Pädagogische Brettspiele für Programmierer

Es gibt eine interessante Situation auf dem Arbeitsmarkt in der Java-Entwicklung. Es gibt mehr als 100.000 aktive Lebensläufe für Entwickler und eine freie Stelle pro Lebenslauf. Gleichzeitig beschweren sich Arbeitgeber und Personalagenturen über den Personalmangel, und trotz Tausender Lebensläufe ist es schwierig, einen guten Spezialisten zu finden. Zum Beispiel hat ein Java-Entwickler ein knappes Produkt: Es ist selten, dass ihre Kürzungen nicht betroffen sind, die Gehälter steigen und der Wettbewerb sinkt. Wir werden die Ursachen des Phänomens nicht untersuchen, sondern über eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problems sprechen.



Sie können lange nach technischen Spezialisten suchen, aber die Arbeit wartet nicht, sodass Sie nicht genügend qualifiziertes Personal einstellen und dabei schulen müssen. Zu den Optionen: Selbststudium in Ihrer Freizeit oder Kurse und Seminare am Arbeitsplatz, aber Sie können Spiele auswählen. Artyom Larin ( artem_larin ) erklärt, warum traditionelle Lehrmethoden unzuverlässig sind und warum Spiele in gewisser Weise besser sind als andere.

Spezielle Team-Brettspiele vermitteln nicht nur komplexe Themen der Softwareentwicklung, wobei jeder Teilnehmer aktiv einbezogen wird, sondern bilden auch eine gemeinsame Fachsprache im Team, lösen das Teambuilding-Problem und bilden eine Unternehmenskultur.



Über den Sprecher: Artyom Larin in Java seit 2004. Er arbeitet als führender Entwickler und als Senior, bildet regelmäßig Kollegen aus, hält Vorträge und interne Schulungsseminare. Leider gab es eine negative Lernerfahrung, die Artyom zu der Idee führte, dass Brettspiele das sind, was in der Entwicklung benötigt wird.



Es wird darum gehen, wie man nicht harte, sondern harte technische Fähigkeiten in das Team einbringt. Der Bericht besteht aus zwei Teilen: humanitär und kreativ. Selbst wenn Sie kein Technikfreak sind, müssen Sie im zweiten Teil Ihr humanitäres Gehirn belasten, denn ohne technische Informationen werde ich nirgendwo über harte Fähigkeiten und deren Nivellierung sprechen.

IT-Probleme

Ich glaube, dass es ein großes Problem in der IT gibt - und das ist Personalmangel . Das Thema wurde schon oft diskutiert, es gibt Statistiken von hh.ru und Veröffentlichungen zu diesem Thema. Überprüfen Sie für alle Fälle die Statistiken selbst. Wenn Sie "Java" in die Suchmaschine von hh.ru eingeben, werden in Russland 5-6.000 Jobs angezeigt, und die Anzahl der Lebensläufe auf derselben hh.ru beträgt mehr als 100.000. Es scheint, dass es keinen Mangel an Entwicklern gibt - der Lebenslauf ist um eine Größenordnung größer als die offenen Stellen .





Schauen wir von der anderen Seite. Die Site hh.ru hat einen speziellen Index, der als hh-Index bezeichnet wird . Dies ist das Verhältnis von aktiven Lebensläufen und offenen Stellen. Für eine Java-Anfrage entspricht dies ungefähr eins: für eine freie Stelle einen Lebenslauf. Auch hier stellt sich heraus, dass es keinen Personalmangel gibt? Das Unternehmen braucht einen Programmierer, es eröffnet eine Stelle, und laut Index sollte der Senior sofort kommen, einen Job bekommen und die Stelle schließen.

Der Herr "muss" kommen, kommt aber nicht. Die Zahlen besagen, dass es keinen Personalmangel gibt, aber in der realen Welt und nicht in der Welt des hh-Index. Java ist ein sehr seltener Beruf. Es gibt eine blutige Kopfjagd für Java-Senioren: HRs und Personalvermittler belagern sie mit Angeboten, einen Job zu bekommen. Im Durchschnitt erhält ein Java-Entwickler 5-6 Angebote , auch wenn er beschäftigt ist.

Was ist los? Woher kam der Personalmangel? Aufgrund meiner persönlichen Interviewerfahrung glaube ich, dass das Problem darin besteht, dass die meisten Arbeitssuchenden, die Lebensläufe senden und zu Vorstellungsgesprächen kommen, eine unzureichende Ausbildung und geringe Qualifikation haben. Da es jedoch an Personal mangelt, sind Unternehmen gezwungen, diese Personen einzustellen und selbst auszubilden - Menschen mit hohen Qualifikationen verbringen ihre Zeit damit, Menschen mit geringen Fähigkeiten auszubilden.

Wir können den Personalmangel nicht besiegen - nur um es zu erklären. Deshalb passen wir das Problem an und lösen es - wir trainieren. Lassen Sie uns darüber nachdenken, wie Menschen in der IT-Branche geschult werden können.

Möglichkeiten, in der IT-Branche zu lernen

1980 untersuchten die National Training Laboratories in den Vereinigten Staaten die Wirksamkeit verschiedener Trainingsmethoden. Es stellte sich heraus, dass Vorträge und das Lesen von Büchern eine äußerst geringe Effizienz aufweisen - nur 5-10% . Als nächstes schauen Sie sich Videovorträge an und hören Audio. Die maximale Effizienz von 90% ist die Schulung durch Personen anderer Personen - Mentoring und die sofortige Anwendung des in der Praxis gewonnenen Wissens.





Basierend auf der Schulungspyramide werden wir eine explizite Analyse der IT-Schulungsmethoden durchführen.

Kurse

Sicherlich haben Sie im Internet kontextbezogene Werbung getroffen, die verspricht, Anfänger zu professionellen Programmierern zu machen: "Werden Sie in 3 Monaten Entwickler." Ich selbst habe solche Kurse aus Interesse mehrmals besucht und sie meinen Schülern empfohlen. Ich kann sagen, dass diese Kurse zwar effektiv sind, aber zwei Probleme haben: In den Kursen werden nur Grundkenntnisse vermittelt - sie werden den Juni nicht zu einem Senior machen, und die Effektivität des Trainings ist nicht höher als 20% . Kurse sind ineffizient, daher werden wir sie vergessen.

Interne Workshops

Ich liebe die internen Seminare sehr und habe sie schon oft abgehalten. Ich glaube, dass sie nur dann effektiv sind, wenn das Publikum interaktiv mit dem Lehrer interagiert. Dies ist leider selten der Fall. Normalerweise kommen Leute zu einem Seminar, nehmen Platz und hören passiv einem Dozenten zu, während sie Möwen trinken. Keine Interaktivität, geringer Wirkungsgrad - maximal 50% . Daher können auch Seminare vergessen werden.

Konferenzen

Ziel der Konferenz ist es, Brancheninnovationen vorzustellen, aber kein Hardcore-Training. Konferenzen sind Kommunikation , frische Ideen, aber kein Training - die Effektivität beträgt in diesem Fall nur 5-30%. Konferenzen sind auch nicht das, was wir brauchen.

Selbstlernen

Ich bin, wie die meisten meiner Freunde, Programmierer, durch Selbstbildung in den Beruf gekommen. Dies ist eine effektive Methode, ich würde sie mit einer Effizienz von 75% bewerten , wenn nicht ein großer Nachteil wäre - eine Liste der zu studierenden Bücher.



Dies ist eine Liste, die ich Leuten gebe, die Java-Entwickler werden und echten Branchencode schreiben möchten. Wenn ich es Anfängern zeige, sehe ich Angst, Verzweiflung und Hoffnungslosigkeit in ihren Augen. Die Begeisterung lässt schnell nach.

Um Programmierer zu werden, muss eine Person das „Plateau der Verzweiflung“ durchlaufen. Nach diesem Konzept kommt eine lange Zeit, in der eine Person kein Wissen mehr erhält und das Selbstwertgefühl rapide abnimmt, nachdem sie im Zuge der Begeisterung erste Kenntnisse erhalten hat.



In Analogie zum „Plateau der Verzweiflung“ habe ich das Konzept der „Mauer der Verzweiflung“ eingeführt. Dies ist eine Wand aus 15 dicken Büchern, die es Hunderttausenden von Anfängern mit hh.ru nicht ermöglicht, in die begehrten 5.000 aktiven Stellen von Senioren und Mittleren zu gelangen.



Es stellt sich heraus, dass ein Anfänger Zeit für die Selbstbildung verbringt, um Entwickler zu werden, und nicht für eine Familie oder ein Hobby. Es scheint, dass diese Methode auch nicht sehr gut ist.

Mentoring und Coaching

Dies ist laut der Pyramide des Lernens der effektivste Weg - 90% Effizienz . Er hat aber auch Nachteile, die es nicht erlauben, diese Methode als „magische Pille“ zu bezeichnen.

Mentoring ist immer ein Verhältnis von 1: 1 , dh ein Mentor und ein Menti - der Lernende . In meiner Praxis habe ich keine Fälle gesehen, in denen ein Mentor 10 Personen ausbilden kann. Mentoring ist sehr schlecht skaliert und lenkt Senioren von der Hauptarbeit ab. Ich kann es persönlich sagen - ich hatte maximal 2 Menti. Gleichzeitig wurde die Hälfte meiner Arbeitszeit und manchmal mehr für Mentoring aufgewendet und nicht für die Lösung von Produktionsaufgaben, für die ich Geld erhielt. Daher ist es unmöglich, 3-4 Personen oder mehr zu betreuen, wenn wir über qualitativ hochwertiges Mentoring sprechen.

Langzeitstudien - 1-2 Jahre. Nach meiner Erfahrung arbeitet ein Programmierer durchschnittlich 2 Jahre in einem Unternehmen. Es stellt sich ein trauriges Bild heraus: Sie betreuen eine Person, treiben Wissen in sie hinein und dann gibt jemand auf - entweder Sie oder er, und alles Mentoring geht nirgendwo hin.

Mentoring ist effektiv, aber aufgrund der Mängel dachte ich mir - warum nicht einen Weg finden, der als Mentoring effektiv ist, aber ohne die Minuspunkte: lustig, interessant und skalierbar. Ich habe mir die Idee für Spiele ausgedacht - es macht Spaß, ich mag Menschen und löse die Probleme des Mentorings.

Spiele!

Welche Spiele kennen wir? Dame, Schach, Spulen und Dominosteine ​​sind trotz der Einfachheit eine intellektuelle Beschäftigung.



Karten sind auch ein intellektuelles Spiel. Wer den Klassiker nicht mag, gibt es "Magic: The Gathering". Viele IT-Leute lieben dieses Spiel, auch ich. Viele IT-Unternehmen veranstalten ganze Turniere, die ihr gewidmet sind.



Alle diese Spiele sind Spiele zur Unterhaltung, nicht für Programmierer, und ich fragte mich - gibt es Spiele für Programmierer? Und ich habe zum Beispiel ein solches Spiel gefunden.



Der Spieler arbeitet mit Farbblöcken und kompiliert den Quellcode daraus, um den Astronauten zu steuern. Offensichtlich ist das Spiel völlig kindisch, würde ich sagen - Kindergarten. Sie macht den Spieler nicht zum Senior.

Dann ist das Spiel abrupt: 3D-Landschaft und dreidimensionaler Heldenroboter.



In einer C-ähnlichen Sprache müssen Sie Pseudocode schreiben, um den Roboter zu steuern.

Unten ist ein Screenshot des dritten Spiels, das ich gefunden habe.


Auch hier müssen Sie auf einem Pseudocode ein Programm schreiben, um den Charakter zu steuern: Bewegen Sie ihn durch das Labyrinth, öffnen und schließen Sie Türen, manipulieren Sie Objekte.

Alle anderen Spiele ähneln diesen drei und haben viele schwerwiegende Mängel.

Spiel Nachteile

Diese Spiele vermitteln nur grundlegende Konzepte - wie Variablen, Schleifen, Funktionen -, die selbst Junioren am Institut lernen. Spiele sind von echten industriellen Aufgaben getrennt , weil sie weder Multithreading noch Transaktionsfähigkeit aufweisen - alles, was der Senior oder die Mitte weiß. Spiele wie dieses werden nicht unterrichtet, und das ist ihr Problem.

Der Spieler kontrolliert den Charakter oder den "Roboter" , während in Wirklichkeit die Seigneure und Mitten mit sehr komplexen Geschäftsobjekten arbeiten. Außerdem ist der Spieler immer allein , während er in der IT in Teams arbeitet. Jedes Softwareprojekt ist eine Teamarbeit. Da viele Programmierer von Introvertierten gewachsen sind und Teamwork für uns oft schwierig ist, möchte ich, dass das Spiel auch Teamfähigkeiten fördert.

Persönliches Spielerlebnis

Gleichzeitig gibt es eine reiche Kultur von Brettspielen auf der Welt: Munchkin, Magic: The Gathering, Dungeons & Dragons. Leider habe ich den "Desktop" für Programmierer nicht getroffen.

Ich persönlich und meine ganze Familie: Frau, Tochter und Katze Tishka, wir lieben die „Desktops“. Außerdem lieben es meine Tochter und ich, sie zu kreieren. Wir haben das Spiel nach dem beliebten Programm „Revizorro“ und verschiedenen anderen Abenteuerspielen erfunden. Auf diesen einfachen Fotos finden Sie 3 Beispiele unserer „Desktops“.



Wie bin ich auf die Idee gekommen, Brettspiele für Programmierer zu entwickeln? Ich habe vier Phasen durchlaufen: die negative Erfahrung mit der Schulung von Mitarbeitern, die enttäuschende Analyse aktueller Spiele , die Erfahrung mit dem Spielen von „Tricks“ und die Erfahrung mit deren Erstellung . All dies führte mich zum "Desktop" für Programmierer. Warum nicht das Spiel selbst machen?

Spielanforderungen

Wie viel sollte es futuristisch oder bodenständig sein?



Eine kurze Spielsitzung dauert nicht länger als 15 bis 20 Minuten, da Sie dieses Spiel wie geplant während der Arbeitszeit spielen müssen. Wenn Sie länger als 20 Minuten spielen, werden die Leute mitgerissen und verlassen den Produktionsprozess, und die Chefs gehen und mähen. Daher sind 20 Minuten ideal: Wir spielten und machten uns an die Arbeit.

Das Spiel sollte echte industrielle Aufgaben vermitteln , denen echte Senioren und Mittelständler gegenüberstehen: Multithreading, JPA, Datenbanken und gleichzeitige Datenstrukturen . Dies sind die Themen, die es Junioren oft nicht erlauben, auf einem bestimmten technischen Niveau in den Kopf zu springen und Senioren zu werden. Ich spreche nicht nur über Java, sondern allgemein über alle Sprachen, einschließlich Python, C ++ - überall gibt es Multithreading, Datenbanken und gleichzeitige Strukturen.

Die nächste Aufgabe, die das Spiel lösen sollte, besteht darin , Fähigkeiten in der Teamarbeit zu verbessern : die Bildung einer einzigen technischen Sprache innerhalb des Teams und die Fähigkeit, Code zu diskutieren. Mittlerweile hat fast jedes Unternehmen eine Codeüberprüfung, und es tritt häufig eine Situation auf: Entwickler, insbesondere Anfänger, sehen den Quellcode, können jedoch nicht in Worten beschreiben, was darin geschieht. Sie können Code schreiben, aber sie können ihn nicht diskutieren - es gibt kein technisches Wörterbuch im Kopf. Ich möchte, dass das Spiel dieses technische Wörterbuch pumpt. Darüber hinaus hilft Ihnen eine technische Sprache beim Schreiben von Qualitätsdokumentationen.

Teambuilding ist eine Voraussetzung für die Personalabteilung. Ich spreche nicht von Teambuilding, bei dem Leute Alkohol sammeln und trinken, sondern von Meetings, bei denen sie den Quellcode diskutieren. Es gibt eine solche Teambildung, und die Aufgabe des Spiels liegt darin.

Um dem Herrn und dem Team zu gefallen. Ich möchte, dass das Spiel von mir als Lord und Gastgeber dieses Spiels und vom Team persönlich gemocht wird - damit es interessant, lustig, vielleicht sogar provokativ irgendwo ist.

Die letzte Voraussetzung ist sehr wichtig - das Spiel muss ein echtes Brettspiel sein, nicht online, nur offline . Mehrmals wurde ich gebeten, eine Online-Version dieses Spiels zu schreiben, aber ich lehnte es immer ab. Viele kennen das Go-Spiel, aber nicht jeder weiß, dass in einem echten chinesischen Spiel schwarze Chips aus Basalt und Weiß bestehen - aus einer speziellen Muschel. Plastikchips sind nicht mehr Go's Spiel. Die Chinesen reagieren während des Spiels empfindlich auf taktile Empfindungen - sie sollten ein Teil davon sein. Ich denke genau das gleiche. Daher sollte mein Spiel auch lebhaft sein und taktiles Vergnügen bereiten.

Ein Beispiel für "Tabellen"

Das Spiel, das ich entwickelt habe, heißt "Wer hat den Monitor gestohlen?" Da wir alle Technikfreaks sind, wissen wir, dass der Monitor nicht der Fernseher ist, den wir bei der Arbeit sehen, sondern das Konzept des Multithreading. Das Ziel des Spiels ist es, das Team gemeinsam in einen Deadlock beim Java-Multithreading einzuführen . Spieler in einem Team konkurrieren nicht miteinander, sondern lösen gemeinsam ein gemeinsames Problem - eine echte Teambildung. Ich habe mich für das Thema Multithreading entschieden, weil dies die Messlatte für den Juni ist, durch die er oft nicht springen und anfangen kann, wirklich guten Industriecode zu schreiben. Das Geschäft erfordert große Kapazitäten von uns, und fast jedes Industrieprogramm ist multithreaded . Daher ist es sowohl für Unternehmen als auch für Programmierer wichtig zu wissen, was Multithreading ist.

Spielelemente

Das erste Element ist das Feld Quellcode auf einem großen Blatt dicken Kartons. Es zeigt einen bestimmten Code - in unserer Sprache Java.



Das nächste Element sind die Zauberstäbe der aktuellen Linien . Dies sind farbige Rahmen aus Draht.



Jeder Spieler bewegt seinerseits seinen Stream-Stab durch den Quellcode und zeigt so den aktuellen Fortschrittsbalken an.



Das Spiel hat zwei Spielfelder. Die erste ist eine Zustandsmaschine - Quadrate und Pfeile mit Inschriften.



Ich habe die Zustandsmaschine aus der Standard-Java-Dokumentation genommen. Jeder Senior, Middle und sogar Junior sollte diese Zustandsmaschine auswendig kennen, aber meiner Erfahrung nach wissen es nicht alle Java-Entwickler, viele schreiben Code ohne dieses Wissen. Eine der Aufgaben des Spiels ist es , die Zustandsmaschine von Java-Threads zu kennen .

Das nächste Element sind doppelseitige Stream-Token .



Auf einer Seite werden geschlossene Augen gezeichnet - dies bedeutet, dass der Stream inaktiv ist. Auf der anderen Seite - einem rennenden Mann - ist ein Stream aktiv.

Ich werde veranschaulichen, wie sich die Chips um die Zustandsmaschine bewegen. Wenn der Thread zu arbeiten begann, versetzt der Player den Status-Token in den Status " Neu" - den Ausgangszustand, in dem der Thread gerade erstellt wurde.



Während des Spiels versetzt der Spieler den Chip aufgrund einiger Ereignisse in den Zustand „ lauffähig“ , ohne zu vergessen, ihn mit der Seite umzudrehen, auf der der laufende kleine Mann gezeichnet ist, was bedeutet, dass jetzt sein Fluss funktioniert.



Das nächste Element des Spiels sind die Monitorkarten .



Diese Karten liegen zuerst im gemeinsamen Stapel, und dann nehmen die Spieler sie selbst in die Hand. Jeder Monitor ist an ein Java-Objekt angeschlossen, von denen es zwei gibt: "eins" und "zwei".

Das letzte Element sind die Stunden der Flüsse .



Wahrscheinlich wissen alle Technikfreaks, dass Threads für eine bestimmte Zeit "einschlafen" können. Um diese Zeit im Spiel zu messen, gibt es Uhren, bei denen Sie die Zeiger bewegen können.

Betrachten Sie einige Züge aus einer Spielsitzung.

Beispiel für eine Spielsitzung

Wir haben drei Spieler:

• Michael arbeitet für den "Haupt" -Thread - den Haupt-Java-Thread.
• Eugene - Stream "t1".
• Svetlana - der Strom "t2".

Jeder der Spieler setzt sich an die Stelle eines der Streams und lebt sein Leben im Verlauf des Spiels. Er versteht also, was es bedeutet, ein Java-Thread zu sein.

Michael bewegt den Stream-Zauberstab in die erste Codezeile.



Eugene und Svetlana schlafen noch - ihre Threads wurden nicht erstellt, und Mikhail verschiebt seine Stream-Mitarbeiter in die nächste Codezeile, in der <code> Thread t1 = neuer Thread () </ code> steht. Dies bedeutet, dass der Stream von Eugene "t1" erstellt wird. .



Eugene gähnt nicht, nimmt seinen Stream-Chip und versetzt ihn in den "lauffähigen" Zustand - die Seite mit dem rennenden Mann.

Beispiel für Teamarbeit

Svetlana sagt Eugene:

• Eugene, warum hast du den Chip deines Streams nicht in den "neuen" Zustand versetzt, sondern sofort in den "lauffähigen" Zustand?

• Warum nicht?

Es ist zu sehen, dass Eugene der unerfahrenste Junior im Team ist, aber Svetlana ist erfahrener und sagt:

• Eugene, laut der Zustandsmaschine, ist der Anfangszustand des Flusses "neu".

Eugene stimmt Svetlana zu und bewegt den Chip seines Flusses in die richtige Position.



Dies ist ein Beispiel dafür, wie das Team während des Spiels Wissen überträgt. Das Spiel geht weiter ...

Bei einem bestimmten Schritt macht Michael bereits einen Kommentar zu Eugene:

• Eugene, du hast den Synchronblock betreten, aber vergessen, etwas zu tun ...

• Genau, ich habe vergessen, den Monitor dieses Objekts aufzunehmen!

Eugene nimmt den Monitor des " einen" Objekts. Es stellt sich heraus, dass der Stream "t1" Eugene diesen Monitor besitzt.



Dann kommt das Spiel: viele Züge, Auslassungen, arbeiten mit der Uhr. Lesen Sie mehr im Video oder auf den Folien in der Präsentation .

Am Ende des Spiels hat Eugene einen Monitor und Svetlana einen anderen, und der Fluss jedes einzelnen wird durch die Erwartung von Monitoren blockiert . Infolgedessen befinden sich sowohl der Stream "t1" als auch der Stream "t2" im "blockierten" Zustand, dh wir beobachten einen Deadlock.

Während der Spielsitzung überprüft jeder Spieler persönlich, was ein Deadlock ist, wie er entsteht und was er ist.

Schlussfolgerungen

Die Spielsitzung ist kurz . 20 , , , . , — 1:n .

— . , , . Deadlock — — , «» — heisenbug, .

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. , . : Delphi, — C++, — Haskell.

, Java- 20 . 5 , .



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• Race conditions — , .
• wait/notify .
• join/isAlive .

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JPA- JEE/Spring. , JPA-.

Google, « JPA-».



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