CS50: Najbardziej elitarny kurs komputerowy na świecie

Niewiele jest kierunków uniwersyteckich, które wśród swoich wykładowców mogą zaliczyć Marka Zuckerberga i Steve'a Ballmera. Niewiele jest kierunków uniwersyteckich, na których wykłady (aczkolwiek głównie online) pojawiło się ponad 100 000 osób. Niewiele jest kursów uniwersyteckich, które mają własną markę, towary i walczą o zarejestrowanie nazwy kursu jako znaku towarowego. Ale nie ma zbyt wielu kursów uniwersyteckich takich jak CS50.

CS50 to bez wątpienia najbardziej elitarny kurs komputerowy na świecie. Naucza się go nie tylko na Harvardzie, ale obecnie w Yale, innej instytucji należącej do Ligi Bluszczowej, gdzie od pierwszego roku od razu stał się najpopularniejszym kierunkiem na uniwersytecie. Jeśli jesteś jednym z wielu, którym nie udało się dostać miejsca na kursie na którejś z uczelni, możesz przystąpić do CS50 online, albo za pośrednictwem instytucji cyfrowych, takich jak edX czy iTunes U, albo po prostu za pośrednictwem strony internetowej kursu , na której znajdują się wszystkie wykłady, tutoriale, materiały, zadania i ich rozwiązania publikowane są bezpłatnie. Wkrótce wykłady będzie można oglądać nawet przy użyciu zestawów VR , tak jakbyś rzeczywiście siedział na korytarzach Harvardu.

Co zatem czyni ten kurs tak wyjątkowym? Co skłania tysiące najbystrzejszych umysłów Ameryki i setki tysięcy ludzi z całego świata do transmitowania wykładów? Aby się tego dowiedzieć, rozmawiałem z prowadzącym kurs i studentami, a także sam uczestniczyłem w kilku wykładach.

Informatyka dla każdego

CS50, lub Computer Science 50, jak brzmi jego pełna nazwa, nie jest wyłącznie domeną tych, którzy piszą w języku Perl w piżamie. Prawie trzy czwarte studentów zapisujących się na studia na Harvardzie nigdy wcześniej nie brało udziału w kursie informatyki. Jak powiedział studentom profesor David Malan podczas wykładu wprowadzającego do kursu w 2015 r.: „Naszym kursem nie zamierzamy uczynić z was wszystkich specjalistów lub koncentratorów CS, ale raczej dać wam możliwość, miejmy nadzieję, wyjścia poza świat, z którym jesteś obecnie zaznajomiony i przynosisz z tego świata umiejętności, wiedzę i doświadczenie, które możesz zastosować w swoim własnym świecie, czy to w naukach humanistycznych, społecznych, przyrodniczych, czy poza nimi. Według witryny internetowej fakt, że przy okazji uczysz się programowania, jest „być może najbardziej wzmacniającym powrotem do nauki”.

Nie oznacza to, że nie można nic zyskać od tych, którzy już znają swoje procedury na podstawie zmiennych. Każdy z „zestawów problemów”, które uczniowie mają rozwiązać, ma dwa stopnie trudności: standardowy, którego wykonania oczekuje się od ponad 90% klasy, oraz wersja Hacker Edition, dla osób z umiejętnościami technicznymi, które chcą się przeforsować. Rzeczywiście, cały kurs na Harvardzie i Yale jest podzielony na trzy różne ścieżki: tych, którzy czują się „bardziej komfortowo” z językiem programowania, tych, którzy „mniej czują się komfortowo” i zespół dla tych, którzy są „gdzieś pomiędzy”.

Prawie trzy czwarte studentów zapisujących się na studia na Harvardzie nigdy wcześniej nie brało udziału w kursie informatyki.

Kurs i wiele wykładów – prowadzonych na żywo dla setek studentów i na żądanie za pośrednictwem dopracowanych strumieni wideo – prowadzi profesor Malan: wciągający mówca, który przypomina mi byłego szefa Windows Stevena Sinofsky’ego, ponieważ wyraźnie ma do czynienia z z intelektem tak gwałtownym, że słowa nie mogą wypaść z jego ust na tyle szybko, aby dotrzymać kroku jego mózgowi. Może i mówi w tempie karabinu maszynowego, ale jest też genialny w rozkładaniu skomplikowanych koncepcji na strawne kawałki.

Na przykład podczas wykładu wprowadzającego w 2015 r. używa zestawu żarówek, aby nauczyć uczniów zapisywania liczb w systemie binarnym, wyjaśniając, w jaki sposób każda żarówka (włączona dla 1 i wyłączona dla 0) reprezentuje kawałek. To najjaśniejsze wyjaśnienie, jakie kiedykolwiek widziałem. Dzięki dodatkowym filmom na stronie internetowej CS50 mogę teraz dodawać, odejmować i mnożyć również w formacie binarnym.

Zaczyna także badać rozwój algorytmów „dziel i rządź”, podrywając książkę telefoniczną (co jest dość niezręczne, biorąc pod uwagę jego ortodoksyjną budowę ciała). To graficznie pokazuje, że nawet przy 40 miliardach nazwisk zapisanych w kolejności alfabetycznej w książce telefonicznej znalezienie osoby, której szukasz, zajmie tylko 36 kroków, jeśli otworzysz książkę na środku i wyrwiesz połowę, która nie będzie zawierała numeru tej osoby. nazwa (aby wyjaśnić koncepcję log n).

Następnie następuje demonstracja, jak polecenia pisane dla komputerów wymagają stopnia precyzji, do jakiego nie jesteśmy przyzwyczajeni, wydając rozkazy ludziom. Prosi studentów w sali wykładowej Yale, aby wykrzykiwali polecenia, jak zrobić kanapkę z masłem orzechowym i dżemem, a jeden z jego pionków na scenie wykonuje polecenia co do joty. Zatem „otwarty worek chleba” powoduje rozerwanie worka i rozsypanie się chleba na wszystkie strony, natomiast w dalszej części „programu” osoba zajmująca się kanapkami wpada w nieskończoną pętlę, która nie kończy się dobrze dla słoika z masłem orzechowym.

Połączenie kodowe

Ten wciągający sposób przedstawienia potencjalnie suchego i onieśmielającego tematu programowania z pewnością wydaje się być hitem wśród studentów, zwłaszcza tych, którzy nigdy wcześniej nie studiowali informatyki. Ed Rex, założyciel brytyjskiego startupu muzycznego Jukedeck, opowiedział mi niedawno, jak zainspirował go do rozpoczęcia kodowania po udziale w wykładzie CS50. „Byłem po prostu oszołomiony” – powiedział Rex. „Po godzinie w jego sali wykładowej [Malana] wyszedłem i pomyślałem przede wszystkim, dlaczego nikt mi o tym wcześniej nie powiedział; po drugie, programowanie jest niesamowite; i po trzecie, wydaje się, że jest to o wiele bardziej wykonalne, niż myślą Brytyjczycy”.

Zobacz powiązane 

Naucz się kodować za darmo: najlepsze kursy kodowania i tworzenia aplikacji w Wielkiej Brytanii podczas ogólnokrajowego tygodnia kodowania

Rok jako nomad kodujący

Dwudziestotrzyletni Kyle Schmigel jest częścią obecnego spożycia CS50. Powiedział mi, że „ogólnie nauka programowania pozwala mi skupić umysł w znacznie inny sposób niż zwykle w życiu codziennym. To świetny sposób na rzucanie sobie wyzwań i rozwiązywanie problemów.

„Jak dotąd najważniejszą rzeczą, jakiej się nauczyłem, jest patrzenie na sprawy z wielu perspektyw” – dodał Schmigel. „Być może nie patrzę na problem we właściwy sposób lub robię wszystko w prostszy sposób. CS50 to trudne zajęcia, ale nigdy nie robiłem niczego, co sprawiałoby mi taką frajdę, jak rzucanie sobie wyzwań”.

Malan jest zbyt skromny, aby przypisywać swój styl nauczania jako jedną z głównych przyczyn sukcesu CS50, wskazując na inne czynniki. „Z pewnością skorzystaliśmy na rosnącym zainteresowaniu informatyką na arenie międzynarodowej, szczególnie w obliczu tak popularnej obecnie technologii” – powiedział mi. „Mamy jednak nadzieję, że dostępność CS50 w połączeniu z jego rygorystycznością i kulturą szczególnie przemówi także do studentów, zwłaszcza tych bez wcześniejszego doświadczenia”.

Od upadku do boomu

Po piętnastu minutach mojego pierwszego wykładu CS50 łatwo zrozumieć, dlaczego studenci chętnie przyjęli kurs Malana, ale nie zawsze był to sukces w wielu kampusach, cieszący się dużą liczbą subskrybentów, jak dzisiaj. Podczas wykładu Malan pokazuje dzisiejszym studentom klip z gościnnego wykładu założyciela Facebooka i notorycznego absolwenta Harvardu, Marka Zuckerberga, z 2005 roku. Trzeba przyznać, że Zuckerberg nie był wtedy tak atrakcyjny jak dzisiaj, ponieważ Facebook działał zaledwie rok przed wygłoszeniem wykładu; Harvard sam przyznaje, że popularność kursu spadła wraz z krachem dotcomów. Na nagraniu widać zaledwie kilkunastu studentów zajmujących miejsca w żenująco pustej sali wykładowej, co zmusza Zuckerberga do wygłoszenia dość sztywnej linijki, aby rozpocząć swoje przemówienie: „To właściwie jeden z pierwszych razów, kiedy byłem na wykładzie w Harvardzie.”

Film przedstawiający Zuckerberga pokazuje także kolejny znak dojrzałości kursu. Film z wykładu z 2005 roku został nakręcony jedną ustawioną kamerą umieszczoną z tyłu sali wykładowej, po czym przed rozpoczęciem wykładu trwało około 30 sekund majstrowania przy mikrofonie Zuckerberga. Natomiast wykłady z 2015 r. rozpoczynają się od telewizyjnego zwiastuna kursu; wykłady są kręcone pod różnymi kątami kamery w rozdzielczości do 4K, a Malan ma na sobie słuchawkę, prawdopodobnie na potrzeby reżyserii; a kiedy wykorzystuje slajdy do pokazania fragmentów kodu lub innych informacji, kurczy się do okna w obrazie, dzięki czemu widz może przeczytać, co jest na ekranie. To jakość, jakiej oczekujesz od transmisji z Super Bowl, a nie od uniwersyteckiego kursu obsługi komputera.

CS50 jest obecnie marką rynkową. Malan i inni uczniowie mają na sobie koszulki z napisem „I wziąłem CS50”; uczniowie, którzy dobrowolnie pomogą w demonstracjach na scenie, zostaną nagrodzeni piłkami antystresowymi CS50; ostatni wykład kończy się DJ-em miksującym „Uptown Funk” Marka Ronsona do jingla CS50. Całość jest śliska. Malan wdał się nawet w potyczkę z Harvardem w związku z próbami zarejestrowania znaku towarowego marki CS50, ale w 2013 roku wycofał swoją aplikację, po tym jak uniwersytet ją zablokował.

Czy zatem branding komercyjny jest obecnie niezbędną częścią współczesnej edukacji? „Nie sądzę, żeby było to konieczne” – odpowiedział Malan – „ale w naszym przypadku z pewnością jest to przejaw naszego zainteresowania budowaniem kultury wokół kursu, globalnej społeczności skupiającej studentów – zarówno na terenie kampusu, jak i poza nim. To, że na koszulkach kursu widnieje po prostu napis „Wziąłem udział w CS50”, dokładnie oddaje dumę, jaką, mamy nadzieję, poczują studenci pod koniec semestru, po pokonaniu tak wielu problemów i tak pomyślnych osiągnięć”.

Przepełnienie w Internecie

Oczywiście nie każdy ma oceny, pieniądze i odpowiedni paszport, aby dostać się na Harvard lub Yale. Zamiast tego zdecydowana większość uczniów „pobiera” CS50 online, czy to za pośrednictwem strony internetowej kursu, czy też placówek edukacyjnych online, takich jak edX lub iTunes U.

Chociaż studenci uczący się na odległość oczywiście nie otrzymają osobistych korepetycji, dni hackowania i korzyści płynących z życia na kampusie, Malan uważa, że ​​zdalne uczestnictwo w kursie zamiast siedzenia w ogromnych salach wykładowych Harvardu przynosi korzyści. „Rzeczywistość – i uważam to z filozoficznego punktu widzenia – jest taka, że ​​wykłady nie są szczególnie skutecznym sposobem przekazywania dość skomplikowanych informacji, zwłaszcza w ciągu kilku godzin” – mówi studentom podczas jednego z wykładów, zachęcając ich do ponownego obejrzenia filmy w Internecie. „Rzeczywiście, co kilka minut… na chwilę odrywasz się od rzeczywistości, pomijasz jakiś złożony temat i nie ma cię przez następne 45 minut. Rzeczywistość jest taka, że ​​niezależnie od tego, czy jesteś tutaj, w New Haven, w Cambridge, czy poza nim, prostota możliwości wstrzymywania i przewijania do przodu, przewijania do tyłu, tworzenia hiperłączy do powiązanych zasobów, przeszukiwania transkrypcji pełnotekstowych itp. to szansa, która Śmiem twierdzić, że dla naszych studentów korzystających z Internetu, położonych daleko poza New Haven, daje to możliwość lepszego zrozumienia materiału koncepcyjnego, który wprowadzamy na wykładach”.

Ale dlaczego Harvard oferuje te zasoby za darmo? „To słuszna decyzja” – powiedział Malan. „Jeśli studenci w innych częściach świata będą mogli skorzystać z pracy, którą już wykonujemy w Cambridge, zastosować wyciągnięte wnioski w swojej pracy i rozpocząć dalsze studia, tym lepiej.

„Wspaniale było nawiązać kontakt z tak wieloma ludźmi z całego świata” – dodał. „Zamiast centralizować dyskusje na temat kursu na jednej platformie, zamiast tego wspieramy społeczności na Facebooku, Gitter, LinkedIn, Reddit, Slack, Stack Exchange, Twitterze i poza nim, gdzie są już studenci. Sama grupa CS50 na Facebooku liczy 80 000 członków, a studenci z całego świata codziennie wchodzą w interakcje”.

Zobacz powiązane 

Naucz się kodować za darmo: najlepsze kursy kodowania i tworzenia aplikacji w Wielkiej Brytanii podczas ogólnokrajowego tygodnia kodowania

Rok jako nomad kodujący

Macki CS50 rozciągają się jeszcze bardziej. Kurs dociera obecnie do szkół za pośrednictwem programu CS50 AP , zapewniając program nauczania, z którego nauczyciele będą mogli korzystać w swoich klasach od jesieni. To także staje się międzynarodowe, ponieważ Malan prowadzi warsztaty CS50 AP w Londynie.

Najciekawszą nowością jest CS50 VR, w którym jesienne wykłady będą kręcone w wirtualnej rzeczywistości 360 stopni, dzięki czemu zdalni studenci będą mogli zanurzyć się w sali wykładowej. Film demonstracyjny daje przedsmak  Google Cardboard, Samsung Gear VR i innym użytkownikom zestawów słuchawkowych.

Jeśli uczniowie nie będą rozpraszani przez rzeczywistość wirtualną, to oni mogą znaleźć nowe sposoby na prowadzenie tego niesamowitego kursu na całym świecie.