CS50: 世界で最もエリートなコンピューティング コースの内部

マーク・ザッカーバーグとスティーブ・バルマーを講師に数えられる大学のコースは多くありません。 100,000 人を超える人々が講義に参加した大学のコースは、ほとんどありません (主にオンラインですが)。大学の講座で独自のブランドや商品を持ち、講座名を商標登録するために争っているところはあまりありません。しかし、CS50 のような大学のコースはあまりありません。

CS50 は間違いなく世界で最もエリートなコンピューティング コースです。このコースはハーバード大学だけでなく、現在ではアイビーリーグの同じ大学であるイェール大学でも教えられており、初年度から即座に同大学で最も人気のあるコースとなった。あなたがいずれかの大学でコースに参加できなかった多くの人の一人である場合は、edX や iTunes U などのデジタル機関経由で、または単にコースの Web サイト経由で CS50 をオンラインで受講できます。講義、チュートリアル、資料、課題とその解決策は無料で公開されています。まもなく、実際にハーバード大学のホールに座っているかのように、VRヘッドセットを使用して講義を視聴できるようになります。

では、このコースが特別な理由は何でしょうか?アメリカの何千人もの聡明な頭脳と世界中の何十万人もの人々が講義をストリーミング配信する動機は何でしょうか?私はそれを知るために、コースリーダーや学生と話したり、私自身もいくつかの講義を受講したりしてきました。

すべての人のためのコンピューターサイエンス

CS50 (正式名称では Computer Science 50) は、純粋にパジャマで Perl を書く人たちの領域ではありません。ハーバード大学のコースに登録する学生のほぼ 4 分の 3 は、これまでコンピューター サイエンスのコースを受講したことがありません。デビッド・マラン教授は、2015 年のコースの導入講義で学生たちに次のように語った。あなたは現在、人文科学、社会科学、自然科学、あるいはそれ以外の分野であっても、自分の世界に応用できるスキルや知識、知識をこの世から持ち帰って慣れ親しんでいるのです。」ウェブサイトによると、その過程でプログラミングを学ぶという事実が、「おそらく最も力強いリターン」だそうです。

変数から手順をすでに知っている人から得るものが何もないというわけではありません。学生が解決を求められる各「問題セット」には 2 つの難易度があります。1 つはクラスの 90% 以上が解くことが期待されるスタンダード、もう 1 つは技術的な才能を持ち、自分自身を追い込みたい人向けのハッカー エディションです。実際、ハーバード大学とイェール大学のコース全体は、プログラミング言語に「より慣れている」学生、「あまり慣れていない」学生、そして「その中間」の学生のためのバンドの 3 つの異なるコースで編成されています。

ハーバード大学のコースに登録する学生のほぼ 4 分の 3 は、これまでコンピューター サイエンスのコースを受講したことがありません。

このコースと講義の多くは、数百人の学生にライブ配信され、高度に洗練されたビデオ ストリームを通じてオンデマンドで配信されます。マラン教授が指導します。魅力的な講演者で、元 Windows のチーフである Steven Sinofsky を思い出させます。あまりにも激しい知性を持っているので、脳が追いつくのに十分な速さで言葉が口から出てこない。彼はマシンガンのようなペースで話すかもしれませんが、複雑な概念を理解しやすい塊に蒸留することにも優れています。

たとえば、2015 年の入門講義では、電球のセットを使用して生徒に 2 進数での数字の書き方を教え、各電球 (1 でオン、0 でオフ) がどのようにビットを表すかを説明しました。それは私がこれまで目撃した中で最も明確な説明です。 CS50 Web サイトの補足ビデオのおかげで、バイナリでも加算、減算、乗算ができるようになりました。

彼はまた、電話帳を破り、「分割統治」アルゴリズムの開発を模索し始めます (彼の正統派オタクの体格を考えると、ややぎこちない感じがします)。これは、電話帳に 400 億人の名前がアルファベット順にリストされていても、本の真ん中を開いて、その人の名前が含まれていない半分を切り取った場合、探している人を見つけるのに 36 ステップしかかからないことを図で示しています。名前 (log n の概念を説明するため)。

さらに、コンピュータ向けに書かれたコマンドには、人間に命令する場合には慣れていない精度がどのように必要になるかについてのデモンストレーションも行われます。彼はイェール大学の講堂で学生たちにピーナッツバターとジャムのサンドイッチの作り方を大声で命令するように頼み、ステージ上の手先の一人がその命令を実行する。したがって、「パンの袋が開く」と袋が引き裂かれ、パンがあちこちにこぼれる結果になりますが、「プログラム」の後半ではサンドイッチメーカーが無限ループに巻き込まれ、ピーナッツバターの瓶にとってはうまくいきません。

コード接続

プログラミングという潜在的に無味乾燥で恐ろしいトピックを提示するこの魅力的な方法は、学生、特にこれまでコンピューティングを学んだことがない学生に確実に人気があるようです。英国の音楽スタートアップ Jukedeck の創設者である Ed Rex は最近、CS50 の講義に参加したことがコーディングを始めるきっかけになったと語った。 「完全にひっくり返ってしまいました」とレックスは語った。 「彼の[マランの]講義室で1時間過ごした後、外に出ると、まず、なぜこれまで誰も私にこのことを話してくれなかったのかと思いました。次に、プログラミングは素晴らしいです。第三に、英国の人たちが信じているよりもはるかに実行可能であるように思えます。」

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コーディングノマドとしての 1 年間

23 歳のカイル・シュミゲルは、現在の CS50 摂取者の一部です。彼は私にこう言いました。「一般的にプログラミングを学ぶことで、日常生活とはかなり異なる方法で精神を集中させることができます。自分自身に挑戦し、問題を解決する楽しい方法です。

「これまで私が学んだ最も重要なことは、物事を複数の視点から見ることです」とシュミゲル氏は付け加えた。 「私は問題を正しい方法で見ていない可能性があります。あるいは、もっと単純な方法で物事を行っている可能性があります。 CS50 は難しいクラスですが、それに挑戦することほど楽しいと感じたことはありません。」

マラン氏は控えめすぎて、自分の指導スタイルが CS50 の成功の主な理由の 1 つであるとは考えず、他の要因を挙げています。 「私たちは、国際的にコンピューターサイエンスへの関心が高まっていることから確かに恩恵を受けてきました。特に、現在非常に人気のあるテクノロジーです」と彼は私に言いました。 「しかし、私たちは、CS50 のアクセシビリティとその厳格さと文化が、特に学生、特に経験のない学生の共感を呼ぶことを期待しています。」

バストからブームへ

私の最初の CS50 講義が始まって 15 分も経つと、なぜ学生たちがマランのコースに熱中するのかが簡単にわかります。しかし、今日のように常に定員を超えたキャンパス全体での成功があったわけではありません。講義中、マランは今日の学生たちに、Facebookの創設者で悪名高いハーバード大学中退者のマーク・ザッカーバーグによる2005年のゲスト講義のクリップを見せた。確かに、当時はザッカーバーグ氏が今日ほど注目を集めていたわけではなく、フェイスブックが立ち上げられて稼働し始めたのは同氏が講演するわずか1年前だった。ハーバード大学自身が認めたように、このコースの人気はドットコム崩壊とともに衰退していました。映像には、恥ずかしいほど空っぽの講堂に十数人の学生だけが席を占めている様子が映っており、ザッカーバーグ氏はスピーチの冒頭でかなり堅苦しい一言を強要されている。ハーバードだよ。」

ザッカーバーグのあのビデオもまた、このコースがどれほど成熟したかを示す新たな兆候を示している。 2005年の講義ビデオは、講義ホールの後方に設置された1台の固定カメラから撮影されており、講義が始まる前につま先を丸めてザッカーバーグ氏のマイクをいじる30秒ほどのシーンが含まれている。対照的に、2015 年の講義は、テレビにふさわしいコースの予告編から始まります。講義は最大 4K 解像度で複数のカメラ アングルから撮影され、マランはおそらく舞台演出のためにイヤホンを装着しています。また、コードやその他の情報の断片を表示するためにスライドに依存する場合、視聴者が画面上の内容を読めるように、画像内のウィンドウに縮小されます。これは、大学のコンピューティングコースではなく、スーパーボウルの放送に期待されるような品質です。

CS50 は今や市場性のあるブランドになりました。マランと他の学生は「CS50 を取りました」という T シャツを着ているのが示されています。ステージ上のデモンストレーションをボランティアで手伝ってくれた学生には、CS50 ストレス ボールが与えられます。最後の講義は、DJ がマーク ロンソンの「アップタウン ファンク」を CS50 ジングルにミックスして終了します。パッケージ全体が滑らかです。マラン氏は、CS50ブランドの商標登録をめぐってハーバード大学と小競り合いを起こしたこともあったが、大学が彼の申請をブロックしたため、2013年に申請を取り下げた。

では、商業的ブランディングは現代の教育に必要な要素なのでしょうか? 「それが必要だとは思いません」とマラン氏は答えた。「しかし、私たちの場合、それは間違いなく、コースを中心とした文化、キャンパス内外の学生を結び付けるグローバルコミュニティを構築することへの関心の表れです。コースのシャツに簡単に「CS50 を取得しました」と書かれていることは、学生たちが多くのことに取り組み、成功した後、学期の終わりに感じてほしい誇りを正確に表しています。」

オンラインオーバースピル

もちろん、誰もがハーバード大学やイェール大学に入学するための成績、お金、適切なパスポートを持っているわけではありません。その代わり、大多数の学生は、コース Web サイトや edX や iTunes U などのオンライン教育機関を通じて、CS50 をオンラインで「受講」しています。

通信教育を受ける学生は明らかに個別指導やハックデイ、キャンパス生活の恩恵を受けられないが、ハーバード大学の巨大な講堂に座らずに遠隔でコースを受講することに利点があるとマラン氏は信じている。 「現実は、そして私はこれを哲学的に信じていますが、講義はかなり複雑な情報を、確かに1時間以上にわたって伝えるのに特に効果的な手段ではないということです」と彼はある講義中に学生たちに語り、講義をもう一度見るよう促した。オンラインのビデオ。 「確かに、数分ごとに…あなたは一瞬集中してしまい、複雑な話題を見逃してしまい、その後の 45 分間はほとんど何もできなくなります。そして現実には、ここニューヘブンやケンブリッジ、あるいはそれ以外の場所にいても、一時停止や早送り、巻き戻し、関連リソースへのハイパーリンク、全文トランスクリプトの検索などを行えるシンプルさは、あえて言えば、ニューヘイブンをはるかに超えたオンラインの学生にとっては、講義で紹介する概念的な内容をよりよく理解する機会が提供されます。」

しかし、なぜハーバード大学はこれらのリソースを無料で提供しているのでしょうか? 「それは正しいことだ」とマラン氏は語った。 「ケンブリッジで私たちがすでに行っている研究から、学んだ教訓を自分たちの研究に応用し、さらなる研究を自ら進めるという形で、世界中の学生が恩恵を受けることができれば、なおさらです。

「世界中からの非常に多くの人々とつながることができて素晴らしいです」と彼は付け加えた。 「コースのディスカッションを 1 つのプラットフォームに集中させるのではなく、Facebook、Gitter、LinkedIn、Reddit、Slack、Stack Exchange、Twitter などですでに学生がいるコミュニティを育成しました。 CS50 の Facebook グループだけでも 80,000 人のメンバーがおり、世界中の学生が毎日交流しています。」

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コーディングノマドとしての 1 年間

CS50の触手はさらに伸びています。このコースは現在、 CS50 AP プログラムを通じて学校に導入されており、この秋から教師が自分の教室で使用できるカリキュラムを提供しています。マラン氏がロンドンで CS50 AP ワークショップを開催するなど、国際化も進んでいます。

最も興味深い開発は CS50 VR です。CS50 VR では、秋の講義が 360 度の仮想現実で撮影され、遠隔地の学生が講義ホールに没入できるようになります。テイスタービデオは、  Google Cardboard、Samsung Gear VR、その他のヘッドセット ユーザーに味を提供します。

学生が VR に気を取られなければ、この素晴らしいコースを世界中に提供する新しい方法を見つけることができるでしょう。