CS50: Elitiškiausio pasaulyje skaičiavimo kurso viduje

Nedaug universitetų kursų, kurių dėstytojai galėtų priskirti Marką Zuckerbergą ir Steve'ą Ballmerį. Universiteto kursų, kuriuose paskaitas lankytų daugiau nei 100 000 žmonių, nėra daug (nors daugiausia internetu). Nėra daug universitetų kursų, kurie turi savo prekės ženklą, prekes ir kovoja, kad kurso pavadinimas būtų įregistruotas kaip prekės ženklas. Bet tada nėra daug universitetinių kursų, tokių kaip CS50.

CS50 neabejotinai yra elitiškiausias kompiuterių kursas pasaulyje. Tai dėstoma ne tik Harvarde, bet dabar ir kitoje „Ivy League“ institucijoje Jeile, kur pirmaisiais metais jis iškart tapo populiariausiu universiteto kursu. Jei esate vienas iš daugelio, kuriems nepavyksta gauti vietos kursuose viename iš universitetų, galite mokytis CS50 internetu, per skaitmenines institucijas, tokias kaip edX ar iTunes U, arba tiesiog kurso svetainėje , kur visi paskaitos, vadovėliai, medžiaga, užduotys ir jų sprendimai skelbiami nemokamai. Paskaitas netrukus bus galima žiūrėti net naudojant VR ausines, tarsi iš tikrųjų sėdėtumėte Harvardo salėse.

Taigi, kuo šis kursas toks ypatingas? Kas skatina tūkstančius šviesiausių Amerikos protų ir šimtus tūkstančių žmonių iš viso pasaulio transliuoti paskaitas? Kalbėjausi su kurso vadovu ir studentais, taip pat pats sėdėjau per kelias paskaitas, kad išsiaiškinčiau.

Informatika visiems

CS50 arba „Computer Science 50“, kad būtų suteiktas pilnas pavadinimas, nėra tik tų, kurie rašo „Perl“ su pižama, nuosavybė. Beveik trys ketvirtadaliai studentų, kurie užsiregistruoja į Harvardo kursą, niekada anksčiau nebuvo lankę informatikos kurso. Kaip profesorius Davidas Malanas sakė studentams per savo įvadinę 2015 m. kurso paskaitą: „Šiuo kursu nesiekiame jus visus paversti CS specialybės specialistais ar koncentratoriais, o suteikti jums galimybę, tikėkimės, pereiti už pasaulio ribų. šiuo metu esate pažįstamas ir parsivežėte iš šio pasaulio įgūdžius, žinias ir išprusimą, kuriuos galite pritaikyti savo pasaulyje, nesvarbu, ar tai būtų humanitariniai, socialiniai, gamtos mokslai ar ne tik. Tai, kad jūs išmokote programuoti pakeliui, pasak svetainės, „turbūt labiausiai suteikia galių“.

Tai nereiškia, kad nieko nepasieksite iš tų, kurie jau žino savo procedūras pagal savo kintamuosius. Kiekvienas „problemų rinkinys“, kurį mokiniai turi išspręsti, yra dviejų sudėtingumo laipsnių: standartinis, kurį turėtų atlikti daugiau nei 90 % klasės, ir „Hacker Edition“, skirtas tiems, kurie turi techninių įgūdžių ir nori pasistūmėti. Tiesą sakant, visas Harvardo ir Jeilio kursas yra suskirstytas į tris skirtingus takelius: „patogesni“ su programavimo kalba, „mažiau patogūs“ ir grupė tiems, kurie yra „kažkur tarp jų“.

Beveik trys ketvirtadaliai studentų, kurie užsiregistruoja į Harvardo kursą, niekada anksčiau nebuvo lankę informatikos kurso.

Kursą ir daugelį paskaitų, kurios gyvai skaitomos šimtams studentų ir pagal poreikį per itin patobulintus vaizdo srautus, veda profesorius Malanas: patrauklus pranešėjas, kuris man primena buvusį „Windows“ vadovą Steveną Sinofskį, nes jūs aiškiai kalbate apie tai. su tokiu nuožmiu intelektu, kad žodžiai negali pakankamai greitai ištrūkti iš burnos, kad neatsiliktų nuo jo smegenų. Jis gali kalbėti kulkosvaidžio tempu, bet taip pat puikiai sugeba suskaidyti sudėtingas sąvokas į lengvai virškinamus gabalus.

Pavyzdžiui, 2015 m. įvadinėje paskaitoje jis naudoja elektros lempučių rinkinį, kad mokytų studentus, kaip rašyti skaičius dvejetainiu formatu, paaiškindamas, kaip kiekviena lemputė (įjungta 1 ir išjungta 0) reiškia šiek tiek. Tai aiškiausias paaiškinimas, kokį aš kada nors mačiau. Dėl papildomų vaizdo įrašų CS50 svetainėje dabar galiu sudėti, atimti ir dauginti dvejetainiu būdu.

Jis taip pat pradeda tyrinėti „skaldyk ir valdyk“ algoritmų kūrimą, išplėšdamas telefonų knygą (šiek tiek nepatogu, atsižvelgiant į jo ortodoksiško geiko kūno sudėjimą). Tai grafiškai iliustruoja, kad net 40 milijardų vardų, išvardytų abėcėlės tvarka telefonų knygoje, prireiktų tik 36 žingsnių, kad rastumėte ieškomą asmenį, jei atidarytumėte knygą viduryje ir išplėštumėte pusę, kurioje nebuvo asmens pavadinimas (log n sąvokai paaiškinti).

Tada demonstruojama, kaip kompiuteriams parašytos komandos reikalauja tokio tikslumo, prie kurio nesame įpratę, kai įsakome žmones. Jis paprašo Jeilio paskaitų salėje esančių studentų šaukti komandas, kaip pasigaminti sumuštinį su žemės riešutų sviestu ir uogiene, o vienas iš jo stovinčiųjų scenoje atlieka komandas iki galo. Taigi, „atviras duonos maišelis“ nuplėšia maišelį ir visur išsilieja duona, o vėliau „programoje“ sumuštinių keptuvė patenka į begalinę kilpą, kuri nesibaigia gerai žemės riešutų sviesto stiklainiui.

Kodo jungtis

Šis patrauklus būdas pristatyti galimai sausą ir bauginančią programavimo temą tikrai patiko studentams, ypač tiems, kurie niekada anksčiau nesimokė skaičiavimo. Didžiosios Britanijos muzikos startuolio „Jukedeck“ įkūrėjas Edas Rexas neseniai man papasakojo, kaip po CS50 paskaitos jį įkvėpė pradėti koduoti. „Buvau tiesiog visiškai priblokštas“, - sakė Reksas. „Po valandos jo [Malano] paskaitų salėje išėjau galvodamas, pirma, kodėl man niekas anksčiau to nesakė; antra, programavimas yra nuostabus; ir trečia, atrodo, kad tai daug labiau įmanoma, nei JK žmonės norėtų patikėti.

Žiūrėti susijusius 

Išmokite koduoti nemokamai: geriausi JK kodavimo ir programų kūrimo kursai nacionalinėje kodavimo savaitėje

Metai kaip koduojantis klajoklis

Dvidešimt trejų metų Kyle'as Schmigelis yra dabartinio CS50 suvartojimo dalis. Jis man pasakė, kad „išmokus programuoti apskritai galiu sutelkti mintis daug kitaip, nei įprastai darau savo kasdieniame gyvenime. Tai įdomus būdas mesti sau iššūkį ir spręsti problemas.

„Iki šiol svarbiausias dalykas, kurį išmokau, yra pažvelgti į dalykus iš kelių perspektyvų“, – pridūrė Schmigelis. „Galiu, kad aš nežiūriu į problemą tinkamai arba galiu viską daryti paprasčiau. CS50 yra sudėtinga klasė, bet aš niekada nedariau nieko, kas man atrodė taip smagu, kaip kėliau sau iššūkį jį įveikti.

Malanas yra per kuklus, kad savo mokymo stilių priskirtų vienai iš pagrindinių CS50 sėkmės priežasčių, nurodydamas kitus veiksnius. „Mums neabejotinai buvo naudingas tarptautiniu mastu augantis susidomėjimas kompiuterių mokslu, ypač dėl šiuo metu tokių populiarių technologijų“, – sakė jis. „Tačiau mes tikimės, kad CS50 prieinamumas kartu su griežtumu ir kultūra ypač patiks studentams, ypač tiems, kurie neturi ankstesnės patirties.

Nuo nuosmukio iki bumo

Praėjus penkiolikai minučių nuo pirmosios mano CS50 paskaitos, nesunku suprasti, kodėl studentai mielai žiūri į Malano kursą, tačiau tai ne visada buvo per daug užsiprenumeruota, įvairiuose miesteliuose sėkmė, kokia yra šiandien. Per paskaitą Malanas šiandienos studentams rodo klipą iš 2005 m. „Facebook“ įkūrėjo ir liūdnai pagarsėjusio Harvardo studento Marko Zuckerbergo svečio paskaitos. Reikia pripažinti, kad tuomet Zuckerbergas vargu ar buvo toks patrauklus kaip šiandien, nes „Facebook“ veikė tik likus metams iki paskaitos; paties Harvardo pripažinimu, kurso populiarumas sumažėjo dėl dotcom biusto. Filmuotoje medžiagoje matyti tik keliolika studentų, užimančių vietas gėdingai tuščioje paskaitų salėje, todėl Zuckerbergas priverstas pradėti savo kalbą į gana niūrią vieną liniją: „Tai vienas iš pirmųjų kartų, kai lankau paskaitą Harvardas“.

Šis Zuckerbergo vaizdo įrašas taip pat išduoda dar vieną požymį, kaip toli kursas subrendo. 2005 m. paskaitos vaizdo įrašas buvo nufilmuotas iš vienos fiksuotos padėties kameros, esančios paskaitų salės gale, lenkiant pirštus maždaug 30 sekundžių, kai prieš paskaitą prasidės Zuckerbergo mikrofonas. Priešingai, 2015 m. paskaitos prasideda televizijos vertu kurso anonsu; paskaitos filmuojamos iš kelių kamerų kampų iki 4K raiškos, Malan nešiojant ausinę, tikriausiai scenos režisūrai; ir kai jis pasikliauja skaidrėmis, kad parodytų kodo fragmentus ar kitą informaciją, jis susitraukia į langą paveikslėlyje, kad žiūrovas galėtų perskaityti, kas rodoma ekrane. Tai yra tokia kokybė, kurios tikitės iš „Super Bowl“ transliacijų, o ne iš universiteto kompiuterių kursų.

CS50 dabar yra parduodamas prekės ženklas. Malanas ir kiti studentai rodomi vilkintys marškinėlius „Aš paėmiau CS50“; studentai, kurie savanoriškai padeda rengti demonstracijas scenoje, apdovanojami CS50 streso kamuoliukais; Paskutinė paskaita baigiama DJ sumaišius Marko Ronsono „Uptown Funk“ iki CS50 skambėjimo. Visa pakuotė glotni. Malanas netgi įsivėlė į susirėmimą su Harvardu dėl bandymų paženklinti CS50 prekės ženklą, tačiau 2013 m. atsiėmė paraišką, universitetui užblokavus jo paraišką.

Taigi ar komercinis prekės ženklas dabar yra būtina šiuolaikinio švietimo dalis? „Neįsivaizduoju, kad tai būtina, – atsakė Malanas, – bet mūsų atveju tai neabejotinai parodo mūsų interesą kurti kurso kultūrą, pasaulinę bendruomenę, suburiančią studentus – tiek miesteliuose, tiek už jų ribų. Tai, kad kurso marškinėliuose paprastai parašyta: „Aš pasirinkau CS50“, yra būtent tas pasididžiavimas, kurį, tikimės, pajus studentai semestro pabaigoje, įveikę tiek daug ir taip sėkmingai.

Interneto perteklius

Žinoma, ne visi turi pažymius, pinigus ar tinkamą pasą, kad galėtų patekti į Harvardą ar Jeilį. Vietoj to, didžioji dauguma studentų „pasiima“ CS50 internetu, kurso svetainėje ar internetinėse švietimo įstaigose, pvz., „edX“ ar „iTunes U“.

Nors nuotoliniu būdu besimokantys studentai akivaizdžiai negaus asmeninio mokymo, įsilaužimo dienų ir gyvenimo universiteto miestelyje privalumų, Malanas mano, kad kursą lankyti nuotoliniu būdu, o ne sėdėti didžiulėse Harvardo paskaitų salėse, naudinga. „Realybė – ir aš tai tikiu filosofiškai – yra tokia, kad paskaitos nėra itin efektyvi priemonė gana sudėtingai informacijai pateikti, žinoma, per valandą ir ilgesnį laiką“, – per vieną paskaitą studentams sako jis, ragindamas žiūrėti iš naujo. vaizdo įrašai internete. „Iš tiesų, kas kelias minutes... akimirką atsiribojate, praleidžiate kokią nors sudėtingą temą, o kitas 45 minutes jūsų beveik nėra. Ir realybė yra tokia, kad nesvarbu, ar esate čia, Niu Heivene, Kembridže, ar už jos ribų, paprastas būdas pristabdyti ir greitai sukti pirmyn, atsukti atgal, hipersaitas į susijusius išteklius, ieškoti viso teksto nuorašų ir panašiai yra galimybė Drįstu teigti, kad mūsų internetiniams studentams gerokai už New Haven, tai suteikia galimybę dar geriau suvokti konceptualią medžiagą, kurią pristatome paskaitose.

Bet kodėl Harvardas siūlo šiuos išteklius nemokamai? „Tai yra teisingas dalykas“, - sakė Malanas. „Jei studentai kitur pasaulyje gali gauti naudos iš darbo, kurį jau atliekame Kembridže, pritaikydami įgytas pamokas savo darbe ir paskatindami tolesnius mokslus, tuo geriau.

„Buvo nuostabu bendrauti su tiek daug žmonių iš viso pasaulio“, – pridūrė jis. „Užuot centralizuodami kurso diskusijas vienoje platformoje, mes puoselėjome bendruomenes „Facebook“, „Gitter“, „LinkedIn“, „Reddit“, „Slack“, „Stack Exchange“, „Twitter“ ir kitur, kur jau yra studentų. Vien CS50 Facebook grupėje yra 80 000 narių, o studentai iš viso pasaulio bendrauja kasdien.

Žiūrėti susijusius 

Išmokite koduoti nemokamai: geriausi JK kodavimo ir programų kūrimo kursai nacionalinėje kodavimo savaitėje

Metai kaip koduojantis klajoklis

CS50 čiuptuvai dar labiau išsitiesia. Kursas dabar pasiekia mokyklas per CS50 AP programą , kuri suteikia mokymo programą, kurią mokytojai nuo šio rudens galės naudoti savo klasėse. Tai taip pat tampa tarptautiniu mastu, nes Malan pristato CS50 AP seminarus Londone.

Įdomiausia plėtra – CS50 VR, kurios metu rudens paskaitos bus filmuojamos 360 laipsnių virtualioje realybėje, kad nuotoliniai studentai galėtų pasinerti į paskaitų salę. Degustacinis vaizdo įrašas suteikia galimybę paragauti  „Google Cardboard“, „Samsung Gear VR“ ir kitų ausinių naudotojų.

Jei mokinių neblaško VR, jie gali rasti naujų būdų, kaip pristatyti šį nuostabų kursą visame pasaulyje.