So, this is my grandfather, Salman Schocken, who was born into a poor and uneducated family with six children to feed, and when he was 14 years old, he was forced to drop out of school in order to help put bread on the table. He never went back to school. Instead, he went on to build a glittering empire of department stores. Salman was the consummate perfectionist, and every one of his stores was a jewel of Bauhaus architecture. He was also the ultimate self-learner, and like everything else, he did it in grand style. He surrounded himself with an entourage of young, unknown scholars like Martin Buber and Shai Agnon and Franz Kafka, and he paid each one of them a monthly salary so that they could write in peace.
Questo è mio nonno, Salman Schocken. Nato in una famiglia povera e non istruita con sei bambini da sfamare, all'età di 14 anni fu costretto ad abbandonare la scuola per aiutare a mettere del cibo in tavola. Non tornò mai a scuola. Invece riuscì a costruire un impero scintillante di grandi magazzini. Salman era un perfezionista consumato, e ognuno dei suoi negozi era un gioiello di architettura Bauhaus. Era anche un avido autodidatta, e come tutto il resto, lo faceva in grande stile. Si circondava di un entourage di accademici giovani e sconosciuti come Martin Buber, Shai Agnon e Franz Kafka e dava a ognuno di loro uno stipendio mensile così che potessero scrivere in pace.
And yet, in the late '30s, Salman saw what's coming. He fled Germany, together with his family, leaving everything else behind. His department stores confiscated, he spent the rest of his life in a relentless pursuit of art and culture. This high school dropout died at the age of 82, a formidable intellectual, cofounder and first CEO of the Hebrew University of Jerusalem, and founder of Schocken Books, an acclaimed imprint that was later acquired by Random House. Such is the power of self-study.
Poi, alla fine degli anni '30, Salman capì cosa stava per succedere. Scappò dalla Germania con la sua famiglia, lasciandosi tutto alle spalle. I grandi magazzini confiscati, passò il resto della sua vita alla costante ricerca di arte e cultura. Questo ragazzo che abbandonò il liceo morì all'età di 82 anni, intellettuale formidabile, co-fondatore e primo amministratore dell'Università Ebraica di Gerusalemme; fondatore della Shocken Books, acclamata casa editrice che fu poi acquisita dalla Random House. Questo è il potere dello studio autodidatta.
And these are my parents. They too did not enjoy the privilege of college education. They were too busy building a family and a country. And yet, just like Salman, they were lifelong, tenacious self-learners, and our home was stacked with thousands of books, records and artwork. I remember quite vividly my father telling me that when everyone in the neighborhood will have a TV set, then we'll buy a normal F.M. radio. (Laughter)
E questi sono i miei genitori. Anche loro non ebbero il privilegio di andare all'università. Erano troppo impegnati a creare una famiglia e una nazione. Ma proprio come Salman erano dedicati, tenaci autodidatti e la nostra casa era piena di migliaia di libri, dischi e opere d'arte. Ho un ricordo vivido di mio padre che mi dice che quando tutti nel quartiere avranno comprato una TV, solo allora noi avremmo comprato una normale radio FM. (Risate)
And that's me, I was going to say holding my first abacus, but actually holding what my father would consider an ample substitute to an iPad. (Laughter) So one thing that I took from home is this notion that educators don't necessarily have to teach. Instead, they can provide an environment and resources that tease out your natural ability to learn on your own. Self-study, self-exploration, self-empowerment: these are the virtues of a great education.
E questo sono io, avrei voluto dire "mentre tengo in mano il mio primo abaco", ma in realtà ho in mano quello che mio padre considererebbe un ottimo sostituto di un iPad. (Risate) Una lezione che ho imparato da casa è il concetto che gli educatori non devono necessariamente insegnare. Invece, possono creare un ambiente e fornire le risorse che stimolino la naturale capacità di imparare da soli. Studio autodidatta, esplorazione indipendente, legittimazione individuale: queste sono le virtù di una grande istruzione.
So I'd like to share with you a story about a self-study, self-empowering computer science course that I built, together with my brilliant colleague Noam Nisan. As you can see from the pictures, both Noam and I had an early fascination with first principles, and over the years, as our knowledge of science and technology became more sophisticated, this early awe with the basics has only intensified. So it's not surprising that, about 12 years ago, when Noam and I were already computer science professors, we were equally frustrated by the same phenomenon. As computers became increasingly more complex, our students were losing the forest for the trees, and indeed, it is impossible to connect with the soul of the machine if you interact with a black box P.C. or a Mac which is shrouded by numerous layers of closed, proprietary software. So Noam and I had this insight that if we want our students to understand how computers work, and understand it in the marrow of their bones, then perhaps the best way to go about it is to have them build a complete, working, general-purpose, useful computer, hardware and software, from the ground up, from first principles.
Vorrei quindi condividere con voi la storia di un corso di informatica autodidatta e autostimolante che ho creato insieme al mio brillante collega Noam Nisan. Come potete vedere dalle foto, sia io che Noam siamo stati precocemente affascinati dai principi fondamentali e mentre nel corso degli anni la nostra conoscenza di scienza e tecnologia si è raffinata, questo amore precoce per le basi si è intensificato sempre più. Quindi non sorprende che, circa 12 anni fa, quando Noam e io eravamo già professori di informatica, fossimo entrambi frustrati dallo stesso fenomeno. Più i computer diventavano complessi, più i nostri studenti perdevano di vista la foresta per concentrarsi sugli alberi; infatti è impossibile creare una connessione con l'anima della macchina se avete a che fare con un PC o con un Mac poiché sono schermati da numerosi strati di software proprietario, chiuso. Quindi io e Noam avemmo l'intuizione che se volevamo che i nostri studenti capissero come funzionavano i computer, e lo capissero a fondo fino alle ossa, forse il modo migliore per farlo sarebbe stato dirgli di costruire un computer completo, funzionante, non specifico, ma utile. Hardware e software, dalle fondamenta, partendo dai principi fondamentali.
Now, we had to start somewhere, and so Noam and I decided to base our cathedral, so to speak, on the simplest possible building block, which is something called NAND. It is nothing more than a trivial logic gate with four input-output states. So we now start this journey by telling our students that God gave us NAND — (Laughter) — and told us to build a computer, and when we asked how, God said, "One step at a time." And then, following this advice, we start with this lowly, humble NAND gate, and we walk our students through an elaborate sequence of projects in which they gradually build a chip set, a hardware platform, an assembler, a virtual machine, a basic operating system and a compiler for a simple, Java-like language that we call "JACK." The students celebrate the end of this tour de force by using JACK to write all sorts of cool games like Pong, Snake and Tetris. You can imagine the tremendous joy of playing with a Tetris game that you wrote in JACK and then compiled into machine language in a compiler that you wrote also, and then seeing the result running on a machine that you built starting with nothing more than a few thousand NAND gates. It's a tremendous personal triumph of going from first principles all the way to a fantastically complex and useful system.
Ora, dovevamo cominciare da qualche parte, quindi abbiamo deciso di fondare la nostra cattedrale, per così dire, sul mattone più semplice possibile, cioè qualcosa chiamato NAND. Non è altro che una semplice porta logica con quattro stati di input-output. Cominciamo il nostro viaggio dicendo agli studenti che Dio ci ha dato il NAND - (Risate) - ci ha detto di costruire un computer, e quando noi abbiamo chiesto come, Dio ha detto: "Un passo alla volta." Quindi, seguendo questo consiglio, cominciamo con questa piccola timida porta NAND, e guidiamo gli studenti attraverso un'elaborata sequenza di progetti durante i quali, per gradi, costruiscono un chip set, una piattaforma hardware, un assembler, una macchina virtuale, un sistema operativo di base e un compilatore per un linguaggio semplice, tipo Java, che chiamiamo "JACK". Gli studenti celebrano la fine di questo tour de force usando JACK per scrivere tutta una serie di bei giochi come Pong, Snake e Tetris. Potete immaginare l'incredibile gioia di giocare con un Tetris che avete scritto voi in JACK e poi compilato in linguaggio macchina da un compilatore anche lui scritto da voi, e poi vedere il risultato girare su una macchina che avete costruito a partire da niente di più che qualche migliaio di porte NAND. È un trionfo personale fenomenale, andare dai principi base fino a un sistema incredibilmente complesso e utile.
Noam and I worked five years to facilitate this ascent and to create the tools and infrastructure that will enable students to build it in one semester. And this is the great team that helped us make it happen. The trick was to decompose the computer's construction into numerous stand-alone modules, each of which could be individually specified, built and unit-tested in isolation from the rest of the project. And from day one, Noam and I decided to put all these building blocks freely available in open source on the Web. So chip specifications, APIs, project descriptions, software tools, hardware simulators, CPU emulators, stacks of hundreds of slides, lectures -- we laid out everything on the Web and invited the world to come over, take whatever they need, and do whatever they want with it.
Noam e io abbiamo lavorato cinque anni per facilitare questa scalata e per creare gli strumenti e l'infrastruttura che permetterà agli studenti di fare tutto ciò in un semestre. E questa è la meravigliosa squadra che l'ha reso possibile. Il trucco è stato scomporre la costruzione del computer in numerosi moduli autonomi, ognuno dei quali poteva essere dettagliato individualmente, costruito e testato in isolamento rispetto al resto del progetto. Dal primo giorno io e Noam abbiamo deciso che tutti i mattoni sarebbero stati liberamente accessibili su internet. Specifiche dei chip, API, descrizioni del progetto, strumenti software, simulatori hardware, emulatori di CPU, pile di centinaia di diapositive, lezioni... abbiamo apparecchiato tutto su internet e poi abbiamo invitato il mondo a cena, perché tutti prendessero ciò di cui avevano bisogno e lo usassero come meglio credevano.
And then something fascinating happened. The world came. And in short order, thousands of people were building our machine. And NAND2Tetris became one of the first massive, open, online courses, although seven years ago we had no idea that what we were doing is called MOOCs. We just observed how self-organized courses were kind of spontaneously spawning out of our materials. For example, Pramode C.E., an engineer from Kerala, India, has organized groups of self-learners who build our computer under his good guidance. And Parag Shah, another engineer, from Mumbai, has unbundled our projects into smaller, more manageable bites that he now serves in his pioneering do-it-yourself computer science program.
Poi è successo qualcosa di affascinante. Il mondo è arrivato. In poco tempo migliaia di persone stavano costruendo la nostra macchina. E NAND2Tetris è diventato uno dei primi corsi di massa, aperti, online, anche se sette anni fa non avevamo idea del fatto che quello che stavamo facendo si chiamava MOOC (Massive Open Online Course). Noi osservavamo semplicemente come corsi auto-organizzati stavano spuntando spontaneamente grazie al nostro materiale. Per esempio, Pramode C.E., un ingegnere del Kerala, in India, ha organizzato gruppi di autodidatti che costruiscono il nostro computer sotto la sua gentile guida. Un altro ingegnere, Parag Shah di Mumbai, ha scomposto i nostri progetti in parti più piccole e più affrontabili e ora le utilizza nel suo corso all'avanguardia di informatica fai da te.
The people who are attracted to these courses typically have a hacker mentality. They want to figure out how things work, and they want to do it in groups, like this hackers club in Washington, D.C., that uses our materials to offer community courses. And because these materials are widely available and open-source, different people take them to very different and unpredictable directions. For example, Yu Fangmin, from Guangzhou, has used FPGA technology to build our computer and show others how to do the same using a video clip, and Ben Craddock developed a very nice computer game that unfolds inside our CPU architecture, which is quite a complex 3D maze that Ben developed using the Minecraft 3D simulator engine. The Minecraft community went bananas over this project, and Ben became an instant media celebrity.
Le persone che vengono attirate da questi corsi hanno di solito una mentalità da hacker. Vogliono capire come funzionano le cose, e lo vogliono fare in gruppi, come questo hacker club di Washington D.C. che usa il nostro materiale in corsi per la comunità. E visto che questo materiale è disponibile e open-source, persone diverse lo portano in direzioni diverse e imprevedibili. Per esempio Yu Fangmin dal Guangzhou ha usato la tecnologia FPGA per costruire il nostro computer e mostrare ad altri come fare lo stesso usando un video, mentre Ben Craddock ha sviluppato un gioco per computer molto bello che si svolge all'interno della nostra CPU: è un labirinto 3D molto complesso che Ben ha sviluppato usando il motore di simulazione 3D di Minecraft. La comunità di utenti di Minecraft è impazzita per questo progetto e Ben è diventato una celebrità in un istante.
And indeed, for quite a few people, taking this NAND2Tetris pilgrimage, if you will, has turned into a life-changing experience. For example, take Dan Rounds, who is a music and math major from East Lansing, Michigan. A few weeks ago, Dan posted a victorious post on our website, and I'd like to read it to you. So here's what Dan said.
E per un discreto numero di persone fare questo pellegrinaggio NAND2Tetris, per così dire, è diventata un'esperienza che gli ha cambiato la vita. Prendete per esempio Dan Rounds, un laureato in musica e matematica che viene da East Lansing, nel Michigan. Alcune settimane fa, Dan ha postato un commento vittorioso sul nostro sito, e vorrei leggervelo. Ecco cosa ha detto Dan.
"I did the coursework because understanding computers is important to me, just like literacy and numeracy, and I made it through. I never worked harder on anything, never been challenged to this degree. But given what I now feel capable of doing, I would certainly do it again. To anyone considering NAND2Tetris, it's a tough journey, but you'll be profoundly changed."
"Ho fatto il corso perché capire i computer era importante per me, tanto quanto saper leggere e contare, e sono arrivato in fondo. Non ho mai lavorato così duramente, non sono mai stato sfidato fino a questo punto. Ma considerando quello che ora mi sento in grado di fare, lo rifarei di sicuro. A chiunque sia attirato da NAND2Tetris dico che sarà un viaggio duro, ma ne sarete profondamente cambiati."
So Dan demonstrates the many self-learners who take this course off the Web, on their own traction, on their own initiative, and it's quite amazing because these people cannot care less about grades. They are doing it because of one motivation only. They have a tremendous passion to learn.
Dan è solo uno dei vari autodidatti che seguono questo corso dal web, spinti solo dalla propria iniziativa, ed è affascinante perché a queste persone non interessa un bel niente dei voti. Lo fanno solo ed esclusivamente per un motivo. Hanno una incredibile voglia di imparare.
And with that in mind, I'd like to say a few words about traditional college grading. I'm sick of it. We are obsessed with grades because we are obsessed with data, and yet grading takes away all the fun from failing, and a huge part of education is about failing. Courage, according to Churchill, is the ability to go from one defeat to another without losing enthusiasm. (Laughter) And [Joyce] said that mistakes are the portals of discovery. And yet we don't tolerate mistakes, and we worship grades. So we collect your B pluses and your A minuses and we aggregate them into a number like 3.4, which is stamped on your forehead and sums up who you are. Well, in my opinion, we went too far with this nonsense, and grading became degrading.
E con questo in mente, vorrei dire due parole sul sistema tradizionale di valutazione. Non lo sopporto. Siamo ossessionati dai voti perché siamo ossessionati dai dati, però i voti si portano via tutto il divertimento che c'è nel fallire, ma un componente fondamentale dell'istruzione è in realtà il fallimento. Il coraggio, secondo Churchill, è la capacità di andare da una sconfitta all'altra senza perdere entusiasmo. (Risate) E Joyce ha detto che gli errori sono i portali della scoperta. Invece noi non tolleriamo gli errori, ma idolatriamo i voti. Prendiamo tutte le B+ e le A- e le mettiamo insieme a formare una media che ci viene stampata in fronte e dovrebbe dirci chi siamo. Beh... secondo me abbiamo esagerato in questo delirio e la valutazione è diventata svalutazione.
So with that, I'd like to say a few words about upgrading, and share with you a glimpse from my current project, which is different from the previous one, but it shares exactly the same characteristics of self-learning, learning by doing, self-exploration and community-building, and this project deals with K-12 math education, beginning with early age math, and we do it on tablets because we believe that math, like anything else, should be taught hands on.
Detto ciò, vorrei dire un paio di cose sulla rivalutazione, e condividere con voi un'occhiata al mio progetto attuale, un po' diverso dal precedente, ma che ne condivide esattamente le stesse caratteristiche di auto-insegnamento, di imparare facendo, di esplorazione individuale e di creazione di comunità: questo progetto riguarda l'insegnamento della matematica a scuola cominciando da quello per bambini, e usiamo i tablet perché crediamo che la matematica, come ogni altra cosa, dovrebbe essere insegnata mettendoci le mani.
So here's what we do. Basically, we developed numerous mobile apps, every one of them explaining a particular concept in math. So for example, let's take area. When you deal with a concept like area -- well, we also provide a set of tools that the child is invited to experiment with in order to learn. So if area is what interests us, then one thing which is natural to do is to tile the area of this particular shape and simply count how many tiles it takes to cover it completely. And this little exercise here gives you a first good insight of the notion of area.
Ecco cosa facciamo. In pratica sviluppiamo un grande numero di app, ognuna delle quali spiega un particolare concetto matematico. Per esempio, prendiamo l'area. Quando avete a che fare con un concetto come l'area... beh, noi forniamo al bambino anche una serie di strumenti e lo invitiamo a sperimentare perché possa imparare. Quindi, se ci interessa l'area, una delle cose più naturali da fare è tassellare la superficie di questa particolare forma e semplicemente contare quanti tasselli ci vogliono per coprirla completamente. E questo piccolo esercizio già ci fornisce una buona idea della nozione di area.
Moving along, what about the area of this figure? Well, if you try to tile it, it doesn't work too well, does it. So instead, you can experiment with these different tools here by some process of guided trial and error, and at some point you will discover that one thing that you can do among several legitimate transformations is the following one. You can cut the figure, you can rearrange the parts, you can glue them and then proceed to tile just like we did before. (Applause) Now this particular transformation did not change the area of the original figure, so a six-year-old who plays with this has just discovered a clever algorithm to compute the area of any given parallelogram.
Andiamo avanti, che succede se la figura è questa? Se proviamo a tassellarla non funziona molto bene, no? Invece possiamo sperimentare qualcuno di questi strumenti attraverso un processo guidato di prova ed errore, e a un certo punto scopriremo che una delle cose fattibili che si possono provare tra le varie trasformazioni legittime è la seguente. Si può tagliare la figura, risistemare le parti, incollarle insieme e procedere alla tassellazione proprio come abbiamo fatto prima. (Applausi) Questa trasformazione in particolare non ha cambiato l'area della figura originale, quindi un bimbo di 6 anni, giocando, ha appena scoperto un algoritmo interessante per calcolare l'area di ogni possibile parallelogramma.
We don't replace teachers, by the way. We believe that teachers should be empowered, not replaced.
Non rimpiazziamo gli insegnanti, tra l'altro. Noi crediamo che agli insegnanti vada dato più potere, non che vengano rimpiazzati.
Moving along, what about the area of a triangle? So after some guided trial and error, the child will discover, with or without help, that he or she can duplicate the original figure and then take the result, transpose it, glue it to the original and then proceed [with] what we did before: cut, rearrange, paste — oops— paste and glue, and tile. Now this transformation has doubled the area of the original figure, and therefore we have just learned that the area of the triangle equals the area of this rectangle divided by two. But we discovered it by self-exploration.
Ancora, cosa succede per l'area di un triangolo? Dopo un po' di tentativi ed errori guidati, il bambino scoprirà, con o senza aiuto, che può duplicare la figura originale per poi prendere il risultato, spostarlo, incollarlo all'originale e poi andare avanti come prima: taglia, sposta, incolla... ops... incolla e tassella. Questa trasformazione ha raddoppiato l'area della figura di partenza, quindi abbiamo appena imparato che l'area del triangolo è uguale all'area del rettangolo divisa per due. Ma l'abbiamo scoperto tramite esplorazione individuale.
So, in addition to learning some useful geometry, the child has been exposed to some pretty sophisticated science strategies, like reduction, which is the art of transforming a complex problem into a simple one, or generalization, which is at the heart of any scientific discipline, or the fact that some properties are invariant under some transformations. And all this is something that a very young child can pick up using such mobile apps. So presently, we are doing the following: First of all, we are decomposing the K-12 math curriculum into numerous such apps. And because we cannot do it on our own, we've developed a very fancy authoring tool that any author, any parent or actually anyone who has an interest in math education, can use this authoring tool to develop similar apps on tablets without programming. And finally, we are putting together an adaptive ecosystem that will match different learners with different apps according to their evolving learning style.
Quindi, oltre ad aver imparato un po' di geometria utile, il bambino è stato esposto ad alcune strategie scientifiche abbastanza sofisticate come la riduzione, cioè l'arte di trasformare un problema complesso in uno semplice, oppure la generalizzazione, che è al cuore di ogni disciplina scientifica, o il fatto che alcune proprietà non variano se sottoposte ad alcune trasformazioni. Tutto questo è qualcosa che un bambino molto piccolo può imparare usando app come queste. Ecco cosa stiamo facendo al momento: per primo stiamo scomponendo il programma di matematica dalla prima elementare alla quinta superiore in tante app. E visto che non possiamo farlo da soli, abbiamo sviluppato anche un bellissimo strumento così che ogni autore, genitore o chiunque abbia un interesse nell'insegnamento della matematica possa usarlo per sviluppare app come queste sui tablet senza dover programmare. Infine, stiamo creando un ecosistema adattativo che metterà insieme studenti diversi con app diverse a seconda del loro stile di apprendimento in evoluzione.
The driving force behind this project is my colleague Shmulik London, and, you see, just like Salman did about 90 years ago, the trick is to surround yourself with brilliant people, because at the end, it's all about people. And a few years ago, I was walking in Tel Aviv and I saw this graffiti on a wall, and I found it so compelling that by now I preach it to my students, and I'd like to try to preach it to you. Now, I don't know how many people here are familiar with the term "mensch." It basically means to be human and to do the right thing. And with that, what this graffiti says is, "High-tech schmigh-tech. The most important thing is to be a mensch." (Laughter) Thank you. (Applause) (Applause)
La forza propulsiva dietro a questo progetto è il mio collega Shmulik London, e come potete vedere, proprio come fece Salman circa 90 anni fa, il trucco è circondarsi di persone brillanti, perché alla fine sono le persone che contano. Qualche anno fa stavo passeggiando per Tel Aviv ho visto questa scritta su un muro, e l'ho trovata talmente stimolante che ora la ripeto sempre ai miei studenti, e vorrei dirla anche a voi oggi. Ora, non so quanti di voi abbiano familiarità con il termine "mensch". In pratica indica l'essere umani e fare la cosa giusta. E ciò che questa scritta dice è: "High-tech... chi se ne frega. La cosa più importante è essere mensch." (Risate) Grazie. (Applausi) (Applausi)