Поговорить про программы курсов ШАДа

# Поговорить про программы курсов ШАДа ----- ## Зачем? Потребители программ в ШАДе: - Сайт ШАД - Странички курсов в LMS - Документы АНО ДПО ШАД На сегодняшний день программы и описания **не синхронизированы** и **устарели**. Также сильно отличаются друг от друга странички курсов в LMS. Хотелось бы придумать единый формат, который подходит для всех трех потребителей и удобен преподавателям (и нам). А также собрать эту информацию в одном месте. В перспективе, нужно следить за версиями программ (например, через релизы) и добавить автоматизацию (например, конвертацию в .docx). ----- ## Нужно решить - Какой формат использовать - Где хранить программы - Что должно входить в программу и насколько подробно ### Дополнительные вопросы: - Является ли данная информация открытой? ----- ## Формат ### Предложение: Markdown (MD). Аргументы "за": - На сайте и LMS уже используется MD - Легко конвертируется в .docx/.tex - Куча бесплатных онлайн редакторов (например, этот) Аргументы "против": - .doc привычнее некоторым преподавателям ### ? ----- ## Место хранения ### GitHub https://github.com/yandexdataschool/syllabi За: - Легко следить за изменениями - Легко наладить версионность (например, если нужна программа прошлого года) Против: - Не все зарегистрированы на GitHub, не очень удобно это требовать - На самом GitHub не очень удобный редактор (на GitLab получше) - Есть преподаватели, не знакомые с Git - для них потребуется дополнительная работа по переработке материалов ### ? ----- ## Что должно быть в программе и в каком виде - Название курса - Количество лекций (полусеместровый или семестровый) - Краткое описание - Программа - Список источников (литература, сайты, видео) - Критерии оценки и каким образом осуществляется проверка (автоматическая или ручная) - ? ------ # Пример 1: Функц. прогр., Денис Москалев. LMS: https://lk.yandexdataschool.ru/courses/2015-spring/7.1233-functional_programming_hs/ Хорошо: - Программа четко соответствует лекциям и семинарам - При желании, каждый пункт программы можно сократить до пары слов, получив очень короткий вариант программы. - Подробный список литературы Плохо: - Слишком подробное описание курса # Функциональное программирование в языке Haskell ## Описание Курс знакомит слушателей с функциональными языками программирования и техниками написания программ на этих языках. Рассматриваются отличия функционального подхода к программированию от традиционного императивного, сравниваются их сильные и слабые стороны. Курс разделен на теоретическую и практическую части. В теоретической части слушатели знакомятся с синтаксисом и семантикой лямбда-исчисления в бестиповом и просто типизированном вариантах. Обсуждается устройство систем типов функциональных языков и, в частности, алгоритм вывода типов Хиндли-Милнера. Практическая часть курса ориентирована на изучении языка программирования Haskell. Студенты знакомятся с ленивой и энергичной версиями операционной семантики, алгебраическими типами данных и их использованием для реализации механизма сопоставления с образцом. При изучении системы типов языка Haskell будут обсуждаться параметрический и специальный полиморфизм и, в частности, механизм классов типов, в том числе многопараметрических. Подробно рассматриваются основные классы типов из стандартной библиотеки Haskell, в том числе полугруппы и моноиды с одной стороны, и функторы, аппликативные функторы и монады с другой. Также обсуждаются различные стратегии свертки и обхода списков, деревьев и обобщение этих стратегий в классах типов Foldable и Traversable. Слушатели приобретут навык программирования с использованием стандартных монад. В частности будут рассмотрены проблемы ввода-вывода в чистых языках и их решение с помощью монады IO, а также работа с изменяемым состоянием с помощью монады State и родственных ей монад. Изучение трансформеров монад познакомит студентов с решением проблемы композиции монадических эффектов. ## Программа **1. $\lambda$-исчисление.** Функциональная модель вычислений. Чистое $\lambda$-исчисление. Подстановка и редукция. **2. Рекурсия и редукция.** Теорема о неподвижной точке. Нормальная форма. Теорема Чёрча-Россера. Cтратегии редукции. **3. Просто типизированное $\lambda$-исчисление.** Понятие типа. Просто типизированное $\lambda$-исчисление. Свойства просто типизированных систем. **4. Введение в Haskell.** Язык Haskell. Основы программирования. Базовые типы. Операторы и их сечения. **5. Типы данных.** Ленивость и строгость. Стандартные списки и работа с ними. Алгебраические типы данных и сопоставление с образцом. **6. Классы типов.** Образцы и типы данных: дополнительные сведения. Классы типов. Стандартные классы типов. **7. Свертки и развертки.** Свертки списков. Развертки и оптимизации. Полугруппы и моноиды. Класс типов Foldable. **8. Аппликативные функторы.** Функторы. Класс типов Pointed. Аппликативные функторы. **9. Использование аппликативных функторов.** Аппликативные парсеры. Класс типов Alternative. Класс типов Traversable. **10. Монады.** Класс типов Monad. Монада Identity. Монада Maybe. Класс типов MonadFail. Список как монада. **11. Использование монад.** Монада Reader: чтение из окружения. Монада Writer: запись в лог. Монада State: изменяемое состояние. Монада IO: ввод-вывод. **12. Трансформеры монад.** Классы Alternative и MonadPlus. Монады с обработкой ошибок. Мультипараметрические классы типов. Трансформеры монад. Трансформер MaybeT. **13. Вывод типов.** Главный тип. Подстановка типа и унификация. Теорема Хиндли-Милнера. let-полиморфизм и типы высших рангов. ## Критерии и методы выставления оценок за курс Оценка отлично выставляется тем, кто наберет 90% баллов и более за выполнение домашних заданий, курсовой работы и тестирования. Оценка хорошо - тем, кто наберет 75% баллов. Оценка удовлетворительно (зачет) - тем, кто наберет 50% баллов. Большая часть баллов набирается слушателями в процессе прохождения приватного курса на платформе Stepik, разработанного специально для этого курса. ## Литература ### Основная: - Miran Lipovača, Learn You a Haskell for Great Good! A Beginner’s Guide 2011 (русский перевод: Миран Липовача, Изучай Haskell во имя добра! Издательство: ДМК Пресс, 2012) - Уилл Курт, Программируй на Haskell, М.:ДМК Пресс, 2019 - Vitaly Bragilevsky, Haskell in Depth, Manning Publications, 2020 ### Дополнительная: - Барендрегт Х., Ламбда-исчисление, его синтаксис и семантика, М.:Мир, 1985 - Филд А., Харрисон П., Функциональное программирование, М.:Мир, 1993 - John Harrison, Introduction to Functional Programming - Simon Peyton Jones, The Implementation of Functional Programming Languages,Prentice Hall, 1987 - Simon Marlow and Simon Peyton-Jones. The Glasgow Haskell Compiler. - Benjamin C. Pierce, Types and Programming Languages, MIT Press, 2002 (русский перевод: Бенджамин Пирс, Типы в языках программирования, Издательство: Лямбда пресс, Добросвет, 2012) - Sorensen M. H., Urzyczyn P. Lectures on the Curry-Howard Isomorphism. — Elsevier, 2006. - Henk Barendregt, Lambda calculi with types, Handbook of logic in computer science (vol. 2), Oxford University Press, 1993 - Henk Barendregt, Wil Dekkers, Richard Statman, Lambda Calculus with Types, Cambridge University Press, 2013 - Саймон Марлоу. Параллельное и конкурентное программирование на языке Haskell. Издательство: ДМК Пресс, 2014 ### Видео: - Записи лекций для CSC, весна 2022: https://www.youtube.com/playlist?list=PLlb7e2G7aSpTDub2LFDVBvvjWj-53Gfuh ------ # Пример 2: С++, часть 1. Составленно по лекциям (осень 2023 года) Хорошо: - Программа соответствует лекциям и семинарам, ее можно легко укоротить Плохо: - Описание курса слишком лаконично и устарело - Отсутствует список источников - Не всегда просто восстановить описание лекции по видео - нужно отсматривать (пока не успел для лекций 9, 12 и 13) # Обучение языку C++, часть 1 ## Описание С++ — мощный язык с богатым наследием. Тем, кто только ступил на путь освоения этого языка, очень просто заблудиться в изобилии техник и приёмов, созданных за последние 30 лет. Курс посвящён современному подмножеству языка — Modern C++ (стандарты 11, 14 и 17). Много внимания уделяется инструментам и библиотекам, которые не являются частью языка, но без которых не получится построить большой и сложный проект. ## Программа: 1. **Введение и основы языка.** Стандарты С++. Компиляторы. Переменные, примитивные типы. Арифметические, логические, битовые операторы, операторы сравнения. Ввод и вывод. Функции, циклы, условия. Контейнеры и итераторы. 2. **Указатели, ссылки и структуры.** Массивы, указатели и ссылки. Операции с указателями. Время жизни объектов. Константность параметров. Структуры, перечисления. Передача параметров. 3. **Классы.** Структуры, методы, поля, переменная this. Константность методов, их аргументов, полей. Конструкторы, список инициализации, неявные преобразования. Инициализация по умолчанию. Модификаторы доступа. 4. **Шаблоны, STL, $\lambda$-функции.** Перегрузка функций и шаблонные функции. Шаблонные функции библиотеки STL. Шаблонные классы. Утиная типизация. Итераторы. Строки. $\lambda$-функции, список захвата и мутабельность. 5. **Динамическое управление памятью.** Автоматические переменные. Время жизни объектов. Операторы `new` и `delete`. Деструкторы. Копирование и перемещение. Правило пяти. Владение. 6. **Управление ресурсами.** Rvalue-ссылки и move-семантика. Управление ресурсами. RAII (Resource Acquisition Is Initialization). Умные указатели. Эксклюзивное владение и разделяемое владение. Передача владения. 7. **Наследование и полиморфизм.** Имена и области видимости. Поиск имени. Наследование. Принцип подстановки Лисков. Модификаторы доступа. Полиморфизм. Динамический полиморфизм. Приведение типов. 8. **Обработка ошибок и исключения.** Флаги выполнения и коды возврата. Either/Result. Исключения. Иерархия исключений. Гарантии безопасности исключений. 9. **Компиляция проектов.** 10. **Расположение объектов в памяти. Выравнивание.** Структуры в памяти, Standard layout type (POD, Plain Old Data). Таблицы виртуальных функций. Выравнивание, операторы `alignof` и `alignas`. `std::aligned_storage`. Упаковка. Указатели на члены. 11. **Паттерны проектирования.** Порождающие паттерны: фабричный метод (Factory method), абстрактная фабрика (abstract factory), строитель (builder), cинглтон (singleton, одиночка). Структурные паттерны: мост (bridge), адаптер (adapter), компоновщик (composite). Поведенческие паттерны (behavioral): команда (command). 12. **Отладка в GDB.** 13. **Особенности стандарта С++ 20.** ## Критерии и методы выставления оценок за курс ### Домашнее задание *Домашнее задание* — это одна большая задача, на решение которой нужно потратить значительное время. На решение ДЗ даётся 2-3 недели. Про конкретную дату дедлайна мы договариваемся со студентами, чтобы по возможности не пересекаться с дедлайнами по другим предметам. После дедлайна домашнее задание не засчитывается, однако есть возможность сдать одно ДЗ на сутки позже дедлайна с получением полного балла. Засчитывается первое из просроченных ДЗ. Вероятные ДЗ: 1. Получение изображения трёхмерной сцены с помощью трассировки лучей (рейтрейсинга) 2. Интерпретатор для функционального языка 3. Телеграм-бот ### Критерии оценивания | семинары | 50-60% | 60-70% | 70-80% | 80-90% | 90-100% | |----------|--------|--------|--------|--------|---------| | 1 ДЗ | незач | зач | зач | зач | зач | | 2 ДЗ | зач | зач | хор | хор | отл | | 3 ДЗ | зач | хор | хор | отл | отл | **Промежуточный дедлайн ШАД**: нужно получить >=2000 баллов в сумме за все доступные задачи.

Syntax	Example	Reference
# Header	Header	基本排版
- Unordered List	Unordered List
1. Ordered List	Ordered List
- [ ] Todo List	Todo List
> Blockquote	Blockquote
Bold font	Bold font
Italics font	Italics font
~~Strikethrough~~	~~Strikethrough~~
19^th^	19^th
H~2~O	H₂O
++Inserted text++	Inserted text
==Marked text==	Marked text
[link text](https:// "title")	Link
![image alt](https:// "title")	Image
`Code`	`Code`	在筆記中貼入程式碼
```javascript var i = 0; ```	`var i = 0;`
:smile:		Emoji list
{%youtube youtube_id %}	Externals
$L^aT_eX$	L^aT_eX
:::info This is a alert area. :::	This is a alert area.