Tự lập trình bản thân hay lập trình máy tính

Shimon Schocken và Noam Nisan phát triển một chương trình cho sinh viên của họ nhằm xây dựng một máy tính, bắt đầu từ việc ráp từng mẩu nhỏ lại với nhau. Khi họ mở khóa học online - cho sử dụng các công cụ, máy ảo, chíp chuyên biệt và những phần xây dựng cơ bản - họ rất ngạc nhiên khi thấy hàng ngàn người tranh thủ vào học, từ tự học cho đến tổ chức lớp học riêng trên trang Khóa Học Mở Online (MOOCs) đầu tiên trên thế giới. Bài nói chuyện cũng cảnh báo vấn nạn bằng cấp và kêu gọi động lực tự học.

Đây là ông nội tôi,

Salman Schocken,

ông sinh ra trong một gia đình
nghèo khó và thất học,

phải nuôi 6 đứa con,

ở tuổi 14, ông đã phải bỏ học

để giúp gia đình kiếm miếng cơm.

Ông đã không bao giờ quay lại
trường học.

Thay vào đó, ông bắt tay xây dựng
một đế chế rực rỡ

các cửa hàng bách hóa.

Salman là người cực kì cầu toàn,

và mỗi cửa hàng của ông là
một viên ngọc quý

của kiến trúc Bauhaus.

Ông cũng là người có
khả năng tự học tuyệt vời,

cũng như bao việc khác,
ông tự học với một phong cách cừ khôi.

Ông đã kết thân với

những trí thức chưa có tên tuổi
như Martin Buber

và Shai Agnon và cả Franz Kafka,

và ông trả lương hàng tháng cho họ

để họ có thể yên tâm viết lách.

Và vào những năm cuối thập kỷ 30,
Salman đã đoán được những điều sẽ xảy ra.

Ông rời khỏi Đức,
cùng với gia đình,

bỏ mọi thứ sau lưng.

Những cửa hàng của ông bị tịch thu,

ông dành phần đời còn lại của mình
để say mê theo đuổi

lĩnh vực nghệ thuật và văn hóa.

Người bỏ học này

đã ra đi ở tuổi 82,

nhà tri thức đáng nể,
đồng sáng lập và là CEO đầu tiên

của Đại Học Do Thái tại Jerusalem,

và sáng lập Schocken Books,

nhà xuất bản danh giá sau này
được mua lại

bởi Random House.

Đó chính là sức mạnh của việc tự học.

Và đây là cha mẹ tôi.

Họ cũng không được hưởng
nền giáo dục đại học.

Họ quá bận bịu
xây dựng gia đình và đất nước.

Và dù vậy, cũng giống như ông Salman,
suốt đời

họ là những người tự học kiên trì,
và nhà chúng tôi chất đầy

hàng ngàn cuốn sách, băng đĩa
và tác phẩm nghệ thuật.

Tôi nhớ như in điều bố nói với tôi

rằng khi nào tất cả mọi người
trong xóm đều có tivi,

thì chúng tôi sẽ mua một cái đài F.M.
(Cười)

Và đây là tôi,

Tôi muốn nói đó là
bàn tính đầu tiên của tôi,

nhưng thực ra là thứ
mà cha tôi nghĩ là

vật thay thế hoàn hảo cho một chiếc Ipad.
(Cười)

Vậy một điều tôi đã học được ở nhà mình
là quan niệm rằng

những nhà giáo dục
không nhất thiết phải dạy học.

Thay vào đó, họ có thể tạo ra môi trường
và cung cấp tài liệu

để thúc đẩy khả năng tự học
vốn có của bạn.

Tự học, tự khám phá,
tự tăng cường khả năng của bản thân:

đây là những chuẩn mực
của một nền giáo dục tuyệt vời.

Bởi vậy tôi muốn chia sẻ với các bạn
một câu chuyện

về khoá tự học
và nâng cao kỹ năng máy tính

mà tôi đã tạo ra, cùng với
người đồng nghiệp tuyệt vời Noam Nisan.

Như các bạn có thể thấy trong
những bức ảnh, Noam và tôi

đã sớm có sự hứng thú
với những nguyên lý cơ bản,

qua năm tháng,
hiểu biết của chúng tôi

về khoa học và công nghệ
trở nên sâu sắc hơn,

sự hứng thú từ trước
đối với những nguyên lý cơ bản

trở nên mãnh liệt hơn.

Không có gì ngạc nhiên
khi khoảng 12 năm về trước,

lúc Noam và tôi là những giáo sư
về khoa học máy tính,

cả hai chúng tôi thất vọng trước
cùng một hiện tượng.

Vì máy tính trở nên ngày càng phức tạp,

các học trò của chúng tôi chỉ còn
thấy cây mà không thấy rừng,

và quả nhiên, thật khó để kết nối

với tâm hồn của máy móc
nếu bạn tương tác

với các hộp đen P.C hay Mac
đã bị che đậy

bởi hàng tá các lớp phần mềm độc quyền.

Thế nên Noam và tôi nghĩ nếu
muốn các sinh viên

hiểu cách thức máy tính hoạt động,

và hiểu nó một cách thấu đáo,

thì có lẽ cách tốt nhất

là cho họ xây dựng một máy tính
hoàn chỉnh, chạy được,

thông dụng và hữu dụng cùng với
phần mềm và phần cứng,

từ khởi đầu, từ những nguyên lý cơ bản.

Vậy chúng tôi cần một điểm khởi đầu,
Noam và tôi

quyết định chọn chi tiết đầu tiên,
nói thế nào nhỉ,

đó là phần đơn giản nhất có thể,

đó chính là NAND.

Nó chẳng hơn gì một cổng logic tầm thường

với bốn đầu vào-ra.

Chúng tôi bắt đầu bằng cách
nói với sinh viên rằng

Thượng đế cho ta NAND- (Cười)-

và bảo ta xây dựng một chiếc máy vi tính,
và khi ta hỏi làm thế nào,

Ngài nói, "Từng bước một."

Rồi tiếp sau lời khuyên này,
chúng tôi bắt đầu

với thiết bị NAND vô cùng tầm thường này,

chúng tôi dẫn dắt sinh viên qua
những chặng đường khó khăn

của những dự án mà ở đó họ đã
tạo ra những bộ vi mạch,

bảng mạch, một bộ máy, một máy ảo,

một hệ thống điều hành cơ bản và
một bộ giải mã

ngôn ngữ đơn giản
như Java mà chúng ta gọi là "JACK."

Các sinh viên ăn mừng thành công

bằng cách sử dụng JACK để
viết những game hấp dẫn

như Pong, Snake và Tetris.

Bạn có thể hình dung sự thú vị

của trò Tetris mà bạn đã viết
với ngôn ngữ JACK

và sau đó chuyển thành ngôn ngữ
của máy qua một trình biên dịch

cũng do bạn viết,
rồi sau đó nhìn thấy kết quả

chạy trên một chiếc máy
chính bạn làm ra

với không hơn một vài ngàn cổng NAND.

Đó là một chiến thắng huy hoàng
của việc khởi sự

từ những nguyên tắc cơ bản
thành một hệ thống phức tạp

và hữu dụng tuyệt vời.

Noam và tôi đã làm việc 5 năm
để chuẩn bị

cho công việc này và tạo ra những công cụ
và đặt nền móng cơ bản

cho phép sinh viên thực hiện
trong một học kỳ.

và đây là một nhóm tuyệt vời
đã đã giúp chúng tôi thực hiện điều đó.

Cái hay ở đây là cách chia cấu
trúc của máy tính

ra thành nhiều phần tự vận hành,

mỗi phần có thể được chuyên biệt hóa,

được thiết lập và kiểm tra
riêng rẽ và độc lập với các phần khác.

Và từ ngày đầu tiên, Noam
và tôi quyết định

đặt tất cả những chi tiết
này trong mã nguồn mở

trên mạng.

Vì thế các chi tiết về chip, API,
nội dung dự án,

các công cụ phần mềm,
phần cứng ảo, CPU ảo,

rất nhiều hình ảnh, tài liệu--

chúng tôi đặt mọi thứ trên trang Web

và mời cả thế giới ghé thăm,

lấy bất cứ thứ gì họ cần,

và làm bất cứ điều gì họ muốn.

Và tiếp đó một số điều kỳ diệu đã xảy ra.

Cả thế giới đã đến.

Và chỉ trong một thời gian ngắn,
hàng ngàn người

đã cùng xây dựng cỗ máy với chúng tôi.

Và NAND2Tetris trở thành một trong những

khóa học mở, trực tuyến,
khổng lồ đầu tiên,

mặc dù bảy năm về trước chúng
tôi không biết cái mà

chúng tôi làm lúc đó chính là MOOC
Khóa học Online Rộng Khắp.

Chúng tôi chỉ quan sát cách thức
các khóa tự học

tự hình thành

từ những cơ sở của chúng tôi.

Ví dụ, Pramode C.E.,

một kỹ sư từ Kerala, Ấn Độ,

đã lập các nhóm những người tự học

tham gia xây dựng máy tính của chúng
tôi với hướng dẫn của ông ấy.

và Parag Shah, một kỹ sư khác, từ Mumbai,

đã tách những dự án của chúng tôi
thành những phần nhỏ hơn,

những phần dễ quản lý hơn
mà ông ấy đang dùng

trong chương trình thực nghiệm
tự học vi tính.

Những người bị cuốn hút vào
những khóa học này

thường thích làm "hacker."

Họ muốn tìm hiểu cách thức
mọi thứ hoạt động,

và họ muốn làm việc theo nhóm,

như câu lạc bộ các hacker này
ở Washington, D.C.,

họ dùng nguồn thông tin, thiết bị của
chúng tôi để mở các khóa học cộng đồng.

Và vì những nguồn này dồi dào

và là nguồn mở, nhiều người lấy chúng

theo mục đích rất khác nhau và khó đoán.

Ví dụ, Yu Fangmin từ Quảng Châu,

đã sử dụng công nghệ FGPA

để tham gia xây dựng máy tính của
chúng tôi và hướng dẫn người khác làm theo

qua 1 video clip, và Ben Craddock
đã phát triển

một game rất hay cho thấy

cấu trúc bộ CPU của chúng tôi
là một mê cung 3D rất phức tạp,

mà Ben đã dùng

công cụ mô phỏng 3D Minecraft
để thực hiện.

Cộng đồng Minecraft đã rất
tức giận với dự án này,

và Ben trở thành nổi tiếng
trên truyền thông ngay lập tức.

Và thêm nữa, đối với 1 vài người

việc sử dụng đường gian khổ
NAND2Tetris này, theo cách nói của bạn,

có thể trở thành dịp đổi đời.

Hãy xem trường hợp Dan Rounds, nhạc sỹ

và nhà toán học từ East Lansing, Michigan.

Vài tuần trước, Dan đã đăng 1 bài
tuyệt vời

trên web của chúng tôi,
và tôi xin đọc cho các bạn nghe.

Đây là lời của Dan.

"Tôi chọn khóa học này bởi vì
sự hiểu biết về máy tính

là rất quan trọng đối với tôi,
thật sự nó giống như học chữ và số vậy,

và tôi đã làm được.
Tôi chưa từng chăm chỉ làm gì cả,

chưa bao giờ bị thử thách tới mức độ này.

Nhưng với những gì bây giờ
tôi cảm thấy làm được,

tôi chắc chắn sẽ làm lại lần nữa.

Đối với những ai quan tâm NAND2Tetris,

nó là 1 chặng đường khó khăn, nhưng
bạn sẽ được biến đổi 1 cách sâu sắc."

Vậy nên, Dan chứng tỏ rằng
nhiều người tự học

theo khóa học này trên mạng,
bằng chính sức lực của họ,

với sáng tạo của họ,
và khóa học thật tuyệt vời vì

những người này không hề quan tâm đến

bằng cấp.

Họ học chỉ vì sự ham thích.

Họ có 1 niềm đam mê, khao khát học hỏi.

Và với tinh thần đó,

tôi xin nói vài điều về bằng cấp ở
các đại học truyền thống.

Tôi phát ốm vì nó.

Chúng ta bị ám ảnh bởi bằng cấp

vì chúng ta bị ám ảnh bởi đống dữ liệu,

và bằng cấp đã lấy đi niềm vui
vì kỳ thi luôn là mối đe dọa,

và một phần rất lớn trong nền giáo dục

đang cảm thấy thất bại.

Sự dũng cảm, theo Churchill,

là khả năng đi từ thất bại này
đến thất bại khác

mà không đánh mất sự hào hứng. (Cười)

Và James Bonds nói rằng
sai lầm

là cánh cổng của khám phá.

Và chúng ta không biết khoan dung
đối với sai lầm,

và chúng ta tôn thờ bằng cấp.

Xét ví dụ này, chúng tôi lấy điểm tốt B
và điểm xấu A của bạn

rồi chúng tôi tính ra được 3,4 điểm,

sau đó đem dán số điểm đó lên trán của bạn

và kết luận bạn là ai.

Theo tôi, chúng ta đã đi quá xa
với trò vô nghĩa này,

và bằng cấp chính là xuống cấp.

Như vậy, tôi xin nói vài điều
về việc nâng cấp,

và xin chia sẻ với bạn điều tai nghe
mắt thấy từ dự án hiện tại của tôi

đó là điều rất khác với dự đoán,

nhưng nó nói lên chính xác tính chất

của việc tự học, và việc
học qua hành động,

việc tự khám phá và xây dựng cộng đồng,

và dự án này sẽ làm việc trong chương
trình toán phổ thông,

bắt đầu từ môn toán cho tuổi nhỏ nhất,

và chúng tôi thực hiện trên máy tính bảng
vì chúng tôi nghĩ rằng

toán, cũng như những thứ khác, nên được
dạy bằng cách chạm tay vào.

Đây là điều chúng tôi làm.
Cơ bản, chúng tôi phát triển

nhiều ứng dụng di động,
mỗi ứng dụng đó giải thích

một khái niệm của toán học.

Ví dụ về tính diện tích.

Khi bạn làm việc với khái niệm như
khái niệm diện tích --

bạn cũng chuẩn bị một bộ các công cụ
để một đứa trẻ

có thể đụng chạm vào và qua đó học được.

Vậy nếu diện tích là thứ chúng ta quan
tâm, thì một việc

cần làm là xếp gạch vào bề mặt

của hình đó và đếm xem

có bao nhiêu viên gạch cần có
để lấp đầy hết hình.

Bài tập nhỏ này cho bạn

sự thấu hiểu đầu tiên về
khái niệm diện tích.

Tiếp theo, còn về diện tích của
hình này thì sao?

Nếu bạn xếp gạch lên nó, thì
có vẻ không ổn lắm.

Thay vào đó, bạn có thể trải nghiệm

với những công cụ khác qua vài bước

được hướng dẫn và vài lần làm sai,

và đến 1 lúc nào đó bạn sẽ khám phá
ra rằng

bạn sẽ giải quyết được bài toán

khi làm theo một cách thức đã thử.
Bạn có thể cắt hình ra,

có thể xếp lại các phần, có thể dán
chúng lại với nhau

và rồi tiếp tục xếp gạch như bài trước.

(Vỗ tay)

Vậy sự thay đổi đặc biệt này

không làm thay đổi diện tích hình gốc,

một đứa trẻ 6 tuổi chơi trò này

sẽ tìm ra một thuật toán thông minh

để tính diện tích
của mọi hình bình hành

Dù cách nào đi nữa thì chúng ta cũng
không bỏ qua các giáo viên.

Chúng tôi nghĩ giáo viên nên được
trao quyền chứ không phải bị thay thế.

Còn về diện tích của
tam giác thì sao?

Sau một số phép thử được
chỉ dẫn và làm sai,

đứa trẻ sẽ phát hiện ra, với sự giúp đỡ
hoặc tự bản thân,

chính mình có thể gấp đôi hình ban đầu

và tìm kết quả, rồi biến đổi nó,

và dán nó vào hình ban đầu và
tiếp tục với cái chúng ta làm lúc nãy:

cắt, xếp lại, đặt lên - ôi - đặt
lên và dán,

rồi xếp gạch vào.

Sự biến đổi hình dạng này
tạo ra diện tích gấp đôi

của hình ban đầu, và vì thế chúng ta
học được

diện tích của hình tam giác đó bằng
diện tích của hình chữ nhật này

chia hai.

Nhưng chúng ta phát hiện ra điều đó
bằng sự tự khám phá.

Vậy, qua việc học hình học
một cách hữu dụng,

đứa trẻ được đối mặt với một số phép toán

khó như là phép rút gọn,

đó là nghệ thuật

của việc chuyển một bài toán khó
thành một bài dễ,

hay phép tổng quát hóa, đó là cốt lõi

của bất kỳ môn học nào,

hoặc hiện tượng có tính bất biến

dù cho có thay đổi hình dạng.

Tất cả những thứ đó là điều mà
một đứa trẻ

có thể học được bằng cách sử dụng
các ứng dụng di động.

Hiện tại, chúng tôi đang theo đuổi
chương trình này:

Trước hết, chúng tôi chẻ nhỏ chương trình
toán phổ thông

thành nhiều ứng dụng.

Vì chúng tôi không có thể tự làm điều đó,

chúng tôi phát triển một công cụ xây dựng
dễ sử dụng

mà bất kỳ người tham gia nào,
phụ huynh hay ai khác

quan tâm đến việc dạy toán,

có thể dùng công cụ này để viết
những ứng dụng tương tự

trên máy tính bảng mà không cần lập trình.

Cuối cùng, chúng tôi đang cùng nhau
lập một hệ thống tự thích nghi

đó là hệ thống kết nối nhiều người học

với nhiều ứng dụng phù hợp cách học
và sự tiến bộ của mỗi người.

Mạnh thường quân dự án này

là đồng nghiệp Shmulik London của tôi,

bạn thấy đấy, trông rất giống

Salman, ông nội của tôi, đã làm
cách đây chừng 90 năm,

cái hay ở đây là biết thu hút quanh bạn
những người tài giỏi,

vì cuối cùng,

tất cả là cho mọi người.

Cách đây vài năm, khi đôi đang đi tản bộ
ở Tel Aviv

tôi thấy một bức graffiti trên tường,

tôi thấy nó rất hấp dẫn

mà tôi thường nói với
sinh viên về nó,

tôi xin thử nói với quí vị.

Tôi không biết nhiều vị ở đây
quen dùng nghĩa nào

cho từ "mensch."

Nghĩa của nó là làm người

và làm điều đúng đắn.

Với nghĩa đó, điều mà bức graffiti muốn
diễn đạt là

"Công nghệ cao, công nghệ làm người.

Quan trọng nhất là tạo ra
công nghệ làm người." (Cười)

Cảm ơn. (Vỗ tay)

(Vỗ tay)