Wie Sie das Beste aus dem Informatikunterricht herausholen können

Die meisten modernen Programmierer haben einen Universitätsabschluss. Mit der Zeit wird sich dies ändern, aber jetzt sind die Dinge so, dass gute Mitarbeiter in IT-Unternehmen immer noch von Universitäten kommen. In diesem Beitrag spricht Stanislav Protasov, Direktor für Universitätsbeziehungen bei Acronis, über seine Vision der Merkmale der Universitätsausbildung für zukünftige Programmierer. Lehrer, Schüler und diejenigen, die sie einstellen, finden unter dem Schnitt sogar ein paar nützliche Tipps.



In den letzten 10 Jahren unterrichte ich an verschiedenen Universitäten Mathematik, Algorithmen, Programmiersprachen und maschinelles Lernen. Heute bin ich neben meiner Position bei Acronis auch stellvertretender Leiter der Abteilung für Theoretische und Angewandte Informatik am MIPT. Aus Erfahrung an guten russischen (und nicht nur) Universitäten habe ich einige Beobachtungen zur Ausbildung von Studenten in Computerdisziplinen gemacht.

30-Sekunden-Regel funktioniert nicht mehr

Ich bin sicher, dass Sie auf eine Regel von 30 Sekunden gestoßen sind, die besagt, dass ein Programmierer den Zweck einer Funktion nach einem kurzen Blick auf ihren Code verstehen muss. Es wurde lange Zeit erfunden, seitdem gibt es viele Betriebssysteme, Sprachen, Hardware und Algorithmen. Ich schreibe seit 12 Jahren Code, aber vor relativ kurzer Zeit habe ich den Quellcode eines Produkts gesehen, der mir auf den ersten Blick als Zauberspruch erschien. Wenn Sie heute nicht in den Themenbereich eingetaucht sind, funktioniert die 30-Sekunden-Regel nicht mehr. Andernfalls haben Sie nicht nur 30, sondern auch 300 Sekunden Zeit, um herauszufinden, was was ist.

Wenn Sie beispielsweise Treiber schreiben möchten, müssen Sie in diesen Bereich eintauchen und Tausende von Zeilen spezifischen Codes lesen. Mit dieser Herangehensweise an das Studium des Faches hat der Spezialist ein „Gefühl des Flusses“. Wie im Rap, wenn ein Gefühl des guten Reims und des richtigen Rhythmus ohne besondere Rationalisierung auftritt. Ein gut ausgebildeter Programmierer kann auch leicht ineffektiven oder einfach schlechten Code erkennen, ohne detailliert untersuchen zu müssen, wo ein Stilverstoß aufgetreten ist oder ein suboptimaler Ansatz verwendet wurde (die Erklärung dieses Gefühls kann jedoch sehr schwierig sein).

Spezialisierung und wachsende Komplexität führen dazu, dass die Ausbildung eines Bachelor nicht mehr die Möglichkeit bietet, alle Bereiche tief genug zu studieren. Aber gerade auf diesem Bildungsniveau müssen Sie Horizonte gewinnen. Danach müssen Sie in einer Magistratur oder bei der Arbeit einige Zeit damit verbringen, sich mit den Problemen und Besonderheiten des Fachgebiets zu beschäftigen, Slang, Programmiersprachen und Code von Kollegen zu lernen, Artikel und Bücher zu lesen. Es scheint mir, dass dies der einzige Weg ist, mit Hilfe der Universität die Querlatte für zukünftige T-förmige Spezialisten „aufzupumpen“.

Welche Programmiersprache wird am besten an der Universität unterrichtet?

Zu meiner Freude haben sich Universitätsprofessoren bereits geweigert, die richtige Antwort auf die Frage zu finden: „Was ist besser zu programmieren?“. Die Debatte darüber, was besser ist - C # oder Java, Delphi oder C ++ - ist tatsächlich gescheitert. Das Aufkommen vieler neuer Programmiersprachen und die Anhäufung pädagogischer Erfahrungen haben dazu geführt, dass im akademischen Umfeld ein Verständnis hergestellt wurde: Jede Sprache hat ihre eigene Nische.

Das Problem des Unterrichts mit der einen oder anderen Programmiersprache hat keine Priorität mehr. Es spielt keine Rolle, in welcher Sprache der Kurs unterrichtet wird. Hauptsache die ausreichende Ausdruckskraft der Sprache. Das Buch „ Die Kunst der Multiprozessor-Programmierung “ ist ein gutes Beispiel für diese Beobachtung. In dieser bereits klassischen Ausgabe befinden sich alle Beispiele in Java, einer Sprache ohne Zeiger, jedoch mit Garbage Collector. Es ist unwahrscheinlich, dass irgendjemand argumentieren wird, dass Java beim Schreiben von Hochleistungs-Parallelcode bei weitem nicht die beste Wahl ist. Um die im Buch beschriebenen Konzepte zu erklären, erwies sich die Sprache als geeignet. Ein weiteres Beispiel ist Andrew Euns klassischer Kurs für maschinelles Lernen, der in der Octave-Umgebung in der Matlab-Sprache unterrichtet wird. Heute könnte man eine andere Programmiersprache wählen, aber was ist im Wesentlichen der Unterschied, wenn Ideen und Ansätze wichtig sind?

Praktischer und realitätsnaher

Gleichzeitig sind in den letzten Jahren viel mehr Praktiker zu Universitäten geworden. Wenn frühere russische Universitätsprogramme aktiv dafür kritisiert wurden, von der Realität getrennt zu sein, ist es heute nicht mehr möglich, dies über die IT-Ausbildung zu sagen. Vor 10 Jahren gab es an den Universitäten fast keine Lehrer mit wirklicher Erfahrung in der Branche. In der Fachabteilung werden die Kurse immer häufiger nicht von Vollzeitlehrern für Informatik durchgeführt, sondern von praktizierenden IT-Spezialisten, die in ihrer Freizeit nur 1-2 Kurse von ihrer Hauptarbeit lesen. Dieser Ansatz rechtfertigt sich in Bezug auf qualitativ hochwertige Schulungen, die Aktualisierung von Kursen und natürlich die Suche nach potenziellen Mitarbeitern im Unternehmen. Ich glaube nicht, dass ich ein Geheimnis verraten werde, indem ich sage, dass wir die Basisabteilung am MIPT unterstützen und Beziehungen zu anderen Universitäten aufbauen, auch um Studenten vorzubereiten, die ihre Karriere bei Acronis beginnen könnten.

Mathematiker oder Programmierer?

Holivars, der früher Programmiersprachen drehte, ging in die philosophische Richtung. Jetzt streiten sich bedingte „Programmierer“ und „Mathematiker“ miteinander. Im Prinzip könnten diese Schulen in zwei Bildungsprogrammen auffallen, aber die Branche teilt solche Feinheiten immer noch nicht gut, und von Universität zu Universität haben wir eine ähnliche Ausbildung mit einer etwas anderen Ausrichtung. Dies bedeutet, dass sowohl der Student als auch das Unternehmen, in dem er weiterarbeiten wird, das Rätsel des Wissens durch die fehlenden Teile ergänzen müssen.

Das Auftreten von Praktikern an Universitäten, die Industriecode in verschiedenen Sprachen schreiben, gibt den Studenten eine bessere Entwicklungsfähigkeit. Praktische Programmierer sind mit der Implementierung von Standardbibliotheken, Frameworks und Programmiertechniken vertraut und vermitteln den Schülern den Wunsch, guten Code schnell und effizient zu schreiben.

Diese nützliche Fähigkeit führt jedoch manchmal dazu, dass Fans das Rad neu erfinden. Computerschüler denken folgendermaßen: „Was soll ich noch 200 Zeilen guten Codes schreiben, um das Problem in der Stirn zu lösen?“.

Lehrer, die eine klassische mathematische Ausbildung erhalten haben (z. B. Matfak oder angewandte Mathematik), arbeiten eher in einem nahezu wissenschaftlichen Umfeld oder auf dem Gebiet der Modellierung und Datenanalyse. „Mathematiker“ sehen die Probleme in der Informatik anders. Sie arbeiten hauptsächlich nicht mit Code, sondern mit Algorithmen, Theoremen und formalen Modellen. Ein wichtiges Plus des mathematischen Ansatzes ist ein klares grundlegendes Verständnis dessen, was gelöst werden kann und was nicht. Und wie man es löst.

Dementsprechend sprechen Mathematiklehrer über Programmieren mit einer Tendenz zur Theorie. Schüler, die „von Mathematikern“ kommen, bieten häufiger gut durchdachte und theoretisch bessere Lösungen an, sind jedoch aus sprachlicher Sicht in der Regel nicht optimal und oft einfach ungenau. Ein solcher Student glaubt, dass sein Hauptziel darin besteht, die Fähigkeit zu demonstrieren, solche Probleme im Prinzip zu lösen. Aber die Implementierung kann lahm sein.

Die Jungs, die von Programmierern in der Schule oder in ihren ersten Kursen erzogen wurden, bringen ein „sehr schönes Fahrrad“ mit, das jedoch normalerweise nicht sehr asymptotisch funktioniert. Im Gegenteil, sie stellen sich nicht die Aufgabe, Lehrbücher gründlich zu theoretisieren und sich ihnen zuzuwenden, um optimale Lösungen zu finden, wobei sie schönen Code bevorzugen.

An verschiedenen Universitäten sehe ich bei Studenteninterviews normalerweise, welche „Schule“ seiner Ausbildung zugrunde liegt. Und ich habe in der Grundbildung fast nicht das perfekte Gleichgewicht gefunden. Als Kind war es in meiner Stadt möglich, sich auf die Mathematik der Olympischen Spiele vorzubereiten, aber es gab keine Programmierkreise. Jetzt lernen Kinder in den Kreisen, im „trendigen“ Go und Python zu programmieren. Daher gibt es bereits bei der Zulassung zu Universitäten unterschiedliche Ansätze. Ich glaube, dass es wichtig ist, beide Fähigkeiten an der Universität zu unterstützen, da sonst entweder ein Spezialist mit unzureichender theoretischer Basis oder eine Person, die nicht gelernt hat und keinen guten Code schreiben möchte, im Unternehmen arbeiten wird.

Wie kann man die Querlatte für zukünftige T-förmige Spezialisten „aufpumpen“ ?

Es ist klar, dass der Schüler unter solchen Umständen einfach wählt, was ihm am besten gefällt. Der Lehrer sendet einfach einen Standpunkt aus, der ihm näher steht. Aber jeder wird davon profitieren, wenn der Code schön geschrieben ist und aus Sicht der Algorithmen alles klar, vernünftig und effizient ist.

• IT-Horizonte . Ein Absolvent eines Bachelor-Abschlusses in Informatik ist ein vorgefertigter Spezialist mit einer entwickelten technischen Perspektive, der wahrscheinlich sein Profil gewählt hat. In den jüngeren Jahren wissen wir jedoch nicht, was er oder sie tun wird. Kann in die Wissenschaft oder Analytik gehen oder im Gegenteil jeden Tag eine große Menge Code schreiben. Daher muss der Student alle Aspekte der Arbeit im IT-Bereich zeigen, um sich mit allen Tools vertraut zu machen. Im Idealfall zeigen Lehrer aus theoretischen Kursen einen Zusammenhang mit der Praxis (und umgekehrt).
• Wachstumspunkt . Vermeiden Sie es, bis zum Äußersten zu rollen - im Interesse des Schülers selbst. Es ist nicht schwer zu verstehen, wer Sie sind, "Mathematiker" oder "Programmierer". Es reicht aus, bei der Lösung des Problems auf den ersten Impuls zu hören: Was möchten Sie tun - suchen Sie im Lehrbuch nach dem besten Ansatz oder schreiben Sie ein paar Funktionen, die später definitiv nützlich sein werden? Auf dieser Grundlage können Sie einen weiteren komplementären Verlauf Ihres Lernens aufbauen.
• Alternative Wissensquellen . Es kommt vor, dass das Programm gut ausbalanciert ist, aber „Systemprogrammierung“ und „Algorithmen“ sind völlig unterschiedliche Personen, und der erste Lehrer ist einigen Schülern näher, der zweite anderen. Aber selbst wenn Sie den Professor nicht mögen, ist dies kein Grund, einige Themen zugunsten anderer zu behandeln. Die Junggesellen selbst sind daran interessiert, den Willen zu finden, mit Wissensquellen zu arbeiten, und auf keinen Fall auf radikale Meinungen wie „Mathematik ist die Königin der Wissenschaften, Hauptsache, die Algorithmen zu kennen“ oder „guter Code kompensiert alles andere“.

Sie können Ihr theoretisches Wissen vertiefen, indem Sie sich auf Fachliteratur und Online-Kurse beziehen. Sie können Ihre Fähigkeit verbessern, Programmiersprachen in Coursera, Udacity oder Stepik zu verwenden, wo viele verschiedene Kurse angeboten werden. Außerdem sehen sich die Schüler häufig Hardcore-Sprachkurse an, wenn sie der Meinung sind, dass der Algorithmuslehrer Mathematik gut kennt, aber komplexe Fragen im Bereich der Implementierung nicht beantworten kann. Nicht jeder wird mir zustimmen, aber in meiner Praxis hat sich die Spezialisierung auf C ++ von Yandex bewährt, bei der immer komplexere Sprachchips nacheinander sortiert werden. Wählen Sie im Allgemeinen einen Kurs mit guten Noten von renommierten Unternehmen oder Universitäten.

Soft Skills

Wenn Studenten von Spitzenuniversitäten von einer Universität zur Arbeit in einem Unternehmen kommen, von einem Startup bis zu einem großen Unternehmen, sind sie schlecht an das reale Arbeitsumfeld angepasst. Tatsache ist, dass die Universitäten heute viel mit Studenten „pflegen“. Selbst wenn man viele Klassen verpasst hat, nicht rechtzeitig auf die Kontrolle und die Tests vorbereitet ist, verschlafen hat, zu spät zur Prüfung kommt, kann jeder die Prüfung bestehen und wiederholen - und am Ende trotzdem ein Diplom erhalten.

Trotzdem gibt es heute alle Voraussetzungen, um sich auf das Erwachsenenalter und eine selbständige berufliche Tätigkeit vorzubereiten. Sie müssen nicht nur programmieren, sondern auch kommunizieren. Und das muss auch gelehrt werden. An Universitäten gibt es verschiedene Formate, um diese Fähigkeiten zu fördern, aber leider erhalten sie oft nicht genügend Aufmerksamkeit. Dennoch gibt es in unserem Arsenal viele Möglichkeiten, effektive Teamfähigkeit zu erlangen.

• Schriftliche Geschäftskommunikation . Leider haben die meisten Fachkräfte, die die Universität verlassen, keine Ahnung von der Etikette der Korrespondenz. Die Besonderheiten der Kommunikation in Instant Messenger in Nachrichten nachts und nachmittags sowie die Verwendung von Gesprächsstil und informellem Vokabular. Es wäre jedoch möglich, die Schriftsprache in der Kommunikation des Studenten mit dem Fachbereich und der Universität zu trainieren.
  
  In der Praxis müssen Manager häufig ein großes Projekt in kleine Aufgaben zerlegen. Dazu müssen Sie jede Aufgabe und ihre Komponenten gut beschreiben, damit die Nachwuchsentwickler verstehen, was von ihnen verlangt wird. Eine schlecht festgelegte Aufgabe führt häufig dazu, dass etwas wiederholt werden muss. Daher hilft die Erfahrung in der schriftlichen Kommunikation den Absolventen, in verteilten Teams zu arbeiten.
• Schriftliche Präsentation der Ergebnisse ihrer Arbeit . Für die Präsentation ihrer Bildungsprojekte können ältere Studenten Beiträge über Habr, wissenschaftliche Artikel und auch nur Berichte schreiben. Hierfür gibt es viele Möglichkeiten - bereits im zweiten Jahr beginnen die Semesterarbeiten an einigen Universitäten. Sie können Aufsätze auch als Kontrollform verwenden - sie ähneln normalerweise eher einem journalistischen Artikel. Dieser Ansatz wurde bereits an der Higher School of Economics umgesetzt.
  
  Wenn ein Unternehmen einen flexiblen Entwicklungsansatz verfolgt, ist es notwendig, die Ergebnisse seiner Arbeit in kleineren Teilen, jedoch häufiger, darzustellen. Dazu ist es wichtig, das Ergebnis der Arbeit eines Spezialisten oder des gesamten Teams kurz vermitteln zu können. Außerdem führen viele Unternehmen heute "Überprüfungen" durch - jährlich oder halbjährlich. Die Mitarbeiter diskutieren die Ergebnisse und Perspektiven der Arbeit. Eine erfolgreiche Überprüfung ist der Hauptgrund für das Karrierewachstum, Boni beispielsweise bei Microsoft, Acronis oder Yandex. Ja, Sie können gut programmieren, aber selbst wenn Sie in der Ecke sitzen, verliert selbst ein starker Spezialist immer gegen jemanden, der weiß, wie man seinen Erfolg gut präsentiert.
• Akademisches Schreiben . Unabhängig davon lohnt es sich, das akademische Schreiben hervorzuheben. Für Schüler ist es hilfreich, sich mit den Regeln für das Schreiben wissenschaftlicher Texte, das Verwenden von Argumenten, das Suchen nach Informationen in verschiedenen Quellen und das Verknüpfen mit diesen Quellen vertraut zu machen. Es ist ratsam, dies auf Englisch zu tun, da die internationale akademische Gemeinschaft viel mehr gute Texte hat und es für verschiedene Disziplinen bereits gut etablierte Vorlagen für die Präsentation wissenschaftlicher Ergebnisse gibt. Natürlich sind auch akademische Schreibfähigkeiten für die Erstellung russischsprachiger Veröffentlichungen erforderlich, aber es gibt viel mehr Beispiele für gute moderne Artikel in englischer Sprache. Sie können diese Fähigkeiten als Teil des entsprechenden Kurses erwerben, der jetzt in vielen Bildungsprogrammen enthalten ist.
• Führende Treffen . Die meisten Schüler wissen nicht, wie sie sich auf Besprechungen vorbereiten, ein Protokoll führen und Daten verarbeiten sollen. Wenn wir diese Fähigkeit jedoch an einer Universität entwickeln, indem wir beispielsweise an gemeinsamen Projekten teilnehmen, können wir vermeiden, Zeit am Arbeitsplatz zu verschwenden. Dazu benötigen wir die Kontrolle über die Entwurfsarbeit der Schüler, um ihnen beizubringen, wie sie Meetings effektiv durchführen können. In der Praxis kostet es jedes Unternehmen viel Geld - denn wenn mehrere Personen, die ein hohes Gehalt erhalten, eine Stunde Arbeitszeit bei einer Kundgebung verbringen, möchte ich, dass sie die entsprechende Rendite erhalten.
• Öffentliche Rede . Viele Studenten stehen vor der Notwendigkeit, öffentlich zu sprechen, nur um ihre These zu verteidigen. Und nicht jeder ist dazu bereit. Ich habe viele Studenten gesehen, die:
  
  
  • mit dem Rücken zum Publikum
  • schwingen, versuchen, eine Kommission für Trance einzuführen,
  • Kugelschreiber, Bleistifte und Zeiger,
  • im Kreis gehen
  • schau auf den Boden.
  
  Dies ist normal, wenn eine Person zum ersten Mal spricht. Aber mit diesem Stress müssen Sie früher anfangen zu arbeiten - mit dem Schutz der Kursarbeit in einer freundlichen Atmosphäre unter Klassenkameraden.
  
  Darüber hinaus besteht die Standardpraxis in Unternehmen darin, einem Mitarbeiter die Möglichkeit zu geben, eine Idee vorzuschlagen, Finanzmittel, eine Position oder ein spezielles Projekt dafür zu erhalten. Aber wenn Sie darüber nachdenken - dies ist die gleiche Verteidigung der Hausarbeit, nur auf einer höheren Ebene. Warum nicht während des Studiums so nützliche berufliche Fähigkeiten trainieren?

Was fehlt mir?

Einer der Gründe für das Schreiben dieses Beitrags war ein Artikel, der auf der Website der Tyumen State University veröffentlicht wurde . Der Autor des Artikels konzentriert sich nur auf die Mängel russischer Schüler, die von ausländischen Lehrern bemerkt werden. Die Praxis meines Unterrichts an verschiedenen Universitäten zeigt, dass die russische Schule und Hochschulbildung eine gute Basis bieten. Russische Studenten sind versiert in Mathematik und Algorithmen, es ist einfacher, eine professionelle Kommunikation mit ihnen aufzubauen.

Bei ausländischen Schülern hingegen können die Erwartungen eines Russischlehrers manchmal überbewertet werden. Zum Beispiel sind die indischen Studenten, die ich getroffen habe, auf der Ebene der Grundausbildung in Mathematik den russischen Studenten ähnlich. Am Ende des Grundstudiums fehlen ihnen jedoch manchmal spezielle Kenntnisse. Gute europäische Schüler haben eher weniger gute Mathematik auf Schulebene.

Und wenn Sie an einer Universität studieren oder arbeiten, können Sie jetzt die Arbeit an kommunikativen Fähigkeiten (Ihren oder Ihren Studenten) aufbauen, die grundlegende Basis erweitern und das Programmieren üben. Zu diesem Zweck sind im russischen Bildungssystem alle Möglichkeiten vorgesehen - Sie müssen sie nur richtig einsetzen.

Ich würde mich freuen, wenn Sie in den Kommentaren zum Beitrag Ihre Links zu Kursen und Methoden teilen, die dazu beitragen, das Gleichgewicht in der Bildung auszugleichen, sowie auf andere Weise, um Soft Skills während des Studiums an der Universität zu fördern.