Shimon Schocken: Kurs komputerowy do samodzielnej organizacji

Shimon Schocken i Noam Nisan opracowali program nauczania, dzięki któremu studenci sami mogą zbudować komputer. Kurs umieścili w internecie; opublikowali narzędzia, symulatory, opisy chipów oraz inne części. Zadziwiło ich, jak wiele osób skorzystało z tej okazji do samodzielnej nauki oraz jak wiele osób zaczęło tworzyć własne kursy z pomocą tego pierwszego "Ogromnego publicznego kursu internetowego" (MOOC). Shimon wzywa byśmy zapomnieli o ocenach i zaczęli sami motywować się do nauki.

To mój dziadek,

Salman Schocken,

urodzony w biednej, niewykształconej rodzinie

z sześciorgiem dzieci do wykarmienia.

Kiedy miał 14 lat musiał porzucić szkołę,

by pomóc zarabiać na chleb.

Do szkoły nigdy nie wrócił.

Zamiast tego stworzył królestwo

domów towarowych.

Salman był absolutnym perfekcjonistą.

Każdy sklep był niczym klejnot

architektury Bauhausu.

Był samoukiem,

i to także robił z klasą.

Otaczał się nieznanymi wtedy młodymi naukowcami,

jak Martin Buber,

Shai Agnon i Franz Kafka,

płacił każdemu miesięczną pensję,

by mogli tworzyć w spokoju.

W latach 30. przeczuł, co nadchodzi.

Wraz z rodziną uciekł z Niemiec,

pozostawiając wszystko za sobą.

Skonfiskowano jego sklepy,

resztę życia spędził na poszukiwaniu

kultury i sztuki.

Ten dzieciak bez szkoły

zmarł w wieku 82 lat,

jako intelektualista, założyciel i pierwszy dyrektor

Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie,

założyciel Schocken Books,

wydawnictwa wykupionego później

przez Random House.

Siła samodzielnej nauki.

To moi rodzicie.

Oni także nie skończyli studiów,

zbyt zajęci budowaniem kraju i rodziny.

Tak jak Salman, byli wytrwałymi samoukami,

a nasz dom zawsze był zapchany

stosami książek, nagrań i dzieł sztuki.

Ojciec powiedział raz,

że kiedy cała dzielnica będzie miała telewizor,

my kupimy zwykłe radio. (Śmiech)

A to ja. Chciałem powiedzieć,
że trzymam pierwsze liczydło,

A to ja. Chciałem powiedzieć,
że trzymam pierwsze liczydło,

ale dla mojego ojca była to

godne zastępstwo iPada. (Śmiech)

W domu nauczyłem się, że rolą wychowawców

niekoniecznie jest nauczanie.

Mogą zapewnić atmosferę i zasoby

uwalniające naturalną zdolność uczenia się.

Uczenie i badanie samemu, własna inicjatywa,

to zalety dobrej edukacji.

Opowiem o kursie komputerowym,

samouczku,

który stworzyłem wraz z kolegą, Noamem Nisanem.

Tutaj widać, że obu nas od małego

fascynowały podstawowe zasady.

Z wiekiem

nasza wiedza wzrosła i pogłębiła się,

ale zauroczenie podstawami

także się spotęgowało.

Nic dziwnego więc, że 12 lat temu,

kiedy obaj byliśmy już profesorami,

zaczęło nas drażnić to samo zjawisko.

Komputery stają się tak skomplikowane,

że uczniowie spoza drzew nie widzą lasu.

że uczniowie spoza drzew nie widzą lasu.

Nie da się zrozumieć duszy

nieprzejrzystego peceta czy Maca,

otulonej warstwami zastrzeżonych programów.

Być może, by studenci w pełni zrozumieli

Być może, by studenci w pełni zrozumieli

działanie komputerów

najlepiej będzie,

by sami zbudowali działający, wielofunkcyjny

użyteczny komputer, sprzęt i oprogramowanie,

od samych podstaw.

Trzeba było od czegoś zacząć.

Zdecydowaliśmy zbudować naszą "katedrę"

z najprostszych klocków,

systemu NAND.

To banalna bramka logiczna

z czterema stanami wejścia-wyjścia.

Studentom powiedzieliśmy, że na początku

Bóg dał nam NAND... (Śmiech)

każąc zbudować komputer

krok po kroku.

Zgodnie z tą radą,

zaczynamy od skromnej bramki NAND.

Potem przechodzimy przez trudniejsze sekwencje

stopniowo budując mikroukład,

platformę sprzętową, asembler, maszynę wirtualną,

system operacyjny i kompilator

dla prostego języka w stylu Java,
który nazywamy "JACK".

Na koniec kursu,

studenci z pomocą "JACKa"

tworzą gry jak Pong, Wąż czy Tetris.

Wyobraźcie sobie radość gry w Tetris,

kiedy napisaliście grę sami,

skompilowaliście w kompilatorze

własnego autorstwa,

która działa na maszynie

powstałej z kilku tysięcy bram NAND.

To indywidualny triumf,

przejście od podstaw do bardzo skomplikowanego,

użytecznego systemu.

Wraz z Noamem pracowaliśmy 5 lat,

by umożliwić studentom

zrealizowanie tego w ciągu semestru.

To grupa, która w tym pomogła.

Należało rozłożyć komputer na czynniki pierwsze,

z których każdy trzeba było wyodrębnić,

z których każdy trzeba było wyodrębnić,

zbudować i przetestować poza resztą systemu.

Zdecydowaliśmy się udostępnić

wszystkie elementy programu

w internecie.

Opisy chipów, interfejsów API, projektów,

narzędzia oprogramowania, symulatory sprzętu,

emulatory CPU, tony slajdów i wykłady

wylądowały w internecie,

by każdy mógł wziąć to,

czego potrzebuje

i wykorzystać jak chce.

Stało się coś niezwykłego.

W niedługim czasie

tysiące ludzi zaczęło budować naszą maszynę.

tysiące ludzi zaczęło budować naszą maszynę.

NAND2Tetris to jeden z pierwszych

otwartych internetowych kursów komputerowych.

7 lat temu nie mieliśmy pojęcia,

że to co robimy, nazywa się MOOC.

Samodzielnie zorganizowane kursy

mnożyły się z pomocą naszych materiałów.

mnożyły się z pomocą naszych materiałów.

Paramode C.E., inżynier z Kerali w Indiach

Paramode C.E., inżynier z Kerali w Indiach

zebrał grupę,

która pod jego nadzorem zbudowała nasz komputer.

Parag Shah z Bombaju

podzielił nasz projekt

na mniejsze części,

które objaśnia we własnym kursie komputerowym.

Zainteresowani takimi kursami

mają mentalność hakerów.

Chcą zrozumieć działanie

i chcą pracować w grupach,

jak ten klub hakerów z Waszyngtonu

organizujący kursy dla lokalnej społeczności.

Nasze materiały są łatwo dostępne

i ludzie wykorzystują je

do niezwykłych projektów.

Yu Fangmin z Kantonu

wykorzystał technologię FPGA

i sfilmował instrukcję budowę komputera,

a Ben Craddock napisał grę,

której akcja toczy się w środku CPU

w skomplikowanym, trójwymiarowym labiryncie,

który stworzył

z pomocą symulatora Minecraft 3D.

Społeczność Minecraft oszalała na tym punkcie,

a Ben w mig stał się gwiazdą.

Nie tylko dla niego

praca z NAND2Tetris

była życiowym przełomem.

Dan Rounds, student muzyki i matematyki

z East Lansing w Michigan,

kilka tygodni temu

zamieścił na naszej stronie post.

Przeczytam wam:

"Zacząłem kurs, bo zrozumienie komputerów

jest dla mnie tak ważne, jak pisanie i liczenie.

Nigdy wcześniej nie podjąłem takiego wyzwania,

to była próba sił.

Teraz wiem, co potrafię

i zrobiłbym to jeszcze raz.

Kurs NAND2Tetris

to trudna droga, która całkowicie was zmieni".

Dan reprezentuje samouków,

którzy podejmują naukę z własnej woli,

z własnych pobudek. To niesamowite,

bo nie robią tego dla ocen.

bo nie robią tego dla ocen.

Mają tylko jedną motywację:

pasję do nauki.

Mając to na uwadze,

chciałbym porozmawiać o tradycyjnym systemie ocen.

Mam go dosyć.

Mamy obsesję na punkcie ocen i danych,

Mamy obsesję na punkcie ocen i danych,

a ocenianie zabiera całą frajdę z niepowodzeń,

które są przecież dużą częścią

procesu kształcenia.

Churchill powiedział, że odwaga to umiejętność

przechodzenia od jednej porażki do drugiej,

bez utraty entuzjazmu. (Śmiech)

A Joyce, że błędy są bramami do odkryć.

A Joyce, że błędy są bramami do odkryć.

Mimo to nie tolerujemy błędów,

czcimy oceny.

Zbieramy te 5+ i 6- i tworzymy numery jak 3,4,

Zbieramy te 5+ i 6- i tworzymy numery jak 3,4,

które przylepione na czoło

podsumowują całą osobę.

Zaszliśmy w tym za daleko,

ocenianie stało się niedocenianiem.

Opowiem teraz o docenianiu

i podzielę się swoim nowym projektem.

Dzieli on cechy tego poprzedniego,

Dzieli on cechy tego poprzedniego,

samodzielna nauka w praktyce, samodzielne badanie,

budowanie społeczności.

Chodzi o matematykę od 1 klasy do matury.

Od samego początku używamy tabletów, bo uważamy,

Od samego początku używamy tabletów, bo uważamy,

że matematyki powinno się uczyć praktycznie.

Opracowaliśmy szereg aplikacji na telefon,

z których każda wyjaśnia

jeden matematyczny koncept.

Na przykład, powierzchnia.

By to wytłumaczyć

zapewniamy dziecku możliwość eksperymentowania,

by mogło samo się uczyć.

Np. jeśli interesuje nas powierzchnia,

naturalną metodą jest podzielenie jej na części

i policzenie, ilu części potrzeba,

by całość zakryć.

Pierwsze ćwiczenie to wprowadzenie

do pojęcia powierzchni.

Jaka jest powierzchnia tej figury?

Podzielenie jej na części nie za dobrze działa.

Można więc eksperymentować

używając innych metod,

metodą prób i błędów,

dochodzimy do tego,

że jednym z możliwych przekształceń

jest podzielenie figury,

i przestawienie jej części, by można było

użyć pierwszej metody.

(Brawa)

Takie przeobrażenie

nie zmienia powierzchni figury.

Dzięki temu 6-latek odkrywa algorytm,

dzięki któremu może obliczyć

powierzchnię każdego równoległoboku.

Nie zastępujemy nauczycieli, wspieramy ich.

Nie zastępujemy nauczycieli, wspieramy ich.

Powierzchnia trójkąta.

Metodą prób i błędów

dziecko, z pomocą lub bez, odkryje,

że można figurę podwoić,

transponować,

połączyć z tą pierwszą,

i jak poprzednio: przestawić wkleić, połączyć

i podzielić.

Ten proces podwoił powierzchnię

wyjściowej figury.

Stąd wiemy, że pole trójkąta to pole tego prostokąta,

podzielone przez 2.

Odkrywamy to sami.

Poza nauką geometrii dziecko używa

wyrafinowanych matematycznych metod,

jak redukcja,

czyli przekształcenie

skomplikowanego problemu w prosty,

czy uogólnienie,

czyli wiedza,

że niektóre cechy są niezmienne

niezależnie od transformacji.

Dziecko może to zrozumieć

z pomocą aplikacji na telefon.

Obecnie dzielimy program nauczania matematyki

w klasach 1 - 12 na szereg aplikacji.

w klasach 1 - 12 na szereg aplikacji.

Nie osiągniemy tego sami.

Stworzyliśmy narzędzie,

dzięki któremu każdy rodzic,

czy każdy zainteresowany,

może stworzyć podobną aplikację na tablet,

bez programowania.

Pracujemy też nad elastycznym systemem,

który dostosuje proponowane uczniom aplikacje

do ich indywidualnego tempa nauki.

Ten projekt to dzieło

mojego kolegi Szmulika Londona.

Podobnie jak dla Salmana 90 lat temu,

sztuka polega na tym,

żeby otaczać się niezwykłymi ludźmi.

W końcu to właśnie o nich chodzi.

W końcu to właśnie o nich chodzi.

Kilka lat temu w Tel Awiwie

zobaczyłem na murze graffiti,

było tak uderzające,

że po dziś dzień cytuję je studentom.

że po dziś dzień cytuję je studentom.

Nie wiem, czy znacie

określenie "mensch".

Oznacza to być prawdziwym człowiekiem

i postępować jak należy.

Oto treść graffiti:

"High-tech, śmaj-tech.

Najważniejsze być prawdziwym człowiekiem".
(Śmiech)

Dziękuję. (Brawa)

(Brawa)