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.
Toto je môj starý otec, Salman Schocken, ktorý sa narodil do chudobnej a nevzdelanej rodiny so šiestimi hladnými krkmi, a keď mal 14 rokov, musel odísť zo školy, aby pomáhal rodine zabezpečiť obživu. Nikdy sa do školy nevrátil. Namiesto toho vybudoval blýskavú sieť obchodných domov. Salman bol dokonalým perfekcionistom, a každý z jeho obchodov bol klenotom postaveným v slohu Bauhaus. Bol tiež vášnivým samoukom, a ako všetko ostatné, aj to robil vo veľkom štýle. Obklopil sa spoločnosťou mladých neznámych učencov ako Martin Buber a Shai Agnon a Franz Kafka, a každému z nich vyplácal mesačnú mzdu, aby mohli v pokoji tvoriť.
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.
Napriek tomu, koncom 30. rokov Salman videl, k čomu sa schyľuje. Utiekol z Nemecka aj so svojou rodinou a všetko ostatné tam zanechal. Jeho obchodné domy boli zhabané, a zvyšok svojho života strávil neúnavným nasledovaním umenia a kultúry. Tento odpadlík zo strednej školy zomrel vo veku 82 rokov ako úžasný intelektuál, zakladateľ a prvý riaditeľ Hebrejskej univerzity v Jeruzaleme a zakladateľ Schocken Books, vyhlásenej tlačiarne, ktorú neskôr získal Random House. Taká je moc samouky.
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)
A toto sú moji rodičia. Ani tí nemali privilégium študovať na univerzite. Mali príliš veľa práce s budovaním rodiny a krajiny. Ale, presne ako Salman, boli po celý život, húževnatými samoukmi a náš domov bol preplnený tisícami kníh, záznamov a umeleckých diel. Živo si pamätám, ako mi otec rozprával, že keď už všetci susedia mali televízor, my sme si ešte len kúpili rádio. (Smiech)
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.
A to som ja, chcel som povedať, že držím moje prvé počítadlo, ale vlastne držím to, čo by môj otec považoval za dostatočnú náhradu za iPad. (Smiech) Z domu som si odniesol myšlienku, že učitelia nemusia nutne učiť. Namiesto toho môžu poskytovať prostredie a zdroje, ktoré vyburcujú našu prirodzenú schopnosť učiť sa sami. Samouka, vlastné objavovanie, sebestačnosť, to sú cnosti skvelého vzdelania.
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.
Rád by som vám preto vyrozprával príbeh samouky, sebestačného počítačového kurzu, ktorý som vytvoril s mojím skvelým kolegom Noamom Nisanom. Ako vidíte z fotiek, Noama aj mňa fascinovali už prvé základy a po rokoch, ako sa rozširovali naše vedomosti z vedy a techniky, tento úžas nad základmi sa iba zintenzívnil. Čiže nie je vôbec zvláštne, že asi pred 12 rokmi, keď už sme obaja boli profesori počítačovej vedy, zostali sme obaja frustrovaní z jedného fenoménu. Počítače sa stali čoraz komplexnejšími, a študenti pre stromy nevideli les. A naozaj, je nemožné pochopiť dušu stroja, pokiaľ pracujete s čiernou skrinkou PC alebo Macu, ktorá je zahalená nespočetnými vrstvami uzavretého patentovaného softvéru. Takže sme s Noamom mali taký nápad, že ak chceme, aby naši študenti chápali, ako počítače pracujú, a chápali to do špiku svojich kostí, asi najlepším prístupom je nechať ich postaviť si úplný, funkčný, všeobecný, užitočný počítač, hardvér a softvér, zdola-nahor, zo základných zložiek.
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.
Niekde sme museli začať, preto sme sa rozhodli postaviť základy našej katedrály, takpovediac, na najzákladnejšom stavebnom kameni, ktorý sa volá NAND. A sú to iba jednoduché logické hradlá so štyrmi vstupno-výstupnými stavmi. Takže sme začali tým, že sme povedali študentom, že Boh nám dal NAND – (Smiech) – a povedal nám, aby sme zostrojili počítač. A keď sme sa opýtali ako, Boh povedal, „Krok po kroku.“ A po tejto rade sme začali týmto základným skromným NAND hradlom, a previedli študentov prepracovaným sledom projektov, v ktorých postupne zostroja sadu čipov, hardvérovu platformu, asembler, virtuálny stroj, základný operačný systém a kompilátor pre základný jazyk podobný Jave, ktorý voláme "JACK". Študenti oslávia koniec tohto mimoriadneho výkonu napísaním kódu rôznych super hier v JACK-u, ako napr. Pong, Snake a Tetris. Viete si predstaviť tú ohromnú radosť hrať hru Tetris, ktorú ste napísali v JACK-u a potom ju skompilovali do strojového jazyka v kompilátore, ktorý ste si tiež napísali, a potom videli výsledok, ktorý beží na stroji, ktorý ste postavili použitím len pár tisíc NAND hradiel. Je to ohrmoné osobné víťazstvo, dostať sa od základných základov až k fantasticky komplexnému a užitočnému systému.
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.
S Noamom sme pracovali 5 rokov na tom, aby sme si uľahčili tento výstup a aby sme vytvorili nástroje a infraštruktúru, vďaka ktorej by to študenti za semester postavili. A tento skvelý tím nám v realizácii pomáhal. Trik spočíval v rozložení počítača na mnoho samostatných modulov, z ktorých každý by sa dal samostatne vymedziť, vyrobiť a otestovať bez ohľadu na zbytok projektu. A od prvého dňa sme boli s Noamom rozhodnutí poskytnúť všetky súčiastky stavebnice voľne dostupné na internete. Takže špecifikácie čipov, API, popisy projektov, softvérové nástroje, hardvérové simulátory, procesorové emulátory, stovky prezentácií, prednášok – všetko sme dali na web a pozvali celý svet, aby prišiel a vzal si čo potrebuje a spravil s tým to, čo uzná za vhodné.
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.
A potom sa stalo niečo úžasné. Svet prišiel. A v zápätí tisíce ľudí stavali náš stroj. A NAND2Tetris sa stal jedným z prvých masívnych, otvorených online kurzov, hoci sme pred 7 rokmi nevedeli, že sme vlastne robili tzv. MOOC (masívne otvorený online kurz). Pozorovali sme, ako sa samoorganizované kurzy spontánne množia vďaka našim materiálom. Napríklad, Pramode C.E., inžinier z Keraly v Indii, zorganizoval skupiny samoukov, ktorí pod jeho vedením zostrojili náš počítač. A Parag Shah, iný inžinier, z Bombaja, rozdelil naše projekty na menšie, ľahšie zvládnuteľné kusy, ktoré teraz ponúka vo svojom priekopníckom „urob si sám“ programe z počítačovej vedy.
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.
Ľudia, ktorých priťahujú tieto kurzy, majú zvyčajne hackerskú povahu. Chcú prísť na to, ako veci fungujú a chcú to robiť skupinovo, ako napríklad tento hackerský klub z Washingtonu, D.C., ktorý používa naše materiály, aby ponúkal kurzy pre komunitu. A pretože sú tieto materiály široko dostupné a voľne dostupné, rôzni ľudia ich posunú rôznymi a často nepredvídateľnými smermi. Napríklad Yu Fangmin z Guangzhou, použil FPGA technológiu, aby vytvoril náš počítač a prostredníctvom videa ukázal ostatným, ako to urobiť. Ben Craddock vytvoril veľmi peknú počítačovú hru, ktorá odhaľuje vnútro našej procesorovej architektúry, ktoré je dosť komplexným 3D bludiskom, ktoré Ben vyrobil použitím simulačného 3D enginu Minecraft. Minecrafťácka komunita sa išla z toho zblázniť a Ben sa okamžite stal mediálnou hviezdou.
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.
A iste viacerým ľuďom toto „putovanie“ s NAND2Tetris začalo meniť ich životy. Napríklad, Dan Rounds, ktorý vyštudoval hudbu a matematiku na East Lansing v Michigane. Pred pár týždňami pridal Dan oslavný komentár na našu stránku a rád by som vám ho prečítal. Toto napísal.
"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."
„Tento kurz som robil, pretože pochopiť počítače je pre mňa rovnako dôležité, ako vedieť čítať a počítať a dokončil som to. Nikdy som na ničom tak nemakal, nikdy som neprijal väčšiu výzvu. Ale keď vidím, čoho som teraz schopný, určite by som do toho išiel znova. Pre tých, čo uvažujú nad NAND2Tetris – je to ťažká cesta, ale hlboko vás to zmení."
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 ukazuje, že je veľa samoukov, ktorí prejdú týmto kurzom na Webe, na vlastný podnet, vlastnou iniciatívou a je to vcelku úžasné, pretože týmto ľuďom absolútne nejde o známky. Majú len jednu motiváciu. Úžasnú vášeň pre učenie sa.
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.
No a práve preto by som teraz rád povedal niečo k tradičnému známkovaniu na vysokých školách. Je mi z toho zle. Sme posadnutí známkami, pretože sme posadnutí dátami, ale známkovanie zabraňuje všetkej tej zábave pri tom, keď robíte chyby a obrovská časť vzdelávania je práve o robení chýb. Odvaha, podľa Churchilla, je schopnosť ísť z jednej porážky do druhej bez straty nadšenia. (Smiech) A Joyce povedal, že chyby sú bránami k objavom. A pritom my stále netolerujeme chyby a uctievame známky. Zbierame si svoje B+ a A- a zhrnieme ich do čísiel ako 3.4, čo vám otlačia na čelo a tak zhrnú, kto ste. Podľa môjho názoru sme už s týmito nezmyslami zašli priďaleko a známkovanie sa stalo ponižujúce.
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.
No a ja by som teda rád povedal, ako to zlepšiť a podelím sa s vami o náhľad môjho súčasného projektu, ktorý je iný od toho predošlého, ale zdieľa s ním presne rovnaké znaky samouky, učenia sa praxou, vlastného objavovania a budovania komunity. Tento projekt sa venuje matematike na základnej a strednej škole, počínajúc matematikou pre maličkých a robíme to na tabletoch, pretože sme presvedčení, že matematika, ako čokoľvek iné, by sa mala učiť prakticky.
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.
Takže toto robíme. V princípe sme vytvorili mnohé mobilné aplikácie, každá z nich vysvetľuje nejaký koncept z matematiky. Čiže napríklad obsah. Keď sa zaoberáte konceptom ako je obsah... tiež poskytujeme sadu nástrojov, s ktorými dieťa môže experimentovať, aby sa učilo. Takže ak nás zaujíma obsah, jedna zrejmá vec je učiť sa vydláždiť obsah tohto konkrétneho tvaru a spočítať, koľko dlaždíc potrebujem, aby som ho celý zakryl. A toto krátke cvičenie vám dá prvý dobrý náhľad pojmu obsah.
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.
Ďalej, čo ale obsah tohto tvaru? Ak ho skúsite vydláždiť, veľmi to nefunguje, však? Namiesto toho môžete experimentovať s rôznymi nástrojmi usmerňovaného procesu pokusu a omylu. V istom momente zistíte, že to, čo môžete urobiť spomedzi niekoľkých patričných zmien, je táto. Môžete rozstrihnúť tvar, premiestniť jeho časti, zlepiť ich a potom ich vydláždiť tak, ako predtým. (Potlesk) Táto konkrétna zmena nezmenila obsah pôvodného tvaru, čiže 6-ročné dieťa, ktoré sa s tým hrá, práve objavilo šikovný algoritmus, ako vypočítať obsah akéhokoľvek rovnobežníka.
We don't replace teachers, by the way. We believe that teachers should be empowered, not replaced.
Mimochodom, nenahrádzame učiteľov. Myslíme si, že učitelia by sa mali rozvíjať, nie nahrádzať.
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.
Poďme ďalej, čo obsah trojuholníka? Po niekoľkých usmernených pokusoch a omyloch, dieťa objaví, s pomocou alebo bez nej, že môže zdvojiť pôvodný tvar a potom vziať výsledok, premiestniť ho, nalepiť ho k originálu a potom pokračovať tak ako predtým: strihať, usporiadať, prilepiť a vydláždiť. Táto premena zdvojila obsah pôvodného tvaru, čiže sme sa práve naučili, že obsah trojuholníka sa rovná obsahu tohto obdĺžnika, vydeleného dvomi. Ale objavili sme to vlastným skúmaním.
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.
Takže, okrem toho, že sme sa naučili nejakú užitočnú geometriu, sme dieťa vystavili zopár pomerne sofistikovaným vedeckým stratégiám, ako je krátenie, čo je umenie premieňať komplexný problém na jednoduchý alebo zovšeobecnenie, ktoré je ťažiskom akejkoľvek vedeckej disciplíny, prípadne fakt, že niektoré vlastnosti sa počas niektorých premien nemenia. A toto všetko môže veľmi malé dieťa pochopiť použitím takýchto mobilných aplikácií. Takže momentálne sa venujeme tomuto: v prvom rade rozkladáme osnovy pre základné a stredné školy na nespočet takýchto aplikácií. A pretože to nedokážeme spraviť sami, vytvorili sme úplne perfektný nástroj pre tvorcov, ktorý môže akýkoľvek učiteľ alebo rodič – vlastne hocikto, koho zaujíma učenie matematiky – použiť, aby bez programovania vytvoril podobné aplikácie pre tablety. A na záver dávame dokopy adaptívny ekosystém, ktorý bude vhodný pre rôznych žiakov s rôznymi aplikáciami podľa toho, ako sa rozvíja ich učebný štýl.
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)
Hnacou silou tohto projektu je môj kolega Shmulik London a... viete, práve tak, ako to Salman robil pred 90 rokmi – trik je v tom, obklopiť sa úžasnými ľudmi, pretože koniec koncov, vždy je to o ľuďoch. A pred pár rokmi som sa prechádzal po Tel Avive a videl som na stene graffiti, a boli také pôsobivé, že teraz to hlásam svojim študentom a rád by som to zvestoval aj vám. Netuším, koľko z vás pozná termín „mentch.“ V podstate to znamená byť človekom a robiť správnu vec. A teda toto graffiti hovorí: „High-tech, Schmai-tech. Najdôležitejšou vecou je byť mentch.“ (Smiech) Ďakujem. (Potlesk) (Potlesk)