{"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\/sv\/blog\/news\/alan-kej-kak-by-ya-prepodaval-computer-science-101","title":{"rendered":"Alan Kay: hur jag skulle undervisa i datavetenskap 101","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

En av anledningarna att verkligen b\u00f6rja p\u00e5 universitetet \u00e4r att g\u00e5 bortom enbart professionell utbildning och ist\u00e4llet greppa djupare id\u00e9er.<\/i><\/p><\/blockquote>\n

\"Alan<\/p>\n

L\u00e5t oss fundera lite p\u00e5 denna fr\u00e5ga. F\u00f6r n\u00e5gra \u00e5r sedan blev jag inbjuden till f\u00f6rel\u00e4sningar vid flera universitet av institutionerna f\u00f6r datavetenskap. N\u00e4stan av en slump fr\u00e5gade jag mitt f\u00f6rsta auditorium, best\u00e5ende av utexaminerade studenter, doktorander och professorer, hur de definierade \"datavetenskap\". Alla kunde bara ge en ingenj\u00f6rsm\u00e4ssig definition. Jag gjorde detta p\u00e5 varje nytt st\u00e4lle, och \u00f6verallt var resultaten liknande.<\/p>\n

En annan fr\u00e5ga var: \"Vem var Douglas Engelbart?\". Flera personer sa: \"Var han inte p\u00e5 n\u00e5got s\u00e4tt kopplad till musen?\" (och detta gjorde mig mycket besviken, eftersom mitt vetenskapliga samh\u00e4lle har lagt ner mycket arbete f\u00f6r att svaret p\u00e5 denna fr\u00e5ga skulle kunna hittas efter tv\u00e5 eller tre musklick och bekr\u00e4fta att Engelbart verkligen var kopplad till musen).<\/p>\n

Delen av problemet l\u00e5g i bristen p\u00e5 nyfikenhet, delvis i en sn\u00e4v personlig m\u00e5lmedvetenhet som inte var kopplad till l\u00e4rande, och delvis i en brist p\u00e5 f\u00f6rst\u00e5else f\u00f6r vad denna vetenskap verkligen handlar om.<\/p>\n

Jag har arbetat deltid vid datateknikavdelningen vid universitetet i Kalifornien i flera \u00e5r (i grunden \u00e4r jag professor, men jag beh\u00f6ver inte delta i avdelningsm\u00f6ten). Ibland h\u00e5ller jag kurser, ibland f\u00f6r f\u00f6rsta\u00e5rselever. Under dessa \u00e5r har den redan l\u00e5ga niv\u00e5n av nyfikenhet kring datavetenskap minskat avsev\u00e4rt (men ocks\u00e5 populariteten har \u00f6kat, eftersom datateknik ses som en v\u00e4g till ett v\u00e4lbetalt jobb om man kan programmera och f\u00e5tt en examen fr\u00e5n en av de 10 b\u00e4sta skolorna). F\u00f6ljaktligen har ingen student hittills klagat p\u00e5 att det f\u00f6rsta spr\u00e5ket vid universitetet i Kalifornien \u00e4r C++!
\n<\/a><\/noindex>
\nJag tror att vi har st\u00f6tt p\u00e5 en situation d\u00e4r b\u00e5de v\u00e4rdena \"Computer\" och \"Science\" har blivit urvattnade av svaga, massiva koncept f\u00f6r att skapa en ny term - en slags etikett p\u00e5 jeans - som l\u00e5ter bra men \u00e4r tillr\u00e4ckligt tom. Relaterat till denna term, som p\u00e5 liknande s\u00e4tt har urvattnats, \u00e4r \"programvaruingenj\u00f6r\", som \u00e5terigen inte anv\u00e4nde de mest geniala id\u00e9erna fr\u00e5n \"programmering\" och \"ingenj\u00f6rskonst\", utan bara sammanst\u00e4llde dem (detta gjordes avsiktligt p\u00e5 sextiotalet, d\u00e5 termen skapades).<\/p>\n

En av anledningarna till att faktiskt g\u00e5 p\u00e5 universitet \u00e4r att g\u00e5 bortom enkel yrkesutbildning och ist\u00e4llet h\u00e5lla fast vid djupare id\u00e9er. Jag tycker att det \u00e4r ganska rimligt att i introduktionen till \u00e4mnet f\u00f6rs\u00f6ka - om m\u00f6jligt, med hj\u00e4lp av exempel - f\u00e5 studenterna att arbeta med verkliga problem och b\u00f6rja f\u00f6rst\u00e5 vad som faktiskt \u00e4r intressant, viktigt och centralt inom detta omr\u00e5de.<\/p>\n

F\u00f6rskolebarnen blir glada n\u00e4r de ser hur en linjal ovanp\u00e5 en annan linjal blir en r\u00e4knemaskin, med vilken de kan \u00f6vertr\u00e4ffa elever fr\u00e5n femte klass n\u00e4r de l\u00e4gger till en br\u00e5kdel. Och de kommer sedan vara glada att delta i utvecklingen av f\u00f6rb\u00e4ttrade r\u00e4knemaskiner. De har kommit i kontakt med en riktig dator - ett fysiskt och mentalt verktyg som hj\u00e4lper oss att t\u00e4nka. De har l\u00e4rt sig en verkligen effektiv metod f\u00f6r att representera tal - mer effektiv \u00e4n undervisningen i skolorna!<\/p>\n

De lyckades koppla sin sunda id\u00e9 om \"addition\" som \"ackumulering\" med n\u00e5got liknande med nya kraftfulla egenskaper. De programmerade det s\u00e5 att det skulle kunna l\u00f6sa olika problem.<\/p>\n

De ut\u00f6kade det ocks\u00e5. Och s\u00e5 vidare. Det h\u00e4r \u00e4r inte en digital dator. Och det \u00e4r inte en dator med lagrad programvara. Men det \u00e4r essensen av en dator. Precis som Antikythera-mekanismen<\/a><\/noindex> \u00e4r det faktiskt essensen av datorer och ber\u00e4kningar.<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

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

Hur l\u00e5ngt kan vi g\u00e5 och hur mycket kan vi \u00e5stadkomma innan allt g\u00e5r ur kontroll, och vi f\u00f6rlorar oss i abstraktioner? Jag har alltid haft ett intresse f\u00f6r karakt\u00e4ren av Alan Perlis<\/a><\/noindex> \u2014 den f\u00f6rsta mottagaren av Turingpriset, som m\u00f6jligen myntade termen \"Computer Science\" \u2014 som p\u00e5 60-talet sa: \"Computer Science \u00e4r vetenskapen om processer\". Om alla processer.<\/p>\n

F\u00f6r Quoras skull, l\u00e5t oss inte f\u00f6rs\u00f6ka driva det l\u00e4ngre eller g\u00f6ra det till en religi\u00f6s dogm. L\u00e5t oss helt enkelt lyckligt anv\u00e4nda id\u00e9n Alah Perliss<\/a><\/noindex>, f\u00f6r att t\u00e4nka b\u00e4ttre p\u00e5 v\u00e5rt omr\u00e5de. Och s\u00e4rskilt om hur man l\u00e4r ut detta. Nu beh\u00f6ver vi se p\u00e5 den moderna betydelsen av \"vetenskap\", och Perliss var ganska s\u00e4ker p\u00e5 att den inte b\u00f6r sp\u00e4das ut av gamla betydelser (t.ex. som \"kunskapsinsamling\") och anv\u00e4ndningar (exempelvis \"biblioteksvetenskap\" eller till och med \"samh\u00e4llsvetenskaper\"). Under \"vetenskap\" f\u00f6rs\u00f6kte han f\u00f6rst\u00e5 fenomenet genom att skapa modeller\/kartor som f\u00f6rs\u00f6ker visa, \"sp\u00e5ra\" och f\u00f6ruts\u00e4ga fenomen.<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

Jag har gett n\u00e5gra intervjuer om hur de b\u00e4sta kartorna och modellerna ofta kan passa f\u00f6r en t-shirt, som Maxwells ekvationer och andra. Analogin \u00e4r att det finns en \"vetenskap om broar\", \u00e4ven om de flesta broar \u00e4r skapade av m\u00e4nniskor. Men s\u00e5 snart bron \u00e4r byggd, representerar den fenomen som forskare kan studera; fr\u00e5n broarna kan man g\u00f6ra modeller av m\u00e5nga typer och utveckla omfattande och anv\u00e4ndbara \"broteorier\". Det roliga \u00e4r att man sedan kan designa och bygga nya broar (jag har redan n\u00e4mnt att det knappt finns n\u00e5got mer sp\u00e4nnande \u00e4n samarbetet mellan forskare och ingenj\u00f6rer f\u00f6r att l\u00f6sa stora och viktiga problem!)<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

Herbert Simon \u2014 Turingpriskandidat och Nobelpristagare \u2014 kallade allt detta \"vetenskapen om det artificiella\" (och skrev en fantastisk bok med samma namn).<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

L\u00e5t mig ge ett exempel. P\u00e5 50-talet byggde f\u00f6retag och universitet datorer med lagrad programvara och b\u00f6rjade programmera dem \u2014 och det fanns ett s\u00e4rskilt \u00f6gonblick n\u00e4r Fortran d\u00f6k upp 1956 \u2014 som inte var det f\u00f6rsta h\u00f6g-niv\u00e5spr\u00e5ket, men kanske det f\u00f6rsta som var s\u00e5 v\u00e4lgjort att det anv\u00e4ndes inom m\u00e5nga olika omr\u00e5den, inklusive m\u00e5nga som tidigare endast utf\u00f6rdes p\u00e5 maskinspr\u00e5k.<\/p>\n

Allt detta gav upphov till \"fenomenen\".<\/p>\n

\"Alan<\/p>\n

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

Historien om Lisp \u00e4r mer komplicerad, men John McCarthy var intresserad av att f\u00f6rs\u00f6ka hitta en \"matematisk teori f\u00f6r ber\u00e4kningar\" och var fast besluten att f\u00e5 allt att fungera utm\u00e4rkt. Funktionen eval, som tolkar Lisp, g\u00f6r sig l\u00e4tt p\u00e5 en T-shirt! J\u00e4mf\u00f6rt med \"programmeringssystem\" \u00e4r det obetydligt. Mer viktigt \u00e4r att denna \"ber\u00e4kningsteori\" hade en mer kraftfull koncept \u00e4n Fortran! Det var den b\u00e4sta id\u00e9n f\u00f6r en bro!<\/p>\n

Lispens miniaturisering till\u00e5ter hela tanken bakom programmering att f\u00e5ngas med ett par nedtryckningar p\u00e5 en djupare niv\u00e5 och att t\u00e4nkas p\u00e5 en niv\u00e5 som verkar helt om\u00f6jlig n\u00e4r man ser p\u00e5 enorma artefakter (detta \u00e4r en av anledningarna till att forskare \u00e4lskar att matematik \u00e4r kompakt och kraftfull). Matematiken som anv\u00e4nds h\u00e4r \u00e4r ny matematik, eftersom den till\u00e5ter begrepp som \"f\u00f6re\" och \"efter\", vilket leder till \"logik av variabel storlek\", som m\u00f6jligg\u00f6r b\u00e5de funktionellt beroende och logiskt t\u00e4nkande, samtidigt som den till\u00e5ter tidens tillst\u00e5nd och r\u00f6relse. (Detta \u00e4r fortfarande inte f\u00f6rst\u00e5tt i v\u00e5r tid i den grymma v\u00e4rlden av situationsprogrammering).<\/p>\n

Som ett kraftfullt programmeringsspr\u00e5k och metaprogrammeringsspr\u00e5k som kan representera sin egen teori, \u00e4r Lisp ett exempel p\u00e5 verklig datavetenskap. Om du l\u00e4r dig det och andra liknande saker kommer du att kunna t\u00e4nka djupare och vara mer ansvarig f\u00f6r ditt eget \u00f6de \u00e4n om du bara l\u00e4rde dig att programmera i Fortran eller dess moderna motsvarigheter (\u2026 p\u00e5 s\u00e5 s\u00e4tt kan du komma n\u00e4ra programmerarna!).<\/p>\n

Du kommer att l\u00e4ra dig mycket mer om speciella typer av design som kr\u00e4vs i ber\u00e4kningar (till exempel v\u00e4rderas det vanligtvis inte n\u00e4r ber\u00e4kningar ofta kr\u00e4ver att de g\u00e5r utanf\u00f6r den ber\u00e4kningsm\u00e4ssiga milj\u00f6n: en av de speciella egenskaperna hos lagrade programber\u00e4kningar \u00e4r att det inte bara \u00e4r material f\u00f6r programmet, utan material f\u00f6r en helt ny dator).<\/p>\n

En annan anledning att v\u00e4lja Perliss definition \u00e4r att ber\u00e4kning i allm\u00e4nhet \u00e4r mycket mer kopplat till skapandet av system av m\u00e5nga slag \u00e4n till algoritmer, \"datastrukturer\" eller till och med programmering i sig. Till exempel \u00e4r en dator ett system, ber\u00e4kningar \u00e4r system, ett lokalt n\u00e4tverk och internet \u00e4r system, och de flesta program b\u00f6r representera mer effektiva system \u00e4n de som de \u00e4r (den gamla programmeringsstilen fr\u00e5n 50-talet har \u00f6verlevt till den grad att det verkar som om programmering b\u00f6r vara s\u00e5 h\u00e4r \u2014 inget kan vara mer l\u00e5ngt ifr\u00e5n sanningen).<\/p>\n

Internet \u00e4r ett bra exempel \u2014 till skillnad fr\u00e5n de flesta program idag, beh\u00f6ver internet inte stoppas f\u00f6r att \u00e5tg\u00e4rda eller f\u00f6rb\u00e4ttra n\u00e5got \u2014 det liknar mer ett biologiskt system \u2014 efter v\u00e5r avsikt, \u00e4n vad de flesta anser vara ett ber\u00e4kningssystem. Och det \u00e4r mycket mer skalbart och tillf\u00f6rlitligt \u00e4n n\u00e4stan alla programvarusystem som finns idag. Det \u00e4r verkligen v\u00e4rt att t\u00e4nka p\u00e5 innan vi l\u00e4r nyb\u00f6rjare i programmering mindre kraftfulla koncept!<\/p>\n

S\u00e5 vad vi beh\u00f6ver g\u00f6ra i den f\u00f6rsta kursen om datavetenskap, \u00e4r att ta h\u00e4nsyn till vad studenterna verkligen kan g\u00f6ra i b\u00f6rjan, och sedan f\u00f6rs\u00f6ka h\u00e5lla oss inom deras \"kognitiva belastning\" f\u00f6r att hj\u00e4lpa dem att n\u00e5 det som verkligen \u00e4r viktigt. Det \u00e4r mycket viktigt att \"f\u00f6rbli \u00e4kta\" och hitta s\u00e4tt som \u00e4r intellektuellt \u00e4rliga och passar dem som just har p\u00e5b\u00f6rjat sin utbildning. (V\u00e4nligen l\u00e4r inte ut d\u00e5liga id\u00e9er bara f\u00f6r att de verkar n\u00e5got enklare \u2014 m\u00e5nga d\u00e5liga id\u00e9er \u00e4r faktiskt enklare!).<\/p>\n

Studenter b\u00f6r b\u00f6rja med att skapa n\u00e5got som har m\u00e5nga viktiga egenskaper som jag diskuterat h\u00e4r. Det b\u00f6r vara ett system av flera dynamiskt interagerande delar och s\u00e5 vidare. Ett bra s\u00e4tt att avg\u00f6ra vilket programmeringsspr\u00e5k som b\u00f6r anv\u00e4ndas \u00e4r att helt enkelt g\u00f6ra n\u00e5got som har tusentals interagerande delar! Om inte, b\u00f6r du hitta ett s\u00e5dant. Det v\u00e4rsta du kan g\u00f6ra \u00e4r att s\u00e4tta studenter p\u00e5 en v\u00e4g av f\u00f6r svag flytande som kraftigt skulle begr\u00e4nsa storskaliga id\u00e9er. Det d\u00f6dar dem helt enkelt \u2014 och vi vill odla dem, inte d\u00f6da dem.<\/p>\n

Om GoTo-skolan<\/h3>\n

\"Alan<\/p>\n