Amanda HOLLAND-MINKLEY, Ph.D. '91 Echoes Ellis Experience in Her Higher-Ed Classroom

从她在澳门新葡新京官方的学生时代,她喜欢在数学课上解决问题,到她现在作为一名大学教授的工作, 91岁的阿曼达·霍兰德-明克利(Amanda HOLLAND-MINKLEY)被学习的经历迷住了.
华盛顿大学计算机与信息研究系教授 & Jefferson College (W&J), she teaches courses in programming, game development, artificial intelligence, security, and other computer science topics. She frequently collaborates with students in her research, 最近使用机器学习技术来了解安全漏洞对公司的经济影响, and to analyze the emotional content of tweets.

Amanda, an Ellis lifer, earned her B.A. in Mathematics and Computer Science from Amherst College and her Ph.D. and M.S. in Computer Science from Cornell University. 她积极探索本科计算机教育的有效方法和实践,并领导全国ACM SIGCSE文理学院计算机教育委员会.

阿曼达最近与我们的营销和传讯总监聊了聊她在澳门新葡新京官方的经历是如何增强了她对学习的热爱,并影响了她主动教自己学生的方法.

What drew you to study computer science? What is it about this field that you find fascinating?

I’ve always loved logic and puzzles. 我记得我很喜欢数学课上的练习题,你必须根据他们衬衫的颜色和他们养的宠物来找出谁住在哪个房子里. 在上完中学的莎士比亚课后,我开始着迷于写十四行诗,因为我喜欢这种挑战,想知道如何在抑扬格五音步的规则下表达自己的想法. My plan was to study math or physics in college, 但我参加了一些编程课程,因为我认为这将是一个有用的工具, and I did enjoy how programming is like a puzzle as well. 这是我的第一门算法理论课,让我迷上了计算机科学. 关于计算过程,有些真理是可以证明的, independent of any particular piece of hardware or programming language, was revelatory. 这也让我意识到,我喜欢把计算机作为一门科学来研究, rather than as an engineering practice, though I’ve come to appreciate that side of it as well.

我开始研究人工智能是因为我对逻辑学也很感兴趣. 我在1990年的第一个人工智能研究项目是关于自动定理证明的——如何构建能够接受数学猜想并得出正确答案的系统, formal proof for it. I kept working in that area in grad school, 最终将语言生成添加到混合中,并查看句子和整个论点结构背后的逻辑规则. 能够从语言学等其他学科汲取知识是从事计算机科学工作的乐趣之一. There are so many connections you can make, and I’ve been able to keep learning and trying new things.

You've been very involved in shaping the Computing & Information Studies (CIS) department at W&J. 你能谈谈自从你开始在大学工作以来,这个项目是如何发展的吗?

I started at W&J in 2004, 几年后,这个系成立了,作为一个实验,它想要创建一个独特的文科计算项目,而不一定要遵循传统的计算机科学课程. We take a highly interdisciplinary approach to computing education. For our majors, even students focusing in data science study some visual design, and students focusing in graphic design do some programming. 他们在课程和项目工作中遇到来自不同学科的问题, from the intro level all the way through their capstone.

For the department, 这意味着我们认为我们在教育学生方面的作用与我们在教育专业方面的作用一样重要. We have a vision statement that every W&J student should be able to take a course in the CIS program, taught in an active, hands-on manner, 这与他们的专业课程相关,并能加强他们的学习,进一步实现他们的学术目标.

我们已经开发了一套广泛的入门课程,以补充校园内的其他专业, such as database development, digital video, game design, data mining, information visualization, and web development. Importantly, these are the same courses that our CIS majors take, 因此,学生们可以放心,他们将学到宝贵的技能,他们可以直接应用到他们想要解决的问题上. As instructors, 我们仔细考虑如何组织我们的课程,以支持我们所教的学生的范围. 我们这样做的一种方法是在我们所有的课程中使用基于项目和问题的学习. 利用来自其他学科的问题和项目,让班上所有的学生都有机会在他们正在做的工作的不同部分成为专家和新手.

You teach college-level courses in CIS; Ellis has a robust computer science and technology curriculum, 包括初中的编程和机器人课程以及高中的各种计算机科学课程. 你能谈谈在这些领域体验式学习的重要性吗? 这种学习方式如何帮助学生更好地理解主题?

Experiential learning is so important in the computer science classroom. 越来越多的文献表明,计算机教育的重大创新正朝着跨学科计算和体验式学习的澳门新葡新京官方发展. I believe these pedagogies are valuable in any field, 但是,计算机科学的世界变化如此之快,以至于学生在大学里学习的特定事实或内容将不再是最重要的,而是解决问题和独立学习的技能. 体验式学习在支持具有不同背景的不同学生群体方面也很有效, interests, and goals. 将一门课程建立在要解决的实际问题上,为我们学习的东西为什么值得了解提供了背景和动力. 有一种倾向是,教授一门课程时,假设学生自然会觉得这个话题很有趣, 老师的工作之一就是帮助所有的学生找到一个关心这个话题的理由. It also means that students can go much deeper in their learning. 他们不只是解决家庭作业问题,他们可以找到解决方案,然后工作就完成了. 对于现实世界的问题,总是有混乱的边缘和他们可以考虑的下一步.

你能谈谈你开发的课程以及你是如何整合体验式学习的吗?

我喜欢做的一件事就是找到让学生自主定义他们正在研究的问题的方法. When I teach Information Security, 在我的课堂上,有很多学生来这里的原因各不相同——有些人想找一份保安方面的工作, some are curious about the topic, and some just need an upper-level elective. 我围绕一个学期的项目来组织课程,每个学生选择一个他们想要深入研究的安全领域. The variety of projects students come up with is amazing. 一名对成为软件工程师感兴趣的学生开发了一组代码,展示了他们在求职时可以使用的安全编程技术. 另一名学生制作了一款游戏,旨在教其他大学生如何保护自己免遭身份盗窃. 所有人都必须将他们的项目与课程中的基本概念联系起来, 但他们都可以用不同的方式来展示他们是如何学习这些内容的. 他们都完成了有意义的项目工作,为自己的兴趣或职业道路.

I do something similar in my introductory Artificial Intelligence course, 它的目的是揭开人工智能的神秘面纱,让学生成为有文化的消费者,了解有关人工智能的说法, separating out reality from hype. Most of the students are not CIS majors, 所以我让他们做关于人工智能在他们研究领域应用的项目. 所以他们都在学习人工智能的输出是如何依赖于你用来训练它的数据类型的, 但他们正在研究这在心理健康诊断系统中的表现, or smart building energy optimization, or automating fraud detection. For this course in particular, 学生们常常对课程的难度感到紧张——计算机听起来很难,人工智能听起来更难. 在课程中引入体验元素有助于克服这种担忧. 他们获得的关于人工智能的新知识只是他们在已有经验的主题上添加的新内容. For students having their first experience in a computing course, 让每个学生建立在他们已经知道的东西上,有助于弥合与更不熟悉的内容之间的差距.

What were the learning experiences you most enjoyed as an Ellis student? How did they influence you on the path to your career?

回首往事,我可以认识到,在澳门新葡新京官方的经历塑造了我对有效教学的看法,甚至在我意识到自己将成为一名教育家之前. I remember being in Calculus and Ms. 乔治告诉我们,她要用几种不同的方式来呈现一个新概念, and being able to call us out by name and say "Amanda, you’re not going to like this first way of thinking about this, 但请稍等,因为我会按照你们接下来想看的方式来讲解.知道她认为我们每个人都是不同的学习者,并计划如何专门为我们建立一个课程,这让我更容易相信,最终一切都会变得有意义. 我从她那里借用了这个技巧——我上周在编程课上说过类似的话,然后介绍了理解特定编码结构的不同方法. I remember AP Physics with Mr. Walker和维护一个练习的笔记本,我们可以根据需要修改和重新提交很多次,以得到正确的答案——我想有一些9月份的练习,当4月份来临的时候,我还在努力做对. 但很明显,我们的目标是给我们每个人足够的时间来理解材料, and that it was okay if we had to go at different paces. I not only make use of revision in a lot of my courses now, 几年前,我甚至写过一篇关于在计算机科学课程中有机会复习的积极影响的论文. As I’ve become involved in computer science education as a research field, I’ve realized how well-designed our Ellis education was. 在教学方面,这无疑为我对自己和他人的期望设定了一个很高的标准.

你有什么建议或鼓励想和澳门新葡新京官方的学生分享吗?

你可以为你的教育做的最好的事情之一就是培养一种好奇心. 如果我们知道当学生理解为什么某一特定知识是有用或重要的时候,他们会学得更好, 然后,作为一名学生,你可以利用这一点,在你学习的任何主题中寻找你认为有意义的东西. 对我来说,体验式学习成功的一个标志是,当一个学生说他们忘记了他们正在做的事情会被评分. 我看到学生们肩负着如此多的责任,他们很容易把课堂作业当作清单上的一项,以便尽可能高效地完成. I explicitly tell my AI and Security students, 当我介绍我上面描述的项目时:我们将花整个学期的时间在这上面,所以在学期开始之前花点时间找到一个你真正关心的话题是值得的. 希望你们都有受教育的经历,你们被邀请去掌握自己的学习. 当这种情况发生时,请深思熟虑并热情地接受邀请!
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