CS50: Maailman eliittiisimmän tietojenkäsittelykurssin sisällä

Ei ole monia yliopistokursseja, joiden luennoitsijoiksi voisi lukea Mark Zuckerbergin ja Steve Ballmerin. Yli 100 000 ihmistä on saapunut luennoille (tosinkin pääosin verkossa). Ei ole monia yliopistokursseja, joilla on oma tuotemerkki, tavara ja taistelevat kurssin nimen rekisteröimiseksi tavaramerkiksi. Mutta sitten ei ole monia yliopistokursseja, kuten CS50.

CS50 on epäilemättä maailman eliittisin tietojenkäsittelykurssi. Sitä ei opeteta vain Harvardissa, vaan nyt myös Ivy League -yliopistossa Yalessa, jossa siitä tuli heti yliopiston suosituin kurssi ensimmäisenä vuonna. Jos olet yksi niistä monista, jotka eivät saa paikkaa kurssille jossakin yliopistossa, voit suorittaa CS50:n verkossa joko digitaalisten oppilaitosten, kuten edX tai iTunes U, tai yksinkertaisesti kurssin verkkosivuston kautta , jossa kaikki luennot, tutoriaalit, materiaalit, tehtävät ja niiden ratkaisut julkaistaan ​​ilmaiseksi. Luennot ovat pian katsottavissa myös VR- kuulokkeilla, ikään kuin istuisit Harvardin hallissa.

Joten mikä tekee tästä kurssista niin erityisen? Mikä saa tuhannet Amerikan kirkkaimmat mielet ja satoja tuhansia ihmisiä eri puolilta maailmaa suoratoistamaan luentoja? Olen puhunut kurssin vetäjälle ja opiskelijoille sekä istunut itse muutaman luennon läpi selvittääkseni.

Tietojenkäsittelytiede kaikille

CS50 tai koko nimensä Computer Science 50 ei ole pelkästään Perl-pyjamassa kirjoittavien oma. Lähes kolme neljäsosaa Harvardin kurssille ilmoittautuneista opiskelijoista ei ole koskaan aiemmin käynyt tietojenkäsittelytieteen kurssia. Kuten professori David Malan kertoi opiskelijoille vuoden 2015 kurssin johdantoluennossa: "Tällä kurssilla emme pyri tekemään teistä kaikista tietotekniikan pääoppilaita tai keskittyjiä, vaan antaaksemme teille mahdollisuuden päästä toivottavasti maailmaa pidemmälle. olet tällä hetkellä tuttu ja tuo takaisin tästä maailmasta taitoja ja tietoja ja taitoja, joita voit soveltaa omaan maailmaasi, olipa kyseessä humanistiset, yhteiskuntatieteet, luonnontieteet tai muualla.” Se, että opit ohjelmoinnin matkan varrella, on verkkosivuston mukaan "ehkä sen voimaannuttavaa tuottoa".

Tämä ei tarkoita, etteikö olisi mitään hyötyä niiltä, ​​jotka jo tietävät menettelynsä muuttujiensa perusteella. Jokaisella "ongelmajoukolla", joka oppilaiden on ratkaistava, on kaksi vaikeusastetta: Standardi, jonka odotetaan tekevän yli 90 % luokasta, ja Hacker Edition niille, joilla on teknisiä vaikeuksia ja jotka haluavat työntää itseään. Todellakin, koko Harvardin ja Yalen kurssi on järjestetty kolmeen eri raitaan: ne, jotka ovat "mukavampia", ohjelmointikielellä, ne, jotka ovat "vähemmän mukavia" ja bändi niille, jotka ovat "jossain välissä".

Lähes kolme neljäsosaa Harvardin kurssille ilmoittautuneista opiskelijoista ei ole koskaan aiemmin käynyt tietojenkäsittelytieteen kurssia.

Kurssin ja monet luennot – jotka esitetään livenä sadoille opiskelijoille ja tilauksesta erittäin hienostuneiden videostriimien kautta – vetää professori Malan: mukaansatempaava puhuja, joka muistuttaa minua entisestä Windows-johtajasta Steven Sinofskysta, sillä olet selvästi tekemisissä. älyllä, joka on niin kiivas, etteivät sanat pääse putoamaan hänen suustaan ​​tarpeeksi nopeasti pysyäkseen hänen aivojensa tahdissa. Hän saattaa puhua konekiväärivauhtia, mutta hän on myös loistava tislaamaan monimutkaisia ​​käsitteitä sulaviksi paloiksi.

Esimerkiksi vuoden 2015 johdantoluennossa hän käyttää hehkulamppusarjaa opettaakseen opiskelijoille, kuinka kirjoittaa numeroita binäärimuodossa, ja selittää, kuinka kukin lamppu (sytytettynä 1:stä ja pois päältä 0:sta) edustaa vähän. Se on selkein selitys, jonka olen koskaan nähnyt. CS50-verkkosivustolla olevien lisävideoiden ansiosta voin nyt myös lisätä, vähentää ja kertoa binäärimuodossa.

Hän alkaa myös tutkia "hajaa ja hallitse" -algoritmien kehitystä repimällä puhelinluetteloa (hieman kömpelöä, kun otetaan huomioon hänen ortodoksinen nörttifysiikka). Tämä havainnollistaa graafisesti, että vaikka puhelinluettelossa on 40 miljardia nimeä aakkosjärjestyksessä, etsimäsi henkilön löytäminen kestäisi vain 36 askelta, jos avaat kirjan keskeltä ja repisit sen puolikkaan, joka ei sisältänyt henkilön nimeä. nimi (selvittää log n:n käsitteen).

Sitten on osoitus siitä, kuinka tietokoneille kirjoitetut komennot vaativat tiettyä tarkkuutta, johon emme ole tottuneet järjestäessämme ihmisiä. Hän pyytää Yalen luentosalin opiskelijoita huutamaan käskyjä maapähkinävoi- ja hillovoileivän valmistusta varten, ja yksi hänen lavalla olevista kämpeistänsä suorittaa käskyt kirjaimellisesti. Siten "avoin leipäpussi" johtaa pussin repeytymiseen ja leivän roiskumiseen kaikkialle, kun taas myöhemmin "ohjelmassa" voileipägrilli jää kiinni äärettömään silmukkaan, joka ei pääty hyvin maapähkinävoipurkille.

Koodiliitäntä

Tämä mukaansatempaava tapa esitellä mahdollisesti kuivaa ja pelottavaa ohjelmoinnin aihetta näyttää varmasti olevan hitti opiskelijoiden keskuudessa, erityisesti niille, jotka eivät ole koskaan aiemmin opiskelleet tietojenkäsittelyä. Brittiläisen musiikkistartupin Jukedeckin perustaja Ed Rex kertoi minulle äskettäin, kuinka hän inspiroitui aloittamaan koodauksen osallistuttuaan CS50-luennolle. "Olin aivan sekaisin", sanoi Rex. ”Tunnin jälkeen hänen [Malanin] luentosalissa tulin ulos ja ajattelin ensinnäkin, miksi kukaan ei ole kertonut minulle tätä aiemmin; toiseksi ohjelmointi on hämmästyttävää; ja kolmanneksi, näyttää siltä, ​​​​että se on paljon helpompi toteuttaa kuin ihmiset Yhdistyneessä kuningaskunnassa uskovat."

Katso aiheeseen liittyvä 

Opi koodaamaan ilmaiseksi: Ison-Britannian parhaat koodaus- ja sovelluskehityskurssit kansallisella koodausviikolla

Vuosi koodaavana nomadina

23-vuotias Kyle Schmigel on osa nykyistä CS50:n saantia. Hän kertoi minulle, että ”ohjelmoinnin oppiminen yleensä antaa minulle mahdollisuuden keskittyä mieleni paljon eri tavalla kuin tavallisesti teen jokapäiväisessä elämässäni. Se on hauska tapa haastaa itsesi ja ratkaista ongelmia.

"Tähän mennessä tärkein asia, jonka olen oppinut, on katsoa asioita useista näkökulmista", Schmigel lisäsi. "En ehkä katso ongelmaa oikealla tavalla tai voisin tehdä asioita yksinkertaisemmalla tavalla. CS50 on kova luokka, mutta en ole koskaan tehnyt mitään niin hauskaa, kuin olisin haastanut itseni siihen.”

Malan on liian vaatimaton pitääkseen opetustyyliään yhdeksi tärkeimmistä syistä CS50:n menestykseen ja viittaa muihin tekijöihin. "Olemme varmasti hyötyneet kasvavasta kiinnostuksesta tietojenkäsittelytieteitä kohtaan kansainvälisesti, erityisesti tällä hetkellä niin suositun tekniikan suhteen", hän kertoi minulle. "Mutta toivomme, että CS50:n saavutettavuus yhdistettynä sen kurinalaisuuteen ja kulttuuriin resonoi erityisesti myös opiskelijoiden keskuudessa, etenkin ilman aikaisempaa kokemusta."

Putoamisesta nousuun

Viisitoista minuuttia ensimmäisestä CS50-luennostani on helppo ymmärtää, miksi opiskelijat suhtautuvat Malanin kurssiin lämpimästi, mutta se ei ole aina ollut ylitilattu, kampuksen välinen menestys kuin nykyään. Luennolla Malan näyttää tämän päivän opiskelijoille katkelman Facebookin perustajan ja pahamaineisen Harvardin keskeyttäneen Mark Zuckerbergin vierailijaluennosta vuonna 2005. Myönnettäköön, että Zuckerberg tuskin oli tuolloin se vetovoima kuin nykyään, sillä Facebook oli toiminnassa vain vuosi ennen luentoa; Harvardin oman myöntämän mukaan kurssin suosio oli laskenut dotcomin romahtamisen myötä. Kuvamateriaalissa näkyy vain kymmenkunta opiskelijaa, jotka valtaavat paikkoja häpeällisen tyhjässä luentosalissa, mikä pakottaa Zuckerbergin melko jyrkäseen yksilinjaiseen aloittaakseen puheensa: "Tämä on itse asiassa yksi ensimmäisistä kertoista, kun olen ollut luennolla klo. Harvard."

Tuo Zuckerbergin video paljastaa myös toisen merkin siitä, kuinka pitkälle kurssi on kypsynyt. Vuoden 2005 luentovideo on kuvattu yhdestä luentosalin takaosassa olevasta kiinteästä kamerasta, jossa varpaat kierretään noin 30 sekuntia Zuckerbergin mikrofonilla ennen luennon alkua. Vuoden 2015 luennot alkavat sitä vastoin television arvoisella kurssin trailerilla; luennot kuvataan useista kamerakulmista jopa 4K-resoluutiolla Malanin ollessa kuulokkeen päällään, oletettavasti näyttämöohjausta varten; ja kun hän luottaa dioihin näyttääkseen koodinpätkiä tai muita tietoja, hän kutistuu kuvan sisäiseksi ikkunaksi, jotta katsoja voi lukea, mitä näytöllä on. Se on laatua, jota odotat Super Bowl -lähetyksiltä, ​​ei yliopiston tietojenkäsittelykurssilta.

CS50 on nyt markkinoitava tuotemerkki. Malan ja muut opiskelijat ovat yllään "Otin CS50" T-paidat; opiskelijat, jotka vapaaehtoisesti auttavat lavalla esittelyissä, palkitaan CS50-stressipalloilla; viimeinen luento päättyy DJ:n miksaamiseen Mark Ronsonin ”Uptown Funk” -kappaleesta CS50-jingleen. Koko paketti on liukas. Malan on jopa joutunut kiistoihin Harvardin kanssa yrityksistään tehdä tavaramerkki CS50-brändille, mutta peruutti hakemuksensa vuonna 2013, kun yliopisto esti hänen hakemuksensa.

Onko kaupallinen brändäys nyt välttämätön osa nykyaikaista koulutusta? "En usko, että se on välttämätöntä", Malan vastasi, "mutta meidän tapauksessamme se on varmasti osoitus kiinnostuksestamme rakentaa kurssin ympärille kulttuuria, globaalia yhteisöä, joka kokoaa opiskelijat yhteen – sekä kampuksella että sen ulkopuolella. Se, että kurssin paidoissa sanotaan yksinkertaisesti: "Otin CS50:n", kuvastaa juuri sitä ylpeyttä, jonka toivomme opiskelijoiden tuntevan lukukauden lopussa, kun he ovat taistelleet niin paljon, niin menestyksekkäästi.

Online-ylimäärä

Kaikilla ei tietenkään ole arvosanoja, rahaa tai oikeaa passia päästäkseen Harvardiin tai Yaleen. Sen sijaan suurin osa opiskelijoista "ottaa" CS50:n verkossa, joko kurssin verkkosivuston tai verkkokoulutuslaitosten, kuten edX:n tai iTunes U:n, kautta.

Vaikka etäopiskelijat eivät tietenkään saa henkilökohtaista tutorointia, hakkerointipäiviä ja elämän etuja kampuksella, Malan uskoo, että kurssin etäopiskelussa on etuja sen sijaan, että he istuisivat Harvardin valtavissa luentosaleissa. ”Todellisuus – ja uskon tämän filosofisesti – on, että luennot eivät ole erityisen tehokas tapa välittää melko monimutkaista tietoa, varsinkaan tuntien ja pitkien ajanjaksojen aikana”, hän kertoo opiskelijoille yhdellä luennolla ja kehottaa heitä katsomaan sen uudelleen. videoita verkossa. ”Itse asiassa, muutaman minuutin välein… eroat hetken, unohdat jonkin monimutkaisen aiheen ja olet melko poissa seuraavat 45 minuuttia. Ja todellisuus on, että olitpa täällä New Havenissa tai Cambridgessa tai sen ulkopuolella, yksinkertaisuus keskeyttää ja kelata eteenpäin, kelata taaksepäin, hyperlinkkiä aiheeseen liittyviin resursseihin, etsiä kokotekstitranskriptioita ja muuta vastaavaa on mahdollisuus Uskallan sanoa, että verkko-opiskelijoillemme on paljon New Havenin ulkopuolella, ja se tarjoaa mahdollisuuden todella ymmärtää luennoilla esittelemäämme käsitemateriaalia entistä paremmin.

Mutta miksi Harvard tarjoaa näitä resursseja ilmaiseksi? "Se on oikea tapa tehdä", Malan sanoi. ”Jos opiskelijat muualla maailmassa voivat hyötyä Cambridgessa jo tekemästämme työstä, soveltaa saatuja kokemuksia omaan työhönsä ja käynnistää jatko-opinnot, sitä parempi.

"On ollut mahtavaa saada yhteyttä niin moniin ihmisiin ympäri maailmaa", hän lisäsi. "Sen sijaan, että keskittäisimme kurssin keskustelut yhdelle alustalle, olemme sen sijaan edistäneet yhteisöjä Facebookissa, Gitterissä, LinkedInissä, Redditissä, Slackissa, Stack Exchangessa, Twitterissä ja muissa palveluissa, joissa on jo opiskelijoita. Pelkästään CS50:n Facebook-ryhmässä on 80 000 jäsentä, ja opiskelijat ympäri maailmaa ovat vuorovaikutuksessa päivittäin.

Katso aiheeseen liittyvä 

Opi koodaamaan ilmaiseksi: Ison-Britannian parhaat koodaus- ja sovelluskehityskurssit kansallisella koodausviikolla

Vuosi koodaavana nomadina

CS50:n lonkerot venyvät entisestään. Kurssi tavoittaa nyt koulut CS50 AP -ohjelman kautta , joka tarjoaa opetussuunnitelman, jota opettajat voivat käyttää omissa luokkahuoneissaan tästä syksystä alkaen. Siitä on myös tulossa kansainvälistä, kun Malan järjestää CS50 AP -työpajoja Lontoossa.

Mielenkiintoisin kehitys on CS50 VR, jossa syksyn luennot kuvataan 360 asteen virtuaalitodellisuudessa, jotta etäopiskelijat voivat uppoutua luentosaliin. Maisteluvideo antaa makua  Google Cardboardille, Samsung Gear VR:lle ja muille kuulokkeiden käyttäjille.

Jos VR ei häiritse oppilaita, he voivat löytää uusia tapoja järjestää tämä hämmästyttävä kurssi ympäri maailmaa.