{"id":37033,"date":"2019-10-31T22:15:24","date_gmt":"2019-10-31T19:15:24","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/alan-kej-kak-by-ya-prepodaval-computer-science-101\/"},"modified":"2021-01-02T13:01:57","modified_gmt":"2021-01-02T11:01:57","slug":"alan-kej-kak-by-ya-prepodaval-computer-science-101","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/alan-kej-kak-by-ya-prepodaval-computer-science-101","title":{"rendered":"Alan Kay: So w\u00fcrde ich Computer Science 101 unterrichten","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Eine der Gr\u00fcnde, warum man tats\u00e4chlich eine Universit\u00e4t besuchen sollte, ist, \u00fcber die blo\u00dfe berufliche Ausbildung hinauszugehen und sich stattdessen mit tiefergehenden Ideen zu besch\u00e4ftigen.<\/i><\/p><\/blockquote>\n

\"Alan<\/p>\n

Lassen Sie uns einen Moment \u00fcber diese Frage nachdenken. Vor einigen Jahren luden die Fachbereiche f\u00fcr Informatik mich zu Vortr\u00e4gen an mehreren Universit\u00e4ten ein. Fast zuf\u00e4llig fragte ich mein erstes Publikum, bestehend aus Abschlussstudenten, Doktoranden und Professoren, nach ihrer Definition von \"Informatik\". Alle konnten nur eine ingenieurtechnische Definition geben. Ich habe dies an jedem neuen Ort gemacht und \u00fcberall waren die Ergebnisse \u00e4hnlich.<\/p>\n

Eine weitere Frage war: \"Wer ist Douglas Engelbart?\". Einige Menschen sagten: \"War er nicht irgendwie mit der Computermaus verbunden?\" (und das hat mich sehr entt\u00e4uscht, da meine wissenschaftliche Gemeinschaft viel M\u00fche darauf verwendet hat, dass diese Frage nach zwei oder drei Mausklicks beantwortet werden kann und um sicherzustellen, dass Engelbart tats\u00e4chlich irgendwie mit der Computermaus verbunden war).<\/p>\n

Teilweise lag das Problem in einem Mangel an Neugier, teilweise in engen pers\u00f6nlichen Zielen, die nicht mit Lernen verbunden waren, und teilweise in einem fehlenden Verst\u00e4ndnis dar\u00fcber, was diese Disziplin wirklich ist, und so weiter.<\/p>\n

Ich arbeite seit mehreren Jahren Teilzeit an der Fakult\u00e4t f\u00fcr Informatik der University of California (im Grunde bin ich Professor, brauche aber nicht an Fakult\u00e4tssitzungen teilzunehmen). Gelegentlich halte ich Vorlesungen, manchmal f\u00fcr Erstsemester. In den Jahren ist das ohnehin schon geringe Ma\u00df an Neugier f\u00fcr Informatik deutlich gesunken (aber gleichzeitig ist das Interesse gestiegen, da Informatik als Weg zu gut bezahlten Jobs angesehen wird, wenn man programmieren kann und ein Zertifikat von einer der besten 10 Schulen hat). Entsprechend hat sich kein Student dar\u00fcber beschwert, dass die erste Programmiersprache an der University of California C++ ist!
\n<\/a><\/noindex>
\nIch denke, wir stehen vor einer Situation, in der sowohl die Begriffe \u201eComputer\u201c als auch \u201eWissenschaft\u201c durch schwache, \u00fcberm\u00e4\u00dfige Konzepte entwertet wurden, um einen neuen Terminus zu schaffen \u2013 eine Art Etikett auf Jeans \u2013 das gut klingt, aber letztlich leer ist. Ein verwandter Begriff, der ebenfalls abgewertet wurde, ist \u201eSoftware-Engineering\u201c, der wiederum nicht die genialsten Ideen von \u201eProgrammierung\u201c und \u201eIngenieurwesen\u201c genutzt hat, sondern sie einfach kombiniert hat (dies wurde bewusst in den Sechzigerjahren getan, als der Begriff erfunden wurde).<\/p>\n

Ein Grund, tats\u00e4chlich an die Universit\u00e4t zu gehen, besteht darin, \u00fcber einfache berufliche Ausbildung hinauszugehen und sich stattdessen mit tiefergehenden Ideen auseinanderzusetzen. Es erscheint mir durchaus sinnvoll, zu Beginn eines Studiums zu versuchen \u2013 wenn m\u00f6glich, anhand von Beispielen \u2013, dass die Lernenden sich mit realen Problemen auseinandersetzen und beginnen, zu verstehen, was in diesem Bereich tats\u00e4chlich interessant, wichtig und zentral ist.<\/p>\n

Grundsch\u00fcler sind begeistert, wenn ihnen gezeigt wird, wie ein Lineal \u00fcber ein anderes gelegt wird und so zu einem Recheninstrument wird, mit dem sie die F\u00fcnftkl\u00e4ssler beim Addieren von Br\u00fcchen \u00fcbertreffen k\u00f6nnen. Anschlie\u00dfend freuen sie sich darauf, an der Entwicklung verbesserter Recheninstrumente teilzunehmen. Sie hatten die Gelegenheit, einen echten Computer zu erleben \u2013 ein physisches und mentales Werkzeug, das uns beim Denken hilft. Sie haben eine wirklich effektive Methode zur Darstellung von Zahlen gelernt \u2013 viel wirkungsvoller als das, was in Schulen gelehrt wird!<\/p>\n

Sie konnten ihre gesunde Idee des \u201eAddierens\u201c als \u201eAnsammeln\u201c mit etwas Neuem und M\u00e4chtigen verbinden. Sie haben es so programmiert, dass es in der Lage ist, vielf\u00e4ltige Probleme zu l\u00f6sen.<\/p>\n

Sie haben es auch erweitert. Und so weiter. Es handelt sich nicht um einen digitalen Computer. Und es ist kein Computer mit speicherbarem Programm. Aber das ist die Essenz des Computers. Genau wie der Antikythera-Mechanismus<\/a><\/noindex> \u2013 dies ist im Grunde genommen die Essenz des Computers und der Berechnungen.<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

Antikythera-Mechanismus<\/i><\/p>\n

Wie weit k\u00f6nnen wir gehen und wie viel k\u00f6nnen wir tun, bevor alles au\u00dfer Kontrolle ger\u00e4t und wir uns in Abstraktionen verlieren? Ich war schon immer von der Definition Alan Perlis<\/a><\/noindex> \u2014 dem ersten Turing-Preistr\u00e4ger, der m\u00f6glicherweise den Begriff \u201eInformatik\u201c gepr\u00e4gt hat \u2014 der in den 60er Jahren sagte: \u201eInformatik ist die Wissenschaft von Prozessen\u201c. Allen Prozessen.<\/p>\n

F\u00fcr das Unternehmen Quora sollten wir versuchen, dies nicht weiter zu verkomplizieren oder in eine religi\u00f6se Doktrin zu verwandeln. Lassen Sie uns einfach die Idee gl\u00fccklich nutzen, Alan Perlis<\/a><\/noindex>, um besser \u00fcber unser Gebiet nachzudenken. Und insbesondere dar\u00fcber, wie wir es unterrichten k\u00f6nnen. Jetzt m\u00fcssen wir das moderne Verst\u00e4ndnis von \u201eWissenschaft\u201c betrachten, und Perlis war sich ziemlich sicher, dass es nicht mit alten Bedeutungen (zum Beispiel \u201eWissen sammeln\u201c) und Verwendungen (wie \u201eBibliothekswesen\u201c oder sogar \u201eGesellschaftswissenschaften\u201c) verw\u00e4ssert werden sollte. Mit \u201eWissenschaft\u201c wollte er das Ph\u00e4nomen verstehen, indem er Modelle\/Karten erstellt, die versuchen, Ph\u00e4nomene zu \u201everfolgen\u201c und vorherzusagen.<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

Ich habe einige Interviews dar\u00fcber gegeben, wie die besten Karten und Modelle oft f\u00fcr T-Shirts geeignet sein k\u00f6nnen, \u00e4hnlich wie Gleichungen von Maxwell und andere. Die Analogie ist, dass es eine \"Wissenschaft der Br\u00fccken\" gibt, obwohl die meisten Br\u00fccken vom Menschen gebaut werden. Aber sobald eine Br\u00fccke gebaut ist, spiegelt sie Ph\u00e4nomene wider, die von Wissenschaftlern untersucht werden k\u00f6nnen. Aus Br\u00fccken lassen sich viele Arten von Modellen machen und umfassende sowie n\u00fctzliche \"Br\u00fcckentheorien\" entwickeln. Das Interessante ist, dass man dann neue Br\u00fccken entwerfen und bauen kann (ich habe bereits erw\u00e4hnt, dass es kaum etwas Spannenderes gibt, als wenn Wissenschaftler und Ingenieure zusammenarbeiten, um gro\u00dfe und wichtige Probleme zu l\u00f6sen!)<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

Herbert Simon, Turing-Preistr\u00e4ger und Nobelpreistr\u00e4ger, nannte all dies \"Wissenschaften des K\u00fcnstlichen\" (und schrieb ein hervorragendes Buch mit demselben Titel).<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

Lassen Sie mich ein Beispiel geben. In den 50er Jahren begannen Unternehmen und Universit\u00e4ten, Computer mit speicherprogrammierbaren Merkmalen zu bauen und zu programmieren \u2013 und es gab einen besonderen Moment, als 1956 Fortran erschien. Es war nicht die erste Hochsprache, aber vielleicht die erste, die so gut umgesetzt wurde, dass sie in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt wurde, einschlie\u00dflich solcher, die zuvor nur in Maschinensprache bearbeitet wurden.<\/p>\n

All dies f\u00fchrte zu \"Ph\u00e4nomenen\".<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

John McCarthy<\/i><\/p>\n

Die Geschichte von Lisp ist komplexer, aber John McCarthy interessierte sich f\u00fcr den Versuch, eine \"mathematische Theorie der Berechnungen\" zu finden, und war entschlossen, alles optimal zu gestalten. Die Funktion eval, die Lisp interpretiert, geh\u00f6rt auf ein T-Shirt! Im Vergleich zu einer \"Programmierungssystem\" ist das unerheblich. Was wichtiger ist, diese \"Theorie der Berechnungen\" hatte ein m\u00e4chtigeres Konzept als Fortran! Es war die beste Br\u00fcckenidee!<\/p>\n

Die Kompaktheit von Lisp erm\u00f6glicht es, das gesamte Konzept der Programmierung mit nur wenigen Tastenanschl\u00e4gen auf einer tieferen Ebene zu erfassen und zu durchdenken \u2013 eine Ebene, die schier unm\u00f6glich erscheint, wenn man die riesigen Artefakte betrachtet (was auch einer der Gr\u00fcnde ist, warum Wissenschaftler es bevorzugen, dass Mathematik kompakt und m\u00e4chtig ist). Die hier verwendete Mathematik ist neu, da sie Konzepte wie \"vor\" und \"nach\" zul\u00e4sst und somit zu einer \"Logik variabler Gr\u00f6\u00dfen\" f\u00fchrt, die sowohl funktionale Abh\u00e4ngigkeiten als auch logische Denkabl\u00e4ufe bewahrt, w\u00e4hrend sie gleichzeitig Position und Zeitverlauf ber\u00fccksichtigt. (Dies ist in der gegenw\u00e4rtigen harten Welt des situationalen Programmierens weiterhin unverst\u00e4ndlich.)<\/p>\n

Lisp, als leistungsstarke Programmiersprache und Metasprache, die in der Lage ist, ihre eigene Theorie darzustellen, ist ein Beispiel f\u00fcr wahre Informatik. Wenn Sie es lernen und sich mit \u00e4hnlichen Themen besch\u00e4ftigen, werden Sie in der Lage sein, tiefer zu denken und mehr Verantwortung f\u00fcr Ihr eigenes Schicksal zu \u00fcbernehmen, als wenn Sie einfach nur Fortran oder seine modernen \u00c4quivalente programmieren lernen w\u00fcrden (\u2026 so k\u00f6nnen Sie sich Programmierern n\u00e4hern!).<\/p>\n

Sie werden viel mehr \u00fcber spezielle Designarten erfahren, die in der Berechnung erforderlich sind (zum Beispiel wird es normalerweise nicht gesch\u00e4tzt, wenn Berechnungen oft au\u00dferhalb der Rechenumgebung durchgef\u00fchrt werden m\u00fcssen: Eine der besonderen Eigenschaften von gespeicherten Programmberechnungen besteht darin, dass sie nicht nur Material f\u00fcr ein Programm sind, sondern Material f\u00fcr einen v\u00f6llig neuen Computer).<\/p>\n

Ein weiterer Grund f\u00fcr die Wahl der Perl-Definition liegt darin, dass Berechnungen im Allgemeinen viel mehr mit der Schaffung von Systemen verschiedener Art zu tun haben als mit Algorithmen, \"Datenstrukturen\" oder sogar Programmierung an sich. Zum Beispiel ist ein Computer ein System, Berechnungen sind Systeme, lokale Netzwerke und das Internet sind Systeme, und die meisten Programme sollten bessere Systeme darstellen als die, die sie tats\u00e4chlich sind (der alte Programmierstil aus den 50er Jahren hat so lange \u00fcberdauert, dass es scheint, als sollte Programmierung so sein \u2014 nichts k\u00f6nnte weiter von der Wahrheit entfernt sein).<\/p>\n

Das Internet ist ein gutes Beispiel \u2013 im Gegensatz zu den meisten Programmen heutzutage muss das Internet nicht gestoppt werden, um etwas zu reparieren oder zu verbessern. Es \u00e4hnelt mehr einem biologischen System \u2013 eher durch unsere Absichten, als das, was die meisten Menschen f\u00fcr ein rechnergest\u00fctztes System halten. Und es ist viel skalierbarer und zuverl\u00e4ssiger als fast alle heutigen Softwaresysteme. Das ist wirklich etwas, das man bedenken sollte, bevor man Anf\u00e4ngern in der Programmierung weniger leistungsstarke Konzepte beibringt!<\/p>\n

Was wir also im ersten Kurs der Informatik tun m\u00fcssen, ist, zu ber\u00fccksichtigen, was die Studierenden zu Beginn konkret tun k\u00f6nnen, und dann zu versuchen, innerhalb ihrer 'kognitiven Belastung' zu bleiben, um ihnen zu helfen, das zu erreichen, was wirklich wichtig ist. Es ist sehr wichtig, 'echt' zu bleiben und Wege zu finden, die intellektuell ehrlich sind und die f\u00fcr diejenigen geeignet sind, die gerade erst mit dem Lernen beginnen. (Bitte lehren Sie keine schlechten Ideen nur, weil sie etwas einfacher erscheinen \u2013 viele schlechte Ideen sind tats\u00e4chlich einfacher!).<\/p>\n

Studierende sollten mit der Erstellung von etwas beginnen, das zahlreiche wichtige Merkmale aufweist, die ich hier besprochen habe. Es sollte sich um ein System aus mehreren dynamisch interagierenden Teilen handeln usw. Ein guter Ansatz zur Entscheidung, welche Programmiersprache verwendet werden soll, ist, einfach etwas zu schaffen, das Tausende von interagierenden Komponenten hat! Wenn nicht, sollten Sie danach suchen. Das Schlimmste, was man tun kann, ist, die Studierenden auf einen Weg zu f\u00fchren, der zu schwach ist und gro\u00dfartige Ideen stark einschr\u00e4nkt. Das bringt sie einfach um \u2013 und wir wollen sie f\u00f6rdern, nicht einengen.<\/p>\n

\u00dcber die GoTo-Schule<\/h3>\n

\"Alan<\/p>\n