软工+C(5): 工具和结构化
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** 0x01 讨论：工具／轮子
** 0x02 讨论：结构／演进
** 0x03 讨论：行为／活动
** 0x04 讨论：开放/封闭
** 0x05 推荐：善用/佳软
0x01 讨论：工具／轮子(refactoring...)
软件工程／计算机相关专业的一个特点是会使用到众多的工具，工具的使用是从程序猿进化到程序员的一个关键要素。软件工程师之间流传着一句话：“不要重新发明轮子”，轮子，正是人类社会演化过程中不断被重复发明的一个典型工具。事实上，轮子总是被重复重新发明的。工具被发明的方式有几种方式：
- 在一个地区里经过长期演化，被独立发明出来。
- 一个先进地区A的工具的精细设计图纸，被传播到另一个地区B，B地区的人经过这个精细设计图纸，从蓝图开始复制+改进，制造出类似的工具来用。
- 一个先进地区A的工具没有图纸被传播到B，但是A地区使用该工具的思想被传播到了B，B地区的人受这种思想的启发，利用本地区的条件，经过一些发明家的不断尝试，造出了自己地区的该种工具。
这是在《枪炮、病菌与钢铁》这本书的“需求之母”里提到的。先进地区对工具的使用，往往会导致实力上巨大的差距。在教学中，我们应该善于把和知识点、方法论匹配的工具融入其中，通过工具这个媒介，让知识方法的教学更好的落地。例如福州大学的软件工程教学中在各个环节使用了诸多工具。那么使用工具的选择与使用，有哪些需要注意的呢？
首先，理解手工操作和使用工具的各自优劣，合理结合。有的人说：“我喜欢用手绘的方式画功能分解、画原型、画燃尽图，手绘的成本为零，拍个照片就能发出来”。手绘适合做草图，是一种快速松散的示意方式，但是只能处理有限的适合草图的情况。而工具则具有下面这些特点：
- 使用工具结构化数据，便于增/删/查/改，草图不适合事后修订。
- 使用工具规范化数据，便于协同编辑，每个人画的草图只适合当面讲解。
- 使用工具精确化细节，例如UI设计，产品原型设计，只有通过工具设计的才能让下一个环节便利地作为开发/实现的设计文档。
- 使用工具节省时间，好的工具是可编程的，可以通过工具内，或者工具外的脚本来定制批处理任务。
- 使用工具来约束工作的模式，例如Git背后是如何做源代码版本管理，如何选择多人协同开发的工作流。
其次，应该选择什么工具。例如，希望让学生用思维导图工具做功能分解，那么应该用哪种工具呢？有两种基本的方式：
- 选择和对比本身也是一个好的练习过程，我们可以列出可选的几种选择，然后通过对比、体验，找出适合自己的选择。
- 对于每一种功能，直接推荐同类产品里最佳的那种，让学生一开始就通过最佳设计的工具建立正确的概念，但是要注意便利工具背后的内核。
第三，挑选工具的过程训练什么能力？ 例如：“我要买个电脑，买哪个牌子好”。同样可以是这样的：谁问这个问题就告诉他在自己的价位里对cpu、内存、硬盘、显示器之间对不同牌子做对比，最后根据自己的需求（娱乐、开发、游戏、商务）做出他自己的决策。选择的过程包含了几个要素的练习：
- 找出同类产品Top3，学会做具体的竞品分析。
- 找出“我”自己希望使用这个工具解决的问题是什么，希望这个工具有什么功能，做自我需求分析。
- 做一个筛选和匹配，自己做出决策。
最后，如何使用工具？ 每个工具有100%的功能，你是否需要100%的都掌握并使用？工具的说明书很多，教程也很多，应该从头看到尾么？使用工具的两个重要方面如下：
- 2/8原则：一个不成文的经验是每个工具的20%的常规功能解决了80%的高频问题，80%的不常见功能解决20%的低频问题。
- 边用边查原则：通过日常的使用，随时查阅手册，通过经常使用而让肌肉自动记忆常规操作，通过随时查阅手册来增量理解操作背后的原理。
0x02 讨论：结构／演进
结构化意味着做事的方式有章法，有必要的约束。就像程序语言从非结构化演化到结构化，再从结构化演化到面向对象的过程，教学的过程也需要对结构进行组织。例如：博客园提供了班级博客的支持，一个老师刚接触的时候，把班级博客搬到了线上，这很好。但是接下来会开始遇到一些具体的问题：
- 学生从来没写过博客，一开始只能简单表达下几句，图片、表格、代码的排版也比较乱，怎么办？这就涉及到教师应该要布置好题目，例如，通过设计第一个一问一答的博客作业引导学生先有结构的写博客；例如，通过推荐使用MarkDown排版，并在一开始的作业里提供MarkDown模版让大家尽快上手，也可以参考这个教程：http://www.cnblogs.com/math/p/se-tools-001.html
- 学生人数很多，怎么办？可以分拆线上班级，就像集美大学软件工程班级有130个人，拆成4个线上班级，这就有了班级的子结构，有了子结构很多环节的展开就会有好的粒度。拆分了班级博客后，就需要4个助教怎么办？可以是高年级的学生担任助教、可以是研究生、可以是企业里的软件工程师。
- 有了助教，是否就万事大吉了？既然是助教，就需要自身基础扎实、能力足以给学生做辅助的水平，所以助教也需要学习如何做好工作。例如在软件工程实践《构建之法》的教学中，有许多软件工程师助教通过实践得到了一些经验，这些经验都可以被学习和复用，可以参考这里面的助教链接：http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/11/27/2265425.html
- 助教到位了，是否就足够结构化了？有学生、有助教、教师怎能缺席呢？教师在其中的作用很大。教师起到了线上线下结合的中间枢纽工作。例如：教师需要有完整的学期开始和结束的时间概念，需要一开始就和助教一起设计出整个学期的课程环节设计，正如构建之法一开始就建议一个16周的环节安排，从个人-结对-案例分析-团队Alpha-团队Beta这样一个路线清晰的结构化环节设计一样。编程语言课程的老师，测试课程的老师，也都需要一开始就有一个明确的环节结构，并且每个环节的开始结束时间要一开始就协商设计。
- 再回头，学生提交的作业博客应该是怎样的？有的老师不注重引导和checklist的结构设计，结果学生只是拍一张纸上的作业发到博客了事，甚至连照片都是歪的。这就属于没有意识到结构的重要：教师布置的作业就是一个模仿对象，需要有好的标题、好的截止日期、明确的评分规则、清晰的checklist，checklist应该符合SMART原则：
- 助教需要和教师一期一期的去迭代，从题目设计、作业点评、代码审阅、评分发布 四个环节（结构），一期一期盯着开始和截止日期两个地方去做好里程碑。为什么强调一期一期？
- 教师需要在一期快截止的时候，就开始拟好下一期的题目稿子
- 初稿交付与助教协作编辑修订和确认checklist
- 同时分工必要的tutorial教程（例如git、单测、性能测试）
- 准备必要的模版，例如在coding.net上准备好单元测试的模版，让学生fork去实现
- 准备必要的团队项目素材，设计题目，每个题目都有哪些约束、硬性要求？怎样把看似鸡肋的环节落地。
- 截止日期到的时候，助教需要根据过程性的点评拟好合适的针对checklist的评分标准
- 发布的评分博客应该符合怎样的结构？怎样有效点评公共问题？
0x03 讨论：行为／活动
正如《像导演一样思考》这本书所说的：
"对说故事而言，有一种本能是不可或缺的：发现观众喜好的能力。不论是去村庄、医院，或是开放的田野，他们总得重新学习如何抓住观众的注意力。 - 双重观点：其中一个观点是深入剧本的世界，通过探究与同情剧中人物最深的欲望和弱点来发掘它的活力；另一个观点则是把焦点集中在结构上。"
"不过，就和每一种艺术形式一样，光有技术根本不够。一个导演要成功，必须具有创造力、创作才能、直觉以及最重要的----热情。 "
"正如演员一站上舞台就应该图谋不轨（an ax to grind，或者说“具有强烈的企图心”），导演艺术家“必须有话要说”。这些话不需要是社会或者政治宣言，也不应该替代或高于戏剧本身要说的话。必须有话要说，指的是传达一种独特观点的热情。因为有话要说，所以说故事，所以当导演。"
"戏剧是由一连串有意的行为和活动交织而成，因此，追求某个目标或欲望的具体情节，是深入剧本的持续不变的通路，对大部分的演员和导演来说，也是最清楚的通路。故事情节是一出戏的内在机制和引擎，确认情节对于形成完整的概念和指导演员都是至关重要的。你一旦破译了每一场戏的情节，整出戏整体的情节（或说目标）就会浮现。如果你有效地明确表达每一个情节，两个（或两组）主要角色的目标就会形成核心冲突，这就是叙述故事和传达概念的关键。 "
教学中，需要合理的工具与结构。
0x04 讨论：开放/封闭
正面思考，对于平台和工具的选择，我个人一直偏好选择开放性强的。我理解的开放并不只是把东西放到网站即可，例如对于教学平台的选择:
- 可访问性，任何人可以公开访问，可访问并非是个网站就有的
- 与大广场融合，这是多样性的目的，例如技术社区群体，有大量一线开发者，程序员，工程师，那么它的多样性和广场效应就比较高。
- 有效的外部交流，开放的目的除了能推进内容编辑的质量，也是有效外部参与交流的属性。
- 双向的交互，封闭的平台只有单一的教师学生，缺乏课堂内部和外部多样交流，这就像高校要避免近亲繁殖一样。
- 内容是否能持续迭代改进，单向的发布平台，还是静态的，有点填鸭式的方式。
- “方便” 有两面性，很多人一味追求全自动化，忘记了教学中人和内容建设的重要属性，实际上再自动化也未必能产生高质量，如果对质量不做深入理解，就容易走入误区。
- 协作的力量，教学过程，线上线下的协作过程，本身就是一个重要的过程，协作本身的价值和意义是否被重视 考虑这些因素，有助于理清很多本质和迷思之间的界限。
- 是否只是变成任务发布平台，还是有有质量内容的积累，这对于老师，学生都是重要的。很多时候不能只看到任务，而看不到内容积累的属性
- 学生在课程过后还会继续在上面积累么？认真思考 教师／助教／学生／路人 四种“角色人”的独立性和主动性。
反面思考，从可操作性方面来说，要从低预期低起点开始循序渐进做起：
- 我常常求上限，其实能保持比底线+20%也是很重要的。
- 具体的需求，可能各自不同，面对的人数不同，希望借助工具解决的问题可能也不同。
- 技术成熟度曲线，比大众的平均值快一步就很不错，大众未必会全部都愿意求上限，例如比之前好一些就不错，比之前自动化一些就不错，这些不同层面的改良也都是值得鼓励的。
0x05 推荐：善用佳软
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