CS50: внутри самого элитного курса по вычислительной технике в мире

Немногие университетские курсы могут включать в число лекторов Марка Цукерберга и Стива Баллмера. В университетах не так уж много курсов, на лекции которых пришло бы более 100 000 человек (хотя и преимущественно онлайн). Немногие университетские курсы имеют собственный бренд, товары и борются за регистрацию названия курса в качестве товарного знака. Но таких университетских курсов, как CS50, не так уж и много.

CS50, без сомнения, является самым элитным компьютерным курсом в мире. Его преподают не только в Гарварде, но теперь и в Йельском университете, входящем в Лигу плюща, где он мгновенно стал самым популярным курсом университета за первый год его существования. Если вы один из многих, кому не удалось получить место на курсе в одном из университетов, вы можете пройти CS50 онлайн либо через цифровые учреждения, такие как edX или iTunes U, либо просто через веб-сайт курса , где все лекции, учебные пособия, материалы, задания и их решения публикуются бесплатно. Лекции скоро можно будет смотреть даже с помощью VR -гарнитур, как если бы вы действительно сидели в коридорах Гарварда.

Так что же делает этот курс таким особенным? Что заставляет тысячи самых ярких умов Америки и сотни тысяч людей со всего мира транслировать лекции? Чтобы выяснить это, я разговаривал с руководителем курса и студентами, а также сам прослушал несколько лекций.

Информатика для всех

CS50, или Computer Science 50, если дать его полное название, не является прерогативой тех, кто пишет Perl в пижамах. Почти три четверти студентов, записавшихся на курс в Гарварде, никогда раньше не посещали курсы информатики. Как сказал студентам профессор Дэвид Малан во время своей вводной лекции к курсу 2015 года: «В этом курсе мы не ставим перед собой цель превратить всех вас в специалистов по информатике или концентраторов, а, скорее, дать вам возможность, надеюсь, выйти за пределы мира, с которым в настоящее время вы знакомы и приносите из этого мира навыки, знания и смекалку, которые вы можете применить в своем собственном мире, будь то гуманитарные, социальные, естественные науки или что-то еще». Тот факт, что вы изучаете программирование по ходу дела, является, по мнению веб-сайта, «возможно, самым вдохновляющим результатом».

Это не означает, что те, кто уже знает свои процедуры на основе своих переменных, ничего не получат. Каждый из «наборов задач», которые ученикам предстоит решить, имеет две степени сложности: «Стандартный», с которым, как ожидается, справятся более 90% класса, и «Хакерское издание» для тех, кто обладает техническими знаниями и хочет проявить себя. Действительно, весь курс в Гарварде и Йеле разбит на три разных трека: те, кому «более комфортно» с языком программирования, те, кому «менее комфортно» и группа для тех, кто «где-то посередине».

Почти три четверти студентов, записавшихся на курс в Гарварде, никогда раньше не посещали курсы информатики.

Курс и многие лекции, которые проводятся в прямом эфире для сотен студентов и по запросу посредством тщательно отточенных видеопотоков, проводятся профессором Маланом: интересным докладчиком, который напоминает мне бывшего руководителя Windows Стивена Синофски, поскольку вы явно имеете дело с с таким яростным интеллектом, что слова не могут вылететь из его рта достаточно быстро, чтобы успевать за мозгом. Он может говорить с пулеметной скоростью, но он также блестяще умеет превращать сложные концепции в удобоваримые фрагменты.

Например, во вступительной лекции 2015 года он использует набор лампочек, чтобы научить студентов записывать числа в двоичном формате, объясняя, как каждая лампочка (включенная для 1 и выключенная для 0) представляет бит. Это самое ясное объяснение, которое я когда-либо видел. Благодаря дополнительным видеороликам на веб-сайте CS50 я теперь могу складывать, вычитать и умножать и в двоичном формате.

Он также начинает изучать разработку алгоритмов «разделяй и властвуй», разрывая телефонную книгу (несколько неловко, учитывая его телосложение ортодоксального компьютерщика). Это графически иллюстрирует, что даже при наличии 40 миллиардов имен, перечисленных в телефонной книге в алфавитном порядке, потребуется всего 36 шагов, чтобы найти человека, которого вы ищете, если вы откроете книгу посередине и вырежете ту половину, которая не содержит номера этого человека. имя (чтобы объяснить концепцию журнала n).

Затем следует демонстрация того, что команды, написанные для компьютеров, требуют степени точности, к которой мы не привыкли, управляя людьми. Он просит студентов в лекционном зале Йельского университета выкрикивать команды, как приготовить сэндвич с арахисовым маслом и джемом, а один из его марионеток на сцене выполняет команды в точности. Таким образом, «открытый пакет с хлебом» приводит к тому, что пакет разрывается на части и хлеб рассыпается повсюду, а позже в «программе» производитель сэндвичей попадает в бесконечный цикл, который плохо кончается для банки с арахисовым маслом.

Кодовое соединение

Этот увлекательный способ изложения потенциально сухой и пугающей темы программирования, безусловно, пользуется успехом у студентов, особенно у тех, кто никогда раньше не изучал компьютерные технологии. Эд Рекс, основатель британского музыкального стартапа Jukedeck, недавно рассказал мне, как его вдохновило начать программировать после посещения лекции по CS50. «Я был просто сбит с толку», — сказал Рекс. «После часа, проведенного в его [Малане] лекционном зале, я вышел, думая, во-первых, почему никто не сказал мне этого раньше; во-вторых, программирование — это потрясающе; и в-третьих, кажется, что это гораздо более осуществимо, чем вам могут представить в Великобритании».

См. связанные 

Научитесь программировать бесплатно: лучшие британские курсы по программированию и разработке приложений на национальной неделе кодирования

Год в качестве кочевника-кодировщика

Двадцатитрехлетний Кайл Шмигель входит в состав нынешнего набора CS50. Он сказал мне, что «обучение программированию в целом позволяет мне концентрировать свое внимание совершенно иначе, чем я обычно делаю в повседневной жизни. Это интересный способ бросить себе вызов и решить проблемы.

«На данный момент самое важное, чему я научился, — это смотреть на вещи с разных точек зрения», — добавил Шмигель. «Возможно, я смотрю на проблему неправильно или могу поступить проще. CS50 — сложный урок, но я никогда не делал ничего более интересного, чем бросать вызов самому себе, чтобы пройти его».

Малан слишком скромен, чтобы назвать свой стиль преподавания одной из главных причин успеха CS50, указывая на другие факторы. «Мы, безусловно, выиграли от растущего интереса к информатике на международном уровне, особенно в связи с технологиями, столь популярными сейчас», — сказал он мне. «Но мы надеемся, что доступность CS50 в сочетании с его строгостью и культурой особенно понравится студентам, особенно тем, у кого нет предварительного опыта».

От спада до бума

Через пятнадцать минут после начала моей первой лекции по CS50 легко понять, почему студентам нравится курс Малана, но он не всегда имел такой успех в масштабах всего кампуса, как сегодня. Во время лекции Малан показывает сегодняшним студентам отрывок из гостевой лекции 2005 года основателя Facebook и скандально известного бросившего Гарвард Марка Цукерберга. По общему признанию, Цукерберг тогда вряд ли был тем человеком, которым он является сегодня, поскольку Facebook был запущен всего за год до того, как он прочитал лекцию; по собственному признанию Гарварда, популярность курса пошла на убыль после краха доткомов. На кадрах видно, как всего около дюжины студентов занимают места в досадно пустом лекционном зале, что вынуждает Цукерберга произнести довольно высокопарную фразу, чтобы начать свою речь: «На самом деле это один из первых раз, когда я был на лекции в Гарвард».

Это видео с Цукербергом также демонстрирует еще один признак того, насколько продвинулся курс. Видео лекции 2005 года снято одной камерой с фиксированным положением в задней части лекционного зала, и перед началом лекции Цукерберг около 30 секунд возится с микрофоном. Лекции 2015 года, напротив, начинаются с телевизионного трейлера курса; лекции снимаются с разных ракурсов с разрешением до 4K, при этом Малан носит наушник, предположительно для режиссуры; а когда он использует слайды для показа фрагментов кода или другой информации, он сжимается до окна в картинке, чтобы зритель мог прочитать то, что отображается на экране. Это качество, которое вы ожидаете от трансляций Суперкубка, а не от университетского курса информатики.

CS50 теперь является рыночным брендом. Малан и другие студенты изображены в футболках с надписью «Я взял CS50»; студенты, которые добровольно помогают в демонстрациях на сцене, награждаются мячами для снятия стресса CS50; Заключительная лекция завершается микшированием диджеем песни «Uptown Funk» Марка Ронсона под джингл CS50. Вся упаковка гладкая. Малан даже вступил в перепалку с Гарвардом из-за своих попыток зарегистрировать товарный знак бренда CS50, но отозвал свою заявку в 2013 году после того, как университет заблокировал его заявку.

Так является ли коммерческий брендинг необходимой частью современного образования? «Я не думаю, что это необходимо», ответил Малан, «но в нашем случае это, безусловно, проявление нашей заинтересованности в построении культуры вокруг курса, глобального сообщества, которое объединяет студентов – как в кампусе, так и за его пределами. То, что на футболках курса написано просто: «Я прошел CS50», отражает именно ту гордость, которую, как мы надеемся, студенты почувствуют в конце семестра после того, как так много и так успешно справились».

Онлайн-перелив

Конечно, не у всех есть оценки, деньги или правильный паспорт, чтобы поступить в Гарвард или Йельский университет. Вместо этого подавляющее большинство студентов «берут» CS50 онлайн, будь то через веб-сайт курса или онлайн-образовательные учреждения, такие как edX или iTunes U.

Хотя студенты, обучающиеся дистанционно, очевидно, не получат личного репетиторства, рабочих дней и преимуществ жизни в кампусе, Малан считает, что есть преимущества в прохождении курса удаленно, вместо того, чтобы сидеть в огромных лекционных залах Гарварда. «Реальность – и я верю в это философски – такова, что лекции не являются особенно эффективным средством доставки довольно сложной информации, особенно в течение часа с лишним промежутков времени», — говорит он студентам во время одной из лекций, призывая их пересмотреть видео онлайн. «Действительно, каждые несколько минут… ты на мгновение отключаешься, упускаешь какую-то сложную тему, и тебя почти нет на следующие 45 минут. И реальность такова, что независимо от того, находитесь ли вы здесь, в Нью-Хейвене, Кембридже или за его пределами, простота возможности приостановить и перемотать вперед, назад, сделать гиперссылку на соответствующие ресурсы, выполнить поиск полнотекстовых стенограмм и тому подобное — это возможность, которая Осмелюсь сказать, что для наших онлайн-студентов далеко за пределами Нью-Хейвена это дает возможность по-настоящему усвоить концептуальный материал, который мы представляем на лекциях, тем лучше».

Но почему Гарвард предлагает эти ресурсы бесплатно? «Это правильный поступок», — сказал Малан. «Если студенты из других стран мира смогут извлечь выгоду из работы, которую мы уже проводим в Кембридже, применяя полученные уроки в своей работе и обеспечивая дальнейшее обучение, тогда тем лучше.

«Было замечательно общаться с таким количеством людей со всего мира», — добавил он. «Вместо того, чтобы централизовать обсуждения курса на одной платформе, мы вместо этого создали сообщества в Facebook, Gitter, LinkedIn, Reddit, Slack, Stack Exchange, Twitter и других местах, где уже есть студенты. Только в группе CS50 в Facebook насчитывается 80 000 участников, и студенты со всего мира ежедневно общаются друг с другом».

См. связанные 

Научитесь программировать бесплатно: лучшие британские курсы по программированию и разработке приложений на национальной неделе кодирования

Год в качестве кочевника-кодировщика

Щупальца CS50 тянутся еще дальше. В настоящее время курс распространяется в школах через программу CS50 AP , предоставляя учебную программу, которую учителя смогут использовать в своих классах этой осенью. Это также становится международным: Малан проводит семинары CS50 AP в Лондоне.

Самая интересная разработка — CS50 VR, где осенние лекции будут сниматься в виртуальной реальности на 360 градусов, чтобы удаленные студенты могли полностью погрузиться в лекционный зал. Дегустационное видео дает возможность попробовать  Google Cardboard, Samsung Gear VR и другим пользователям гарнитур.

Если студенты не будут отвлекаться на виртуальную реальность, они смогут найти новые способы проведения этого удивительного курса по всему миру.