CS50: Unutar najelitnijeg tečaja računarstva na svijetu

Nema puno sveučilišnih kolegija koji među svoje predavače mogu ubrojiti Marka Zuckerberga i Stevea Ballmera. Nema puno sveučilišnih kolegija na kojima se predavanja pojavila više od 100.000 ljudi (doduše, uglavnom online). Nema mnogo sveučilišnih tečajeva koji imaju vlastitu marku, robu i bore se za registraciju naziva kolegija kao robne marke. Ali onda nema mnogo sveučilišnih tečajeva poput CS50.

CS50 je bez sumnje najelitniji računalni tečaj na svijetu. Predaje se ne samo na Harvardu, već sada i na drugoj ustanovi Ivy League Yale, gdje je odmah postao najpopularniji kolegij na sveučilištu u prvoj godini. Ako ste jedan od mnogih koji ne uspiju dobiti mjesto na tečaju na nekom od sveučilišta, možete položiti CS50 online, bilo putem digitalnih institucija kao što su edX ili iTunes U, ili jednostavno putem web stranice tečaja , gdje su svi predavanja, vježbe, materijali, zadaće i njihova rješenja objavljuju se besplatno. Predavanja će se uskoro čak moći gledati pomoću VR slušalica, kao da stvarno sjedite u dvoranama na Harvardu.

Što ovaj tečaj čini tako posebnim? Što tjera tisuće najbistrijih umova Amerike i stotine tisuća ljudi iz cijeloga svijeta da gledaju predavanja? Razgovarao sam s voditeljem tečaja i studentima, a i sam sam odslušao nekoliko predavanja kako bih saznao.

Informatika za sve

CS50, ili Computer Science 50 da mu damo puni naziv, nije samo rezervat onih koji Perl pišu u pidžamama. Gotovo tri četvrtine studenata koji se prijave za tečaj na Harvardu nikada prije nisu slušali tečaj informatike. Kao što je profesor David Malan rekao studentima tijekom svog uvodnog predavanja u tečaj iz 2015.: „Ne namjeravamo ovim tečajem sve vas pretvoriti u CS smjerove ili koncentratore, već vam dati priliku da, nadamo se, nadmašite svijet s kojim trenutno ste upoznati i iz ovog svijeta donosite vještine, znanje i pamet koje možete primijeniti u svom vlastitom svijetu, bilo da se radi o humanističkim, društvenim, prirodnim znanostima ili šire.” Činjenica da usput učite programirati je, prema web stranici, "možda njegov najsnažniji povratak".

To ne znači da se ništa ne može dobiti od onih koji već poznaju svoje postupke iz svojih varijabli. Svaki od "skupova problema" koje studenti moraju riješiti dolazi u dva stupnja težine: Standard, koji se očekuje od 90%+ učenika u razredu, i Hacker Edition, za one s tehničkim znanjima koji žele napredovati. Dapače, cijeli tečaj na Harvardu i Yaleu organiziran je u tri različita smjera: oni koji su “udobniji”, s jezikom programiranja, oni koji su “manje udobni” i bend za one koji su “negdje između”.

Gotovo tri četvrtine studenata koji se prijave za tečaj na Harvardu nikada prije nisu slušali tečaj informatike.

Tečaj i mnoga predavanja – koja se održavaju uživo stotinama studenata i na zahtjev putem visoko dotjeranih videostreamova – vodi profesor Malan: zanimljiv govornik koji me podsjeća na bivšeg šefa Windowsa Stevena Sinofskog, jer se očito bavite s toliko žestokim intelektom da riječi ne mogu izletjeti iz njegovih usta dovoljno brzo da održe korak s njegovim mozgom. Možda govori brzinom mitraljeza, ali je također briljantan u destilaciji složenih koncepata u probavljive komade.

U uvodnom predavanju iz 2015., na primjer, koristi set žaruljica kako bi naučio studente kako pisati brojeve u binarnom obliku, objašnjavajući kako svaka žarulja (uključena za 1 i isključena za 0) predstavlja bit. To je najjasnije objašnjenje kojemu sam ikada svjedočio. Zahvaljujući dodatnim videozapisima na web stranici CS50, sada mogu zbrajati, oduzimati i množiti i u binarnom obliku.

Također počinje istraživati ​​razvoj algoritama "podijeli pa vladaj" parajući telefonski imenik (pomalo nespretno, s obzirom na njegovu ortodoksnu štrebersku građu). To slikovito ilustrira da čak i s 40 milijardi imena poredanih abecednim redom u imeniku, bilo bi potrebno samo 36 koraka da pronađete osobu koju tražite ako otvorite knjigu u sredini i istrgnete polovicu koja ne sadrži podatke osobe naziv (za objašnjenje koncepta dnevnika n).

Zatim je tu demonstracija kako naredbe napisane za računala zahtijevaju stupanj preciznosti na koji nismo navikli kada naređujemo ljudima. Zamolio je studente u predavaonici Yalea da izvikuju naredbe kako napraviti sendvič s maslacem od kikirikija i pekmezom, a jedan od njegovih marioneta na pozornici izvršava te naredbe točno. Tako "otvorena vrećica kruha" rezultira rasparanjem vrećice i rasipanjem kruha na sve strane, dok se kasnije u "programu" sendvičar uhvati u beskonačnu petlju koja ne završava dobro za staklenku s maslacem od kikirikija.

Veza koda

Čini se da će ovaj zanimljiv način predstavljanja potencijalno suhoparne i zastrašujuće teme programiranja biti hit među studentima, osobito onima koji nikada prije nisu učili računalstvo. Ed Rex, osnivač britanskog glazbenog startupa Jukedeck, nedavno mi je rekao kako je bio inspiriran da počne kodirati nakon predavanja o CS50. "Bio sam potpuno šokiran", rekao je Rex. “Nakon sat vremena u njegovoj [Malanovoj] predavaonici izašao sam razmišljajući, prvo, zašto mi to nitko prije nije rekao; drugo, programiranje je nevjerojatno; i treće, čini se da je to mnogo izvedivije nego što ljudi u Ujedinjenom Kraljevstvu žele da vjerujete.”

Vidi povezano 

Naučite besplatno kodirati: najbolji britanski tečajevi kodiranja i razvoja aplikacija u Nacionalnom tjednu kodiranja

Godinu dana kao nomad kodiranja

Dvadesettrogodišnji Kyle Schmigel dio je trenutnog unosa CS50. Rekao mi je da mi “učenje programiranja općenito omogućuje da fokusiram svoj um na puno drugačiji način nego što to obično činim u svom svakodnevnom životu. To je zabavan način postavljanja izazova i rješavanja problema.

“Do sada je najvažnija stvar koju sam naučio gledati na stvari iz više perspektiva,” dodao je Schmigel. “Možda ne gledam na problem na pravi način ili bih stvari mogao raditi na jednostavniji način. CS50 je teška klasa, ali nikad nisam radio nešto što mi se činilo tako zabavnim kao što je izazivanje samog sebe da to prihvatim.”

Malan je preskroman da bi svoj stil podučavanja pripisao jednom od glavnih razloga uspjeha CS50, ukazujući na druge čimbenike. "Sigurno smo imali koristi od rastuće plime interesa za računalnu znanost na međunarodnoj razini, osobito s tehnologijom koja je trenutno toliko popularna", rekao mi je. "Ali nadamo se da će pristupačnost CS50, zajedno s njegovom strogošću i kulturom, posebno imati odjeka među studentima, posebno onima bez prethodnog iskustva."

Od propasti do buma

Petnaest minuta nakon mog prvog predavanja CS50, lako je shvatiti zašto su se studenti zagrijali za Malanov tečaj, ali to nije uvijek bio preveliki uspjeh među sveučilišnim kampusima kakav je danas. Tijekom predavanja, Malan današnjim studentima pokazuje isječak s gostujućeg predavanja osnivača Facebooka i ozloglašenog odustalog Harvarda Marka Zuckerberga iz 2005. godine. Doduše, Zuckerberg tada nije bio privlačan kao danas, s Facebookom koji je bio u pogonu samo godinu dana prije nego što je održao predavanje; prema vlastitom priznanju Harvarda, popularnost tečaja je oslabila s krahom dotcoma. Na snimci se vidi samo desetak studenata koji su zauzeli mjesta u neugodno praznoj predavaonici, prisiljavajući Zuckerberga na prilično štura riječ u jednom retku kako bi započeo svoj govor: “Ovo je zapravo jedan od prvih puta da sam bio na predavanju u Harvard."

Taj Zuckerbergov video također odaje još jedan znak koliko je smjer sazreo. Video predavanja iz 2005. snimljen je jednom fiksnom kamerom u stražnjem dijelu dvorane za predavanja, s 30-tak sekundi vrtenja nožnih prstiju po Zuckerbergovom mikrofonu prije nego što predavanje započne. Nasuprot tome, predavanja iz 2015. počinju s televizijskim najavom za tečaj; predavanja se snimaju iz više kutova kamere u razlučivosti do 4K s Malanom koji nosi slušalicu, vjerojatno za režiju pozornice; a kada se oslanja na slajdove za prikaz isječaka koda ili drugih informacija, on se skuplja u prozor u slici tako da gledatelj može pročitati što je na ekranu. To je vrsta kvalitete koju očekujete od prijenosa Super Bowla, a ne od sveučilišnog računalnog tečaja.

CS50 je sada tržišna marka. Malan i drugi studenti prikazani su u majicama s natpisom "I take CS50"; studenti koji dobrovoljno pomognu u demonstracijama na pozornici nagrađuju se CS50 loptama za stres; završno predavanje završava DJ-em koji miksa “Uptown Funk” Marka Ronsona na CS50 jingle. Cijeli paket je gladak. Malan je čak ušao u sukob s Harvardom oko njegovih pokušaja da zaštiti robnu marku CS50, ali je povukao svoju prijavu 2013. nakon što je sveučilište blokiralo njegovu prijavu.

Dakle, je li komercijalno brendiranje sada nužan dio modernog obrazovanja? “Ne smatram da je to potrebno,” odgovorio je Malan, “ali u našem slučaju to je svakako manifestacija našeg interesa za izgradnju kulture oko tečaja, globalne zajednice koja okuplja studente – kako na kampusu tako i izvan njega. To što na majicama tečaja piše, vrlo jednostavno, 'I take CS50' točno odražava ponos za koji se nadamo da će studenti osjećati na kraju semestra nakon što su se toliko toga, tako uspješno uhvatili u koštac.”

Online prelijevanje

Naravno, nemaju svi ocjene, novac ili pravu putovnicu za upis na Harvard ili Yale. Umjesto toga, velika većina učenika "polaže" CS50 online, bilo putem web stranice tečaja ili online obrazovnih ustanova kao što su edX ili iTunes U.

Iako studenti koji studiraju na daljinu očito neće dobiti osobnu poduku, dane hackanja i prednosti života na kampusu, Malan vjeruje da postoje prednosti polaganja tečaja na daljinu umjesto sjedenja u golemim dvoranama za predavanja na Harvardu. “Stvarnost je – i vjerujem u to filozofski – da predavanja nisu posebno učinkovito sredstvo za isporuku prilično složenih informacija, svakako u vremenskom rasponu od sat i više”, kaže on studentima tijekom jednog predavanja, pozivajući ih da ponovno pogledaju video zapisi online. “Doista, svakih nekoliko minuta... na trenutak se izgubite, propustite neku složenu temu i nema vas gotovo sljedećih 45 minuta. A stvarnost je da, bilo da ste ovdje u New Havenu ili Cambridgeu ili izvan njih, jednostavnost mogućnosti pauziranja i premotavanja unaprijed, unatrag, hiperveze na srodne izvore, pretraživanja transkripata cijelog teksta i slično, prilika je koja Usuđujem se reći za naše online studente daleko izvan New Havena, nudi priliku da stvarno bolje shvate konceptualni materijal koji uvodimo u predavanja.”

Ali zašto Harvard nudi te resurse besplatno? "To je prava stvar", rekao je Malan. „Ako studenti drugdje u svijetu mogu imati koristi od posla koji mi već obavljamo u Cambridgeu, primjenjujući naučene lekcije na vlastiti rad i pokrećući daljnje studije, tim bolje.

"Bilo je prekrasno povezati se s toliko ljudi iz cijelog svijeta", dodao je. “Umjesto da centraliziramo rasprave o tečaju na jednoj platformi, umjesto toga potaknuli smo zajednice na Facebooku, Gitteru, LinkedInu, Redditu, Slacku, Stack Exchangeu, Twitteru i šire, gdje već postoje studenti. Samo Facebook grupa CS50 ima 80.000 članova, a studenti iz cijelog svijeta svakodnevno komuniciraju.”

Vidi povezano 

Naučite besplatno kodirati: najbolji britanski tečajevi kodiranja i razvoja aplikacija u Nacionalnom tjednu kodiranja

Godinu dana kao nomad kodiranja

Pipci CS50 rastežu se još dalje. Tečaj sada stiže u škole putem programa CS50 AP , pružajući nastavni plan i program koji učitelji mogu koristiti u svojim učionicama od ove jeseni. To također postaje međunarodno, s Malanom koji održava CS50 AP radionice u Londonu.

Najzanimljiviji razvoj je CS50 VR, koji će jesenska predavanja snimati u virtualnoj stvarnosti od 360 stupnjeva, tako da studenti na daljinu mogu uroniti u predavaonicu. Degustacijski video daje okus  Google Cardboardu, Samsung Gear VR i drugim korisnicima slušalica.

Ako učenike ne ometa VR, onda bi oni mogli biti ti koji pronalaze nove načine za izvođenje ovog nevjerojatnog tečaja diljem svijeta.