CS50: داخل دورة الحوسبة الأكثر نخبة في العالم

لا توجد العديد من الدورات الجامعية التي يمكن أن تعد مارك زوكربيرج وستيف بالمر من بين محاضريها. لا توجد العديد من الدورات الجامعية التي يحضرها أكثر من 100000 شخص لإلقاء المحاضرات (وإن كان ذلك في الغالب عبر الإنترنت). لا توجد العديد من الدورات الجامعية التي لها علامتها التجارية وبضائعها الخاصة وتكافح من أجل تسجيل اسم الدورة كعلامة تجارية. ولكن لا توجد العديد من الدورات الجامعية مثل CS50.

CS50 هي بلا شك دورة الحوسبة الأكثر نخبوية في العالم. لا يتم تدريسها في جامعة هارفارد فحسب، بل الآن في جامعة ييل، حيث أصبحت على الفور الدورة الأكثر شعبية في الجامعة في عامها الأول. إذا كنت واحدًا من الكثيرين الذين فشلوا في الحصول على مكان في الدورة التدريبية في إحدى الجامعات، فيمكنك دراسة CS50 عبر الإنترنت، إما عبر المؤسسات الرقمية مثل edX أو iTunes U، أو ببساطة عبر موقع الويب الخاص بالدورة ، حيث تتوفر جميع يتم نشر المحاضرات والبرامج التعليمية والمواد والواجبات وحلولها مجانًا. ستصبح المحاضرات قابلة للمشاهدة قريبًا باستخدام سماعات الواقع الافتراضي ، كما لو كنت جالسًا بالفعل في قاعات جامعة هارفارد.

إذن ما الذي يجعل هذه الدورة مميزة جدًا؟ ما الذي يدفع الآلاف من ألمع العقول الأمريكية ومئات الآلاف من الأشخاص من جميع أنحاء العالم إلى بث المحاضرات مباشرة؟ لقد تحدثت مع قائد الدورة والطلاب، بالإضافة إلى حضور بعض المحاضرات بنفسي لمعرفة ذلك.

علوم الكمبيوتر للجميع

CS50، أو Computer Science 50 لإعطاء اسمها الكامل، ليس حكرًا على أولئك الذين يكتبون لغة Perl وهم يرتدون ملابس النوم. ما يقرب من ثلاثة أرباع الطلاب الذين قاموا بالتسجيل في الدورة في جامعة هارفارد لم يسبق لهم الالتحاق بدورة علوم الكمبيوتر من قبل. كما قال البروفيسور ديفيد مالان للطلاب خلال محاضرته التمهيدية لدورة عام 2015: "نحن لا نهدف في هذه الدورة إلى تحويلكم جميعًا إلى تخصصات أو مكثفات في مجال علوم الكمبيوتر، ولكن بدلاً من ذلك نمنحكم فرصة لتجاوز العالم الذي نأمل أن نتواجد فيه أنت حاليًا مألوف وتستعيد من هذا العالم المهارات والمعرفة والدهاء الذي يمكنك تطبيقه على عالمك الخاص، سواء كان ذلك في العلوم الإنسانية أو العلوم الاجتماعية أو العلوم الطبيعية أو أبعد من ذلك. حقيقة أنك تتعلم البرمجة على طول الطريق، وفقًا لموقع الويب، "ربما تكون العائد الأكثر تمكينًا".

هذا لا يعني أنه لا يوجد شيء يمكن اكتسابه من أولئك الذين يعرفون إجراءاتهم بالفعل من خلال متغيراتهم. تأتي كل مجموعة من "مجموعات المشكلات" التي يواجه الطلاب تحديًا لحلها في درجتين من الصعوبة: القياسية، والتي من المتوقع أن يحلها أكثر من 90% من الفصل، وإصدار Hacker، لأولئك الذين لديهم المهارات الفنية الذين يريدون دفع أنفسهم. في الواقع، يتم تنظيم الدورة بأكملها في جامعتي هارفارد وييل إلى ثلاثة مسارات مختلفة: أولئك الذين "يشعرون براحة أكبر"، مع لغة البرمجة، وأولئك الذين "يشعرون براحة أقل"، وفرقة موسيقية لأولئك الذين "يعيشون في مكان ما بينهما".

ما يقرب من ثلاثة أرباع الطلاب الذين قاموا بالتسجيل في الدورة في جامعة هارفارد لم يسبق لهم الالتحاق بدورة علوم الكمبيوتر من قبل.

الدورة والعديد من المحاضرات - التي يتم تقديمها مباشرة لمئات الطلاب وعند الطلب عبر تدفقات فيديو مصقولة للغاية - يقودها البروفيسور مالان: متحدث جذاب يذكرني برئيس Windows السابق ستيفن سينوفسكي، حيث أنك تتعامل بوضوح مع بذكاء شديد لدرجة أن الكلمات لا يمكن أن تخرج من فمه بسرعة كافية لمواكبة عقله. قد يتحدث بسرعة المدافع الرشاشة، لكنه أيضًا بارع في استخلاص المفاهيم المعقدة إلى أجزاء سهلة الهضم.

في المحاضرة التمهيدية لعام 2015، على سبيل المثال، يستخدم مجموعة من المصابيح الكهربائية لتعليم الطلاب كيفية كتابة الأرقام بالنظام الثنائي، موضحًا كيف يمثل كل مصباح (يتم تشغيله للرقم 1 وإيقافه للرقم 0) جزءًا صغيرًا. إنه أوضح تفسير رأيته على الإطلاق. بفضل مقاطع الفيديو الإضافية الموجودة على موقع CS50، يمكنني الآن إضافة وطرح وضرب النظام الثنائي أيضًا.

ويبدأ أيضًا في استكشاف تطور خوارزميات "فرق تسد" عن طريق تمزيق دليل الهاتف (وهو أمر محرج إلى حد ما، نظرًا لبنيته البدنية المهووسة التقليدية). يوضح هذا بيانيًا أنه حتى مع وجود 40 مليار اسم مدرج أبجديًا في دليل الهاتف، فإن الأمر سيستغرق 36 خطوة فقط للعثور على الشخص الذي كنت تبحث عنه إذا فتحت الكتاب في المنتصف ومزقت النصف الذي لا يحتوي على اسم الشخص. الاسم (لشرح مفهوم السجل n).

ثم هناك توضيح لكيفية أن الأوامر المكتوبة لأجهزة الكمبيوتر تتطلب درجة من الدقة لم نعتد عليها عندما نأمر البشر. يطلب من الطلاب في قاعة محاضرات جامعة ييل أن يصرخوا بأوامر حول كيفية صنع شطيرة زبدة الفول السوداني والمربى، مع قيام أحد أتباعه على المسرح بتنفيذ الأوامر حرفيًا. وبالتالي، يؤدي "كيس الخبز المفتوح" إلى تمزيق الكيس وتناثر الخبز في كل مكان، بينما لاحقًا في "البرنامج"، يقع صانع الساندويتش في حلقة لا نهائية لا تنتهي بشكل جيد بالنسبة لجرة زبدة الفول السوداني.

اتصال الكود

من المؤكد أن هذه الطريقة الجذابة لعرض موضوع البرمجة الذي قد يكون جافًا ومخيفًا تبدو ناجحة مع الطلاب، وخاصة أولئك الذين لم يدرسوا الحوسبة من قبل. أخبرني إد ريكس، مؤسس شركة الموسيقى البريطانية الناشئة Jukedeck، مؤخرًا عن مصدر إلهامه لبدء البرمجة بعد حضور محاضرة CS50. قال ريكس: "لقد كنت منزعجًا تمامًا". "بعد ساعة في قاعة محاضراته [مالان] خرجت أفكر، أولاً، لماذا لم يخبرني أحد بذلك من قبل؛ لماذا لم يخبرني أحد بذلك من قبل؟ " ثانياً، البرمجة مذهلة؛ وثالثًا، يبدو أن الأمر أكثر قابلية للتنفيذ مما يعتقده الناس في المملكة المتحدة.

انظر ذات الصلة 

تعلم البرمجة مجانًا: أفضل دورات البرمجة وتطوير التطبيقات في المملكة المتحدة في أسبوع البرمجة الوطني

عام كبدو ترميز

يعد كايل شميجل البالغ من العمر ثلاثة وعشرين عامًا جزءًا من دفعة CS50 الحالية. أخبرني أن "تعلم البرمجة بشكل عام يسمح لي بتركيز ذهني بطريقة مختلفة كثيرًا عما أفعله عادةً في حياتي اليومية. إنها طريقة ممتعة لتحدي نفسك وحل المشكلات.

وأضاف شميجل: "إن أهم شيء تعلمته حتى الآن هو النظر إلى الأشياء من وجهات نظر متعددة". "قد لا أنظر إلى المشكلة بالطريقة الصحيحة، أو قد أفعل الأشياء بطريقة أبسط. إن CS50 هو فصل صعب لكنني لم أفعل شيئًا وجدته ممتعًا مثل تحدي نفسي للقيام به.

مالان متواضع جدًا لدرجة أنه لا يمكن اعتبار أسلوب التدريس الخاص به أحد الأسباب الرئيسية لنجاح CS50، مشيرًا إلى عوامل أخرى. وقال لي: «لقد استفدنا بالتأكيد من موجة الاهتمام المتزايدة بعلوم الكمبيوتر على المستوى الدولي، لا سيما في ظل الشعبية الكبيرة للتكنولوجيا في الوقت الحالي». "لكننا نأمل أن يكون لإمكانية الوصول إلى CS50، إلى جانب صرامته وثقافته، صدى لدى الطلاب أيضًا، وخاصة أولئك الذين ليس لديهم خبرة سابقة."

من الكساد إلى الازدهار

بعد مرور خمسة عشر دقيقة على أول محاضرة لي في CS50، كان من السهل معرفة سبب إعجاب الطلاب بدورة مالان، ولكن لم يكن هذا دائمًا هو النجاح الذي يحظى به عدد كبير من الطلاب عبر الحرم الجامعي اليوم. خلال المحاضرة، يعرض مالان لطلاب اليوم مقطعًا من محاضرة ألقاها ضيف عام 2005 لمؤسس فيسبوك ومارك زوكربيرج، الذي ترك جامعة هارفارد سيئ السمعة. من المسلم به أن زوكربيرج لم يكن في ذلك الوقت جذابًا كما هو اليوم، حيث تم إنشاء موقع فيسبوك وتشغيله قبل عام واحد فقط من إلقاء المحاضرة؛ باعتراف جامعة هارفارد، تضاءلت شعبية الدورة مع انهيار الدوت كوم. تُظهر اللقطات عشرات الطلاب فقط أو نحو ذلك يشغلون مقاعد في قاعة المحاضرات الفارغة بشكل محرج، مما أجبر زوكربيرج على استخدام جملة متكلفة لبدء خطابه: "هذه في الواقع واحدة من أولى المرات التي أحضر فيها محاضرة في هارفارد."

ويكشف مقطع الفيديو الخاص بزوكربيرج أيضًا عن علامة أخرى على مدى نضج الدورة التدريبية. تم تصوير فيديو محاضرة عام 2005 من كاميرا واحدة مثبتة في الجزء الخلفي من قاعة المحاضرات، مع ثني أصابع القدم لمدة 30 ثانية أو نحو ذلك من العبث بميكروفون زوكربيرج قبل بدء المحاضرة. على النقيض من ذلك، تبدأ محاضرات عام 2015 بمقطع دعائي للدورة يستحق البث التلفزيوني؛ تم تصوير المحاضرات من زوايا كاميرا متعددة بدقة تصل إلى 4K مع ارتداء مالان سماعة أذن، على الأرجح لتوجيه المسرح؛ وعندما يعتمد على الشرائح لعرض مقتطفات من التعليمات البرمجية أو غيرها من المعلومات، فإنه ينكمش في نافذة داخل الصورة حتى يتمكن المشاهد من قراءة ما يظهر على الشاشة. إنها نوعية الجودة التي تتوقعها من عمليات بث Super Bowl، وليست دورة حوسبة جامعية.

CS50 هي الآن علامة تجارية قابلة للتسويق. يظهر مالان وطلاب آخرون وهم يرتدون قمصانًا مكتوب عليها "لقد أخذت CS50". تتم مكافأة الطلاب الذين يتطوعون للمساعدة في العروض التوضيحية على المسرح بكرات الإجهاد CS50؛ تختتم المحاضرة الأخيرة بمزج DJ لأغنية "Uptown Funk" لمارك رونسون مع أغنية CS50. الحزمة بأكملها بقعة. وقد دخل مالان في مناوشات مع جامعة هارفارد بسبب محاولاته تسجيل العلامة التجارية CS50، لكنه سحب طلبه في عام 2013 بعد أن منعت الجامعة طلبه.

فهل أصبحت العلامات التجارية الآن جزءًا ضروريًا من التعليم الحديث؟ أجاب مالان: "لا أتصور أن ذلك ضروريًا، ولكن في حالتنا يعد هذا بالتأكيد مظهرًا لاهتمامنا ببناء ثقافة حول المقرر الدراسي، ومجتمع عالمي يجمع الطلاب معًا - سواء داخل الحرم الجامعي أو خارجه. إن عبارة "لقد أخذت CS50" على قمصان الدورة التدريبية، بكل بساطة، تجسد على وجه التحديد الفخر الذي نأمل أن يشعر به الطلاب في نهاية الفصل الدراسي بعد التعامل مع الكثير بنجاح."

الفائض على الانترنت

وبطبيعة الحال، ليس كل شخص لديه الدرجات أو المال أو جواز السفر المناسب للالتحاق بجامعة هارفارد أو ييل. وبدلاً من ذلك، فإن الغالبية العظمى من الطلاب "يأخذون" CS50 عبر الإنترنت، سواء من خلال موقع الدورة التدريبية أو مؤسسات التعليم عبر الإنترنت مثل edX أو iTunes U.

على الرغم من أنه من الواضح أن طلاب التعلم عن بعد لن يحصلوا على الدروس الشخصية وأيام الاختراق وفوائد الحياة في الحرم الجامعي، يعتقد مالان أن هناك فوائد لأخذ الدورة عن بعد بدلاً من الجلوس في قاعات المحاضرات الضخمة في جامعة هارفارد. "الحقيقة - وأنا أؤمن بذلك فلسفيًا - هي أن المحاضرات ليست وسيلة فعالة بشكل خاص لتقديم معلومات معقدة إلى حد ما، وبالتأكيد على مدى فترات زمنية تزيد عن ساعة واحدة،" يقول للطلاب خلال إحدى المحاضرات، ويحثهم على إعادة مشاهدة المحاضرات. أشرطة الفيديو على الانترنت. "في الواقع، كل بضع دقائق... تنصرف للحظة، وتفوتك بعض المواضيع المعقدة، وتغيب كثيرًا خلال الـ 45 دقيقة التالية. والحقيقة هي أنه، سواء كنت هنا في نيو هيفن أو كامبريدج أو خارجها، فإن بساطة القدرة على الإيقاف المؤقت والتقديم السريع والإرجاع والارتباط التشعبي بالموارد ذات الصلة والبحث في نصوص النص الكامل وما شابه، هي فرصة أجرؤ على القول إن طلابنا عبر الإنترنت خارج نطاق نيو هافن، يوفر فرصة لفهم المواد المفاهيمية التي نقدمها في المحاضرات بشكل أفضل.

ولكن لماذا تقدم جامعة هارفارد هذه الموارد مجانًا؟ قال مالان: "هذا هو الشيء الصحيح الذي ينبغي عمله". "إذا كان بإمكان الطلاب في أماكن أخرى من العالم الاستفادة من العمل الذي نقوم به بالفعل في كامبريدج، وتطبيق الدروس المستفادة على عملهم والبدء في إجراء المزيد من الدراسات، فسيكون ذلك أفضل.

وأضاف: "لقد كان من الرائع التواصل مع هذا العدد الكبير من الأشخاص من جميع أنحاء العالم". "بدلاً من مركزية مناقشات الدورة في منصة واحدة، قمنا بدلاً من ذلك بتعزيز المجتمعات على Facebook وGitter وLinkedIn وReddit وSlack وStack Exchange وTwitter وغيرها، حيث يوجد طلاب بالفعل. وتضم مجموعة CS50 على الفيسبوك وحدها 80 ألف عضو، ويتفاعل الطلاب من جميع أنحاء العالم يوميًا.

انظر ذات الصلة 

تعلم البرمجة مجانًا: أفضل دورات البرمجة وتطوير التطبيقات في المملكة المتحدة في أسبوع البرمجة الوطني

عام كبدو ترميز

تمتد مخالب CS50 إلى أبعد من ذلك. تصل الدورة الآن إلى المدارس عبر برنامج CS50 AP ، مما يوفر منهجًا يمكن للمدرسين استخدامه في فصولهم الدراسية اعتبارًا من هذا الخريف. لقد أصبح هذا أيضًا عالميًا، حيث قدم Malan ورش عمل CS50 AP في لندن.

التطور الأكثر إثارة للاهتمام هو CS50 VR، والذي سيشهد تصوير محاضرات الخريف بتقنية الواقع الافتراضي بنطاق 360 درجة، بحيث يمكن للطلاب عن بعد الانغماس في قاعة المحاضرات. يمنح مقطع الفيديو التجريبي تجربة  Google Cardboard و Samsung Gear VR ومستخدمي سماعات الرأس الآخرين.

إذا لم يشتت الواقع الافتراضي انتباه الطلاب، فمن الممكن أن يكونوا هم من يجدون طرقًا جديدة لتقديم هذه الدورة التدريبية المذهلة حول العالم.