Network Science для детей! ·

Одним из моих любимых занятий является преподавание моей области или исследования (науки о сетях) старшеклассникам. Мы (вместе с моей коллегой Кристиной Брандле) занимались этим от нашего университета до местных средних школ в Мадриде. Поскольку они знают такие понятия, как уравнения, вероятность или геометрия, им как-то легко показать такие понятия, как сеть, маленький мир, парадокс дружбы или центральность. Обычно у нас есть прозрачные пленки, и мы позволяем им работать в Excel для выполнения некоторых вычислений, которые хорошо работают для понимания основных концепций сетей. На этом уровне в Интернете есть ряд ресурсов, в том числе Проект сетевой грамотности, возглавляемый Мейсоном Портером и его сотрудниками, в котором также есть некоторые размышления о преподавании сетевых наук подросткам.

Но Математическая лига в школе моего ребенка (Лоуренс Амос из Бруклина) пригласила меня рассказать о сетях 4-м, 5-м и 6-м классам, поэтому я был вынужден подготовить самый сложный доклад в своей жизни: Сеть.

Наука для детей! Идея заключалась в том, чтобы в течение часа около 3 рабочих листов, в которых я хотел представить идею о том, почему наука о сетях полезна для понимания (и решения!) проблем, включая проблемы с шестью степенями разделения и мостами Кренигсберга. Вот разные рабочие листы, которые я подготовил

• Сети привет! (Понятия: что такое сеть, как сопоставить проблему с сетью)
• 6 степеней разделения (Понятия: связность, расстояние в графе, каскады)
• Крёнигсбергские мосты (Понятия: эйлеровы пути)

Отзывы были действительно положительными, и я думаю, что детям это очень понравилось. Интересно, что они тратят некоторое время на первый вопрос в «Сетях привет!» рабочий лист, в котором обсуждаются различные результаты в зависимости от того, был ли «кто хочет пойти с кем» ориентированным или неориентированным графом.

Я также был поражен тем, что они очень быстро поняли проблему «6 степеней разделения» и ее решение с помощью каскадов, подобных приведенному выше.

В конце этого рабочего листа я спросил их, могут ли они придумать идею использовать «6 степеней разделения» для организации мероприятия, и несколько детей предложили использовать для этого каскады приглашений. Так что да, дети готовы к методам социальной мобилизации, которые мы изучали для DARPA Red Balloon Challenge.

Последний вариант немного сложнее остальных, но детям нравится аналогия с рисованием фигур, не отрывая карандаша. Мы потратили некоторое время на рисование фигур, подобных показанным на рисунке ниже, и хотя на листе я использую только часть решения задачи Эйлера, они поняли концепцию, согласно которой мы можем рисовать фигуры только в том случае, если есть только два узла с нечетными количество строк.

Это был отличный опыт. Были и другие идеи, которые мне нужно было попробовать с детьми, но у меня не было времени подготовить рабочий лист. Например, раскрашивание графов, парадокс дружбы и т. д. Мое последнее впечатление состоит в том, что дети очень хорошо поняли концепцию сетей и поняли, насколько они полезны для анализа некоторых сложных задач.

Или просто узнать, как они связаны с другими друзьями и как это может повлиять на их жизнь. Я планирую использовать этот материал для других докладов, но вы также можете использовать его. Как всегда, комментарии приветствуются, и если вы используете этот материал, пожалуйста, дайте мне знать, каков был ваш отзыв!

PS: есть и другие места, где можно найти материал для обучения детей теории графов. Мне очень понравился этот, который послужил источником вдохновения для последнего рабочего листа.

Включите JavaScript для просмотра комментариев с помощью Disqus.

Авторы: Генри Наварро, Джованна Мирителло, Артуро Каналес, Эстебан Моро Журнал: EPJ Data Science (2017) 6:31 ССЫЛКА Аннотация: Социальные сети состоят из сильных и слабых связей, имеющих очень разные структурные и динамические свойства. Но какие особенности человеческого взаимодействия создают прочную связь? Здесь мы подходим к этому вопросу с практической точки зрения, выясняя, какие свойства социальных взаимодействий делают связи более устойчивыми и, следовательно, более прочными для поддержания социальных взаимодействий в будущем.