Новое изобретение классной комнаты

Функции|сентябрь-октябрь 2012 г.

[экстра: Экстра]

Прокрутите выше, чтобы увидеть дополнительные изображения студентов в CS 20 помимо тех, которые были опубликованы в печати.

В период растущего интереса к новым формам преподавания, способствующим более качественному обучению, журнал Harvard Magazine попросил Гарри Льюиса, профессора информатики Гордона Маккея, рассказать, как он переосмыслил свою роль — и роль своих студентов — в создании нового курса, и что он научился этому, обучая этому. ~Редакторы

Информатика в Гарварде (и по всей стране) процветает. За пять лет число обогатительных фабрик выросло почти втрое. На протяжении десятилетий большинство наших студентов были новообращенными; едва треть недавних выпускников компьютерных наук намеревались изучать эту область при поступлении в колледж. Но где-то в 2010 году мы поняли, что этот бум отличается от тех, что были в предыдущие годы, когда многие наши студенты пришли в информатику из математики, физики и инженерии. Сегодня многие из них, похоже, приходят из наук о жизни, социальных и гуманитарных наук. Никогда не изучавшие формальную математику, эти студенты с трудом справлялись с нашими математически требовательными курсами. На курсах исчисления и линейной алгебры они не научились математике, которая используется для рассуждений о компьютерных программах: логике, доказательствам, вероятности и счету (например, выяснению того, сколько покерных комбинаций имеют две пары). Без этих инструментов они могли бы стать хорошими программистами, но вообще не смогли бы стать учеными-компьютерщиками. Пришло время создать новый курс, чтобы заполнить предысторию.

Я разработал большие курсы, такие как CS 50, наше введение в эту область. Курсы для специалистов, такие как CS 121 («Введение в теорию вычислений») и CS 124 («Структуры данных и алгоритмы»), теоретические курсы по концентрации CS. Лекционный курс, сочетающий в себе математику и государственную политику — мой курс «Битсы», входящий в программу основного и общего образования. Даже семинар для первокурсников на 12 человек, выходящий за рамки моей профессиональной компетенции: по любительской легкой атлетике — на самом деле социальная история спорта в Америке, сильно переплетенная с Гарвардской школой.

Итак, я решил, что знаю, как создавать курсы. У них всегда все получается хорошо — по крайней мере, в том смысле, что я не могу сделать работу хуже, чем предыдущий инструктор!

На этот раз все было по-другому. Выяснить правильные темы было проще простого. Я опросил преподавателей об их курсах высшего уровня и спросил, какую математику они хотели бы знать своим студентам. Я просмотрел веб-сайты курсов конкурирующих учебных заведений и позвонил некоторым бывшим студентам, которые преподают эти курсы, чтобы узнать реальную историю. (Курсы колледжа, скорее всего, не будут работать так, как рекламируется, чем все остальное, описанное в каталоге.) Так родился CS 20, «Дискретная математика для информатики».

Но как только я понял, чему мне нужно учить, я начал беспокоиться.

Каждый хороший курс, который я когда-либо преподавал (или, если уж на то пошло, проходил), имел повествование. CS 121 — это история вычислимости, вековая интеллектуальная история, а также прекрасный набор математических результатов. «Биты» — это драма свободы информации, освобождения идей от физических носителей, используемых для их хранения и передачи (см. «Карточка обучения»). CS 20, с другой стороны, рисковал больше походить на терапию — так много процедур одного, а затем столько доз того, и все это вызывало тошноту. «Это полезно для вас» — не выигрышная предпосылка курса.

А что, если ученики не придут на занятия? У меня не было желания разрабатывать еще один набор тщательно продуманных слайдов для доставки в еще один почти пустой лекционный зал.

Я возьму на себя вину за снижение посещаемости. Мои занятия обычно записываются на видео для аудитории Школы повышения квалификации. Я считаю, что если видео существуют, то они должны быть у всех моих учеников, а также у них должны быть мои раздаточные материалы. На самом деле, я думаю, что мне следует поделиться с миром настолько большим количеством этих материалов, насколько позволяют деловые интересы Гарварда. Я мог бы подумать о том, как заставить студентов прийти (например, не публиковать мои слайды и не проводить викторины без предварительного уведомления). Но это были бы уловки, способы уйти от истины: цифровой взрыв изменил высшее образование. В цифровом мире больше нет смысла использовать время занятий для переноса записей преподавателя в записи ученика (не проходя через мозг ни того, ни другого, как пошутил Марк Твен). Вместо этого мне следует использовать класс по-другому.