Jedním z důvodů, proč se skutečně rozhodnout pro studium na univerzitě, je překročit hranice prostého profesního školení a místo toho se zaměřit na hlubší myšlenky.
Pojďme se na tuto otázku trochu zamyslet. Před několika lety mě katedry informatiky pozvaly, abych přednášel na několika univerzitách. Tak náhodou jsem se zeptal své první třídy složené ze studentů posledních ročníků, postgraduálních studentů a profesorů na jejich definici 'informatiky'. Všichni dokázali poskytnout pouze inženýrskou definici. Tento postup jsem opakoval na každém novém místě a všude byly podobné výsledky.
Další otázka zněla: 'Kdo je Douglas Engelbart?'. Několik lidí řeklo: 'Není to ten, kdo měl nějakou souvislost s počítačovou myší?' (a to mě skutečně zklamalo, protože moje vědecké společenství vynaložilo velké úsilí, aby bylo možné odpovědět na tuto otázku po dvou nebo třech kliknutích myší a ujistit se, že Engelbart skutečně měl něco společného s počítačovou myší).
Částečně byla problémem absence zvědavosti, částečně úzkost osobních cílů, které nebyly spojeny s učením, a částečně nedostatek představy o tom, co tato věda obnáší, a tak dále.
Pracoval jsem na částečný úvazek na katedře informatiky Kalifornské univerzity již několik let (v podstatě jsem profesor, ale nemusím chodit na zasedání katedry). Občas vedu kurzy, někdy pro studenty prvního ročníku. Během těchto let se i tak nízká úroveň zvědavosti k informatice výrazně snížila (ale také vzrostla popularita, protože informatika je považována za cestu k dobře placené práci, pokud umíte programovat a získali certifikát na jedné z deseti nejlepších škol). Odpovídajícím způsobem si žádný student dosud nestěžoval, že prvním jazykem na Kalifornské univerzitě je C++!
Myslím, že jsme narazili na situaci, kdy obě hodnoty "počítač" a "věda" byly narušeny slabými obecnými koncepty, aby vytvořily nový termín — jakýsi štítek na džínách — který zní dobře, ale je dost prázdný. S tím související termín, který byl podobně poškozen, "softwarové inženýrství", který opět nevyužíval nejgeniálnější myšlenky "programování" a "inženýrství", ale jen je zkombinoval (to bylo záměrně uděláno v šedesátých letech, kdy byl tento termín vytvořen).
Jedním z důvodů, proč skutečně nastoupit na univerzitu, je překonat jednoduché profesní školení a místo toho se uchopit hlubších myšlenek. Považuji za rozumné, aby úvod do oboru — pokud je to možné, pomocí příkladů — usilovalo o to, aby se studenti zabývali skutečnými problémy a začali chápat, co je v této oblasti skutečně zajímavé, důležité a stěžejní.
Žáci prvních tříd se radují, když jim ukáží, jak se pravítko položené na další pravítko stává aritmetickým počítačem, s jehož pomocí mohou překonat páté třídy při přidávání zlomkové části. A potom budou rádi, když se zapojí do vývoje vylepšených aritmetických počítačů. Dotkli se skutečného počítače — fyzického a mentálního nástroje, který nám pomáhá přemýšlet. Naučili se opravdu efektivní způsob, jak představit čísla — účinnější než to, co se vyučuje ve školách!
Podařilo se jim spojit jejich zdravou myšlenku "přidávání" jako "nashromáždění" s něčím podobným s novými mocnými vlastnostmi. Naprogramovali ho tak, aby bylo schopné řešit různé problémy.
Také ho rozšířili. A tak dále. Není to digitální počítač. A není to počítač s uložitelným programem. Ale to je podstata počítače. Přesně tak, jak — to je vlastně podstatou počítače a výpočtů.
Antikyteranský mechanismus
Jak daleko můžeme zajít a kolik toho můžeme udělat, než všechno vyjde z kontroly a ztratíme se v abstrakcích? Vždy mě zajímala charakteristika — prvního laureáta Turingovy ceny, který pravděpodobně vynalezl termín „počítačová věda“ — který v 60. letech řekl: „Počítačová věda je vědou o procesech“. O všech procesech.
Pro společnost Quora se nesnažme to dále zkomplikovat nebo proměnit v náboženskou doktrínu. Pojďme prostě šťastně používat tuto myšlenku. , abychom lépe přemýšleli o naší oblasti. A zejména o tom, jak ji učit. Nyní se musíme podívat na moderní význam „vědy“ a Perlis byl docela přesvědčen, že by neměl být ředěn starými významy (například takovým, jako je „shromažďování znalostí“) a použitími (například „knihovnictví“ nebo dokonce „společenské vědy“). Pod „vědou“ se snažil pochopit fenomén, vytvářením modelů/map, které se snaží ukázat, „sledovat“ a předvídat jevy.
Dával jsem několik rozhovorů o tom, jak nejlepší mapy a modely mohou být často vhodné pro tričko, tak, jak to dělají Maxwellovy rovnice a další. Analogie spočívá v tom, že existuje „věda o mostech“, přestože většina mostů je vytvořena člověkem. Jakmile je most postaven, odráží jevy, které si vědci mohou studovat, z mostů je možné vytvořit modely různých typů a vyvinout komplexní a užitečné „teorie mostů“. Zábava spočívá v tom, že poté můžete navrhovat a stavět nové mosty (už jsem zmínil, že pravděpodobně není nic zábavnějšího než společná práce vědců a inženýrů na řešení velkých a důležitých problémů!).
Herbert Simon — laureát Turingovy ceny a Nobelovy ceny — to nazval „vědami o umělém“ (a napsal skvělou knihu se stejným názvem).
Dovolte mi uvést příklad. V 50. letech společnosti a univerzity začaly stavět počítače s programovatelným uložením a začaly je programovat — a byl zvláštní okamžik, kdy v roce 1956 vznikl Fortran — který nebyl prvním jazykem vysoké úrovně, ale pravděpodobně prvním, udělaným natolik dobře, že se používal v mnoha různých oblastech, včetně mnoha, které byly dříve prováděny pouze v strojovém jazyce.
To vše vyvolalo „fenomény“.
John McCarthy
Historie Lispu je složitější, ale John McCarthy se zajímal o snahu nalézt "matematickou teorii výpočtů" a byl odhodlán, aby vše fungovalo skvěle. Funkce eval, která interpretuje Lisp, se snadno vejde na tričko! Ve srovnání se "systémem programování" je to zanedbatelné. Co je důležitější, tato "teorie výpočtů" měla silnější koncept než Fortran! Byla to nejlepší idea mostu!
Minimalismus Lispu umožňuje celé myšlence programování být zachycena pomocí několika stisknutí na hlubší úrovni a být promyšlena na úrovni, která se zdá být prostě nemožná, když se díváte na obrovské artefakty (to je jeden z důvodů, proč vědci mají rádi, když je matematika kompaktní a silná). Matematika zde používaná je novou matematikou, jelikož dovoluje takové pojmy jako "před" a "po", a to vede k "logice proměnné veličiny", která umožňuje uchovávat jak funkční závislost, tak logickou myšlenku, a také přitom připouští pozici a tok času. (To stále není pochopeno v naší době v krutém světě situacionálního programování).
Lisp, hrající roli mocného programovacího jazyka a metalanguage, který je schopen představit svou vlastní teorii, je příkladem skutečné informatiky. Pokud se ho naučíte a další podobné věci, budete schopni hlouběji přemýšlet a mít větší odpovědnost za svůj vlastní osud, než když byste se pouze naučili programovat v Fortranu nebo jeho moderních ekvivalentech (... pak se přiblížíte k programátorům!).
Dozvíte se mnohem více o speciálních typech návrhu, které jsou potřeba v výpočtech (například obvykle není ceněno, když výpočty často vyžadují přesahování výpočetního prostředí: jednou z speciálních charakteristik uložených programových výpočtů je, že to není jen materiál pro program, ale materiál pro zcela nový počítač).
Dalším důvodem volby definice Perlis je to, že výpočty jsou obecně mnohem více spojeny se systémovým vytvářením různých typů než s algoritmy, "datovými strukturami" nebo dokonce samotným programováním. Například počítač je systém, výpočty jsou systémy, lokální síť a internet jsou systémy a většina programů by měla představovat lepší systémy než ty, kterými jsou (starý styl programování z 50. let přežil tak dlouho, že se zdá, že programování by takové mělo být — není nic vzdálenějšího pravdě).
Internet je dobrým příkladem — na rozdíl od většiny programů dnešní doby, internet není třeba zastavit, aby bylo možné něco opravit nebo vylepšit — je to více podobné biologickému systému — podle našeho záměru, než tomu, co většina lidí považuje za výpočetní systém. A je mnohem škálovatelnější a spolehlivější než téměř všechny softwarové systémy, které dnes existují. O tom je opravdu třeba přemýšlet před tím, než začnete učit nováčky v programování méně mocným konceptům!
Takže to, co musíme udělat na prvním kurzu informatiky, je vzít v úvahu, co konkrétně mohou studenti dělat na začátku, a poté se snažit zůstat v rámci jejich "kognitivní zátěže", abychom jim pomohli dostat se k tomu, co je opravdu důležité. Je velmi důležité "zůstat skutečný" a najít cesty, které jsou intelektuálně poctivé a vyhovují těm, kteří právě začínají se vzděláváním. (Prosím, neučte špatné myšlenky jen proto, že se zdají o něco jednodušší — mnoho špatných myšlenek je ve skutečnosti mnohem jednodušších!).
Studenti by měli začít tím, že vytvoří něco, co má množství důležitých vlastností, o kterých zde hovořím. Měla by to být soustava několika dynamicky vzájemně interagujících částí a tak dále. Dobré řešení pro určení, jaký programovací jazyk použít, je prostě udělat něco, co má tisíce vzájemně interagujících částí! Pokud to není možné, měli byste takové najít. Nejhorší, co můžete udělat, je postavit studenty na cestu příliš slabé zdatnosti, která by významně omezovala rozsáhlé myšlenky. To je prostě zabíjí – a my je chceme rozvíjet, ne ničit.
O škole GoTo
- 17-30 června, 15-28 července, 12-25 srpna
Zdroj: habr.com
