CS50: Inside The Worlds Most Elite Computing Course

Det er ikke mange universitetskurs som kan telle Mark Zuckerberg og Steve Ballmer blant sine forelesere. Det er ikke mange universitetskurs hvor mer enn 100 000 mennesker har møtt opp til forelesninger (riktignok hovedsakelig på nett). Det er ikke mange universitetskurs som har egen merkevare, merchandise og kamp om å registrere kursnavnet som et varemerke. Men så er det ikke mange universitetskurs som CS50.

CS50 er uten tvil verdens mest elite datakurs. Det undervises ikke bare ved Harvard, men nå ved andre Ivy League-institusjoner Yale, hvor det øyeblikkelig ble universitetets mest populære kurs det første året. Hvis du er en av de mange som ikke klarer å få plass på kurset ved et av universitetene, kan du ta CS50 på nett, enten via digitale institusjoner som edX eller iTunes U, eller rett og slett via kursets hjemmeside , hvor alle forelesninger, veiledninger, materialer, oppgaver og deres løsninger publiseres gratis. Forelesninger vil snart til og med kunne ses med VR -headset, som om du faktisk sitter i hallene på Harvard.

Så hva gjør dette kurset så spesielt? Hva driver tusenvis av USAs flinkeste hoder og hundretusenvis av mennesker fra hele verden til å streame forelesningene? Jeg har snakket med kurslederen og studentene, i tillegg til å sitte gjennom noen forelesninger selv, for å finne ut av det.

Informatikk for alle

CS50, eller Computer Science 50 for å gi sitt fulle navn, er ikke utelukkende forbeholdt de som skriver Perl i pyjamasen. Nesten tre fjerdedeler av studentene som melder seg på kurset ved Harvard har aldri tatt et informatikkkurs før. Som professor David Malan sa til studentene under sin introduksjonsforelesning til 2015-kurset: «Vi legger ikke ut i dette kurset for å gjøre dere alle til CS-major eller konsentratorer, men snarere for å gi dere en mulighet til å forhåpentligvis gå utover verden med du er for øyeblikket kjent og henter tilbake fra denne verden ferdigheter og kunnskaper og kunnskaper som du kan bruke til din egen verden, enten det er innen humaniora, samfunnsvitenskap, naturvitenskap eller utover.» Det faktum at du lærer programmering underveis er, ifølge nettstedet, "kanskje dets mest styrkende avkastning".

Det er ikke å si at det ikke er noe å hente fra de som allerede kjenner prosedyrene sine fra variablene sine. Hvert av "problemsettene" som elevene utfordres til å løse, kommer i to vanskelighetsgrader: Standard, som 90 %+ av klassen forventes å gjøre, og Hacker Edition, for de med tekniske hakker som vil presse seg selv. Faktisk er hele kurset på Harvard og Yale organisert i tre forskjellige spor: de som er "mer komfortable", med programmeringsspråket, de som er "mindre komfortable" og et band for de som er "et sted i mellom".

Nesten tre fjerdedeler av studentene som melder seg på kurset ved Harvard har aldri tatt et informatikkkurs før.

Kurset og mange av forelesningene – levert live til hundrevis av studenter og på forespørsel via svært polerte videostrømmer – ledes av professor Malan: en engasjerende foredragsholder som minner meg om tidligere Windows-sjef Steven Sinofsky, ved at du tydelig har med å gjøre med et intellekt så voldsomt at ordene ikke kan tumle ut av munnen fort nok til å holde tritt med hjernen hans. Han snakker kanskje i maskingeværtempo, men han er også genial til å destillere komplekse konsepter i fordøyelige biter.

I 2015s introduksjonsforelesning, for eksempel, bruker han et sett med lyspærer for å lære elevene hvordan de skriver tall i binært, og forklarer hvordan hver pære (slått på for 1 og av for 0) representerer litt. Det er den klareste forklaringen jeg noen gang har sett. Takket være tilleggsvideoene på CS50-nettstedet kan jeg nå legge til, subtrahere og multiplisere binært også.

Han begynner også å utforske utviklingen av «del og hersk»-algoritmer ved å rippe opp en telefonbok (noe pinlig, gitt hans ortodokse geek-kropp). Dette illustrerer grafisk at selv med 40 milliarder navn oppført alfabetisk i en telefonbok, ville det bare ta 36 trinn for å finne personen du lette etter hvis du åpnet boken i midten og rev ut den halvparten som ikke inneholdt personens navn (for å forklare begrepet log n).

Så er det demonstrasjonen av hvordan kommandoer skrevet for datamaskiner krever en grad av presisjon som vi ikke er vant til når vi bestiller mennesker rundt. Han ber studentene i Yale-forelesningssalen rope ut kommandoer for hvordan man lager en peanøttsmør- og syltetøysmørbrød, mens en av hans på scenen utfører kommandoene til punkt og prikke. Dermed resulterer «åpen brødpose» i at posen rives i stykker og brød søles overalt, mens senere i «programmet» blir smørbrødmaskinen fanget i en uendelig løkke som ikke ender godt for peanøttsmørkrukken.

Kodetilkobling

Denne engasjerende måten å presentere det potensielt tørre og skremmende temaet programmering på ser absolutt ut til å være en hit blant studenter, spesielt de som aldri har studert databehandling før. Ed Rex, grunnleggeren av den britiske musikkstartupen Jukedeck, fortalte meg nylig hvordan han ble inspirert til å begynne å kode etter å ha deltatt på en CS50-forelesning. "Jeg ble bare fullstendig overveldet," sa Rex. «Etter en time i [Malans] forelesningssal kom jeg ut og tenkte først, hvorfor har ingen fortalt meg dette før; For det andre er programmering fantastisk; og for det tredje virker det som om det er mye mer gjennomførbart enn folk i Storbritannia vil ha deg til å tro.»

Se relatert 

Lær å kode gratis: De beste britiske kodings- og apputviklingskursene i den nasjonale kodingsuken

Et år som kodende nomad

Tjuetre år gamle Kyle Schmigel er en del av det nåværende CS50-inntaket. Han fortalte meg at "å lære å programmere generelt lar meg fokusere tankene mine på en mye annen måte enn jeg vanligvis gjør i mitt daglige liv. Det er en morsom måte å utfordre deg selv på og løse problemer på.

"Så langt er det viktigste jeg har lært å se på ting fra flere perspektiver," la Schmigel til. "Jeg ser kanskje ikke på problemet på riktig måte, eller jeg kan gjøre ting på en enklere måte. CS50 er en hard klasse, men jeg har aldri gjort noe jeg synes er så morsomt som å utfordre meg selv til å ta det.»

Malan er for beskjeden til å tilskrive undervisningsstilen sin som en av hovedårsakene til CS50s suksess, og peker på andre faktorer. "Vi har absolutt dratt nytte av en økende bølge av interesse for informatikk internasjonalt, spesielt med teknologi som er så populær akkurat nå," fortalte han meg. "Men vi håper at CS50s tilgjengelighet, kombinert med dens strenghet og kultur, gir særlig resonans hos studenter også, spesielt de uten tidligere erfaring."

Fra byste til bom

Femten minutter etter min første CS50-forelesning er det lett å se hvorfor studentene er glade for Malans kurs, men det har ikke alltid vært den overtegnede suksessen på tvers av campusene som det er i dag. Under forelesningen viser Malan dagens studenter et klipp fra en gjesteforelesning i 2005 fra Facebook-gründer og beryktet Harvard-frafall Mark Zuckerberg. Riktignok var Zuckerberg neppe trekningen den gang han er i dag, med Facebook som hadde vært i gang bare ett år før han holdt foredraget; etter Harvards egen innrømmelse, hadde kursets popularitet avtatt med dotcom-busten. Opptakene viser bare et titalls studenter som sitter i den pinlig tomme forelesningssalen, og tvinger Zuckerberg inn i en ganske oppstyltet one-liner for å sparke i gang talen: «Dette er faktisk en av de første gangene jeg har vært på en forelesning kl. Harvard."

Den videoen av Zuckerberg avslører også et annet tegn på hvor langt kurset har modnet. Forelesningsvideoen fra 2005 er skutt fra ett kamera med fast posisjon på baksiden av forelesningssalen, med en tåkrølling i 30 sekunder eller så med å fikle med Zuckerbergs mikrofon før forelesningen starter. 2015-forelesningene begynner derimot med en TV-verdig trailer for kurset; forelesningene er skutt fra flere kameravinkler med opptil 4K-oppløsning med Malan iført en øretelefon, antagelig for sceneregi; og når han er avhengig av lysbilder for å vise kodebiter eller annen informasjon, krymper han inn i et bildevindu slik at seeren kan lese det som er på skjermen. Det er den typen kvalitet du forventer av Super Bowl-sendinger, ikke et datakurs på universitetet.

CS50 er nå et salgbart merke. Malan og andre studenter vises iført "I tok CS50" T-skjorter; studenter som melder seg frivillig til å hjelpe til med demonstrasjoner på scenen blir belønnet med CS50 stressballer; den siste forelesningen avsluttes med at en DJ blander Mark Ronsons "Uptown Funk" til en CS50-jingle. Hele pakken er glatt. Malan har til og med havnet i en trefning med Harvard over sine forsøk på å varemerke CS50-merket, men trakk søknaden i 2013 etter at universitetet blokkerte søknaden hans.

Så er kommersiell merkevarebygging nå en nødvendig del av moderne utdanning? «Jeg ser ikke for meg at det er nødvendig,» svarte Malan, «men i vårt tilfelle er det absolutt en manifestasjon av vår interesse for å bygge en kultur rundt kurset, et globalt fellesskap som samler studenter – både på campus og utenfor. At kursets skjorter ganske enkelt sier "Jeg tok CS50" fanger nettopp stoltheten som vi håper studentene føler ved slutten av semesteret etter å ha taklet så mye, så vellykket."

Online overspill

Selvfølgelig har ikke alle karakterer, penger eller riktig pass for å komme inn på Harvard eller Yale. I stedet «tar» de aller fleste studentene CS50 online, enten det er gjennom kursnettstedet eller nettbaserte utdanningsinstitusjoner som edX eller iTunes U.

Selv om fjernundervisningsstudenter åpenbart ikke vil få personlig veiledning, hack-dager og fordelene med livet på campus, mener Malan det er fordeler med å ta kurset eksternt i stedet for å sitte i Harvards enorme forelesningssaler. "Virkeligheten - og jeg tror dette filosofisk - er at forelesninger ikke er et spesielt effektivt middel for å levere ganske kompleks informasjon, i hvert fall over flere timer, sier han til studentene under en forelesning, og oppfordrer dem til å se på nytt. videoer på nettet. "Faktisk, hvert par minutter ... du soner ut et øyeblikk, du går glipp av et komplekst emne, og du er borte stort sett de neste 45 minuttene. Og realiteten er at, enten du er her i New Haven eller Cambridge eller utenfor, er enkelheten ved å kunne pause og spole fremover, spole tilbake, hyperlenke til relaterte ressurser, søke i fullteksttranskripsjoner og lignende, en mulighet som Jeg tør påstå at nettstudentene våre langt utenfor New Haven tilbyr en mulighet til å virkelig forstå konseptmaterialet som vi introduserer i forelesninger desto bedre.»

Men hvorfor tilbyr Harvard disse ressursene gratis? "Det er den rette tingen å gjøre," sa Malan. «Hvis studenter andre steder i verden kan dra nytte av arbeidet vi allerede gjør i Cambridge, bruke lærdom til sitt eget arbeid og starte videre studier, så desto bedre.

"Det har vært fantastisk å få kontakt med så mange mennesker fra hele verden," la han til. "I stedet for å sentralisere kursets diskusjoner på én plattform, har vi i stedet fostret fellesskap på Facebook, Gitter, LinkedIn, Reddit, Slack, Stack Exchange, Twitter og videre, der det allerede er studenter. CS50s Facebook-gruppe alene har 80 000 medlemmer, med studenter fra hele verden som kommuniserer daglig."

Se relatert 

Lær å kode gratis: De beste britiske kodings- og apputviklingskursene i den nasjonale kodingsuken

Et år som kodende nomad

CS50s tentakler strekker seg enda lenger. Kurset når nå inn til skolene via CS50 AP-programmet , og gir en læreplan som lærere kan bruke i sine egne klasserom fra i høst. Det er også i ferd med å bli internasjonalt, med Malan som leverer CS50 AP-verksteder i London.

Den mest interessante utviklingen er CS50 VR, som vil se høstens forelesninger skutt i 360-graders virtuell virkelighet, slik at eksterne studenter kan fordypes i forelesningssalen. Smakevideoen  gir Google Cardboard, Samsung Gear VR og andre hodesettbrukere en smakebit .

Hvis studentene ikke blir distrahert av VR, kan det være de som finner nye måter å levere dette fantastiske kurset rundt om i verden.