CS50: Nejelitnější počítačový kurz na světě

Není mnoho univerzitních kurzů, které by mezi své lektory mohly počítat Marka Zuckerberga a Steva Ballmera. Není mnoho univerzitních kurzů, kde by se na přednášky (i když převážně online) dostavilo více než 100 000 lidí. Není mnoho univerzitních kurzů, které mají svou vlastní značku, zboží a bojují o registraci názvu kurzu jako ochranné známky. Ale pak není mnoho univerzitních kurzů jako CS50.

CS50 je bezpochyby nejelitnější počítačový kurz na světě. Vyučuje se nejen na Harvardu, ale nyní i v partnerské instituci Ivy League Yale, kde se hned v prvním roce stal nejoblíbenějším univerzitním kurzem. Pokud jste jedním z mnoha, kterým se nepodaří získat místo v kurzu na některé z univerzit, můžete CS50 absolvovat online, buď prostřednictvím digitálních institucí, jako je edX nebo iTunes U, nebo jednoduše prostřednictvím webových stránek kurzu , kde jsou všechny přednášky, tutoriály, materiály, úkoly a jejich řešení jsou zveřejňovány zdarma. Přednášky budou brzy dokonce možné sledovat pomocí VR headsetů, jako byste skutečně seděli v sálech na Harvardu.

Čím je tedy tento kurz tak výjimečný? Co pohání tisíce nejchytřejších mozků Ameriky a statisíce lidí z celého světa, aby vysílali přednášky? Mluvil jsem s vedoucím kurzu a studenty a také jsem sám absolvoval několik přednášek, abych to zjistil.

Informatika pro všechny

CS50, nebo Computer Science 50, abychom uvedli jeho plné jméno, není čistě výhradou těch, kteří píší Perl v pyžamu. Téměř tři čtvrtiny studentů, kteří se přihlásí do kurzu na Harvardu, nikdy předtím kurz informatiky neabsolvovali. Jak řekl profesor David Malan studentům během své úvodní přednášky ke kurzu v roce 2015: „V tomto kurzu si neklademe za cíl proměnit vás všechny v CS obory nebo koncentrátory, ale spíše proto, abychom vám dali příležitost, doufejme, překročit svět, se kterým jste v současné době obeznámeni a přinášíte si z tohoto světa dovednosti, znalosti a důvtip, které můžete uplatnit ve svém vlastním světě, ať už se jedná o humanitní, společenské, přírodní vědy nebo mimo ně.“ Skutečnost, že se během toho naučíte programovat, je podle webu „možná jeho nejmocnější návratností“.

To neznamená, že od těch, kteří již znají své postupy ze svých proměnných, nelze nic získat. Každá ze „souborů problémů“, které mají studenti vyřešit, přichází ve dvou stupních obtížnosti: Standardní, kterou by mělo zvládnout více než 90 % třídy, a Hacker Edition pro ty, kteří mají technické dovednosti a chtějí se prosadit. Ve skutečnosti je celý kurz na Harvardu a Yale uspořádán do tří různých tratí: ti, kteří jsou „pohodlnější“, s jazykem programování, ti, kteří jsou „méně pohodlní“ a skupina pro ty, kteří jsou „někde mezi“.

Téměř tři čtvrtiny studentů, kteří se přihlásí do kurzu na Harvardu, nikdy předtím kurz informatiky neabsolvovali.

Kurz a mnoho přednášek – živě poskytovaných stovkám studentů a na vyžádání prostřednictvím vysoce vybroušených videostreamů – vede profesor Malan: poutavý řečník, který mi připomíná bývalého šéfa Windows Stevena Sinofského, protože se jasně zabýváte s intelektem tak divokým, že slova nemohou vypadnout z jeho úst dostatečně rychle, aby udržela krok s jeho mozkem. Možná mluví kulometným tempem, ale je také skvělý v destilaci složitých konceptů na stravitelné kousky.

V úvodní přednášce z roku 2015 například pomocí sady žárovek učí studenty psát čísla v binárním systému a vysvětluje, jak každá žárovka (zapnutá na 1 a vypnutá na 0) představuje trochu. Je to nejjasnější vysvětlení, jaké jsem kdy viděl. Díky doplňkovým videím na webu CS50 mohu nyní sčítat, odčítat a násobit i binárně.

Začíná také zkoumat vývoj algoritmů „rozděl a panuj“ roztrháním telefonního seznamu (poněkud nešikovně, vzhledem k jeho ortodoxní geek postavě). To graficky ilustruje, že i když je v telefonním seznamu 40 miliard jmen abecedně seřazených, k nalezení osoby, kterou hledáte, by trvalo pouze 36 kroků, pokud byste knihu otevřeli uprostřed a vytrhli polovinu, která neobsahovala jméno (pro vysvětlení pojmu log n).

Pak je tu ukázka toho, jak příkazy napsané pro počítače vyžadují určitou míru přesnosti, na kterou nejsme zvyklí, když rozkazujeme lidem. Požádá studenty v posluchárně na Yale, aby vykřikovali příkazy, jak udělat sendvič s arašídovým máslem a marmeládou, přičemž jeden z jeho poskoků na jevišti plní příkazy do písmene. „Otevřený pytel chleba“ má za následek, že se pytel roztrhne a chléb se rozsype všude, zatímco později v „programu“ se sendvičovač dostane do nekonečné smyčky, která pro sklenici s arašídovým máslem neskončí dobře.

Připojení kódu

Tento poutavý způsob prezentace potenciálně suchého a zastrašujícího tématu programování se jistě zdá být hitem u studentů, zejména těch, kteří nikdy předtím nestudovali výpočetní techniku. Ed Rex, zakladatel britského hudebního startupu Jukedeck, mi nedávno řekl, jak ho inspirovalo k tomu, aby začal kódovat poté, co se zúčastnil přednášky CS50. "Byl jsem prostě úplně poražený," řekl Rex. "Po hodině v jeho [Malanově] posluchárně jsem vyšel ven a nejprve jsem přemýšlel, proč mi to nikdo předtím neřekl; za druhé, programování je úžasné; a za třetí, zdá se, že je to mnohem schůdnější, než by vám lidé ve Spojeném království chtěli věřit.“

Viz související 

Naučte se kódovat zdarma: Nejlepší kurzy kódování a vývoje aplikací ve Spojeném království v národním týdnu kódování

Rok jako kódovací nomád

Třiadvacetiletý Kyle Schmigel je součástí aktuálního odběru CS50. Řekl mi, že „učit se programovat obecně mi umožňuje zaměřit svou mysl mnohem jiným způsobem, než jak to obvykle dělám ve svém každodenním životě. Je to zábavný způsob, jak vyzvat sebe sama a vyřešit problémy.

„Zatím nejdůležitější věcí, kterou jsem se naučil, je dívat se na věci z více úhlů pohledu,“ dodal Schmigel. „Možná se na problém nedívám správným způsobem, nebo bych mohl dělat věci jednodušším způsobem. CS50 je těžká třída, ale nikdy jsem nedělal nic, co by mě bavilo, jako výzvu, abych to zvládl.“

Malan je příliš skromný na to, aby svůj styl výuky označil za jeden z hlavních důvodů úspěchu CS50, přičemž poukazuje na jiné faktory. "Určitě jsme těžili z rostoucího zájmu o informatiku v mezinárodním měřítku, zejména s technologií, která je právě teď tak populární," řekl mi. "Doufáme však, že přístupnost CS50 spolu s jeho přísností a kulturou obzvláště rezonuje také u studentů, zejména u těch, kteří nemají předchozí zkušenosti."

Od krachu k rozmachu

Patnáct minut po mé první přednášce CS50 je snadné pochopit, proč studenti Malanův kurz tak vřeli, ale ne vždy to byl takový úspěch napříč kampusy, jako je tomu dnes. Během přednášky Malan ukazuje dnešním studentům klip z přednášky pro hosty z roku 2005 od zakladatele Facebooku a notoricky známého odpadlíka z Harvardu Marka Zuckerberga. Je pravda, že Zuckerberg byl tehdy sotva tím tahákem, jakým je dnes, přičemž Facebook fungoval jen rok předtím, než měl přednášku; Harvard sám přiznal, že popularita kurzu s krachem dotcom opadla. Na záběrech je jen asi tucet studentů, kteří zabírají místa v ostudně prázdné posluchárně a nutí Zuckerberga nastoupit do poněkud napjaté hlášky, aby zahájil svůj projev: „Je to vlastně jeden z prvních případů, kdy jsem byl na přednášce na Harvard.”

Toto video Zuckerberga také prozrazuje další známku toho, jak daleko kurz dospěl. Video z přednášky z roku 2005 je natočeno jednou kamerou s pevnou polohou v zadní části přednáškového sálu, přičemž před zahájením přednášky se zhruba 30 sekund pohrává se Zuckerbergovým mikrofonem. Naproti tomu přednášky z roku 2015 začínají televizní upoutávkou na kurz; přednášky jsou natáčeny z více úhlů kamery v rozlišení až 4K s Malan nasazeným ve sluchátku, pravděpodobně pro režii jeviště; a když se spoléhá na snímky, které zobrazují úryvky kódu nebo jiné informace, scvrkne se do okna v obraze, aby si divák mohl přečíst, co je na obrazovce. Je to kvalita, kterou očekáváte od vysílání Super Bowl, ne od univerzitního kurzu výpočetní techniky.

CS50 je nyní obchodovatelná značka. Malan a další studenti jsou zobrazeni v tričkách „Vzal jsem si CS50“; studenti, kteří dobrovolně pomohou s ukázkami na pódiu, jsou odměněni zátěžovými míčky CS50; závěrečná přednáška končí DJ mixováním „Uptown Funk“ Marka Ronsona do znělky CS50. Celé balení je vymakané. Malan se dokonce dostal do potyčky s Harvardem kvůli jeho pokusům o ochrannou známku značky CS50, ale svou přihlášku v roce 2013 stáhl poté, co univerzita jeho přihlášku zablokovala.

Je tedy komerční branding nyní nezbytnou součástí moderního vzdělávání? „Nemyslím si, že je to nutné,“ odpověděl Malan, „ale v našem případě je to určitě projev našeho zájmu vybudovat kolem kurzu kulturu, globální komunitu, která sdružuje studenty – jak na akademické půdě, tak mimo ni. To, že na tričkách kurzu je jednoduše řečeno „vzal jsem si CS50“, přesně vystihuje hrdost, kterou, jak doufáme, studenti pociťují na konci semestru poté, co toho tolik a tak úspěšně zvládli.“

Online přelévání

Samozřejmě, že ne každý má známky, peníze nebo správný pas, aby se dostal na Harvard nebo Yale. Namísto toho naprostá většina studentů „bere“ CS50 online, ať už prostřednictvím webových stránek kurzu nebo online vzdělávacích zařízení, jako je edX nebo iTunes U.

Přestože studenti distančního studia zjevně nedostanou osobní doučování, hackingové dny a výhody života na akademické půdě, Malan věří, že absolvování kurzu na dálku místo sezení v obrovských posluchárnách Harvardu má výhody. „Skutečnost – a já tomu filozoficky věřím – je taková, že přednášky nejsou zvláště efektivním prostředkem pro poskytování poměrně komplexních informací, jistě v průběhu hodin a delších časových úseků,“ říká studentům během jedné přednášky a vybízí je, aby se znovu podívali. videa online. "Skutečně, každých pár minut... se na chvíli vzdálíte, vynecháte nějaké složité téma a na dalších 45 minut jste téměř pryč." A realita je taková, že ať už jste tady v New Havenu nebo Cambridge nebo jinde, jednoduchost možnosti pozastavit a přetočit vpřed, přetočit zpět, hypertextové odkazy na související zdroje, prohledávat přepisy plného textu a podobně je příležitostí, která Troufám si říci, že pro naše online studenty daleko za hranicemi New Havenu nabízí příležitost skutečně lépe uchopit koncepční materiál, který představujeme na přednáškách.“

Proč ale Harvard nabízí tyto zdroje zdarma? "Je to správná věc," řekl Malan. „Pokud mohou studenti jinde ve světě těžit z práce, kterou již děláme v Cambridgi, aplikovat získané poznatky do své vlastní práce a zavést další studium, tím lépe.

„Bylo úžasné spojit se s tolika lidmi z celého světa,“ dodal. „Namísto centralizace diskusí o kurzu na jednu platformu jsme místo toho podporovali komunity na Facebooku, Gitter, LinkedIn, Reddit, Slack, Stack Exchange, Twitteru a dalších, kde už studenti jsou. Samotná facebooková skupina CS50 má 80 000 členů, se studenty z celého světa denně interagují.“

Viz související 

Naučte se kódovat zdarma: Nejlepší kurzy kódování a vývoje aplikací ve Spojeném království v národním týdnu kódování

Rok jako kódovací nomád

Chapadla CS50 se natahují ještě dále. Kurz se nyní dostává do škol prostřednictvím programu CS50 AP , který poskytuje učební osnovy, které mohou učitelé od letošního podzimu používat ve svých třídách. To se také stává mezinárodní, protože Malan pořádá workshopy CS50 AP v Londýně.

Nejzajímavějším vývojem je CS50 VR, který uvidí podzimní přednášky natočené ve 360stupňové virtuální realitě, aby se vzdálení studenti mohli ponořit do přednáškového sálu. Degustační video  dává uživatelům Google Cardboard, Samsung Gear VR a dalším uživatelům ochutnat.

Pokud studenti nebudou rozptylováni VR, pak by to mohli být oni, kdo najde nové způsoby, jak poskytnout tento úžasný kurz po celém světě.