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.
Este é meu avô, Salman Schocken, que nasceu em uma família pobre e sem escolaridade com seis crianças para alimentar, e quando tinha 14 anos, foi forçado a desistir da escola para ajudar a sustentar a família. Ele nunca voltou a escola. Ao invés disso foi construir um deslumbrante império de lojas de departamentos. Salman era um consumado perfeccionista, e cada uma de suas lojas era uma jóia de arquitetura Bauhaus. Ele também era o supremo auto-didata, e como tudo o mais, ele o fazia em grande estilo. Ele se cercava de uma comitiva de jovens e desconhecidos intelectuais como Martin Buber, Shai Agnon e Franz Kafka, e pagava a cada um deles um salário mensal para que eles pudessem escrever em paz.
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.
E ainda, no final da década de 30, Salman viu o que estava por vir. Ele fugiu da Alemanha, junto com sua família, deixando tudo para trás. Com suas lojas de departamentos confiscadas, ele passou o resto de sua vida em uma busca sem descanso de arte e cultura. Este egresso do ensino médio morreu aos 82 anos, um intelectual formidável, co-fundador e primeiro diretor executivo da Universidade Hebraica de Jerusalém, e fundador da Schocken Books, uma aclamada editora que mais tarde foi adquirida pela Random House. Este é o poder do auto-estudo.
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 estes são meus pais. Eles também não tiveram o privilégio da educação universitária. Eles estavam muito ocupados construindo uma família e um país. E também, assim como Salman, eles foram a vida toda tenazes auto-didatas, e nossa casa era empilhada com milhares de livros, discos e obras de arte. Eu lembro de forma bem clara meu pai dizendo que quando todo mundo na vizinhança tiver um aparelho de TV então nós iríamos comprar um rádio FM normal. (Risos)
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 aquele sou eu, eu ia dizer, segurando meu primeiro ábaco, mas na verdade segurando o que meu pai consideraria um grande substituto para um iPad. (Risos) Então uma coisa que eu trouxe de casa é esta noção que educadores não necessariamente têm que ensinar. Ao invés, eles podem proporcionar um ambiente e recursos que provoque nossa habilidade natural para aprender por nós mesmos. Auto-estudo, auto-exploração, auto-poder: estas são as virtudes de uma grande educação.
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.
Então eu gostaria de compartilhar com vocês uma história sobre o auto-estudo, auto-poder num curso de ciência da computação que desenvolvi, junto com meu brilhante colega Noam Nisan. Como vocês podem ver pelas fotos, tanto Noam quanto eu tivemos uma prematura fascinação com os primeiros princípios, e com o passar dos anos, a medida que o nosso conhecimento sobre ciência e tecnologia se tornou mais sofisticado, esta prematura admiração com as coisas básicas somente se intensificou. Então não é surpresa que, cerca de 12 anos atrás, quando Noam e eu ainda éramos professores de ciência da computação, nós estávamos igualmente frustrados pelo mesmo fenômeno. A medida que os computadores ficavam cada vez mais complexos, nossos estudantes estavam perdendo a floresta para as árvores, e de fato, é impossível se conectar com a alma da máquina se você interage com uma caixa preta, PC ou um Mac, envolta por numerosas camadas de sofware de propriedade fechada. Então Noam e eu tivemos este vislumbre que se quiséssemos que nossos estudantes entendessem como os computadores funcionam, e entendessem na medula dos seus ossos, então talvez o melhor meio de chegar a isto seria fazê-los construir um completo, funcionando, com propósito geral, computador utilitário, hardware e software, do início, desde o primeiro princípio.
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.
Agora, nós tínhamos que começar de algum lugar, e assim Noam e eu decidimos assentar nossa catedral, por assim dizer, no mais simples bloco de construção possível, que é uma coisa chamada NAND. Não é nada mais do que uma lógica e banal portão com quatro estados de entrada e saída. Então nós começamos esta jornada dizendo aos nossos alunos que Deus nos deu NAND – (Risos) – e nos disse para montar um computador, e quando nós perguntamos como, Deus disse, "Um passo de cada vez". E então, seguindo seu conselho, nós começamos com este modesto, humilde portão NAND, e nós conduzimos nossos alunos através de uma elaborada sequência de projetos nos quais eles gradualmente construíram um conjunto de chips, uma plataforma de hardware, um programa de computador, uma máquina virtual, um sistema operacional básico e um compilador para uma linguagem simples, similar a Java que nós chamamos de "JACK". Os estudantes comemoraram o fim dessa turnê de força usando JACK para desenvolver todo o tipo de jogos legais como Pong, Snake e Tetris. Vocês podem imaginar a grande alegria de jogar com um jogo Tetris que você projetou no JACK e então codificar para uma linguagem de máquina em um codificador que você também projetou, e então ver o resultado rodando em uma máquina que você construiu começando com nada mais do que uns poucos milhares de portões NAND. É um triunfo pessoal imenso ir dos primeiros princípios através de todo o caminho para um complexo, fantástico e útil sistema.
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 eu trabalhamos cinco anos para facilitar esta ascensão e para criar as ferramentas e infraestrutura que irão permitir aos estudantes construir isso em um semestre. E esta é a grande equipe que nos ajudou a fazer isto acontecer. O truque foi decompor a construção do computador em inúmeros módulos independentes, cada um deles poderia ser especificado individualmente, construído e testado isoladamente do resto do projeto. E desde o primeiro dia, eu e Noam decidimos por todos estes blocos construídos disponíveis livremente em software livre na rede. Assim especificações de chip, Interface de Aplicação de Programa, descrição de projeto, ferramentas de software, simuladores de hardware, emuladores de CPU, pilhas de centenas de slides, palestras – nós colocamos tudo na Web e convidamos o mundo para vir, pegar o que precisar, e fazer o que quiser com aquilo.
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.
E então uma coisa fascinante aconteceu. O mundo veio. E num curto espaço de tempo, milhares de pessoas estavam construindo nossa máquina. E NAND2Tetris, se tornou um dos primeiros grandes cursos abertos online, embora sete anos atrás nós não tínhamos ideia de que o que estávamos fazendo seja chamado MOOCs. (Massive Online Open Course). Nós apenas observamos como os cursos auto-organizados eram um tipo de geração espontânea dos nossos materiais. Por exemplo, Pramode C.E., um engenheiro de Kerala, Índia, organizou grupos de auto-estudos que construíram nosso computador sob sua boa supervisão. E Parag Shah, outro engenheiro, de Mumbai, dividiu nosso projeto em pequenos e mais manejáveis segmentos, que ele agora utiliza no seu programa pioneiro de computação científica, faça você mesmo.
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.
As pessoas que são atraídas por estes cursos têm tipicamente uma mentalidade de hackers. Eles querem compreender como as coisas funcionam, e eles querem fazer isto em grupo, como este clube de hackers em Washington, D.C., que usam nossos materiais para oferecer cursos à comunidade. E, porque estes materiais estão largamente disponíveis e são software livre, pessoas diferentes os utilizam para propósitos diferentes e imprevisíveis. Por exemplo, Yu Fangmin, de Guangzhou, usa tecnologia FPGA para montar nosso computador e mostrar como se faz isso usando um vídeo clipe, e Ben Craddock desenvolveu um jogo de computador muito bom que se abre dentro da nossa arquitetura de CPU, o qual é um labirinto bem complexo em 3D que o Ben desenvolveu usando a ferramenta de simulação Minecraft 3D. A comunidade Minecraft enlouqueceu com este projeto, e Ben se tornou instantaneamente uma celebridade da mídia.
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 realmente, para muitas pessoas, fazer esta peregrinação ao NAND2Tetris, se quiserem, se tornou uma experiência de mudança de vida. Por exemplo, olhem Dan Rounds, que é um músico e matemático de East Lansing, Michigan. Há poucas semanas, Dan postou uma mensagem vitoriosa no nosso site, e eu gostaria de ler para vocês. Assim aqui está o que Dan disse.
"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."
"Eu fiz o curso porque entender de computadores é importante para mim, assim como alfabetização e matemática e eu fiz bem. Eu nunca trabalhei tanto em outra coisa, nunca fui desafiado a este nível. Mas considerando o que agora eu tenho capacidade de fazer eu certamente faria de novo. Para qualquer um que considere NAND2Tetris, é uma jornada dura, mas você mudará profundamente".
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.
Assim Dan demonstra os inúmeros auto-didatas que fizeram este curso da Web, em seus próprios ritmos e própria iniciativa, e é surpreendente porque estas pessoas não se importam com as pontuações. Elas estão fazendo isso por causa de uma única motivação. Elas têm uma grande paixão pelo aprender.
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 com isso em mente, eu gostaria de dizer algumas palavras sobre o tradicional sistema de pontuação na universidade. Eu estou enojado disso. Nós estamos obcecados com pontuações porque somos obcecados com dados, e assim as pontuações tiram toda a diversão de se falhar, e uma enorme parte da educação é sobre falhar Coragem, de acordo com Churchill, é a habilidade de ir de uma derrota a outra sem perder o entusiasmo. (Risos) E Orwel disse que erros são os portais da descoberta. E ainda assim nós não toleramos erros, e reverenciamos o sistema de notas. Assim colecionamos nossos B mais e nossos A menos e os somamos em um número como 3,4, que é estampado na nossa testa e sintetiza o que nós somos. Bem, na minha opinião, nós fomos muito longe com este absurdo, e o sistema de nota se tornou anti sistema de nota.
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.
Com isso eu gostaria de dizer umas poucas palavras sobre um melhor sistema de notas, e compartilhar com vocês um vislumbre do meu projeto atual, que é diferente do anterior, mas tem exatamente as mesmas características de auto aprendizado, aprendendo fazendo, auto conhecimento, construção em comunidade, e este projeto lida com matemática educativa K-12 (sistema escolar dos EU), começando com matemática para crianças, e nós o fizemos em tablets porque acreditamos que matemática, como tudo o mais, deveria ser ensinada com participação ativa.
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.
Assim aqui está o que nós fazemos. Basicamente, nós desenvolvemos numerosos aplicativos móveis, cada um deles explicando um conceito específico da matemática. Assim por exemplo, vamos ver a área. Quando se lida com um conceito como área – bem, nós também fornecemos um conjunto de ferramentas que a criança é convidada a experimentar com o objetivo de aprender. Assim, se área é o que nos interessa, então uma coisa que é natural fazer é ladrilhar a área desta forma particular e simplesmente contar quantos ladrilhos são necessários para cobri-la completamente. E este pequeno exercício aqui lhes dá a primeira impressão da noção de área.
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.
Seguindo adiante, o que há sobre a área desta figura? Bem, se você tentar ladrilhar, não vai funcionar tão bem, vai? Assim ao invés, você pode experimentar com estas diferentes ferramentas aqui por alguns processos guiados de tentativa e erro, e em algum momento vai se descobrir que uma coisa que se pode fazer entre muitas outras transformações legítimas é a seguinte. Você pode cortar a figura, você pode rearranjar as partes, você pode colá-las e então proceder com os ladrilhos assim como fizemos antes. (Aplausos) Agora esta transformação em particular não muda a área da figura original, assim uma criança de seis anos que brinca com isso descobre um algoritmo engenhoso para computar a área de qualquer paralelogramo dado.
We don't replace teachers, by the way. We believe that teachers should be empowered, not replaced.
Nós não substituímos professores, por falar nisso. Nós acreditamos que professores devem ser auxiliados, não substituídos.
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.
Indo em frente, e a área de um triângulo? Assim depois de algumas tentativas e erros, a criança vai descobrir, com ou sem ajuda, que ele ou ela pode duplicar a figura original e então ter o resultado, transportá-lo, colar ao original e então continuar [com] o que nós fizemos antes: cortar, rearranjar, colar – epa – colocar e colar, e ladrilhar. Agora esta transformação dobrou a área da figura original, e portanto nós aprendemos que a área do triângulo é igual à área deste retângulo dividida por dois. Mas nós descobrimos isso por auto aprendizado.
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.
Assim, além de aprender alguma geometria útil, a criança foi exposta a algumas estratégias científicas bem sofisticadas, como redução, que é a arte de transformar um problema complexo em um simples, ou generalização, que é o centro de qualquer disciplina científica, ou o fato que algumas propriedades são invariáveis sob certas transformações. E tudo isso é alguma coisa que uma criança pode assimilar usando este tipo de aplicativo. Assim no momento nós estamos fazendo o seguinte: Primeiro de tudo, estamos decompondo o currículo de matemática do K-12 em inúmeros aplicativos. E devido ao fato de que não podemos fazer isso nós mesmos, desenvolvemos uma ferramenta de autoria especial que qualquer autor, qualquer mãe ou pai, ou na verdade qualquer um que tem interesse em educação matemática, pode usar esta ferramenta de autoria para desenvolver aplicativos semelhantes em tablets sem programação. E finalmente estamos unindo um ecossistema adaptado que vai correlacionar diferentes estudantes com diferentes aplicativos de acordo com a evolução dos seus estilos de aprendizado.
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)
A força propulsora atrás desse projeto é o meu colega Shmulik London, e vocês veem, como Salman fez cerca de 90 anos atrás, o truque é se cercar com pessoas brilhantes, porque no final, é tudo sobre as pessoas. Há poucos anos, eu estava caminhando em Tel Aviv e vi este grafite em uma parede, e o achei tão convincente que agora eu divulgo para meus alunos, e eu gostaria de tentar divulgá-lo para vocês também. Agora, eu não sei quantas pessoas aqui estão familiarizadas com o termo "mensch". Ele basicamente significa "ser humano" e fazer o correto. E com isso o que o grafite dizia era, "Alta tecnologia, tecnologia "schmigh". A coisa mais importante é ser um "mensch". Muito obrigado. (Aplausos) (Aplausos)