Grunden för all programmering ligger i... pussel

Hej, Habr-are!

I den här artikeln vill jag berätta om min erfarenhet som programmeringslärare i C++ på ett college vid det tekniska universitetet. Det var en unik upplevelse i mitt liv som lärde mig mycket. När det kommer till intressanta fakta från mitt personliga förflutna kommer detta avsnitt av mitt liv alltid till minnet först.
Låt oss köra.

Först lite om mig själv.
År 2016 tog jag examen med utmärkelse i specialiteten "Informationssäkerhet för automatiserade system". Under min utbildning hade jag flera gånger möjlighet att förverkliga min potential genom att skriva vetenskapliga artiklar, delta i tävlingar och ansöka om stipendier. År 2015 blev jag vinnare av den ryska tävlingen för unga forskare "UMNIK". År 2016, innan jag var klar med studierna, fick jag anställning i en stor organisation i staden som "Specialist inom informationssäkerhet, kryptografi och kryptering".
Kort sagt, så här var det. Man kan säga att jag hade en viss aning om programmering.

Och så kom året 2017. Doktorandstudier. Jag blev ombedd att undervisa i C++ under en termin på college, för vilket jag utlovades fina bonusar för att lätta på bördan av doktorandstudierna, och inte mer.

Ärligt talat var jag verkligen intresserad av att prova på detta kall.

Första lektionen
September. Första skolveckan. Studenterna kom till mig. "Den mest udisciplinerade gruppen" — så kallade de sig.
23 personer. "Programmerare".

Som det sig bör, började jag med att presentera mig själv. Jag berättade för dem på ett stillsamt sätt innehållet i delen "Först lite om mig själv"...
Sedan började det skrämmande. När jag frågade "Vad kan ni?" svarade studenterna (låt oss kalla dem så från och med nu) att de kunde lite mer än ingenting överhuvudtaget (det betydde att några av dem visste hur MS VS såg ut och kunde skapa ett projekt "Hello world")... Programmerare. Sista året...

Därefter förklarade de detaljerat, "i färger", att ingen hade lärt dem något och att de överhuvudtaget var besvikna på programmering...

Nästan alla dagar fram till nästa lektion gick så här:


... men dagen innan lektionen kom jag på idén att försöka rätta till den rådande situationen i dessa ungdomars sinnen. Och då började "Ostap".

Introduktion till programmering
Till nästa lektion tog jag med... ett pussel.
Ja, ja. Pussel. "Hur du tämjer en drake". Reglerna var enkla. Gruppen delades in i tre lag. Varje lag satte ihop sin del. En del – skogen, andra – marken, de tredje – draken i mitten av bilden. Medan de satte ihop pusslet hela lektionen, berättade jag om att att sätta ihop pusslet också är programmering, att programmerare ofta använder andras kod, att varje projekt har flera olika lag, funktioner, moduler…
Gradvis anslöt även de mest oengagerade studenterna till processen.
När jag var klar med att introducera idén om programmering i koncepten för företag, processer och… pussel, var det dags att ställa in reglerna för lärandet.
Vid varje lektion skulle varje student skriva ner tio termer från IT i sin anteckningsbok. Vilka som helst. Var och en hade sina egna. Poängen var att jag tog en students anteckningsbok, hittade bland alla termer de mest tillämpbara och frågade en annan student om dem. När den andra studenten sa "Jag skrev inte ner den termen", var det inte straffbart (av förnuftsskäl), men den studenten var tvungen att skriva ner de "saknade" termerna (liksom alla som inte hade dem) och hitta deras betydelser till nästa lektion.

Så här gjorde vi. Varje lektion började med en pigg slumpning av två eller tre studenter. Killarna var entusiastiska om den här processen.

Ämnen för lektioner
När man börjar med utbildning är det mycket viktigt att ge studenterna bra litteratur. Enligt min åsikt var den perfekta handledningen boken:


En gång tvingades jag försynt läsa den medan jag kramade med Microsoft Visual Studio. Då lyckades jag förstå programmering praktiskt taget från grunden. Den perfekta lösningen.

Du går beskedligt till studenterna och säger: "För att bli programmerare behöver ni bara läsa och pröva allt det som finns i den här boken", och slänger boken på bordet. Det viktigaste är att inte blanda ihop böckerna i din ryggsäck…

Inför varje ämne var jag, självklart, tvungen att förbereda mig ingående. Jag läste Lafore och några andra intressanta källor från nätet.
Det krävdes nästan att jag förklarade från grunden. Och att förstå var studenterna saknade grundkunskaper hände deduktivt.
Arrayer -> Arbete med minnet (konstruktörer) -> Referenser -> Hur minnet fungerar -> Lagring -> Vad är en fysisk lagringsenhet -> Binär representation av data…


En väldigt tuff kunskapstest om grundläggande fakta om programmering. Jag är inte programmerare längre, jag är historiker!

Och så, historiska bataljer pågår i flera par i rad. En dag kommer en sekreterare från institutionen och ser in i rummet, stirrar på gruppen och stänger dörren. Som jag fick veta senare, var hon chockad över att DENNA grupp satt så tyst och lyssnade så uppmärksamt på mig... Tja, enkelt.

Laborationsarbete
De första tillämpade uppgifterna — de första "labbarna". Under en termin inlämnade gruppen 10 laborationsarbeten. I de första gjorde de mycket enkla konsoluppgifter a+b, och i de sista skrev de, även om det var konsolprogram, tillräckligt intressanta applikationer, såsom beräkning av värdet på integralen av en vilkårlig given funktion med en av tre metoder — ungefär sådana uppgifter fanns på slutlig bedömning — examensarbetet.

Men mottagningsmetoden inte var bekant. Under hela studien på universitetet stötte jag på det faktum att att vara smart och att kunna lämna in rapporter — det är inte samma sak. Det passade mig inte alls.

— Hörrni, jag har tänkt på det. Låt oss bygga "begreppsmässiga" relationer. Om någon av er anser att programmering inte är nödvändig — dörren är där borta. Jag undervisar er gratis. Jag vill bara se här nyfikna, engagerade och intresserade entusiaster. Alla andra ber jag att inte slösa bort vår gemensamma tid — sa jag den första dagen för inlämning av laborationsarbeten. Efter detta slutade 5 personer omedelbart att besöka lektionerna. Det var logiskt och förväntat. Med de andra var det möjligt att försöka göra något meningsfullt.

— … jag är inte intresserad av att se hur någon gjort arbetet åt er, bara för att ni ska få godkänt. Ni kanske inte är programmerare, men ni måste vara människor på mina lektioner.

Så här såg det ut:

case duktig

En student sätter sig ner för att lämna in sitt arbete.
— Har du gjort det själv?
— Ja.
— Vad är detta?
— *svarar rätt*.
*Frågar om ett par ytterligare saker. Svarar korrekt*
— godkänt. Utmärkt.

case pratsam

— Har du gjort det själv?
— Ja.
— Vad är detta?
— *svarar INTE rätt / svarar inte alls*.
*Frågar om ett par ytterligare saker. Samma resultat*
— INTE godkänt. IG. Väntar på omprov.

case bra student

— Har du gjort det själv?
— Ja.
— Vad är detta?
— *svarar rätt, men osäkert, svajar*.
*Frågar om ett par ytterligare saker. Samma resultat*
— godkänt. Bra.

case jämn trevlig student

— Har du gjort det själv?
— Nej.
— Varför?
— Det är svårt. Jag fick hjälp av… *nämner ärligt en duktig student i gruppen*
— Fick du grepp på det?
— Ja, jag förstod nästan allt.
— Vad är detta?
— *svarar rätt*.
*Jag ställer några frågor till. Han svarar ganska korrekt, ibland helt fel, även om det är 50 procent rätt och 50 procent fel*
— godkänt. Bra.

Det är meningslöst att beskriva alla andra fall. Ja, en "duktig" student kan bli missnöjd över att en "medioker" får samma betyg genom att vara ärlig. Då beror allt på humöret. Antingen ber jag den "duktiga" studenten att se på golvet, för nu kommer jag att dela en gnutta visdom, och sedan kommer jag att förklara min syn på saken, beskriva vad som har större värde i livet och förklara att det var mycket svårare för "mediokern" att klara det än för honom, "duktige", och så vidare...
… eller, som på min tid, ritar jag en liten tand i rutan i boken framför den missnöjda studenten och nästa gång gör jag personligt en tillägg till laborationsarbetet för honom. Bara så. För att inte "släcka" kompisarna.

Betyg
Utbildningssystemet, liksom hela världen, bokstavligen druknar i priser och betyg.
Studenter är också människor, men jag tycker att "ramarna" borde ha "skakats" även här.
Under terminen fick alla en bonusuppgift. Registrera dig på github.com, ladda upp ett tomt projekt i C++, gör 2 uppdateringar, committa dem och push-a. För dessa handlingar gavs 15 poäng. Ja, visst, inte 4, inte 5, utan 15. Tre personer klarade det. För studentens psyket var detta fortfarande förståeligt, men det fanns en annan situation.
En gång flyttades vår lektion så att den blev den sista, och dessutom genom ett fönster. Men ändå kom det 15 personer. Jag ville inte förklara ett nytt ämne som en hyllning till deras hjältemod, eftersom vi redan hade kommit ganska långt igenom ämnena + nästa ämne var inte särskilt enkelt för trötta hjärnor (mina och studenternas). Då bestämde jag mig för att prata om filosofi.

— Jag utlyser en attraktion av aldrig tidigare skådad generositet. Alla säger till mig vilket betyg de vill ha för dagens lektion.
Alla ville ha en "femma".
— Tänk er att ni redan har det, — sa jag. Alla blev glada.
Tystnad.
— Men varför ville ingen ha en 7-roy eller 10-ku?
Alla stirrade med stora ögon och började le dumt.
— Men kommer du verkligen att sätta det? I boken?! — hördes en röst från bageriet.
— Javisst! — sa jag, — jag utlyser en blixtfråga på termer, den som svarar på 10 av mina frågor — får 20 poäng i boken, utan fusk, den som inte svarar — får -10 (-tio).

"Team spirit sparked a debate," everyone had honestly earned their grades. Two volunteered. With minor inaccuracies, they took turns answering 10 questions about stacks, queues, constructors, destructors, garbage collectors, encapsulation, polymorphism, hash functions…
Everyone had a drawing in the journal 20s… but the importance of the journal and grades diminished in everyone's eyes. Now I regret not asking if they wanted to "share" their grade with someone. I believe they would have… From now on, everyone submitted the "lab" with knowledge and honesty.

From this moment, another type of lab submission appeared:

case honestlyNotHimButHeTried

— Har du gjort det själv?
— Nej.
— Varför?
— Det är svårt. Jag fick hjälp av… *nämner ärligt en duktig student i gruppen*
— Fick du grepp på det?
— Sergey Nikolaevich, honestly — I don't understand anything, I've written comments next to each line — this isn't for me, I'll be a tractor driver
— Vad är detta?
— *reads the comment next to the line*.
— …
— …
— What's the difference between a Belarus MTZ and a Don 500 and a K700?
— ??!.. The first is a wheeled tractor produced in Minsk, often used in light and medium types of agricultural production. It has small wheels in the front and large wheels in the back. The Don 500 is mainly a harvesting combine, while the K-700 "Kirovets" is a Soviet wheeled tractor of general purpose with high cross-country ability, traction class 5.
— accepted. Good (!!!).
— Thank you, Sergey Nikolaevich!!!

In my homeland, chatting about tractors is almost like here about SOLID.

Genius
I had a Genius in my group. A student who arrived significantly late to the very first class and didn't join everyone in assembling that puzzle. Then I asked him to do what I had planned for everyone in the next session — to write on a sheet about himself, what he is passionate about, what interests him. As a result, the "Genius" had 2-3 lines: something like "I perceive the futility of existence"…

… Oh God, I have both the second Laozi and Kojima in one person in my group…


To my surprise, in the first two classes, he indeed answered questions about terms brilliantly, but the effect lasted only a short time. The "Genius" stopped attending classes and came only for the submission of the first lab work, which he successfully failed for objective reasons. Then, due to absences, he naturally accumulated debts, which, as he believed, I was simply obliged to credit him, so to speak, "brotherly"..
Att inte delta i lektioner + en överdriven självkänsla strider mot de etablerade principerna för att delta i mina lektioner. För "Genius" fanns det bara två utvägar — att rehabilitera sig (den förväntade vägen) eller att skippa lektionerna och hoppas på ett "trea" som sätts av dekanatet för att bli av med latmasken.
Nåväl, det är ju "Genius"... här måste man agera "geniellt". Denna unge man kunde inte hitta något bättre än att skriva en ilsket tirad med svordomar och förolämpningar i vår gemensamma VK-dialog (där jag och alla studenter i denna grupp befann sig).

Jaha... Besvikelse.
Det som mest överraskade mig var att han, precis innan avslutningen av den bestraffande operationen från högskolans ledning, beslutade sig för att be om ursäkt till mig. För vad? — det är mig helt oklart. Vid den tidpunkten var jag redan länge oberoende av kritik, framför allt sådan som var uppenbart dum. Min personlighet var inte kränkt, men processer är processer, som lärare kunde jag inte låta bli att rapportera detta. Det visade sig att han under sin studietid hade samlat så många klagomål att det här fallet blev det sista. Han blev utvisad. Från det sista året på yrkesskolan.
Kanske har han länge sett mig genom siktet på en prickskyttegevär, men om jag ska vara ärlig, bryr jag mig inte.
Åh, genialitet, du är så hjärtlös...

Epilog
Personligen var erfarenheten av att undervisa en av de mest lärorika. Det hjälpte mig att befästa mina grundläggande kunskaper i programmering efter studierna på universitetet. Jag kände mig säker i mitt val av yrke (bland de tillgängliga specialiteterna). Det viktiga var att "den mest olydiga gruppen" utvecklade respekt och vänlighet gentemot mig — det betyder mycket. Jag lyckades hitta vägen till deras inre innovatörer, försökte förklara verkligheten, inte dessa schematiska prioriteringar. Det är synd att vi inte nådde "pusslen" i kodandet — när alla skulle göra en del av koden, och genom att sammanfoga alla delar skulle vi få ett stort fungerande program...
Jag hoppas att var och en av dem en dag kommer att känna detta... och så här nedan har jag samlat skärmdumpar med feedback från några studenter två år senare.

Det är fortfarande för tidigt att dra slutsatser om framgången i karriären som programmerare för någon av dem, eftersom största delen av denna grupp fortfarande studerar på universitetet. Tiden får utvisa.

Jag hoppas att artikeln har varit nyttig. Tack för uppmärksamheten!
Önskar er alla kreativa framgångar och positivt humör, kollegor!

Källa: habr.com