Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling

Pedagogik har intresserat mig vĂ€ldigt lĂ€nge och i mĂ„nga Ă„r har jag, som student, utbildat, men samtidigt trakasserad och försenad av den befintliga organisationen av utbildningen, funderat pĂ„ hur jag skulle kunna förbĂ€ttra den. Den senaste tiden har jag allt oftare fĂ„tt möjlighet att testa nĂ„gra av idĂ©erna i praktiken. SĂ€rskilt i vĂ„ras fick jag möjlighet att undervisa i kursen ”Signalbehandling” pĂ„ Yrkeshögskolan (SPBPU). Dess organisation, sĂ€rskilt organisationen av rapportering, Ă€r det första experimentet, vars resultat förefaller mig vara nĂ„got framgĂ„ngsrikt, och i den hĂ€r artikeln vill jag tala om organisationen av denna kurs.

Jag har fortfarande ingen klar förstÄelse för vad som ska lÀsas i en kurs med detta namn, men generellt Àr det hÀr en kurs om vad och hur du automatiskt kan göra med bilder, ljud, text, video och andra exempel pÄ naturliga och artificiellt genererade signaler. Enligt vad som lÀstes tidigare och som skulle vara mest anvÀndbart Àr detta att lösa problem med ett semantiskt gap mellan insignalen och vad man vill förstÄ av den. Den hÀr artikeln handlar inte om innehÄllet i kursen - Àven pÄ ryska finns det ganska mÄnga videoinspelningar av bra kurser om liknande Àmnen.

Men om innehÄllet Àr intressant

hÀr finns, Ätminstone inom en snar framtid, en fungerande lÀnk till kurspresentationerna, som finns pÄ min google drive. Det mesta som finns Àr hÀmtat frÄn Anton Konushins kurser, csc och olika internetartiklar som Àr bland de mest relevanta. Men pÄ vissa stÀllen finns det saker som jag inte hittade tydliga beskrivningar för och försökte komma pÄ egna, pÄ vissa stÀllen finns det ryska beskrivningar av vad jag bara kunde hitta pÄ engelska - det gÀller speciellt klustring, t.ex. till mcl-algoritmen.

Sammanfattningen av artikeln Ă€r ungefĂ€r följande: först beskrivs kortfattat kursorganisationen jag har valt, sedan kommer en berĂ€ttelse om de problem som jag anser vara anvĂ€ndbara att lösa, sedan om hur jag försökte göra detta nĂ€r jag lĂ€ste "signalen processing” kurs och hur jag utvĂ€rderar resultaten, vilka problem ser jag, vilka idĂ©er har du för att lösa dem? Allt detta Ă€r inget annat Ă€n mina tankar och idĂ©er, och jag tar mycket emot kommentarer, invĂ€ndningar och fler idĂ©er! Dessutom skrevs allt detta till stor del i hopp om att fĂ„ dina idĂ©er och kommentarer. Den hĂ€r texten kanske ocksĂ„ kommer att hjĂ€lpa nĂ„gon att finna intresse för kvalitetsundervisning, trots allt som hĂ€nder omkring dem.

Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling

AllmÀnt schema för kursorganisation

Kursen bestÄr av tvÄ delar: teoretisk och praktisk. BÄda delarna Àr mycket viktiga: den teoretiska ger en stor översikt över befintliga algoritmer och idéer för deras design för att lösa problem med ett semantiskt gap; Den praktiska bör ge Ätminstone en viss överblick över befintliga bibliotek, samt trÀna fÀrdigheterna i att konstruera dina egna algoritmer. Följaktligen krÀvde bÄda delarna rapportering som stimulerade deras studier och satte huvudlinjen i elevernas arbete.

Som vanligt bestod den teoretiska delen av förelÀsningar. Efter varje förelÀsning fick studenterna en bred lista med frÄgor att ta med sig hem om förelÀsningen, bestÄende av bÄde rutinfrÄgor om detaljerna i det som berÀttades, och kreativa frÄgor om hur och i vilka fall vissa idéer som berÀttades kunde förbÀttras och var de kan anvÀndas innan man ber eleverna att komma med egna frÄgor enligt förelÀsningen (och du kan ocksÄ svara pÄ dem). Alla frÄgor postades i ett inlÀgg i VKontakte-gruppen, svar mÄste skrivas i kommentarerna: du kan antingen svara pÄ en frÄga som Ànnu inte har stÀllts av nÄgon, eller kommentera / lÀgga till ett redan befintligt svar, inklusive ett som gjorts av en annan elev. Utrymmet för kreativitet nÀra relaterat till Àmnet, enligt min mening, var enormt!

Ett tillÀgg till svaren pÄ frÄgorna borde ha varit rangordning: efter deadline fick eleverna mejla mig namnen pÄ de som svarade, rangordnade beroende pÄ vilka betyg de förtjÀnade. Kommentarer om rankingen vÀlkomnades ocksÄ. Efter allt detta satte jag Àntligen betyg för förelÀsningen. Baserat pÄ resultatet av dessa poÀng och ett antal ytterligare fördelar, inklusive de som vÀxer frÄn den praktiska delen av kursen, sattes betyg för terminen. OliktÀnkande och slackers kan försöka förbÀttra sitt betyg pÄ en hÄrd examen (absolut vad som helst kan anvÀndas, men jag ber strÀngt om förstÄelse).

Det allmÀnna budskapet i den teoretiska delen var ungefÀr sÄ hÀr: Jag försöker ge galet mycket material i hopp om att alla elever ska hitta en massa nytt och anvÀndbart i det. Samtidigt krÀver jag inte att de ska fördjupa sig i allt, de kan antingen vÀlja intressanta/nyttiga ögonblick för sig sjÀlva och fördjupa sig i dem, eller göra lite av varje. Jag uppfattar tentan mer som en pÄföljd för de som gÄtt dÄligt under terminen Àn som en norm.

Den praktiska delen bestod av

  • tre minilabb, dĂ€r eleverna fick köra fĂ€rdig kod som aktivt anvĂ€nde olika bibliotek och vĂ€lja data som det fungerade bra eller dĂ„ligt pĂ„,
  • kursarbete dĂ€r eleverna var tvungna att sjĂ€lvstĂ€ndigt lösa ett problem med en semantisk lucka. De kunde ta den första uppgiften antingen frĂ„n de föreslagna, eller vĂ€lja den sjĂ€lva och hĂ„lla med mig. Sedan fick de komma pĂ„ en lösning, koda den, se att den fungerade första gĂ„ngen, den fungerade dĂ„ligt, och sedan försöka förbĂ€ttra den, vĂ€gledd av deras och mina rĂ„d. Det idealiska vore att uppnĂ„ riktigt bra kvalitet och övertyga eleverna om att tĂ„lamod och arbete i rĂ€tt riktning Ă€ven pĂ„ detta omrĂ„de kommer att slipa ut allt, men det Ă€r förstĂ„s inte alltid att hoppas pĂ„.

Allt detta mÄste göras för kredit. Kvaliteten pÄ arbetet och mÀngden anstrÀngning som görs kan variera avsevÀrt. Med större anstrÀngning gick det att fÄ fler extra poÀng utöver förelÀsningar.

Detta skedde pÄ vÄrterminen 4:e Äret dÄ terminen slutar lite mer Àn en mÄnad för tidigt pÄ grund av grundutbildningen. Dvs jag hade ca 10-11 veckor.

Jag hade ocksÄ en insider i form av en syster som studerade i en av de tvÄ grupper som jag förelÀste frÄn. Min syster kunde ibland stoppa mina galna idéer med berÀttelser om sin vision av den verkliga situationen i gruppen och hennes arbetsbörda i andra Àmnen. I kombination med ett framgÄngsrikt kursÀmne gynnade ödet verkligen experiment mer Àn nÄgonsin!

Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling

Reflektioner över problem du vill lösa

I det hÀr avsnittet försöker jag prata om problemen, vilka reflektioner ledde mig till den beskrivna kursstrukturen. Dessa problem Àr huvudsakligen relaterade till tvÄ fakta:

  • Det finns kreativa och aktiva studenter som sjĂ€lvstĂ€ndigt kan organisera sina studier i den riktning de verkligen behöver. Genom att pressa alla till medelnivĂ„n skapar det befintliga utbildningssystemet pĂ„ universiteten ofta svĂ„ra, nervösa och meningslösa förhĂ„llanden för sĂ„dana studenter.
  • MĂ„nga lĂ€rare Ă€r tyvĂ€rr inte intresserade av kvaliteten pĂ„ sitt arbete. Ofta Ă€r detta ointresse en konsekvens av besvikelse hos eleverna. Men elevernas dĂ„liga arbete kan inte annat Ă€n vara en följd av lĂ€rarnas dĂ„liga arbete. Situationen kan förbĂ€ttras om kvalitetsarbete gynnar lĂ€rarna sjĂ€lva, inte bara eleverna.

Naturligtvis finns det mÄnga fler problem som inte Àr sÀrskilt relaterade till varken det första eller det andra. Vad ska man till exempel göra med de elever som inte kan organisera sig pÄ egen hand? Eller de som verkar försöka, men ÀndÄ inte kan göra nÄgonting?

De problem som Àr förknippade med de tvÄ beskrivna fakta Àr de jag led mest av, och jag funderade mycket pÄ deras lösning. Det verkar för mig att det samtidigt finns en "silverkula" som löser dem: om smarta elever Àr i bekvÀma förhÄllanden, kan de ge lÀrare stora fördelar.

LĂ€rarens motivation

LÄt oss börja med lÀrarens motivation. Naturligtvis Àr det nödvÀndigt för en bra kurs. SÄ frÄn att undervisa i en kurs kan en lÀrare fÄ:

  • Nöje.
  • Pengar. I vĂ„rt fall Ă€r de ofta symboliska. Dessutom, för dem som undervisar bra i IT Ă€r dessa pengar helt löjliga. Dessa personer har i regel eller kan tjĂ€na mĂ„nga gĂ„nger mer pĂ„ ett annat jobb. Och de kan definitivt inte undervisa bra bara för lönens skull.
  • Incitamentet Ă€r betydligt bĂ€ttre att fördjupa sig i materialet. Jag var mycket orolig över populariteten av mina förelĂ€sningar. Och jag, Ă„tminstone för nu, var vĂ€ldigt rĂ€dd för elevernas dömande blickar och deras negativa Ă„sikt: ”hĂ€r Ă€r en annan som inte har nĂ„got att göra förutom att tvinga oss att slösa tid pĂ„ nĂ„got slags nonsens som han sjĂ€lv inte kunde eller gjorde. inte anser nödvĂ€ndigt att ta itu med.” .
  • Resultat av elevens fördjupning i materialet. En atmosfĂ€r kan skapas som uppmuntrar studenter att stĂ€lla intelligenta frĂ„gor under förelĂ€sningar. SĂ„dana frĂ„gor kan vara till stor hjĂ€lp för lĂ€raren: pĂ„peka nĂ„gra misstag och brister, uppmuntra dig att se saker ur ett annat perspektiv och kanske till och med tvinga dig att förstĂ„ nĂ„got nytt.
  • Det Ă€r möjligt att stimulera till studentaktiviteter som gĂ„r utöver det material som lĂ€ses i förelĂ€sningar. DĂ„ kan de samla in mycket ny information och producera resultat i Ă„tminstone nĂ„gon bearbetad form. Ja, det Ă€r fortfarande svĂ„rt att förstĂ„ och kolla senare. Men det Ă€r under sĂ„dana kontroller som ens vyer vidgas. Och det finns en annan bonus: om nĂ„got inte Ă€r klart kan du ibland frĂ„ga studenten istĂ€llet för att ta reda pĂ„ det sjĂ€lv. Denna frĂ„ga kommer ocksĂ„ att testa hur vĂ€l eleven har förstĂ„tt.
  • TrĂ€ning för att kommunicera med mĂ€nniskor. TrĂ€ning i att bedöma mĂ€nniskor, förstĂ„ vad som kan förvĂ€ntas av dem, inklusive beroende pĂ„ ens egna handlingar. Du kan i förvĂ€g försöka bedöma vilken elev som kommer att klara uppgiften bra och i tid, vilken som kommer att klara sig dĂ„ligt, vilken som kommer att göra det som behövs, men under vĂ€ldigt lĂ„ng tid. TrĂ€na olika hanteringsmetoder (pĂ„minnelser etc.). FörstĂ„ hur lĂ€tt det Ă€r och hur exakt elever (och förmodligen inte bara dem) kan manipulera dig. Utrymmet för experiment Ă€r enormt. Experimentella resultat kan ses relativt snabbt.
  • TrĂ€na pĂ„ kompetent presentation av tankar, förelĂ€sningspresentationer och andra oratoriska fĂ€rdigheter. TrĂ€ning i att förstĂ„ dĂ„ligt formulerade svar och frĂ„gor av elever (ibland mĂ„ste allt detta göras i farten - du kan trĂ€na din egen reaktion).
  • Resultaten av att testa enkla idĂ©er i praktiken med elevernas hĂ€nder. BĂ„de resultaten av att testa din egen idĂ© och idĂ©n som kom till eleven kan vara anvĂ€ndbara. Om du hittar ett problem som verkligen Ă€r intressant för en student, Ă€r sannolikheten stor att eleven kommer att generera bra idĂ©er och testa dem vĂ€l.
  • 'Gratis' anvĂ€ndning för studenter att lösa sina praktiska problem.

    Det Àr en allmÀn uppfattning att det Àr hÀr lÀrarna tjÀnar mest pÄ. Jag trodde pÄ detta ganska lÀnge, men för varje efterföljande experiment minskar min tilltro till det. Hittills har jag bara haft en student, frÄn att samarbeta med som jag fick precis vad jag ville ha, i tid och verkligen sparat min tid. Jag lyckades nog lÀra den hÀr eleven bÀttre Àn andra. Visserligen, Àven hÀr, senare, under projektet, visade det sig att jag behövde en lösning pÄ detta problem i en lite annan form, men detta Àr definitivt mitt fel.
    Alla andra elever jag stötte pÄ fick stÀndigt jagas runt, pÄminnas om deras vetenskapliga arbete och förklarade för dem samma sak flera gÄnger. Till slut fick jag nÄgot vÀldigt konstigt frÄn dem, och ofta i det ögonblick dÄ jag redan hade löst det hÀr problemet pÄ egen hand. Jag förstÄr inte hur anvÀndbart det hÀr formatet Àr för dem (det verkar som om de trÀnar pÄ att göra nÄgot, men pÄ nÄgot sÀtt Àr det vÀldigt dÄlig kvalitet). För mig Àter den hÀr processen upp mycket nerver och tid. Det enda pluset: ibland, under diskussioner, dras min uppmÀrksamhet till vissa detaljer i problemet som jag inte hade lagt mÀrke till tidigare.

  • Berömmelse, prestige - med kvalitetsundervisning
  • Synlighet av resultaten av dina aktiviteter och tacksamma elever. Det Ă€r sant att det ofta Ă€r svĂ„rt att förstĂ„ sanningen hĂ€r, eleverna Ă€r ofta tacksamma för fel saker.
  • Möta framtida specialister inom ditt omrĂ„de. Det Ă€r bĂ€ttre att förstĂ„ dem, att förstĂ„ hur den nya generationen lever. Du kan lyfta fram de du gillar och sedan bjuda in dig till jobbet.

Det var allt jag lyckades samla in. För mig sjÀlv försöker jag förstÄ sÄ tydligt som möjligt vad jag, förutom glÀdje och prestige, hoppas fÄ ut av att undervisa i kursen. Hur mÄste det vara för att jag ska vara villig att betala för det med min tid hela terminen? Utan denna förstÄelse Àr det svÄrt att tro pÄ förmÄgan att genomföra en kurs vÀl. Din egen motivation mÄste beaktas nÀr du tÀnker igenom kursens upplÀgg.

Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling

BekvÀma förhÄllanden för avancerade studenter

Den andra delen av kursstrukturkraven riktar sig till kreativa och aktiva studenter som har en god uppfattning om vad de behöver. Trots det faktum att mÄnga lÀrare med tillförsikt förnekar ens möjligheten att sÄdana studenter finns, finns de definitivt pÄ avancerade universitet. Efter seniorÄr ökar deras antal avsevÀrt, sÀrskilt med högkvalitativ trÀning. Och det Àr smarta elever som Àr vÄrt fosterlands och vetenskapens hopp.

PĂ„ nĂ€stan alla universitet Ă€r utbildningen inte alls sĂ„ effektiv som den skulle kunna vara. PĂ„ förelĂ€sningar fĂ„r studenterna ofta höra nĂ„got som kan vara intressant, men konstigt: vid behov Ă€r det i nĂ„gon vĂ€rld som eleverna Ă€nnu inte har vuxit upp för att förstĂ„. Det hĂ€nder ofta att avancerade elever redan har hört eller lĂ€st om dessa saker, förstĂ„tt dem och sedan glömt – nu tvingas de lyssna igen. Ofta fĂ„r eleverna göra konstiga praktiska uppgifter som lĂ€raren kom pĂ„ bara för att han tyckte att eleverna behövde laddas med nĂ„got. Skriv och korrigera rapporter, som lĂ€rare ofta inte accepterar första gĂ„ngen bara för att det verkar ovĂ€rdigt för dem, och man mĂ„ste lĂ€ra ut Ă„tminstone nĂ„got.

Om allt detta faller pÄ mÀnniskor som annars inte skulle göra nÄgonting, Àr det förmodligen inte en dÄlig sak. Som praktiken visar, i slutet av sin utbildning förstÄr dessa mÀnniskor nÄgot, de flesta av dem Àr ganska lÀmpliga för arbete inom sin specialitet.

Men det hĂ€nder att ett sĂ„dant system tillĂ€mpas pĂ„ avancerade studenter som redan har sin egen handlingsplan, sitt eget arbete, sin egen förstĂ„else för vart man ska gĂ„. Dessutom Ă€r denna förstĂ„else generellt sett korrekt, och verket kan göras mycket populĂ€rt om det korrigeras nĂ„got. Och sĂ„ bombarderas dessa studenter med förelĂ€sningar med abstrakt teoretiskt material, ogenomtĂ€nkta praktiska uppgifter och rapporter som behöver skrivas och korrigeras i det oĂ€ndliga. Även om allt detta Ă€r nödvĂ€ndigt, Ă€r det mycket mer effektivt att koppla det till studentens vetenskapliga intressen. SĂ„ att han förstĂ„r hur denna information kommer att hjĂ€lpa honom i praktiken.

Annars, om eleven inte förstÄr, kommer bara en liten del att lÀra sig. Och det kommer snart att glömmas bort om det inte anvÀnds nÀra pÄ andra kurser. Endast en allmÀn idé kommer att finnas kvar. Samt frÄn icke-kÀrniga, ointressanta skolÀmnen eller frÄn elever som inte Àr intresserade av nÄgonting. Det kan fortfarande finnas en förstÄelse för vart man ska gÄ för att ta reda pÄ det.

Men det tar eleverna ganska mycket personlig tid att fÄ tag pÄ denna information. MÄnga avancerade studenter skulle kunna anvÀnda den till godo. SÄdana mÀnniskor Àr redo att absorbera den kunskap de behöver nÀstan i farten och med otrolig effektivitet, sÀrskilt i seniorÄr.

Ja, din kurs kanske Àr precis vad en avancerad student saknar. Och han, stackarn, förstÄr inte. Men abstrakta teoretiska förelÀsningar kommer knappast att hjÀlpa honom. Om du förstÄr essensen av nÄgot arbete som intresserar honom och rÄder honom att applicera Ätminstone ett litet fragment av kunskapen som du ger pÄ rÀtt plats, kommer studenten sÀkert att förstÄ och uppskatta det. SÀrskilt om ditt förslag till förbÀttring kommer att bidra till att uppnÄ ett kvalitativt bÀttre resultat.

I verkligheten Àr naturligtvis allting nÄgot mer komplicerat. All anvÀndbar kunskap kan inte tillÀmpas inom det omrÄde som intresserar eleven. DÄ, sÀrskilt om detta hÀnder i Àldre Är, skulle det vara bra att försöka förstÄ vad som Àr mer anvÀndbart för studenten: att göra vad du anser vara nödvÀndigt, eller vad han sjÀlv anser nödvÀndigt för sig sjÀlv. Och agera enligt det.

I den hÀr kursen hade jag nÀstan inte ett sÄdant problem: kursen om att lösa problem med en semantisk lucka verkar för mig vara tillÀmpbar överallt och anvÀndbar för alla. I huvudsak Àr detta en kurs om att designa algoritmer och modeller i komplexa situationer. Jag tror att det Àr anvÀndbart för alla att förstÄ att detta finns och hur det fungerar, Ätminstone pÄ toppnivÄ. Kursen trÀnar Àven modelleringsfÀrdigheter vÀl och ett rimligt förhÄllningssÀtt för att lösa mÄnga problem.

Jag var mycket mer rÀdd för att bara berÀtta det som mÄnga elever redan vet. Jag ville inte tvinga dem att lösa uppgifter som inte skulle lÀra dem nÄgonting. Jag ville att avancerade studenter inte skulle tvingas göra uppgifter för visning bara för att fÄ godkÀnt.

För att göra detta behöver du förstÄ duktiga elever, förstÄ vad de kan och vad de strÀvar efter. Intervjua dem, ta reda pÄ deras Äsikter, titta pÄ resultatet av deras arbete och förstÄ nÄgot av dem. Se till att eleverna inte Àr rÀdda för mig. Vi var inte rÀdda för att svara fel pÄ frÄgan. De var inte rÀdda för att kritisera min linje.

Men du mĂ„ste inte bara vara skrĂ€mmande, utan ocksĂ„ krĂ€vande. Även för avancerade elever hjĂ€lper rimliga krav och bygger upp dem. Den tid som tilldelas för att slutföra en uppgift hjĂ€lper dig att förstĂ„ vilken vĂ€g du ska vĂ€lja, hur djupt du ska grĂ€va i och nĂ€r du ska be om hjĂ€lp. Resultatkrav hjĂ€lper dig att förstĂ„ vad du ska fokusera pĂ„. Och det organiserar allt, hjĂ€lper till att prioritera mellan en massa saker som har hopat sig.

Att inte vara skrĂ€mmande och krĂ€vande Ă€r lĂ„ngt ifrĂ„n lĂ€tt för en lĂ€rare. Speciellt om det Ă€r mĂ„nga elever. För lata mĂ€nniskor Ă€r det viktigare att krĂ€va. Med dem kommer du att torteras för att vara rĂ€ttvis i varje specifikt fall. För avancerade studenter Ă€r det motsatta. De Ă€r betydligt mer rĂ€dda för lĂ€rarnas tyranni Ă€n andra. Eftersom de har mer pĂ„ spel beror mer pĂ„ klassificering och nedflyttning. Det allra första orimliga kravet stĂ€ller tvivel: Ӏr lĂ€raren rimlig? Kommer han att svara adekvat pĂ„ min kritik?” Varje efterföljande tvivel stĂ€rks, lĂ€raren i elevens ögon förvandlas till en galning som behöver behaga, spendera sĂ„ lite tid som möjligt.

Det verkar som att endast ett rimligt, strikt rapporteringssystem kan lösa problemet. GenomtÀnkt, vilket inte kommer att förÀndras under terminen. Att följa detta system borde bli viktigare Àn lÀrarens Äsikt, hur konstigt det Àn kan lÄta. Detta stÀller höga krav pÄ det ursprungliga systemets rationalitet. Det Àr klart att det Àr omöjligt att förutse allt, och du vill inte slösa tid. DÀrför Àr det möjligt att uttryckligen ange grÀnserna, bortom vilka lÀraren agerar efter eget gottfinnande. Till exempel kommer ett labb som skickas in efter deadline att kontrolleras okÀnt nÀr, och efter tvÄ labb som inte lÀmnats in i tid, konsekvenserna kan bli oförutsÀgbara. Sedan, beroende pÄ orsakerna som ledde till detta, kan du antingen benÄda eller straffa. Men om det som görs uppfyller kraven mÄste lÀraren göra vad han lovat.

SÄ det var nödvÀndigt att komma med ett stelbent, rimligt rapporteringssystem. Hon mÄste vara mer lojal mot rimliga elever. Hon tog positivt hÀnsyn till allt anvÀndbart som kan tÀnkas komma att tÀnka pÄ och som skulle vara relaterat till kursen. Men hon gav inte bra betyg för nÄgonting, utan uppmuntrade mig att göra kvalitetsarbete.

Det Ă€r ocksĂ„ viktigt att folk litar pĂ„ rapporteringssystemet och kĂ€nner sig bekvĂ€ma med det. SĂ„ att eleven kan sĂ€tta sig i uppgift att göra allt i början av terminen, fĂ„ betyg och kĂ€nna sig lugn. Var inte rĂ€dd att lĂ€raren kommer att tĂ€nka mitt i terminen: ”Han mĂ„r för bra. Förmodligen kan du ge mer komplexa uppgifter och göra bedömningen beroende av dem.”

OcksÄ, som följer av det sista avsnittet, bör rapporteringssystemet ta hÀnsyn till lÀrarens önskemÄl. Och det visade sig att mÄnga av kraven redan hade beaktats: de sammanföll med kraven pÄ lojalitet mot rimliga studenter och pÄ kvalitetsarbete. Om avancerade elever fritt kan stÀlla frÄgor kommer de ocksÄ att frÄga det lÀraren inte vet. Kan du gÄ bortom kursen sÄ gÄr de ut och hittar ny information. Om de förstÄr vad de gör och varför kommer de att göra det effektivt. Och information om resultaten av sÄdana experiment vidgar naturligtvis lÀrarens horisonter. Kanske inte direkt, men förr eller senare kommer det nÄgot nytt och anvÀndbart för honom.

En nöjd smart elev betyder en nöjd lÀrare!

Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling

Bedömningsproblem

Ett ansvarssystem kan inte motivera elever utan en rimlig bedömning av deras prestationer. Hur utvÀrderar man utifrÄn terminens resultat vilken elev som förtjÀnar ett högre betyg och vilken förtjÀnar ett lÀgre?

VĂ„rt vanligaste kriterium Ă€r tentamens betyg. LĂ€raren försöker, genom viss kommunikation eller utifrĂ„n det som skrivs, förstĂ„ hur vĂ€l eleven förstĂ„r Ă€mnet vid godkĂ€nd tentamen. Detta i sig Ă€r svĂ„rt. Ofta fĂ„r elever som förstĂ„r nĂ€stan allt, men Ă€r blyga och oförmögna att prata, lĂ€gre betyg Ă€n elever som inte kan Ă€mnet, men Ă€r fyndiga och arroganta. Den skriftliga tentamen minskar mĂ€ngden frĂ€ckhet en student kan anvĂ€nda. Men interaktivitet gĂ„r förlorad: det Ă€r omöjligt att förstĂ„ om eleven förstĂ„r det han inte avslutade (och till och med vad han skrev). Ett annat problem Ă€r fusk. Jag kĂ€nner nĂ„gra mĂ€stare i pedagogik vars betyg var omvĂ€nt korrelerade med elevernas kunskaper: uppgifterna omfattade en galen mĂ€ngd material, och Ă€ven de som förberedde sig vĂ€l kunde inte klara det med ett normalt betyg. Men de som fuskade fick 5 och lĂ€raren drog sjĂ€lvsĂ€kert slutsats pĂ„ deras grund att det gick att klara sig – om man var förberedd.

Det finns idéer för att lösa dessa problem. Men Àven om dessa problem kan lösas kommer det fortfarande inte att finnas nÄgot sÀtt att bedöma elevens restkunskaper.

Sannolikheten för att öka mÀngden restkunskaper ökar om kunskapen finns i studentens huvud inte bara vid tentamen, utan Àven under större delen av kursen. Och om kunskap ocksÄ stöds av praktisk verksamhet, kommer den sÀkerligen att finnas kvar. Det visar sig att det skulle vara bra att utvÀrdera en elevs kunskap flera gÄnger per termin. Och i slutet, ge ett automatiskt betyg om studenten gjort ett bra jobb under terminen. Men detta förlorar den övergripande översikt över kursen som studenten borde ha fÄtt som förberedelse för tentamen.

Problemen slutar inte dĂ€r: alla elever Ă€r olika och det hĂ€nder att nĂ„got Ă€r uppenbart för en, medan en annan behöver tĂ€nka pĂ„ det lĂ€nge. Kanske Ă€r det rĂ€ttvist att utvĂ€rdera inte bara deras slutliga kunskap, utan ocksĂ„ hur mycket anstrĂ€ngning som lagts ner? Hur ska man utvĂ€rdera dem? Vad Ă€r bĂ€ttre: att överskatta en elev eller att underskatta? NĂ€r man bedömer elever, Ă€r det lĂ€mpligt att jĂ€mföra deras nivĂ„ med nivĂ„n pĂ„ gruppen/strömmen? Å ena sidan verkar det ja: om det finns ett problem med hela flödet betyder det att lĂ€raren gjorde ett dĂ„ligt jobb. Å andra sidan kommer en sĂ€nkning av ribban att bidra till att elevnivĂ„n sjunker.

Det finns system dÀr elever initialt placeras i beroendeförhÄllanden av andra elever: till exempel, som jag förstÄr det, i en CSC-kurs om ett liknande Àmne samlas alla elevers poÀng och eleven fÄr ett betyg i enlighet med vilket kluster hans poÀng finns i. SÄdana tillvÀgagÄngssÀtt ökar konkurrenskraften, men skapar osÀkerhet, vilket ytterligare kan stressa eleverna och Àven hindra lagarbete.

Allt detta var sĂ„ normalt och jag kunde inte tĂ€nka igenom det. Som en person som nyligen sjĂ€lv varit student verkar det för mig som att huvudsaken Ă€r att se till att en person genom hĂ„rt arbete pĂ„ terminen kan fĂ„ ett bĂ€ttre betyg – det han vill. Det bör finnas mĂ„nga sĂ€tt att fĂ„ denna bedömning: för praktik och för teori i en mĂ€ngd olika format. Men om kursen Ă€r viktig Ă€r det nödvĂ€ndigt att eleven kan fĂ„ ett bra betyg endast om han antingen verkligen gjort ett bra jobb och gjort stora framsteg, eller initialt kan kursen pĂ„ lĂ€rarens nivĂ„. Det hĂ€r Ă€r ungefĂ€r den typ av system jag försökte komma med.

Sammantaget försökte jag göra kursen sĂ„ bekvĂ€m och anvĂ€ndbar som möjligt, i första hand för flitiga elever. FrĂ„n dem förvĂ€ntade jag mig frĂ„gor och meddelanden som skulle driva min kunskap vidare. Men problemet med hur man inte ska glömma de andra var förstĂ„s ocksĂ„ relevant. Situationen hĂ€r Ă€r mycket ogynnsam: jag visste att, pĂ„ grund av ett antal orsaker, mĂ„nga grupper anlĂ€nder i ett mycket oorganiserat tillstĂ„nd vid det fjĂ€rde Ă„ret: de flesta av studenterna slutför fortfarande föregĂ„ende termin; Det finns de som inte lĂ€ngre orkar göra nĂ€stan vad som helst i sina studier i tid och som har kommit undan i Ă„ratal. Återkoppling i rĂ€tt tid Ă€r oerhört viktigt för en lĂ€rare: du kan Ă€ndra dig i tid.

Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling

Detaljerat kursorganisationsdiagram

Jag började aktivt fundera över möjliga rapporteringsmönster och beteende hos en lÀrare som löser problemen som anges ovan nÀr jag gick i mitt 5:e Är. Jag har redan försökt testa nÄgra av dem, men det fanns mÄnga anledningar till att jag inte kunde fÄ relevanta bedömningar. Med allt detta i berÀkningen sÀtter jag ihop en kurs och berÀttar exakt vad som hÀnde.

Första frÄgan: vad vill jag ha av den hÀr kursen? Först och frÀmst var jag intresserad av att pröva mina idéer i praktiken och ville verkligen att nÄgot bra skulle komma ur dem. Det nÀst viktigaste argumentet var förbÀttringen av den egna kunskapen, men i allmÀnhet, till viss del, Àgde alla lÀrarens mÄl som listats ovan, frÄn nöje till prestige, rum.

OcksĂ„ i samband med mĂ„let att förbĂ€ttra kunskaperna vill jag att eleverna inte ska vara rĂ€dda om mig, fritt kunna stĂ€lla frĂ„gor och öppet uttrycka missnöje med det som hĂ€nder – allt detta skulle vara bra incitament för mig. Jag ville ocksĂ„ fĂ„ kunskap frĂ„n dem – jag ville stimulera dem att tillsammans utöka informationen de fick och inte begrĂ€nsa omfattningen av deras verksamhet. Försök att undvika tanklösa upprepningar i sina aktiviteter.

DĂ€rför uppstod idĂ©n att eleverna skulle svara pĂ„ en mĂ€ngd olika frĂ„gor om kursen (inklusive kreativa och de som jag inte vet svaren pĂ„), se varandras svar och komplettera dem. Men duplicera inte – pĂ„ sĂ„ sĂ€tt behöver jag inte ta reda pĂ„ vem som kopierat och vem som inte gjorde det, och för studenter finns det en extra anledning att utöka sina kunskaper, att gĂ„ lĂ€ngre Ă€n vad som redan berĂ€ttades vid förelĂ€sningen och skrevs av klasskamrater. Det finns ocksĂ„ ett behov av att förstĂ„ vad de som föregick dem skrev. Detta kan ocksĂ„ bidra till att stimulera tidiga svar: till en början Ă€r urvalet av möjliga frĂ„gor nĂ„got större.

En VKontakte-grupp skapades och efter varje förelÀsning postades numrerade frÄgor till den (cirka 15 av dem, ganska lÄnga). som eleverna svarade pÄ i kommentarerna och kompletterade varandras svar.

FrÄgorna var frÀmst:

  • För att upprepa det som sades pĂ„ förelĂ€sningen. Ibland kunde svaret pĂ„ en sĂ„dan frĂ„ga hittas direkt i presentationen av förelĂ€sningen, som ges till studenterna efter att ha lĂ€st den.
  • Att komma med praktiska exempel pĂ„ att anvĂ€nda det som berĂ€ttades.
  • Att identifiera de problem som tas upp i förelĂ€sningen i de beskrivna algoritmerna. Och Ă€ven att tĂ€nka igenom algoritmer som löser de problem som identifierats i förelĂ€sningen. Man förstod att eleverna antingen kunde hĂ€mta algoritmer frĂ„n andra kĂ€llor eller uppfinna sina egna.
  • Att utvĂ€rdera effektiviteten av de beskrivna algoritmerna - inklusive för en bĂ€ttre förstĂ„else av sjĂ€lva algoritmerna.
  • Att jĂ€mföra algoritmer som löser liknande problem.
  • PĂ„ matematiska bevis för vissa anvĂ€nda eller relaterade fakta (till exempel faltningssatsen, Kotelnikovs sats).
    Det mÄste sÀgas att jag under förelÀsningarna nÀstan inte pratade om formella bevis, jag anvÀnde mer "hands-on" bevis med mÄnga approximationer och förenklingar. För det första, för att jag sjÀlv inte riktigt anvÀnder formella bevis i det praktiska livet och som ett resultat av det förstÄr jag dem inte sÀrskilt vÀl; för det andra anser jag att pÄ 4:e Äret bör huvudvikten ligga pÄ praktisk förstÄelse, och inte pÄ teori, utan vilken man i allmÀnhet kan leva.
  • En annan anledning: de förelĂ€sningskurser jag tittade pĂ„ om detta Ă€mne, rikligt försedda med teoretiska och matematiska definitioner och bevis, verkade för mig antingen mycket svĂ„ra att förstĂ„ allt pĂ„ en gĂ„ng, eller tĂ€ckte för lite information - att fördjupa mig i dem verkar nu som att begrava mig i nĂ„got som knappast kommer att existera anvĂ€ndas.
  • Personliga intryck av kursen och idĂ©er för att förbĂ€ttra den - efter sista förelĂ€sningen.

Det var ocksĂ„ möjligt att pĂ„ ett intelligent sĂ€tt sammanfatta elevernas svar och mina kommentarer i ett enda lĂ€sbart dokument – ​​Àven detta poĂ€ngsattes. Och sjĂ€lva dokumentet skulle i efterhand vara anvĂ€ndbart för bĂ„de studenter och mig.

HuvudfrĂ„gan som förvirrade mig var: okej, alla kommer verkligen att gilla det och de kommer verkligen att börja skriva mycket och skriva bra. Men dĂ„ mĂ„ste nĂ„gon kolla upp allt detta - har jag tillrĂ€ckligt med tid för detta? Förutom att hĂ„lla dessa förelĂ€sningar hade jag ett huvudjobb, forskarskola + vetenskapligt arbete, som jag dock nĂ€stan övergav denna termin. Det verkade som att detta problem kunde lösas med ett schema som skulle göra det möjligt för Ă„tminstone en del av testet att överföras frĂ„n lĂ€raren till eleverna. Förutom att det underlĂ€ttar lĂ€rarens arbete Ă€r det onekligen ocksĂ„ anvĂ€ndbart för eleverna: genom att hitta fel och se en annan person kommer ofta en betydligt bĂ€ttre förstĂ„else. Vissa elever Ă€r dessutom intresserade av sĂ„dana ”ala-undervisningsaktiviteter”.

I det aktuella fallet bestÀmde jag mig för att eleverna rangordnade resultaten:

det finns en hypotes om att det Àr lÀttare för elever att jÀmföra tvÄ arbeten Àn att ge specifika betyg.

(frÄn onlineutbildningsstudier, t.ex. Waters, A.E., Tinapple, D. och Baraniuk, R.G.: "BayesRank: A Bayesian Approach to Ranking Peer Grading," 2015)

Ranking kan hjÀlpa mig mycket. Följaktligen, efter deadline för svar, var eleverna tvungna att skicka mig rankade listor över sina kollegor, och kommentarer om dessa listor vÀlkomnades. I princip insisterade jag inte pÄ att rangordna, utan rekommenderade det bara, den som ville ha nÄgot kunde skicka det. I slutet av kursen visade det sig att efter full rankning var den vanligaste svarsformen den översta k som skrev de mest anvÀndbara svaren.
Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling
Semantisk upplÀggning av kursen

NÀsta viktiga del var kursens semantiska innehÄll. Planen för den teoretiska delen av kursen var följande:

  1. FörelÀsning noll - introduktion, vad kursen handlar om, vilken betoning jag ska lÀgga + rapportering (dess regler Àr gigantiska och jag Àgnade nÀstan halva förelÀsningen Ät att prata om dem)
  2. 1-3 förelÀsning om hur bildbehandlingsproblem generellt löstes innan maskininlÀrningens tillkomst. Konvolutioner för att söka efter intensitetsskillnader och utjÀmning, konstig, morfologisk bildbehandling, visning av bilder i olika utrymmen (Fourier-transform/wavelets), ransac, Hough/Rodin-transformer, detektorer av singulÀra punkter, blobbar, deskriptorer, konstruktion av en igenkÀnningsalgoritm.
  3. 2-3 förelÀsningar (sÄ mÄnga som behövs) om idéerna om maskininlÀrning, grundlÀggande principer, hur det hjÀlper till att lösa problemen med uppfunna algoritmer. Automatisk upprÀkning av parametervÀrden, villkor, deras sekvenser, vad som kan göras med datan och vad man bör frukta, vilka modeller som Àr bÀttre att ta som grund, dimensionsreduktion, nÀtverk som approximerar data, klustring. Jag tÀnkte berÀtta den första delen av detta ganska snabbt (den finns Àven i andra kurser), om klustring mer detaljerat (varför det Àr farligt att anvÀnda dem, vilken algoritm man ska vÀlja och vad man inte bör glömma).
  4. FörelÀsningar dÀr exempel pÄ verkliga problem diskuteras (minst ansiktsigenkÀnning och videoströmningsbearbetning, och beroende pÄ hur mycket tid som finns tillgÀnglig kanske eleverna har idéer eller en önskan om att berÀtta nÄgot eget). Ett semi-seminarieformat antogs, dÀr vi först försöker stÀlla ett problem, sedan föra elevernas idéer till dem som löser det, och sedan gÄ vidare till de metoder som faktiskt anvÀnds och Ànnu inte gissat av dem. Till exempel i uppgiften att identifiera ett ansikte frÄn en bild anvÀnds idéerna PCA och LDA (Fisher metrics), vilket Àr svÄrt att komma pÄ, Ätminstone i en förelÀsning.

Den praktiska delen ska illustrera nÄgra aspekter av den teoretiska delen, introducera studenter till bibliotek och tvinga dem att lösa ett komplext problem pÄ egen hand. Följaktligen fanns det tre minilaboratorier, dÀr du var tvungen att ta en uppsÀttning fÀrdiga skript och köra dem, för att uppnÄ olika mÄl lÀngs vÀgen:

  1. installera python, pycharm och olika bibliotek. Skripten att köra Àr de enklaste: ladda bilder, lite enkel filtrering efter fÀrger och pixelplats.
  2. en uppsÀttning manus illustrerade en del av det som berÀttades i förelÀsningarna 1-3, eleverna fick vÀlja bilder dÀr manusen skulle fungera bra eller dÄligt och förklara varför. Det Àr sant att jag inte hade tillrÀckligt med skript för det hÀr laboratoriet och de visade sig vara ganska knapphÀndiga.
  3. för maskininlÀrning: Jag var tvungen att vÀlja ett av tvÄ bibliotek: catboost eller tensorflow och se vad de ger för enkla uppgifter (uppgifter och datauppsÀttningar togs frÄn exempelbibliotek nÀstan utan Àndringar, jag hade inte heller tillrÀckligt med tid). Först ville jag ge bÄda biblioteken tillsammans, men sedan verkade det som att det kunde ta för mycket tid.
    Jag försökte vĂ€lja ut alla tre laborationerna sĂ„ att de kunde göras pĂ„ 3 timmar – pĂ„ en kvĂ€ll. Resultaten av labbet var antingen utvalda uppsĂ€ttningar bilder och resultaten av arbetet med dem, eller vĂ€rdena för parametrarna för biblioteksfunktioner i skriptet. Alla labb krĂ€vdes, men detta kunde göras antingen effektivt eller dĂ„ligt, för högkvalitativt slutförande och specialuppgifter för labben kunde du fĂ„ ytterligare poĂ€ng som ökade ditt betyg för terminen.

Studenter kan sjĂ€lva vĂ€lja en svĂ„r uppgift: till exempel ta nĂ„got som Ă€r relaterat till deras kandidatexamen eller arbete, eller frĂ„n de föreslagna. Det var viktigt att denna uppgift var en semantisk luckauppgift. Det var viktigt att lösa problemet inte krĂ€vde stora mĂ€ngder programmering. SvĂ„righetsgraden var inte sĂ€rskilt viktig – jag trodde att ett dĂ„ligt resultat ocksĂ„ skulle bli resultatet. Det fanns 5 etapper av arbetet med uppgiften, resultatet av varje steg mĂ„ste komma överens med mig.

  1. Uppgiftsval
  2. Dataurval: ett viktigt skede, under vilket som regel en mycket mer realistisk uppfattning om problemet bildas och hypoteser för algoritmerna som löser det föds.
  3. Att göra upp en första approximation: en algoritm som Ätminstone pÄ nÄgot sÀtt skulle lösa problemet, frÄn vilken man kan bygga vidare pÄ och förbÀttra det ytterligare.
  4. Iterativ förbÀttring av problemlösning.
  5. En informell rapport som beskriver den resulterande algoritmen och de algoritmÀndringar av den ursprungliga algoritmen som gjordes för att erhÄlla den.

SjÀlva uppgiften, liksom minilabben, var obligatorisk; för dess högkvalitativa implementering skulle man kunna fÄ mÄnga ytterligare poÀng.

UngefÀr en vecka innan provet lade jag till en alternativ version av problemet, vars lösning kunde rÀkna med max 4k: Jag tar en signal som beskrivs av en komplex matematisk funktion och genererar data till eleverna för trÀning/testning. Deras uppgift Àr att approximera signalen med vad som helst. PÄ sÄ sÀtt undviker de datainsamlingssteget och löser ett konstgjort problem.

Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling

Sortering

Jag skrev mycket om punkter ovan, nu Àr det dags att förklara vad de gav.

Det fanns flera verksamhetsomrÄden som man kunde fÄ poÀng för. I slutet multiplicerades poÀngen för alla omrÄden och höjdes till makten "1/<antal förelÀsningar under terminen>". VÀgbeskrivning:

  • Varje förelĂ€sning Ă€r en separat riktning
  • Minilabb
  • Stort (komplext) laboratorium
  • Organisatoriska aspekter

    Detta inkluderar punkter för rÄd och arbete som hjÀlper till att organisera kursen, som att objektivt pÄpeka att nÄgot saknas, att nÄgot görs dÄligt eller att försöka skriva om en rapportbeskrivning för att göra den mer lÀsbar. Antalet poÀng varierade efter eget gottfinnande beroende pÄ anvÀndbarhet, relevans, klarhet i formuleringen osv.

  • Allt annat relaterat till kursens Ă€mne

    till exempel, om en elev vill beröra en aspekt av signalbehandling som jag inte har pratat om, kommer punkterna att hamna hÀr. Du kan beröra nÄgot, till exempel genom att förbereda ett fragment av en förelÀsning om detta Àmne; beroende pÄ kvaliteten pÄ det som gjordes och situationen över tid, kan jag eller kanske inte tillÄta detta att göras under förelÀsningen, men jag kommer i alla fall att ge Ätminstone nÄgra poÀng och skriva nÄgra av de kommentarer som dyker upp - studenten kommer att ha möjlighet till nÀsta iteration, fördjupa sina kunskaper och ta med nya poÀng.

    Till en början hade eleven 1 poÀng för varje riktning (sÄ att nÀr man multiplicerade det definitivt inte skulle resultera i 0). Man kunde fÄ ytterligare 1 poÀng för att komma till förelÀsningen (i den riktning som motsvarar denna förelÀsning), det var inte sÄ lÀtt - förelÀsningarna var kl. 8. Jag kunde aldrig systematisera antalet poÀng jag fick för allt annat, sÄ jag bestÀmde det efter eget gottfinnande och gjorde uppenbarligen ofta misstag. Det fanns bara en allmÀn bild, enligt vilken en student som förstod förelÀsningen perfekt kunde fÄ 25 poÀng, en vÀlförstÄdd - 10 poÀng, en tolerabelt förstÄdd - 5 poÀng och mindre gavs till den som gjorde minst nÄgot. NÀr jag bedömde kunde jag naturligtvis bara lita pÄ vad studenten skrev, Àven om han oftare kunde vara lat eller nÄgot annat, vilket gjorde att hans verkliga kunskap inte nÄdde mig.

Det Àr viktigt att skriva om deadlines. FörelÀsningar hölls pÄ tisdagar kl. 8. Först sattes deadline för svar pÄ förelÀsningar till nÀstkommande söndag och deadline för ranking sattes till nÀstkommande torsdag efter söndag. Sedan uttryckte eleverna tydligt vad jag kom fram till i de första par förelÀsningarna sjÀlv: Jag behöver skriva feedback pÄ svaren, och efter det Àr det lÀmpligt att ge eleverna möjlighet att rÀtta sig. Samtidigt började röster höras om att 5 dagar för svar var vÀldigt lite. Som ett resultat, trots andra elevers uttryckta oro, lade jag till en vecka för att svara pÄ frÄgor och började kommentera svaren som kom före den första söndagen. Beslutet var definitivt fel: de svarade inte lÀngre, och under den ökade tidsperioden hölls nya förelÀsningar och till och med jag var förvirrad över vad som hörde till vad. Men han Àndrade ingenting: han bestÀmde sig för att det redan fanns sÄ mÄnga förÀndringar.

I slutet av terminen motsvarade de intjÀnade poÀngen för de som fÄtt praktikpoÀng det slutliga kursbetyget. Detta betyg kunde förbÀttras pÄ provet, som skulle se ut sÄ hÀr:

Fyra svÄra frÄgor ges om olika Àmnen för förstÄelse (jag kommer att vÀlja Àmnen efter eget gottfinnande). FrÄgor kan innehÄlla allt som sagts pÄ förelÀsningar eller ingÄr i en grupp pÄ VK. Ett fullstÀndigt lÀst svar pÄ en frÄga +1 poÀng till de som fÄtt poÀng under terminen (om en person bara förstÄr en del av frÄgan sÄ ges 0 poÀng för frÄgan, oavsett vilken del det Àr). Du kan anvÀnda vad du vill, men frÄgorna kommer att vara riktigt svÄra - krÀver djup förstÄelse.

Att förbjuda anvÀndningen av material i ett prov leder ofta till att eleverna proppar eller kopierar istÀllet för att förstÄ.

Jag sĂ„g dynamiken i att fĂ„ poĂ€ng under terminen ungefĂ€r sĂ„ hĂ€r: avancerade studenter kommer att fĂ„ tillrĂ€ckligt med 5 automatiska poĂ€ng under de första 6-7 förelĂ€sningarna. Det vill sĂ€ga nĂ„gonstans i slutet av mars, precis nĂ€r jag ska berĂ€tta den grundlĂ€ggande informationen och gĂ„ vidare till exempel pĂ„ att stĂ€lla in och lösa verkliga problem. Med övning hoppades jag att de flitiga ocksĂ„ skulle komma pĂ„ det till april, eller högst i mitten, om dess prioritet sĂ€nktes av kraven pĂ„ andra kurser. Jag bedömde detta pĂ„ egen hand: Jag tror att nĂ€r jag var 4:e Ă„rsstudent skulle jag ha klarat en sĂ„dan kurs ungefĂ€r inom den angivna tidsramen om inget ovĂ€ntat hade hĂ€nt. FrĂ„n mindre avancerade studenter förvĂ€ntade jag mig att mĂ„nga av dem skulle vara intresserade av frĂ„gorna, Ă„tminstone som en möjlighet att fĂ„ ett maskingevĂ€r, och de skulle lĂ€sa svaren frĂ„n sina kollegor och fragment av förelĂ€sningspresentationer. Ämnena Ă€r generellt sett intressanta, och kanske kommer sĂ„dana elever att haka pĂ„, och de kommer att försöka förstĂ„ djupare.

Jag skulle vilja göra en anmÀrkning om den valda multiplikativa kombinationen av punkter mellan riktningar, och inte additiv (roten av produkten, och inte summan delat med nÄgot tal). Detta motsvarar behovet av att hantera ett stort antal riktningar pÄ ungefÀr samma nivÄ; Àven mycket, mycket djupa kunskaper inom ett par omrÄden kommer inte att ge en student ett bra betyg pÄ kursen om han saknar kunskap inom andra omrÄden. Multiplikativitet skyddar till exempel mot möjligheten att fÄ en 5:a genom att bombardera mig med förslag för att förbÀttra upplÀgget av kursen: varje efterföljande förslag, som ger samma antal poÀng som det föregÄende, skulle ge ett allt mindre bidrag till slutbetyget .

En av de omedelbart mÀrkbara nackdelarna med detta system Àr dess komplexitet. Men eftersom kursen i sig Àr ganska komplex och att lösa semantiska gapproblem krÀver att man konstruerar och förstÄr komplexa algoritmer, anser jag att eleverna borde kunna förstÄ detta enkelt. Dessutom Àr detta rapporteringssystem i sig lite likt att lösa ett problem med en semantisk lucka: nÄgra problem uppstod i kursmodellen, de viktigaste valdes ut och approximationer söktes för att lösa dem.

En annan nackdel med systemet Ă€r att det faktiskt kan vara tidskrĂ€vande för eleverna. SĂ„ jag provade en gammal idĂ©: bjud in studenter som kan materialet vĂ€l utan att gĂ„ kursen, eller som anser sig vara upptagna med viktigare saker, att kontakta mig under den första mĂ„naden. Jag Ă€r redo att prata med dem och, beroende pĂ„ deras kunskapsnivĂ„ och skĂ€len som förskjuter min kurs, erbjuda dem en automatisk eller en förenklad metod för att klara kursen, anpassad för dem. Efter första mĂ„naden dras erbjudandet tillbaka – annars kan det anvĂ€ndas i slutet av terminen av svaga elever som inte orkade göra nĂ„got, men potentiellt skulle vilja.

Detta förklarades grovt för studenterna vid den första förelÀsningen. DÀrefter lovade jag mig sjÀlv att inte Àndra det, Àven om jag sÄg att det inte fungerade bra och eleverna klarade sig betydligt mindre eller sÀmre Àn förvÀntat. Kursen har startat.

Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling

Resultat

Resultaten visade sig vara mycket sÀmre Àn mina förvÀntningar, Àven om ett antal förhoppningar var berÀttigade. Jag minns att jag efter den första listan med frÄgor till introduktionsförelÀsningen vÀntade i oro: om nÄgra svar skulle dyka upp och om de skulle vara meningsfulla. Och nu, Àntligen, började de första svaren dyka upp, nÄgon form av diskussion började till och med i kommentarerna, fast snarare pÄ ett filosofiskt Àmne. Sedan, allt eftersom terminen fortskred, fortsatte eleverna att svara; dock var det i regel ett par dominanta elever som bidrog med ca 70% av allt nyttigt som skrevs.

I slutet av terminen hade aktiviteten minskat markant, efter den nĂ€st sista förelĂ€sningen skickade de mig en rankad lista bestĂ„ende av ett namn – den enda personen som svarade pĂ„ Ă„tminstone nĂ„gra frĂ„gor om den förelĂ€sningen. Orsakerna till detta tror jag kan vara allmĂ€n trötthet, kanske nĂ„gon form av besvikelse, otillrĂ€cklig bedömning, misslyckade förĂ€ndringar av deadlines, vilket ledde till att man behövde vĂ€nta 3 veckor för att fĂ„ slutresultatet frĂ„n förelĂ€sningen, ökad arbetsbelastning i andra Ă€mnen.

Jag blev ocksĂ„ mer och mer besviken över kvaliteten pĂ„ svaren: det verkade ofta som att mycket hade slocknat frĂ„n nĂ„gonstans utan att förstĂ„, och mĂ€ngden nya idĂ©er var inte alls sĂ„ stor som jag hade förvĂ€ntat mig. Även frĂ„n studenter fanns en anmĂ€rkning om att det nuvarande systemet stimulerar Ă„tminstone nĂ„gra svar; PoĂ€ngen beror inte sĂ„ mycket pĂ„ i vilken grad eleven förstĂ„r det pĂ„ djupet. Men det fanns definitivt de som förstod.

Eftersom ingen uppfyllde poÀngplanerna jag hade skisserat och detta hotade att alla utom ett par personer skulle behöva göra provet, började jag försöka sÀtta högre poÀng. Det började verka som att jag överblÄste poÀngen för de som bara svarade med exempelproblem och skillnaden mellan dessa svar och de som verkligen försökte hÄrt var för liten. Mot slutet av terminen blev jag allt mer övervÀldigad av kÀnslan av att det var mÄnga elever som nÀstan inte förstod nÄgot av vad som sades, Àven om de hade relativt acceptabla poÀng. Denna kÀnsla blev Ànnu starkare vid förra förelÀsningen, nÀr jag började försöka frÄga alla i rad i hopp om att bÀttre förstÄ slutnivÄn och lÀgga till poÀng till de som svarade rÀtt - det visade sig att mÄnga inte kunde grundlÀggande saker, till exempel vad neurala nÀtverk Àr eller speciella punkter i bilden.

Förhoppningarna om rankning var inte heller sÀrskilt uppfyllda: det fanns vÀldigt fÄ kommentarer i de rankade listorna och till slut försvann de helt. Ofta verkade det som att de bedömde visuellt snarare Àn att noggrant lÀste. Jag minns dock Ätminstone ett par gÄnger nÀr rankningen verkligen hjÀlpte och jag justerade mina betyg utifrÄn det. Men det var inte tal om att det skulle utvÀrdera för mig. Bedömningen tog ganska lÄng tid, men jag kunde göra det pÄ vÀg till tunnelbanan och i slutÀndan var det mer troligt att jag skulle fÄ svar i rÀtt tid Àn eleverna.

En separat besvikelse, Àven om den förvÀntades och hÀrrörde frÄn den befintliga situationen och det faktum att jag nÀstan inte tog hÀnsyn till denna situation, var med praktiken.

Ingen klarade det stora laboratorieprovet ens i april. Och jag förstod inte riktigt om det var komplicerat eller om de bara inte kunde fĂ„ det gjort, och jag visste inte om nĂ„got behövde Ă€ndras och hur, vad man i slutĂ€ndan skulle krĂ€va. Jag kom pĂ„ ett problem för max 4, men det förĂ€ndrade inte situationen. I bĂ€sta fall, i slutet av april, hade eleverna valt sina uppgifter och skickat data. NĂ„gra av de utvalda problemen visade sig uppriktigt sagt vara olösliga pĂ„ den nuvarande kunskapsnivĂ„n hos eleverna. En student ville till exempel kĂ€nna igen cancertumörer, men samtidigt förstod han inte exakt hur de skulle skilja sig Ă„t – jag kunde naturligtvis inte hjĂ€lpa till pĂ„ nĂ„got sĂ€tt.

Det var mycket bÀttre med minilabben, mÄnga klarade de tvÄ första i tid eller utan att gÄ för lÄngt efter; NÀstan alla klarade den tredje ocksÄ, men pÄ slutet. Vissa gjorde dem bra och bÀttre Àn jag förvÀntade mig. Men jag ville lÀgga den huvudsakliga praktiska tonvikten pÄ ett stort laboratorium.

Jag anser att ett annat misstag av mig i att organisera praktiken Àr den initiala planeringen av huvudfokus för arbetet med ett komplext problem för andra halvan av terminen, nÀr jag redan hade presenterat de flesta idéerna för att konstruera algoritmer i förelÀsningar.

FrÄgan om det gÄr att krÀva av studenter i praktiken det som Ànnu inte lÀrts ut pÄ förelÀsningar oroar mÄnga lÀrare jag kÀnde. Det verkade som att det formella korrekta svaret var: sjÀlvklart inte - trots allt innebÀr detta att man först tar bort extra tid frÄn eleverna för att sjÀlvstÀndigt studera vad som kommer att berÀttas senare, och sedan berÀtta för dem vad de redan förstÄr. Men nu tror jag att skadan frÄn denna formella position Àr mycket större: det Àr inte lÀngre möjligt att pröva de svÄraste sakerna i tid i praktiken. Samtidigt Àr det tydligt att eleven behöver förstÄ materialet sjÀlvstÀndigt, och upprepning av materialet kan göras pÄ ett originellt sÀtt, till exempel genom att bjuda in en vÀlförstÄdd elev att noggrant förbereda och lÀsa detta fragment av materialet. förelÀsa sjÀlv.

Gav ett sĂ„dant system i slutĂ€ndan mer Ă€n till exempel det klassiska systemet med tentamen? FrĂ„gan Ă€r komplex, jag hoppas att det trots allt gavs ut ganska mycket material, nĂ€r man förberedde sig inför tentamen skulle en del definitivt ha lĂ€mnats ur hĂ€nsyn Ă€ven av bra studenter. Även om det inte blev sĂ„ mĂ„nga tillĂ€gg till kursen i svaren som jag hade hoppats.

Jag skulle vilja göra en ytterligare anteckning om det sorgliga inslaget i situationen dÀr eleverna inte Àr rÀdda för lÀraren.

Det hÀnger ihop med det som hÀnder, ett mirakel hÀnder och lÀraren lyckas lÀra eleverna nÄgot globalt nytt. Till exempel, inför mina ögon, börjar en elev att nÀrma sig att lösa ett problem med en semantisk lucka mycket mer intelligent. Han tar generellt korrekta steg, fÄr ett acceptabelt resultat, men vet inte hur han ska förklara. Och hÀr försöker jag, en lÀrare, komma pÄ vad han gjorde. Han förklarar obegripligt - jag stÀller mÄnga konstiga frÄgor, gör konstiga antaganden och kommer till slut igenom elevens terminologi och förstÄr. Jag ger rÄd för förbÀttring, ibland dÄliga, eftersom en elev som redan förstÄr problemet mÀrker det. Och sÄ fÄr jag en reaktion som liknar den vanliga: "Varför behöver du annars göra det hÀr?" och "Jag behöver inte dina rÄd" till "Jag skulle kunna göra allt perfekt utan dig."

Detta kan yttra sig sĂ€rskilt starkt nĂ€r det börjar ungefĂ€r sĂ„ hĂ€r: en elev kommer initialt med sitt sjĂ€lvsĂ€kra och ogenomtĂ€nkta förslag för att lösa ett problem av formen "hĂ€r behöver du bara ta ett neuralt nĂ€tverk och trĂ€na upp det." Du sĂ€ger att du inte bara kan göra det sĂ„, du mĂ„ste fortfarande Ă„tminstone tĂ€nka mycket, och i allmĂ€nhet Ă€r det bĂ€ttre att inte lösa det hĂ€r problemet med neurala nĂ€tverk. En student tĂ€nker igenom det ibland, lider, men bra gjort, han förstĂ„r det verkligen och kommer med en genomtĂ€nkt lösning, baserad pĂ„ neurala nĂ€tverk, och med hela sitt utseende sĂ€ger han ”Jag skulle ha gjort det hĂ€r utan dina rĂ„d i Förstaplatsen." Jag ber om ursĂ€kt till de elever som inte gör det hĂ€r, ni finns och jag kĂ€nner nĂ„gra av er, tack. ÄndĂ„ finns det elever som visar sĂ„dan otacksamhet, och tyvĂ€rr har jag sjĂ€lv ocksĂ„ betett mig pĂ„ det hĂ€r sĂ€ttet mer Ă€n en gĂ„ng.

Problemet med att uttrycka sĂ„dan otacksamhet av mĂ„nga lĂ€rare Ă€r lĂ€tt att lösa frĂ„n en styrkeposition: du kan pĂ„tvinga din lösning pĂ„ problemet, avbryta eleven om han sĂ€ger nĂ„got som inte Ă€r vad du vill höra, etc. Detta kan vara effektivt, sĂ€rskilt för dĂ„liga elever, men det berövar bra elever möjligheten att tĂ€nka och inse felaktigheten i sina idĂ©er, hypoteser – och fĂ„ en erfarenhet som verkligen kommer att bli ihĂ„gkommen. Extravaganta ultimatumkrav för att lösa ett problem utan tydliga förklaringar i ett sĂ„dant Ă€mne orsakar avslag; elevens huvuduppgift blir att behaga lĂ€raren och inte att skaffa kunskap eller lösa problemet. Lojalitet leder till att lata elever inte gör sĂ„ mycket, och vissa krĂ€nker ocksĂ„ lĂ€raren.

Jag hade lagt mÀrke till den hÀr funktionen förut, men efter den hÀr terminen kÀnde jag pÄ nÄgot sÀtt den mer, upplevde den. Kanske för att det verkligen lÀrde vissa elever. SÄdan otacksamhet hÀrrör tydligen frÄn den inre stoltheten hos sÄdana elever, deras komplex och viljan att visa upp sig för en lÀrare som nÀstan har sjunkit till deras nivÄ. Förutom att komplicera organisationen av utbildningsprocessen, gör ett sÄdant beteende och en prÄlig otacksamhet ofta studenter upprörda: de vill desperat pÄ nÄgot sÀtt tydligt visa studenten att han har gÄtt över grÀnsen. Samtidigt förstÄr du med ditt sinne att studenten i huvudsak har listat ut det, bedömningen bör vara positiv. Du befinner dig i en nÀstan hopplös situation, allt du kan göra Àr att se pÄ den hÀr saken med humor och skylla allt pÄ elevens dumhet, men det hÀr Àr svÄrt. Jag gjorde det dÄligt och blev krÀnkt.

SÄledes kan elevernas otacksamhet vÀldigt ofta förgifta stÀmningen hos lÀraren som lÀrde dem nÄgot. Det kan finnas mÄnga liknande saker som förgiftar stÀmningen. De Àr sÀrskilt sjuka om allt lÀraren hoppades fÄ ut av att undervisa dessa elever var nöje. Denna situation stÀrkte Äterigen mitt förtroende för att det Àr omöjligt att lÀsa en hel kurs bra om nöje enbart, du mÄste förvÀnta dig att fÄ nÄgot annat, Ätminstone en dröm.

Det jag Àr sÀker pÄ Àr att kursen var mycket framgÄngsrik nÀr det gÀller att frÀmja och systematisera mina kunskaper. Naturligtvis förestÀllde jag mig i allmÀnhet det mesta av det jag sa, men jag kÀnde mÄnga saker djupare. Det fanns algoritmer som jag visste fanns och till och med anvÀnde, men jag förstod inte helt hur de fungerade, kÀnde inte till mÄnga alternativ eller bara kÀnde till namnen. NÀr jag förberedde kursen var jag tvungen att titta pÄ detta. Det fanns ocksÄ ett antal nya saker som jag lade mÀrke till, tydligt influerade av studenter, till exempel autoencoders. Jag fick mycket kunskap, kanske inte sÀrskilt ofta anvÀnd men absolut nödvÀndig för en bra orientering inom ÀmnesomrÄdet. Jag tror att den kunskapsförbÀttring som har skett redan har pÄverkat nÄgra av de beslut som jag tog i mitt arbete nÀr jag tÀnkte igenom algoritmer, jag hoppas pÄ det bÀttre. Naturligtvis gav det mig ocksÄ nöje att lÀsa kursen, men samtidigt gav det mig ocksÄ sorg och besvikelse.

Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling

FörlÀngning

Det kan hÀnda att jag fÄr chansen att undervisa i den hÀr kursen igen, till exempel nÀsta Är. Jag har inte idéer för lösningar pÄ alla problem, men för vissa har jag det och jag ska försöka beskriva dem.

  1. Jag tror att jag kan lösa huvudproblemet: bristen pÄ snabba framsteg pÄ en komplex uppgift genom att diskutera liknande fragment av andra uppgifter pÄ seminarier och tydliga lÀxor med korta deadlines. Var och en av lÀxuppgifterna kommer att krÀva slutförandet av ett litet fragment av ett stort laboratorium, sÄsom att upprÀtta en problembeskrivning, det första urvalet av data, tÀnka igenom kvalitetskriterier,... PoÀng kommer att delas ut för varje fragment som slutförs i tid . Om en elev ligger efter mÄste han komma ikapp för att börja ta emot dem.
  2. Jag planerar ocksĂ„ att formulera kursens huvudidĂ© tydligare och oftare i olika sammanhang. Även om jag inte Ă€r sĂ€ker pĂ„ att detta kommer att hjĂ€lpa: ofta, nĂ€r du sĂ€ger samma sak, tvĂ€rtom, börjar det orsaka avslag. Huvudtanken, om nĂ„got, var att fĂ€rdigheten att lösa ett problem inte Ă€r en tanklös sökning av olika ML-modeller i olika konfigurationer, utan den manuella konstruktionen av en individuell modell för en uppgift med hjĂ€lp av delar av befintliga modeller som Ă€r lĂ€mpliga för uppgiften med rimliga Ă€ndringar. Av nĂ„gon anledning Ă€r det mĂ„nga som antingen inte förstĂ„r detta eller lĂ„tsas försiktigt göra det. Kanske kan vissa mĂ€nniskor till och med förverkliga denna idĂ© bara genom övning, genom fullfjĂ€drade kottar.
  3. Jag planerar ocksÄ att sluta ge 1 poÀng till alla som kom pÄ förelÀsningen; och stÀll in, som standard, betydligt mindre, till exempel 0,1. För att fÄ fler poÀng mÄste du skicka eller visa mig inspelningar av förelÀsningens huvudpunkter eller deras bilder pÄ förelÀsningsdagen. NÀstan vad som helst kan skrivas, formatet och volymen intresserar mig inte. Men för goda anteckningar Àr jag redo att ge betydligt mer Àn 1 poÀng.

    Jag skulle vilja lÀgga till detta för att ytterligare uppmuntra eleverna att lyssna pÄ förelÀsningen istÀllet för att sova och sköta sina egna saker. MÄnga minns mycket bÀttre vad de skriver ner. Den intellektuella belastningen för att skapa sÄdana anteckningar Àr inte sÀrskilt nödvÀndig. Det verkar ocksÄ som att detta inte kommer att belasta elever som inte gör anteckningar för mycket, de som gör det kommer helt enkelt att kunna tillhandahÄlla dem.
    Det Àr sant att alla tillfrÄgade studenter var kritiker av denna idé. Speciellt pÄpekar de att det inte Àr sÄ svÄrt att kopiera dessa anteckningar frÄn en granne i slutet av en förelÀsning eller helt enkelt skriva ner nÄgot frÄn bilderna utan att verkligen uppmÀrksamma förelÀsningen. Dessutom kan behovet av att skriva vara en distraktion frÄn förstÄelsen för vissa.
    SĂ„ det kanske vore trevligt att Ă€ndra formen pĂ„ nĂ„got sĂ€tt. Men generellt sett gillar jag den hĂ€r formen av rapportering, den anvĂ€ndes till exempel i mattestatistikkursen pĂ„ CSC: pĂ„ labbdagen mĂ„ste du skicka ett litet fĂ€rdigt labb - och det verkar som om detta uppmuntrade mĂ„nga elever att sĂ€tta sig ner och avsluta det direkt. Även om det naturligtvis fanns de som sa att de inte kunde göra det den kvĂ€llen och var i underlĂ€ge. HĂ€r, förefaller det mig, kan en annan idĂ© hjĂ€lpa: ge varje student möjlighet att flytta deadlines med nĂ„gra dagar per termin.

  4. Det fanns en idé att ersÀtta den platta strukturen av svar pÄ frÄgor med en trÀstruktur. SÄ att svaren pÄ alla frÄgor inte kommer i en sammanhÀngande lista, utan Àr Ätminstone tvÄ-nivÄer: dÄ kommer svaren pÄ en frÄga att finnas i nÀrheten, och inte blandat med svar pÄ andra frÄgor. En struktur pÄ tvÄ nivÄer av kommentarer pÄ inlÀgg stöds till exempel av Facebook. Men folk besöker det mycket mindre ofta och jag vill inte göra det till det frÀmsta kommunikationsmedlet. Det Àr konstigt att köra tvÄ grupper samtidigt: VKontakte och Facebook. Jag skulle bli glad om nÄgon rekommenderar en annan lösning.

Det finns mÄnga problem som jag Ànnu inte vet hur jag ska lösa och jag vet inte om det Àr möjligt alls. Huvudsakliga bekymmer:

  • elevernas svar pĂ„ mina frĂ„gor Ă€r för enkla
  • dĂ„lig utvĂ€rdering av svar: min bedömning stĂ€mmer inte alltid med verkligheten
  • ranking, vilket knappast hjĂ€lper: att kontrollera elevsvar av eleverna sjĂ€lva Ă€r fortfarande vĂ€ldigt lĂ„ngt borta

Sammantaget anser jag definitivt inte att tiden som lagts ner pÄ att förbereda och genomföra kursen Àr bortkastad; Ätminstone för mig var det vÀldigt anvÀndbart.

Vid det hÀr laget verkar allt ha blivit för överbelastat.

Anordnande av en högskolekurs i signalbehandling
GrundlÀggande bilder tagna frÄn:

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/

Jag vill tacka:

  • för recension: min mamma, Margarita Melikyan (klasskamrat, nu doktorand vid Moscow State University), Andrey Serebro (klasskamrat, nu Yandex-anstĂ€lld)
  • alla elever som deltagit i detta och genomfört undersökningen/skrivit recensioner
  • och alla som nĂ„gonsin lĂ€rt mig nĂ„got bra

KĂ€lla: will.com

LĂ€gg en kommentar