Shimon Schocken: The self-organizing computer course

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Tłumaczenie: Marta Krzeminska Korekta: Rysia Wand

So, this is my grandfather,

To mój dziadek,

Salman Schocken,

Salman Schocken,

who was born into a poor and uneducated family

urodzony w biednej, niewykształconej rodzinie

with six children to feed,

z sześciorgiem dzieci do wykarmienia.

and when he was 14 years old, he was forced to

Kiedy miał 14 lat musiał porzucić szkołę,

drop out of school in order to help put bread on the table.

by pomóc zarabiać na chleb.

He never went back to school.

Do szkoły nigdy nie wrócił.

Instead, he went on to build a glittering empire

Zamiast tego stworzył królestwo

of department stores.

domów towarowych.

Salman was the consummate perfectionist,

Salman był absolutnym perfekcjonistą.

and every one of his stores was a jewel

Każdy sklep był niczym klejnot

of Bauhaus architecture.

architektury Bauhausu.

He was also the ultimate self-learner,

Był samoukiem,

and like everything else, he did it in grand style.

i to także robił z klasą.

He surrounded himself with an entourage

Otaczał się nieznanymi wtedy młodymi naukowcami,

of young, unknown scholars like Martin Buber

jak Martin Buber,

and Shai Agnon and Franz Kafka,

Shai Agnon i Franz Kafka,

and he paid each one of them a monthly salary

płacił każdemu miesięczną pensję,

so that they could write in peace.

by mogli tworzyć w spokoju.

And yet, in the late '30s, Salman saw what's coming.

W latach 30. przeczuł, co nadchodzi.

He fled Germany, together with his family,

Wraz z rodziną uciekł z Niemiec,

leaving everything else behind.

pozostawiając wszystko za sobą.

His department stores confiscated,

Skonfiskowano jego sklepy,

he spent the rest of his life in a relentless pursuit

resztę życia spędził na poszukiwaniu

of art and culture.

kultury i sztuki.

This high school dropout

Ten dzieciak bez szkoły

died at the age of 82,

zmarł w wieku 82 lat,

a formidable intellectual, cofounder and first CEO

jako intelektualista, założyciel i pierwszy dyrektor

of the Hebrew University of Jerusalem,

Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie,

and founder of Schocken Books,

założyciel Schocken Books,

an acclaimed imprint that was later acquired

wydawnictwa wykupionego później

by Random House.

przez Random House.

Such is the power of self-study.

Siła samodzielnej nauki.

And these are my parents.

To moi rodzicie.

They too did not enjoy the privilege of college education.

Oni także nie skończyli studiów,

They were too busy building a family and a country.

zbyt zajęci budowaniem kraju i rodziny.

And yet, just like Salman, they were lifelong,

Tak jak Salman, byli wytrwałymi samoukami,

tenacious self-learners, and our home was stacked

a nasz dom zawsze był zapchany

with thousands of books, records and artwork.

stosami książek, nagrań i dzieł sztuki.

I remember quite vividly my father telling me

Ojciec powiedział raz,

that when everyone in the neighborhood will have a TV set,

że kiedy cała dzielnica będzie miała telewizor,

then we'll buy a normal F.M. radio. (Laughter)

my kupimy zwykłe radio. (Śmiech)

And that's me,

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

I was going to say holding my first abacus,

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

but actually holding what my father would consider

ale dla mojego ojca była to

an ample substitute to an iPad. (Laughter)

godne zastępstwo iPada. (Śmiech)

So one thing that I took from home is this notion

W domu nauczyłem się, że rolą wychowawców

that educators don't necessarily have to teach.

niekoniecznie jest nauczanie.

Instead, they can provide an environment and resources

Mogą zapewnić atmosferę i zasoby

that tease out your natural ability to learn on your own.

uwalniające naturalną zdolność uczenia się.

Self-study, self-exploration, self-empowerment:

Uczenie i badanie samemu, własna inicjatywa,

these are the virtues of a great education.

to zalety dobrej edukacji.

So I'd like to share with you a story about a self-study,

Opowiem o kursie komputerowym,

self-empowering computer science course

samouczku,

that I built, together with my brilliant colleague Noam Nisan.

który stworzyłem wraz z kolegą, Noamem Nisanem.

As you can see from the pictures, both Noam and I

Tutaj widać, że obu nas od małego

had an early fascination with first principles,

fascynowały podstawowe zasady.

and over the years, as our knowledge of

Z wiekiem

science and technology became more sophisticated,

nasza wiedza wzrosła i pogłębiła się,

this early awe with the basics

ale zauroczenie podstawami

has only intensified.

także się spotęgowało.

So it's not surprising that, about 12 years ago, when

Nic dziwnego więc, że 12 lat temu,

Noam and I were already computer science professors,

kiedy obaj byliśmy już profesorami,

we were equally frustrated by the same phenomenon.

zaczęło nas drażnić to samo zjawisko.

As computers became increasingly more complex,

Komputery stają się tak skomplikowane,

our students were losing the forest for the trees,

że uczniowie spoza drzew nie widzą lasu.

and indeed, it is impossible to connect

że uczniowie spoza drzew nie widzą lasu.

with the soul of the machine if you interact

Nie da się zrozumieć duszy

with a black box P.C. or a Mac which is shrouded

nieprzejrzystego peceta czy Maca,

by numerous layers of closed, proprietary software.

otulonej warstwami zastrzeżonych programów.

So Noam and I had this insight that if we want our students

Być może, by studenci w pełni zrozumieli

to understand how computers work,

Być może, by studenci w pełni zrozumieli

and understand it in the marrow of their bones,

działanie komputerów

then perhaps the best way to go about it

najlepiej będzie,

is to have them build a complete, working,

by sami zbudowali działający, wielofunkcyjny

general-purpose, useful computer, hardware and software,

użyteczny komputer, sprzęt i oprogramowanie,

from the ground up, from first principles.

od samych podstaw.

Now, we had to start somewhere, and so Noam and I

Trzeba było od czegoś zacząć.

decided to base our cathedral, so to speak,

Zdecydowaliśmy zbudować naszą "katedrę"

on the simplest possible building block,

z najprostszych klocków,

which is something called NAND.

systemu NAND.

It is nothing more than a trivial logic gate

To banalna bramka logiczna

with four input-output states.

z czterema stanami wejścia-wyjścia.

So we now start this journey by telling our students

Studentom powiedzieliśmy, że na początku

that God gave us NAND — (Laughter) —

Bóg dał nam NAND... (Śmiech)

and told us to build a computer, and when we asked how,

każąc zbudować komputer

God said, "One step at a time."

krok po kroku.

And then, following this advice, we start

Zgodnie z tą radą,

with this lowly, humble NAND gate,

zaczynamy od skromnej bramki NAND.

and we walk our students through an elaborate sequence

Potem przechodzimy przez trudniejsze sekwencje

of projects in which they gradually build a chip set,

stopniowo budując mikroukład,

a hardware platform, an assembler, a virtual machine,

platformę sprzętową, asembler, maszynę wirtualną,

a basic operating system and a compiler

system operacyjny i kompilator

for a simple, Java-like language that we call "JACK."

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

The students celebrate the end of this tour de force

Na koniec kursu,

by using JACK to write all sorts of cool games

studenci z pomocą "JACKa"

like Pong, Snake and Tetris.

tworzą gry jak Pong, Wąż czy Tetris.

You can imagine the tremendous joy of playing

Wyobraźcie sobie radość gry w Tetris,

with a Tetris game that you wrote in JACK

kiedy napisaliście grę sami,

and then compiled into machine language in a compiler

skompilowaliście w kompilatorze

that you wrote also, and then seeing the result

własnego autorstwa,

running on a machine that you built starting

która działa na maszynie

with nothing more than a few thousand NAND gates.

powstałej z kilku tysięcy bram NAND.

It's a tremendous personal triumph of going

To indywidualny triumf,

from first principles all the way to a fantastically complex

przejście od podstaw do bardzo skomplikowanego,

and useful system.

użytecznego systemu.

Noam and I worked five years to facilitate

Wraz z Noamem pracowaliśmy 5 lat,

this ascent and to create the tools and infrastructure

by umożliwić studentom

that will enable students to build it in one semester.

zrealizowanie tego w ciągu semestru.

And this is the great team that helped us make it happen.

To grupa, która w tym pomogła.

The trick was to decompose the computer's construction

Należało rozłożyć komputer na czynniki pierwsze,

into numerous stand-alone modules,

z których każdy trzeba było wyodrębnić,

each of which could be individually specified,

z których każdy trzeba było wyodrębnić,

built and unit-tested in isolation from the rest of the project.

zbudować i przetestować poza resztą systemu.

And from day one, Noam and I decided to put

Zdecydowaliśmy się udostępnić

all these building blocks freely available in open source

wszystkie elementy programu

on the Web.

w internecie.

So chip specifications, APIs, project descriptions,

Opisy chipów, interfejsów API, projektów,

software tools, hardware simulators, CPU emulators,

narzędzia oprogramowania, symulatory sprzętu,

stacks of hundreds of slides, lectures --

emulatory CPU, tony slajdów i wykłady

we laid out everything on the Web

wylądowały w internecie,

and invited the world to come over,

by każdy mógł wziąć to,

take whatever they need,

czego potrzebuje

and do whatever they want with it.

i wykorzystać jak chce.

And then something fascinating happened.

Stało się coś niezwykłego.

The world came.

W niedługim czasie

And in short order, thousands of people

tysiące ludzi zaczęło budować naszą maszynę.

were building our machine.

tysiące ludzi zaczęło budować naszą maszynę.

And NAND2Tetris became one of the first

NAND2Tetris to jeden z pierwszych

massive, open, online courses,

otwartych internetowych kursów komputerowych.

although seven years ago we had no idea that what

7 lat temu nie mieliśmy pojęcia,

we were doing is called MOOCs.

że to co robimy, nazywa się MOOC.

We just observed how self-organized courses

Samodzielnie zorganizowane kursy

were kind of spontaneously spawning

mnożyły się z pomocą naszych materiałów.

out of our materials.

mnożyły się z pomocą naszych materiałów.

For example, Pramode C.E.,

Paramode C.E., inżynier z Kerali w Indiach

an engineer from Kerala, India,

Paramode C.E., inżynier z Kerali w Indiach

has organized groups of self-learners

zebrał grupę,

who build our computer under his good guidance.

która pod jego nadzorem zbudowała nasz komputer.

And Parag Shah, another engineer, from Mumbai,

Parag Shah z Bombaju

has unbundled our projects into smaller,

podzielił nasz projekt

more manageable bites that he now serves

na mniejsze części,

in his pioneering do-it-yourself computer science program.

które objaśnia we własnym kursie komputerowym.

The people who are attracted to these courses

Zainteresowani takimi kursami

typically have a hacker mentality.

mają mentalność hakerów.

They want to figure out how things work,

Chcą zrozumieć działanie

and they want to do it in groups,

i chcą pracować w grupach,

like this hackers club in Washington, D.C.,

jak ten klub hakerów z Waszyngtonu

that uses our materials to offer community courses.

organizujący kursy dla lokalnej społeczności.

And because these materials are widely available

Nasze materiały są łatwo dostępne

and open-source, different people take them

i ludzie wykorzystują je

to very different and unpredictable directions.

do niezwykłych projektów.

For example, Yu Fangmin, from Guangzhou,

Yu Fangmin z Kantonu

has used FPGA technology

wykorzystał technologię FPGA

to build our computer and show others how to do the same

i sfilmował instrukcję budowę komputera,

using a video clip, and Ben Craddock developed

a Ben Craddock napisał grę,

a very nice computer game that unfolds

której akcja toczy się w środku CPU

inside our CPU architecture, which is quite a complex

w skomplikowanym, trójwymiarowym labiryncie,

3D maze that Ben developed

który stworzył

using the Minecraft 3D simulator engine.

z pomocą symulatora Minecraft 3D.

The Minecraft community went bananas over this project,

Społeczność Minecraft oszalała na tym punkcie,

and Ben became an instant media celebrity.

a Ben w mig stał się gwiazdą.

And indeed, for quite a few people,

Nie tylko dla niego

taking this NAND2Tetris pilgrimage, if you will,

praca z NAND2Tetris

has turned into a life-changing experience.

była życiowym przełomem.

For example, take Dan Rounds, who is a music

Dan Rounds, student muzyki i matematyki

and math major from East Lansing, Michigan.

z East Lansing w Michigan,

A few weeks ago, Dan posted a victorious post

kilka tygodni temu

on our website, and I'd like to read it to you.

zamieścił na naszej stronie post.

So here's what Dan said.

Przeczytam wam:

"I did the coursework because understanding computers

"Zacząłem kurs, bo zrozumienie komputerów

is important to me, just like literacy and numeracy,

jest dla mnie tak ważne, jak pisanie i liczenie.

and I made it through. I never worked harder on anything,

Nigdy wcześniej nie podjąłem takiego wyzwania,

never been challenged to this degree.

to była próba sił.

But given what I now feel capable of doing,

Teraz wiem, co potrafię

I would certainly do it again.

i zrobiłbym to jeszcze raz.

To anyone considering NAND2Tetris,

Kurs NAND2Tetris

it's a tough journey, but you'll be profoundly changed."

to trudna droga, która całkowicie was zmieni".

So Dan demonstrates the many self-learners

Dan reprezentuje samouków,

who take this course off the Web, on their own traction,

którzy podejmują naukę z własnej woli,

on their own initiative, and it's quite amazing because

z własnych pobudek. To niesamowite,

these people cannot care less about

bo nie robią tego dla ocen.

grades.

bo nie robią tego dla ocen.

They are doing it because of one motivation only.

Mają tylko jedną motywację:

They have a tremendous passion to learn.

pasję do nauki.

And with that in mind,

Mając to na uwadze,

I'd like to say a few words about traditional college grading.

chciałbym porozmawiać o tradycyjnym systemie ocen.

I'm sick of it.

Mam go dosyć.

We are obsessed with grades

Mamy obsesję na punkcie ocen i danych,

because we are obsessed with data,

Mamy obsesję na punkcie ocen i danych,

and yet grading takes away all the fun from failing,

a ocenianie zabiera całą frajdę z niepowodzeń,

and a huge part of education

które są przecież dużą częścią

is about failing.

procesu kształcenia.

Courage, according to Churchill,

Churchill powiedział, że odwaga to umiejętność

is the ability to go from one defeat to another

przechodzenia od jednej porażki do drugiej,

without losing enthusiasm. (Laughter)

bez utraty entuzjazmu. (Śmiech)

And [Joyce] said that mistakes

A Joyce, że błędy są bramami do odkryć.

are the portals of discovery.

A Joyce, że błędy są bramami do odkryć.

And yet we don't tolerate mistakes,

Mimo to nie tolerujemy błędów,

and we worship grades.

czcimy oceny.

So we collect your B pluses and your A minuses

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

and we aggregate them into a number like 3.4,

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

which is stamped on your forehead

które przylepione na czoło

and sums up who you are.

podsumowują całą osobę.

Well, in my opinion, we went too far with this nonsense,

Zaszliśmy w tym za daleko,

and grading became degrading.

ocenianie stało się niedocenianiem.

So with that, I'd like to say a few words about upgrading,

Opowiem teraz o docenianiu

and share with you a glimpse from my current project,

i podzielę się swoim nowym projektem.

which is different from the previous one,

Dzieli on cechy tego poprzedniego,

but it shares exactly the same characteristics

Dzieli on cechy tego poprzedniego,

of self-learning, learning by doing,

samodzielna nauka w praktyce, samodzielne badanie,

self-exploration and community-building,

budowanie społeczności.

and this project deals with K-12 math education,

Chodzi o matematykę od 1 klasy do matury.

beginning with early age math,

Od samego początku używamy tabletów, bo uważamy,

and we do it on tablets because we believe that

Od samego początku używamy tabletów, bo uważamy,

math, like anything else, should be taught hands on.

że matematyki powinno się uczyć praktycznie.

So here's what we do. Basically, we developed

Opracowaliśmy szereg aplikacji na telefon,

numerous mobile apps, every one of them explaining

z których każda wyjaśnia

a particular concept in math.

jeden matematyczny koncept.

So for example, let's take area.

Na przykład, powierzchnia.

When you deal with a concept like area --

By to wytłumaczyć

well, we also provide a set of tools that the child

zapewniamy dziecku możliwość eksperymentowania,

is invited to experiment with in order to learn.

by mogło samo się uczyć.

So if area is what interests us, then one thing

Np. jeśli interesuje nas powierzchnia,

which is natural to do is to tile the area

naturalną metodą jest podzielenie jej na części

of this particular shape and simply count

i policzenie, ilu części potrzeba,

how many tiles it takes to cover it completely.

by całość zakryć.

And this little exercise here gives you a first

Pierwsze ćwiczenie to wprowadzenie

good insight of the notion of area.

do pojęcia powierzchni.

Moving along, what about the area of this figure?

Jaka jest powierzchnia tej figury?

Well, if you try to tile it, it doesn't work too well, does it.

Podzielenie jej na części nie za dobrze działa.

So instead, you can experiment

Można więc eksperymentować

with these different tools here by some process

używając innych metod,

of guided trial and error,

metodą prób i błędów,

and at some point you will discover that one thing

dochodzimy do tego,

that you can do among several legitimate transformations

że jednym z możliwych przekształceń

is the following one. You can cut the figure,

jest podzielenie figury,

you can rearrange the parts, you can glue them

i przestawienie jej części, by można było

and then proceed to tile just like we did before.

użyć pierwszej metody.

(Applause)

(Brawa)

Now this particular transformation

Takie przeobrażenie

did not change the area of the original figure,

nie zmienia powierzchni figury.

so a six-year-old who plays with this

Dzięki temu 6-latek odkrywa algorytm,

has just discovered a clever algorithm

dzięki któremu może obliczyć

to compute the area of any given parallelogram.

powierzchnię każdego równoległoboku.

We don't replace teachers, by the way.

Nie zastępujemy nauczycieli, wspieramy ich.

We believe that teachers should be empowered, not replaced.

Nie zastępujemy nauczycieli, wspieramy ich.

Moving along, what about the area of a triangle?

Powierzchnia trójkąta.

So after some guided trial and error,

Metodą prób i błędów

the child will discover, with or without help,

dziecko, z pomocą lub bez, odkryje,

that he or she can duplicate the original figure

że można figurę podwoić,

and then take the result, transpose it,

transponować,

glue it to the original and then proceed [with] what we did before:

połączyć z tą pierwszą,

cut, rearrange, paste — oops— paste and glue,

i jak poprzednio: przestawić wkleić, połączyć

and tile.

i podzielić.

Now this transformation has doubled the area

Ten proces podwoił powierzchnię

of the original figure, and therefore we have just learned

wyjściowej figury.

that the area of the triangle equals the area of this rectangle

Stąd wiemy, że pole trójkąta to pole tego prostokąta,

divided by two.

podzielone przez 2.

But we discovered it by self-exploration.

Odkrywamy to sami.

So, in addition to learning some useful geometry,

Poza nauką geometrii dziecko używa

the child has been exposed to some pretty sophisticated

wyrafinowanych matematycznych metod,

science strategies, like reduction,

jak redukcja,

which is the art of

czyli przekształcenie

transforming a complex problem into a simple one,

skomplikowanego problemu w prosty,

or generalization, which is at the heart

czy uogólnienie,

of any scientific discipline,

czyli wiedza,

or the fact that some properties are invariant

że niektóre cechy są niezmienne

under some transformations.

niezależnie od transformacji.

And all this is something that a very young child

Dziecko może to zrozumieć

can pick up using such mobile apps.

z pomocą aplikacji na telefon.

So presently, we are doing the following:

Obecnie dzielimy program nauczania matematyki

First of all, we are decomposing the K-12 math curriculum

w klasach 1 - 12 na szereg aplikacji.

into numerous such apps.

w klasach 1 - 12 na szereg aplikacji.

And because we cannot do it on our own,

Nie osiągniemy tego sami.

we've developed a very fancy authoring tool

Stworzyliśmy narzędzie,

that any author, any parent or actually anyone

dzięki któremu każdy rodzic,

who has an interest in math education,

czy każdy zainteresowany,

can use this authoring tool to develop similar apps

może stworzyć podobną aplikację na tablet,

on tablets without programming.

bez programowania.

And finally, we are putting together an adaptive ecosystem

Pracujemy też nad elastycznym systemem,

that will match different learners

który dostosuje proponowane uczniom aplikacje

with different apps according to their evolving learning style.

do ich indywidualnego tempa nauki.

The driving force behind this project

Ten projekt to dzieło

is my colleague Shmulik London,

mojego kolegi Szmulika Londona.

and, you see, just like

Podobnie jak dla Salmana 90 lat temu,

Salman did about 90 years ago,

sztuka polega na tym,

the trick is to surround yourself with brilliant people,

żeby otaczać się niezwykłymi ludźmi.

because at the end,

W końcu to właśnie o nich chodzi.

it's all about people.

W końcu to właśnie o nich chodzi.

And a few years ago, I was walking in Tel Aviv

Kilka lat temu w Tel Awiwie

and I saw this graffiti on a wall,

zobaczyłem na murze graffiti,

and I found it so compelling

było tak uderzające,

that by now I preach it to my students,

że po dziś dzień cytuję je studentom.

and I'd like to try to preach it to you.

że po dziś dzień cytuję je studentom.

Now, I don't know how many people here are familiar

Nie wiem, czy znacie

with the term "mensch."

określenie "mensch".

It basically means to be human

Oznacza to być prawdziwym człowiekiem

and to do the right thing.

i postępować jak należy.

And with that, what this graffiti says is,

Oto treść graffiti:

"High-tech schmigh-tech.

"High-tech, śmaj-tech.

The most important thing is to be a mensch." (Laughter)

Najważniejsze być prawdziwym człowiekiem". (Śmiech)

Thank you. (Applause)

Dziękuję. (Brawa)

(Applause)

(Brawa)