Keputusan Massachusetts Institute of Technology untuk menggantikan Scheme dengan Python dalam kursus sains komputer pengenalan telah mencetuskan perdebatan berterusan mengenai hala tuju pendidikan CS. Perubahan ini, yang berlaku pada pertengahan tahun 2000-an, menandakan berakhirnya satu era bagi salah satu kurikulum pengaturcaraan paling berpengaruh dalam sejarah akademik.
Berakhirnya Empat Penyelaman Mendalam
Pendekatan asal MIT berpusatkan kepada empat kursus intensif 15-unit yang meneroka bahasa-bahasa kejuruteraan. Kursus terkenal 6.001 , Structure and Interpretation of Computer Programs , menggunakan Scheme untuk mengajar konsep-konsep asas tanpa terganggu oleh sintaks bahasa yang kompleks. Kursus ini, bersama dengan tiga kursus lain yang merangkumi litar, isyarat, dan seni bina komputer, memberikan pelajar asas teori yang mendalam dalam sains komputer.
Walau bagaimanapun, penurunan pendaftaran selepas kejatuhan dot-com, terutamanya dalam kalangan kumpulan yang kurang diwakili, mendorong perombakan kurikulum. Jabatan menggantikan empat kursus penyelaman mendalam dengan dua kursus tinjauan 12-unit yang direka untuk mempamerkan aplikasi menarik sains komputer, daripada robotik hingga rangkaian.
Kurikulum Asal MIT EECS (1980an-2005)
- 6.001: Structure and Interpretation of Computer Programs ( Scheme )
- 6.002: Circuits and Electronics
- 6.003: Signals and Systems
- 6.004: Computation Structures
- Setiap kursus: 15 unit (format mendalami secara intensif)
Dari Teori ke Aplikasi
Kurikulum baru menekankan aplikasi praktikal berbanding kedalaman teori. Kursus pengganti, 6.01 , meminta pelajar bekerja dengan robot yang menavigasi labirin menggunakan sensor dan inferens Bayesian . Python dipilih terutamanya atas sebab-sebab praktikal - ia mempunyai perpustakaan yang diperlukan untuk antara muka robotik dan membenarkan pelajar menulis program pendek untuk tugas-tugas khusus seperti kawalan robot.
Peralihan ini mencerminkan trend yang lebih luas dalam pendidikan sains komputer. Banyak jabatan telah beralih daripada mengajar konsep sains komputer tulen kepada kemahiran pengaturcaraan yang lebih vokasional. Perubahan ini mengakui bahawa kebanyakan pelajar tidak akan mengejar kerjaya akademik tetapi sebaliknya memerlukan kemahiran yang boleh dipasarkan untuk jawatan industri.
Kurikulum Baru MIT EECS (2005-2007)
- 6.01: Pengenalan kepada EECS I ( Python ) - robotik, kawalan, penderiaan, statistik
- 6.02: Pengenalan kepada EECS II - komunikasi, rangkaian, teori maklumat
- Setiap kursus: 12 unit (format tinjauan)
- Fokus: Pendedahan luas kepada aplikasi EECS berbanding asas teori yang mendalam
Perdebatan Besar: Scheme vs Python
Komuniti pengaturcaraan kekal berpecah mengenai peralihan ini. Penyokong Scheme berhujah bahawa kemurnian matematik bahasa dan sintaks yang minimum menjadikannya ideal untuk mengajar konsep-konsep asas seperti rekursi, abstraksi, dan pengaturcaraan fungsional. Pelajar boleh menguasai keseluruhan bahasa dengan cepat dan fokus kepada prinsip-prinsip teras sains komputer.
Terdapat kemurnian kepada Scheme . Ia adalah bahasa ringan yang cantik yang sesiapa sahaja boleh pelajari dalam masa hujung minggu. Ia tidak melakukan apa-apa yang ajaib untuk anda yang bermakna anda dapat / perlu membina segala yang anda mahukan dan anda mesti memahami bagaimana ia sesuai bersama.
Penyokong Python membalas bahawa pelajar mendapat manfaat daripada mempelajari bahasa yang digunakan secara meluas dengan perpustakaan yang luas dan aplikasi dunia sebenar. Mereka berhujah bahawa ekosistem Python memberikan nilai praktikal segera dan motivasi untuk pembelajaran berterusan, manakala pengetahuan Scheme mempunyai kebolehpindahan yang terhad kepada kerja industri.
Perbezaan Utama: Scheme vs Python untuk Pendidikan
| Aspek | Scheme | Python |
|---|---|---|
| Kerumitan bahasa | Sintaks minimal, keseluruhan spesifikasi muat dalam 2 muka surat | Kompleks, kaya dengan ciri dan perpustakaan standard yang luas |
| Keluk pembelajaran | Curam pada mulanya, tetapi penguasaan lengkap adalah mungkin | Permulaan yang lebih mudah, tetapi pemahaman penuh ekosistem mengambil masa bertahun-tahun |
| Relevan industri | Penggunaan komersial terhad | Digunakan secara meluas dalam industri |
| Fokus pengajaran | Konsep CS tulen, pemikiran matematik | Aplikasi praktikal, projek dunia sebenar |
| Latar belakang pelajar | Menyamakan kedudukan (sedikit yang mempunyai pendedahan terdahulu) | Tidak sekata (sesetengah pelajar mempunyai pengalaman yang ketara) |
Kesan Penyamaan
Satu kelebihan Scheme yang sering diabaikan ialah keupayaannya untuk menyamakan kedudukan di kalangan pelajar. Memandangkan sedikit sekolah menengah mengajar pengaturcaraan fungsional, semua pelajar bermula dari titik yang hampir sama. Ini berbeza dengan bahasa seperti Python atau Java , di mana sesetengah pelajar tiba dengan pengalaman terdahulu yang ketara, mewujudkan persekitaran pembelajaran yang tidak sekata.
Perdebatan ini juga menyentuh soalan-soalan asas mengenai tujuan pendidikan universiti. Patutkah institusi elit fokus kepada asas teori yang membangunkan kemahiran berfikir mendalam, atau patutkah mereka memberikan latihan praktikal yang menyediakan pelajar untuk pekerjaan segera? Jawapannya mungkin berbeza bergantung kepada sama ada pelajar merancang untuk mengejar kerjaya penyelidikan atau memasuki industri secara langsung.
Memandang ke Hadapan
Kurikulum sains komputer MIT hari ini telah berkembang lebih jauh lagi, bergerak ke arah urutan CS0/CS1 yang lebih konvensional seperti universiti lain. Jabatan sebahagian besarnya telah meninggalkan idea kurikulum teras yang bersatu, mencerminkan pengembangan dan pengkhususan bidang yang berterusan.
Peralihan Scheme ke Python mewakili lebih daripada sekadar perubahan bahasa - ia melambangkan peralihan pendidikan sains komputer daripada abstraksi matematik ke arah kepraktisan kejuruteraan. Walaupun kedua-dua pendekatan mempunyai merit, pilihan itu mendedahkan andaian asas mengenai apa yang pelajar perlukan untuk berjaya dalam landskap teknologi yang semakin kompleks.