui curs universitar de prelucrare a semnalului
Imagini de bază luate de la:

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/

Vreau să mulțumesc:

  • pentru recenzie: mama mea, Margarita Melikyan (colegă de clasă, acum studentă la Universitatea de Stat din Moscova), Andrey Serebro (colegă de clasă, acum angajat Yandex)
  • toți studenții care au participat la aceasta și au completat sondajul / au scris recenzii
  • și toți cei care m-au învățat vreodată ceva bun

Sursa: www.habr.com

Adauga un comentariu