Wie Sie das Beste aus Ihrem Informatikstudium herausholen

Die meisten modernen Programmierer haben eine Hochschulausbildung. Mit der Zeit wird sich das ändern, aber derzeit kommen gute Talente in IT-Unternehmen dennoch aus den Universitäten. In diesem Beitrag spricht Stanislav Protasov, Direktor für Hochschulbeziehungen bei Acronis, über seine Sicht auf die Besonderheiten der universitären Ausbildung zukünftiger Programmierer. Dozenten, Studenten und die, die sie einstellen, können sogar einige hilfreiche Tipps im Text unter dem Reiter finden.

In den letzten 10 Jahren habe ich Mathematik, Algorithmen, Programmiersprachen und maschinelles Lernen an verschiedenen Hochschulen unterrichtet. Heute bin ich neben meiner Position bei Acronis auch stellvertretender Leiter des Lehrstuhls für theoretische und angewandte Informatik an der MFTI. Aus meiner Erfahrung in guten russischen (und nicht nur) Universitäten habe ich einige Beobachtungen zur Ausbildung von Studenten in Informatik-Disziplinen gewonnen.

Die 30-Sekunden-Regel funktioniert nicht mehr.

Ich bin mir sicher, dass Sie schon einmal von der 30-Sekunden-Regel gehört haben, die besagt, dass ein Programmierer den Zweck einer Funktion nach einem flüchtigen Blick auf ihren Code verstehen sollte. Diese Regel existiert seit langem, und seitdem sind zahlreiche Betriebssysteme, Programmiersprachen, Hardware und Algorithmen entstanden. Ich programmiere seit 12 Jahren, aber vor relativ kurzer Zeit sah ich den Quellcode eines Produkts, der mir auf den ersten Blick wie magische Formeln vorkam. Heute, wenn Sie nicht in das Fachgebiet eingetaucht sind, funktioniert die 30-Sekunden-Regel nicht mehr. In diesem Fall reicht es nicht nur nicht für 30 Sekunden, sondern selbst für 300 Sekunden, um herauszufinden, worum es geht.

Wenn Sie beispielsweise Treiber schreiben möchten, müssen Sie in dieses Gebiet eintauchen und tausende von spezifischen Codezeilen lesen. Mit einem solchen Ansatz für das Lernen entwickelt der Fachmann ein "Flow-Gefühl". Ähnlich wie im Rap, wo das Gefühl für einen guten Reim und den richtigen Rhythmus ohne spezielle Rationalisierung aufkommt. Ein gut vorbereiteter Programmierer kann ebenfalls leicht ineffizienten oder einfach schlechten Code erkennen, ohne sich detailliert mit den Änderungen im Stil oder den nicht optimalen Ansätzen zu befassen (aber es kann sehr schwierig sein, dieses Gefühl zu erklären).

Die Spezialisierung und die zunehmende Komplexität führen dazu, dass ein Bachelor-Abschluss nicht mehr ausreicht, um alle Bereiche ausreichend tief zu studieren. Aber gerade auf diesem Bildungsniveau sollte man einen breiten Horizont entwickeln. Später, im Masterstudium oder im Beruf, wird es notwendig sein, etwas Zeit mit der Einarbeitung in die Problematik und die spezifischen Themenbereichen zu verbringen, die Fachsprache, Programmiersprachen und den Code der Kollegen zu studieren sowie Artikel und Bücher zu lesen. Ich denke, nur so kann man durch die Universität eine "Stange" für die Zukunft aufbauen. T-förmige Spezialisten.

Welches Programmiersprache sollte an der Universität unterrichtet werden?

Zu meiner Freude haben Universitätsdozenten bereits aufgehört, nach der richtigen Antwort auf die Frage zu suchen: "Worauf sollte man am besten programmieren?" Die Streitigkeiten, ob C# oder Java, Delphi oder C++ besser sind, sind faktisch abgeklungen. Das Auftreten vieler neuer Programmiersprachen und die Ansammlung pädagogischer Erfahrungen haben dazu geführt, dass in der akademischen Gemeinschaft die Auffassung etabliert wurde: Jede Sprache hat ihre eigene Nische.

Das Problem des Lehrens mit einer bestimmten Programmiersprache hat an vordringlicher Bedeutung verloren. Es spielt keine Rolle, in welcher Sprache der Kurs gehalten wird. Das Wichtigste ist die ausreichende Ausdruckskraft der Sprache. Das Buch “The Art of Multiprocessor Programming” ist ein gutes Beispiel für diese Beobachtung. In dieser bereits klassisch gewordenen Publikation sind alle Beispiele in Java — einer Sprache ohne Zeiger, aber mit Garbage Collector — verfasst. Kaum jemand wird bestreiten, dass Java weit von einer optimalen Wahl für das Schreiben von hochleistungsfähigem Parallelen Code entfernt ist. Aber um die Konzepte zu erklären, die im Buch behandelt werden, erwies sich die Sprache als geeignet. Ein weiteres Beispiel — klassischer Kurs für maschinelles Lernen Andrew Ng, unterrichtet in Matlab mit der Umgebung Octave. Heutzutage könnte man eine andere Programmiersprache wählen, aber was spielt das für eine Rolle, solange die Ideen und Ansätze wichtig sind?

Pragmatischer und näher an der Realität

In den letzten Jahren hat sich die Zahl der Praktiker an Universitäten deutlich erhöht. Während die Programme russischer Hochschulen früher oft dafür kritisiert wurden, dass sie von der Realität abgekoppelt sind, lässt sich dies über die IT-Ausbildung heute nicht mehr sagen. Vor 10 Jahren gab es an den Universitäten kaum Dozenten mit realer Berufserfahrung in der Branche. Mittlerweile werden die Kurse an den Fachbereichen immer öfter von praktizierenden IT-Spezialisten geleitet, die nur 1-2 Kurse in ihrer Freizeit unterrichten. Dieser Ansatz hat sich als effektiv erwiesen, sowohl in Bezug auf die qualitativ hochwertige Ausbildung von Fachkräften als auch auf die Aktualisierung der Lehrpläne und natürlich auf die Rekrutierung potenzieller Mitarbeiter für Unternehmen. Ich denke nicht, dass ich ein Geheimnis lüfte, wenn ich sage, dass wir die Basiskabine an der MFTI unterstützen und Beziehungen zu anderen Hochschulen aufbauen, um Studenten auszubilden, die ihre Karriere bei Acronis starten könnten.

Mathematiker oder Programmierer?

Die früheren Kontroversen über Programmiersprachen haben sich in philosophische Diskussionen gewandelt. Nun streiten sogenannte "Programmierer" und "Mathematiker" miteinander. Grundsätzlich könnten diese Schulen in zwei Bildungsprogramme unterteilt werden, doch die Branche trennt solche Feinheiten noch nicht gut voneinander. Von Hochschule zu Hochschule gibt es daher eine ähnliche Ausbildung mit leicht unterschiedlichen Schwerpunkten. Das bedeutet, dass sowohl der Student als auch das Unternehmen, bei dem er später arbeiten wird, die fehlenden Puzzlestücke in ihrem Wissen ergänzen müssen.

Das Auftauchen von Praktikern, die in Universitäten industriellen Code in verschiedenen Sprachen schreiben, ermöglicht es den Studierenden, qualitativ hochwertigere Entwicklungsfähigkeiten zu erwerben. Da sie gut mit Implementierungen standardisierter Bibliotheken, Frameworks und Programmieransätzen vertraut sind, fördern die praktizierenden Programmierer bei den Studierenden den Ehrgeiz, guten Code zu schreiben und dies schnell und effizient zu tun.

Dieser nützliche Skill führt jedoch manchmal dazu, dass Studenten anfangen, das Rad neu zu erfinden. Studierende und Programmierer denken sich: "Was hindert mich daran, noch 200 Zeilen guten Codes zu schreiben, die das gestellte Problem direkt lösen?".

Lehrer mit einem klassischen mathematischen Background (zum Beispiel Mathematik oder angewandte Mathematik) arbeiten oft in wissenschaftlichen Umfeldern oder in der Datenmodellierung und -analyse. "Mathematiker" betrachten Probleme im Bereich der Informatik anders. Sie beschäftigen sich zunächst nicht mit Code, sondern mit Algorithmen, Theoremen und formalen Modellen. Ein wichtiger Vorteil des mathematischen Ansatzes ist das klare, grundlegende Verständnis dessen, was lösbar ist und was nicht. Und wie man es löst.

Entsprechend erklären Mathelehrer das Programmieren mit einem Schwerpunkt auf Theorie. Studierende, die von "Mathematikern" kommen, schlagen häufig gut durchdachte und theoretisch überlegene Lösungen vor, die jedoch in der Regel aus der Sicht der Sprache suboptimal sind und oft einfach unordentlich geschrieben werden. Solche Studierenden glauben, dass ihr Hauptziel darin besteht, zu zeigen, dass sie in der Lage sind, solche Aufgaben grundsätzlich zu lösen. Die Umsetzung kann jedoch Mängel aufweisen.

Die Personen, die in der Schule oder im ersten Studienjahr von Programmierern geprägt wurden, bringen oft einen "sehr schönen Fahrrad" mit, der jedoch asymptotisch meist nicht sehr effektiv funktioniert. Sie setzen sich hingegen nicht die Aufgabe, tief theoretisch zu denken und in Lehrbüchern nach optimalen Lösungen zu suchen, sondern ziehen schönen Code vor.

Bei Vorstellungsgesprächen an verschiedenen Hochschulen erkenne ich meist, welche "Schule" der Ausbildung des Kandidaten zugrunde liegt. Ich habe kaum ein perfektes Gleichgewicht in der Grundausbildung erlebt. In meiner Kindheit konnte man in meiner Stadt auf Mathematik-Olympiaden vorbereiten, aber es gab keine Programmierclubs. Heute lernen Kinder in diesen Clubs Programmierung in den "modernen" Sprachen Go und Python. Daher gibt es bereits beim Einstieg in die Hochschulen Unterschiede in den Ansätzen. Ich denke, es ist wichtig, beide Fähigkeiten an der Universität zu fördern, sonst kommt entweder ein Spezialist mit unzureichender theoretischer Basis in die Firma oder jemand, der nicht gelernt hat und nicht bereit ist, guten Code zu schreiben.

Wie kann man dennoch die "Stangen" für zukünftige T-shaped Spezialisten "trainieren"?

In solchen Situationen trifft der Studierende oft die Wahl, die ihm am besten entspricht. Der Dozent hingegen vermittelt seine eigene Perspektive. Doch alle profitieren, wenn der Code nicht nur ästhetisch ansprechend ist, sondern auch algorithmisch klar, begründet und effizient funktioniert.

• IT-Horizont. Ein Bachelorabsolvent in Computer Science ist bereits ein qualifizierter Fachmann mit einem entwickelten technischen Horizont, der wahrscheinlich seinen Schwerpunkt gewählt hat. In den ersten Semestern wissen wir jedoch noch nicht, in welchem Bereich er oder sie tätig sein wird. Vielleicht schlägt der Weg in die Wissenschaft oder Analytik ein, oder er oder sie wird täglich eine große Menge an Code schreiben. Daher ist es wichtig, dem Studierenden alle Aspekte der IT-Arbeit vorzustellen und ihn mit sämtlichen Werkzeugen vertraut zu machen. Optimal wäre es, wenn die Lehrkräfte aus den Theorie-Kursen die Verbindung zur Praxis herstellen (und umgekehrt).
• Wachstumspunkt. Vermeiden Sie extreme Ansichten – im Interesse des Studenten selbst. Zu verstehen, ob Sie ein „Mathematiker“ oder ein „Programmierer“ sind, ist nicht schwer. Es genügt, auf das erste Gefühl zu hören, wenn Sie ein Problem lösen: Was möchten Sie tun – im Lehrbuch nach dem optimalen Ansatz suchen oder ein paar Funktionen schreiben, die Ihnen später nützlich sein werden? Daraus lässt sich eine ergänzende Lernroute aufbauen.
• Alternative Wissensquellen. Es kommt vor, dass das Programm gut ausbalanciert ist, aber „Systemprogrammierung“ und „Algorithmen“ von völlig unterschiedlichen Personen unterrichtet werden. Manche Studenten fühlen sich zum ersten Dozenten hingezogen, andere zum zweiten. Doch selbst wenn Ihnen der Professor nicht gefällt, ist das kein Grund, einige Fächer zu vernachlässigen und sich nur auf andere zu konzentrieren. Die Studierenden selbst sollten motiviert sein, den Willen zu finden, mit Wissensquellen zu arbeiten und auf keinen Fall extremen Meinungen zu vertrauen, wie „Mathematik ist die Königin der Wissenschaften, das Wichtigste ist, Algorithmen zu kennen“ oder „Guter Code kompensiert alles andere“.

Um Ihr Wissen in der Theorie zu vertiefen, können Sie sich auf Fachliteratur und Online-Kurse stützen. Ihre Programmierkenntnisse können Sie auf Plattformen wie Coursera, Udacity oder Stepik verbessern, wo eine Vielzahl von Kursen angeboten wird. Oft beginnen Studenten mit anspruchsvollen Kursen zu Programmiersprachen, wenn sie das Gefühl haben, dass der Algorithmus-Dozent gut in Mathematik ist, jedoch auf schwierige Fragen zur Implementierung nicht antworten kann. Nicht jeder wird mir zustimmen, aber in meiner Erfahrung hat sich dies bewährt. die C++-Spezialisierung von Yandex, in der nach und nach immer komplexere Spracheigenschaften behandelt werden. Insgesamt sollten Sie einen Kurs mit hohen Bewertungen von angesehenen Unternehmen oder Hochschulen wählen.

Soft Skills

Wenn Absolventen von Hochschulen in Unternehmen, ob Start-ups oder große Konzerne, einsteigen, sind selbst die besten Studierenden oft schlecht auf die reale Arbeitsumgebung vorbereitet. Der Grund ist, dass Universitäten heutzutage sehr viel „aufpassen“ auf die Studierenden. Selbst wenn man zahlreiche Veranstaltungen verpasst, sich nicht rechtzeitig auf Prüfungen vorbereitet, verschläft oder zu spät zur Prüfung kommt, kann jeder dennoch bestehen und gegebenenfalls wiederholen – und schließlich trotzdem seinen Abschluss erhalten.

Dennoch gibt es heute zahlreiche Möglichkeiten, Studierende auf das Erwachsenenleben und eine selbstständige berufliche Tätigkeit vorzubereiten. Sie müssen nicht nur programmieren, sondern auch kommunizieren. Auch das muss gelehrt werden. An Universitäten gibt es verschiedene Formate zur Förderung dieser Fähigkeiten, aber leider wird oft nicht genug Aufmerksamkeit darauf gelegt. Dennoch haben wir viele Möglichkeiten, Fähigkeiten für effektives Teamarbeit zu entwickeln.

• Geschäftliche schriftliche Kommunikation. Leider haben die meisten Absolventen keine Ahnung von den Gepflogenheiten der schriftlichen Kommunikation. Die Art der Kommunikation in Messaging-Apps variiert je nach Tageszeit und verwendet oft eine informelle Sprache und Umgangssprache. Dennoch könnten Schreibfähigkeiten durch den Kontakt zwischen Studierenden und der Fakultät oder der Universität trainiert werden.

  In der Praxis sehen sich Manager oft damit konfrontiert, ein großes Projekt in kleinere Aufgaben zu zerlegen. Dazu muss jede Aufgabe und ihre Komponenten gut beschrieben werden, damit Junior-Entwickler verstehen, was von ihnen erwartet wird. Fehlend formulierte Aufgaben führen oft dazu, dass etwas überarbeitet werden muss; daher hilft Erfahrung in der schriftlichen Kommunikation Absolventen, in verteilten Teams zu arbeiten.

• Schriftliche Präsentation der Ergebnisse seiner Arbeit. Um ihre Studienprojekte zu präsentieren, können Studierende im höheren Semester Beiträge auf Habr, wissenschaftliche Artikel sowie einfache Berichte verfassen. Dafür gibt es viele Möglichkeiten – bereits ab dem zweiten Semester beginnen an einigen Hochschulen die Kursarbeiten. Auch Essays können als Kontrollform genutzt werden – sie ähneln meist in ihrer Form publizistischen Artikeln. Ein solcher Ansatz wird bereits an der National Research University Higher School of Economics (НИУ ВШЭ) umgesetzt.

  Wenn ein Unternehmen einen flexiblen Entwicklungsansatz verfolgt, müssen die Ergebnisse oft in kleineren Portionen, aber dafür häufiger vorgestellt werden. Es ist wichtig, in der Lage zu sein, die Ergebnisse der Arbeit eines einzelnen Spezialisten oder des gesamten Teams prägnant zu kommunizieren. Viele Unternehmen führen heute „Reviews“ – jährliche oder halbjährliche Überprüfungen – durch. Mitarbeiter diskutieren die Ergebnisse und Perspektiven ihrer Arbeit. Ein erfolgreiches Review ist der Hauptgrund für Karrierefortschritte und Prämien, beispielsweise bei Microsoft, Acronis oder Yandex. Ja, Sie können gut programmieren, aber selbst ein hervorragender Spezialist hat es schwer, wenn er „in der Ecke sitzt“, im Vergleich zu jemandem, der seinen Erfolg gut präsentieren kann.

• Wissenschaftliches Schreiben. Besonders hervorzuheben ist das akademische Schreiben. Es ist für Studierende hilfreich, sich mit den Regeln für das Schreiben wissenschaftlicher Texte, der Nutzung von Argumenten, der Informationssuche in verschiedenen Quellen und der korrekten Zitierung dieser Quellen vertraut zu machen. Es ist ratsam, dies auf Englisch zu tun, da es in der internationalen akademischen Gemeinschaft weitaus mehr qualitativ hochwertige Texte gibt, und für verschiedene Disziplinen bereits etablierte Vorlagen zur Präsentation wissenschaftlicher Ergebnisse existieren. Natürlich sind Fähigkeiten im akademischen Schreiben auch bei der Vorbereitung von Veröffentlichungen in russischer Sprache notwendig, aber die Beispiele für zeitgenössische gute Artikel auf Englisch sind deutlich weniger. Diese Fähigkeiten kann man im Rahmen eines entsprechenden Kurses erwerben, der mittlerweile Teil vieler Bildungsprogramme ist.
• Meetings leiten. Die meisten Studenten wissen nicht, wie man sich auf Meetings vorbereitet, Protokolle führt und Daten verarbeitet. Wenn wir diese Fähigkeiten jedoch an der Hochschule ausbauen, zum Beispiel durch die Teilnahme an Gruppenprojekten, können wir vermeiden, dass wertvolle Zeit am Arbeitsplatz verschwendet wird. Dazu ist eine Kontrolle über die Projektarbeit der Studenten notwendig, um sie zu schulen, wie man Meetings effektiv gestaltet. In der Praxis kostet das jede Firma eine Menge Geld — denn wenn mehrere hochbezahlte Personen eine Stunde ihrer Arbeitszeit in einem Meeting verbringen, möchte man, dass es sich auch lohnt.
• Öffentliches Sprechen. Viele Studenten stehen nur bei der Verteidigung ihrer Abschlussarbeit vor der Notwendigkeit, öffentlich zu sprechen. Und längst sind nicht alle darauf vorbereitet. Ich habe viele Studenten gesehen, die:
  • mit dem Rücken zu den Zuhörern stehen,
  • hin und her wippen, während sie versuchen, die Kommission in Trance zu versetzen,
  • Stifte, Bleistifte und Zeigestöcke zerbrechen,
  • im Kreis herumlaufen,
  • auf den Boden schauen.

  Das ist normal, wenn jemand zum ersten Mal spricht. Aber man sollte früher mit diesem Stress umgehen — bereits bei der Verteidigung von Seminararbeiten in einer freundlichen Atmosphäre unter Kommilitonen.

  Darüber hinaus ist es in Unternehmen gängige Praxis, den Mitarbeitern die Möglichkeit zu geben, Ideen vorzuschlagen, dafür Finanzierung, eine Position oder ein spezifisches Projekt zu erhalten. Wenn man darüber nachdenkt, ist das nicht anders als die Verteidigung einer Abschlussarbeit, nur auf einem höheren Niveau. Warum sollten wir solche wichtigen Karrierefähigkeiten nicht während des Studiums entwickeln?

Was habe ich verpasst?

Einer der Anlässe für diesen Beitrag war ein Artikel, veröffentlicht auf der Website der Tyumen State University. Der Autor des Artikels konzentriert sich nur auf die Mängel russischer Studenten, die von ausländischen Dozenten wahrgenommen werden. Meine Erfahrung im Unterricht an verschiedenen Hochschulen zeigt, dass das russische Schul- und Hochschulsystem eine solide Grundlage bietet. Russische Studenten sind in Mathematik und Algorithmen gut ausgebildet, was die professionelle Kommunikation mit ihnen erleichtert.

Bei ausländischen Studierenden hingegen können die Erwartungen russischer Lehrkräfte manchmal übertrieben sein. Zum Beispiel scheinen indische Studenten auf dem Basislevel in Mathematik denen aus Russland ähnlich zu sein. Allerdings fehlt es ihnen manchmal an spezifischem Wissen bei ihrem Abschluss. Gute europäische Studierende haben in der Regel eine weniger ausgeprägte mathematische Vorbereitung auf schulischer Ebene.

Wenn Sie an einer Hochschule studieren oder arbeiten, können Sie bereits jetzt an Ihren kommunikativen Fähigkeiten (sowohl Ihre eigenen als auch die Ihrer Studierenden) arbeiten, Ihre grundlegende Wissensbasis erweitern und Programmieren üben. Das russische Bildungssystem bietet dafür alle Möglichkeiten – man muss nur wissen, wie man sie richtig nutzt.

Ich würde mich freuen, wenn Sie in den Kommentaren zu diesem Beitrag Ihre Links zu Kursen und Methoden teilen könnten, die helfen, das Gleichgewicht in der Ausbildung zu verbessern, sowie andere Möglichkeiten, um während des Studiums an der Hochschule Soft Skills zu entwickeln.

Quelle: habr.com