آموزش علوم کامپیوتر چگونه شکاف دیجیتال را پر می کند

در میان ویرانی ای که این بیماری همه گیر در زندگی ما ایجاد کرد، درس های مهمی برای آموختن وجود داشت. این ثابت کرد که افراد ماهر در فن آوری می توانند مسیریابی کنند و موفق شوند و بسیاری از مشکلات احتمالی آینده را می توان با فناوری حل کرد.

بسیاری از مؤسسات و افرادی که فناوری را پذیرفتند زنده ماندند و در برخی موارد پیشرفت کردند. اما برای کسانی که مهارت های دیجیتال یا دسترسی به کامپیوتر و اتصال اینترنت نداشتند، داستان بسیار متفاوت بود.

در طول همه‌گیری، اصطلاح «شکاف تکالیف» برای توصیف کودکانی که به اینترنت و دستگاه‌های دیجیتال مناسب دسترسی ندارند و قادر به انجام تکالیف خود نبودند استفاده می‌شد. در آغاز همه گیری، یک میلیون دلار تخمین زده شده است دانش آموزان مدارس دولتی در ایالات متحده فاقد اتصال مورد نیاز برای یادگیری آنلاین بودند. این شکاف به ویژه در خانواده های کم درآمد، سیاه پوست و اسپانیایی تبار مشهود بود. از آنجایی که تقریباً هر مدرسه نوعی یادگیری آنلاین را پذیرفته است، دانش‌آموزان بدون رایانه و اتصال آسیب دیدند. مدارس سخت تلاش کردند تا به این وضعیت رسیدگی کنند، اما برای دیگران، آنها فقط می توانستند شاهد مبارزه و عقب افتادن دانش آموزان خود باشند.

در دنیای دیجیتالی فزاینده، نداشتن مهارت های فناوری می تواند گزینه های شما را در زندگی به شدت کاهش دهد. علوم کامپیوتر این پتانسیل را دارد که این زمین بازی را یکسان کرده و دانشجویان را برای آینده آماده کند. در حالی که ساده ترین نقطه ورود برای مدارس، ارائه کلاس های برنامه نویسی است، این موضوع طیف گسترده ای از حوزه ها را در بر می گیرد. ما از علوم کامپیوتر برای تجسم و تجزیه و تحلیل داده ها، طراحی و توسعه رابط های بصری پیچیده و در عین حال بصری برای ابزارهای دیجیتال استفاده می کنیم. در نهایت، ما به مشکلات و ایده های زندگی با ذهنی که برای تفکر محاسباتی تراشیده شده است، برخورد می کنیم. تجزیه ایده ها به مراحل کوچکتر، تفکر در مورد مشکل به دو شکل خاص و کلی، جستجو و ساده سازی الگوها و در نهایت ایجاد یک راه حل پویا.

باور نکردنی به نظر می رسد که در این زمینه، معلمانی مانند من هنوز مجبورند برای تدریس علوم کامپیوتر در مدارس خود مبارزه کنند. موضوعی باقی می ماند که فقط نیمی از دبیرستان ها تدریس می کنند و فقط 5 درصد از دانش آموزان درس می خوانند.

دلایل پیچیده ای برای این وجود دارد. از آنجایی که علوم کامپیوتر در اکثریت قریب به اتفاق ایالت های ایالات متحده اجباری نیست (فقط در پنج ایالت مورد نیاز است)، از معلمانی می خواهد که در این زمینه علاقه مند و تحصیل کرده اند، از تدریس کلاس های کدنویسی حمایت کنند. همه معلمان اگر خودشان مهارت های لازم را نداشته باشند، در تدریس علوم کامپیوتر راحت نیستند. در نهایت، مقرون به صرفه بودن یک مانع بزرگ است. بین مجوزهای نرم افزار و دستیابی به سخت افزار مناسب، آموزش علوم کامپیوتر می تواند بسیار گران باشد. 

این چالش ها واقعی هستند، اما غیر قابل حل نیستند. در واقع، نظام آموزشی ما چاره ای جز سازگاری ندارد. من اغلب به دانش آموزانم می گویم:من تو را برای حل فرصت های امروز آماده نمی کنم، به تو کمک می کنم برای حل فرصت های غیر قابل تصور فردای خود آماده شوی." اگر می‌خواهیم نیروی کار ماهر فنی را که آینده می‌خواهد بسازیم و جوانان را برای موفقیت آماده کنیم، مهارت‌های فناوری باید در اولویت باشد.

در کانکتیکات محلی من، مدارس در حال پاسخگویی به تماس هستند. امروزه، داشبورد علوم کامپیوتر کانکتیکات بیان می‌کند که 92 درصد از دانش‌آموزان کانکتیکات به دوره‌های علوم رایانه یا فرصت‌های یادگیری برنامه درسی دسترسی دارند و 88 درصد از مناطق کانکتیکات نوعی دوره علوم رایانه را ارائه می‌دهند.

علیرغم در دسترس بودن دوره ها، تنها 12 درصد از دانش آموزان کانکتیکات آنها را می گذرانند. ما باید علوم کامپیوتر را برای همه قابل دسترس و جذاب کنیم.

آموزش از طریق طراحی بازی

مانند سایر بخش‌های CSTA، CSTA Connecticut به عنوان یک جامعه محلی علوم رایانه تأسیس شد. ما برای ارتباط معلمان علوم کامپیوتر، ارائه توسعه حرفه ای و آخرین بهترین شیوه ها در آموزش علوم کامپیوتر K-12 را به اشتراک بگذارید.

برای تشویق دانش آموزان به امتحان علوم کامپیوتر، ما با مدارس خود برای گسترش دامنه دروس موجود کار کردیم. به عنوان یک بازیکن مادام العمر بازی، چه تخته ای و چه الکترونیکی، می خواستم یک کلاس بازی های ویدیویی ایجاد کنم. ما اکنون دو دوره را برگزار می کنیم: "مقدمه ای بر طراحی بازی" و "طراحی بازی پیشرفته". اولین دوره قطعاً یک دوره "پلتفرم" است، که در آن هر دانش آموز باید بفهمد که چگونه یک بازی "پلتفرم" سنتی بسازد. ساخت 3. با این حال، دوره پیشرفته مانند یک استودیوی بازی سازی در دنیای واقعی سازماندهی شده است. هر دانش آموز نقشی مانند کدنویس، هنرمند، نوازنده، طراح بازی و تهیه کننده را انتخاب می کند. سپس تیم‌های بازی با هم کار می‌کنند تا هر سبکی از بازی را که هر تیم انتخاب می‌کند، ایجاد کنند.

ثابت شده است که این روش شهودی برای رویکرد توسعه بازی برای دانش‌آموزان با نیازهای آموزشی ویژه و زبان‌آموزان چند زبانه بسیار مفید است. Construct 3 برای یادگیرندگانی که در کدنویسی جدیدتر هستند به اندازه کافی ساده است، اما عملکرد بیشتری برای دوره های پیشرفته دارد و به دانش آموزان اجازه می دهد تا با سرعت خودشان توسعه پیدا کنند و دورتر بروند.

شمول

در 2022، تنها 24 درصد از دانش آموزان کانکتیکات شرکت در یک دوره علوم کامپیوتر که به عنوان زن شناخته می شود. علاوه بر این، فقط 11 درصد سیاه پوستان، 19 درصد اسپانیایی تبار و 0.1 درصد بومی آمریکایی بودند.

دانش‌آموزان با پیشینه‌های کمتر به تشویق بیشتری نیاز دارند تا علوم رایانه را امتحان کنند و از مزایای یکسانی از مهارت‌های محاسباتی بهره ببرند. از بین بردن کلیشه‌ها ضروری است، زیرا بسیاری از دانش‌آموزان، به‌ویژه دختران، هنوز بر این باورند که علوم رایانه «برای آنها مناسب نیست»، «این برای پسران است» یا «خیلی سخت است» و «فقط شامل نشستن پشت صفحه رایانه است».

هنگامی که دانش‌آموزان یاد بگیرند که علوم کامپیوتر می‌تواند به شغلی در مواردی مانند کارآفرینی، طراحی خودرو، مراقبت‌های بهداشتی، روزنامه‌نگاری موسیقی، مد یا تجزیه و تحلیل ورزشی منجر شود، ممکن است بیشتر پذیرای فرصت‌های شغلی ناشی از علم کامپیوتر باشند و به آنها راه فراری دهد. از واقعیت فعلی آنها از آنجایی که این فرصت های شغلی بسیار گسترده هستند، علوم کامپیوتر می تواند و باید از تنوع، برابری و شمول بیشتر حمایت کند. با داشتن مهارت های مناسب، هر دانش آموزی تقریباً می تواند مدرسه را ترک کند و وارد یک شغل بسیار پردرآمد شود.

آشنایی معلمان با علوم کامپیوتر

با توجه به تعریف محدود علوم کامپیوتر و وضعیت تا حد زیادی اختیاری آن، مدارس به معلمانی وابسته هستند که شخصاً به کدنویسی علاقه مند هستند. شایستگی معلمان آموزش ندیده علوم کامپیوتر در ایالت ما قابل توجه بود و من می خواستم به آنها کمک کنم تا دوره های خود را به سطح بالاتری برسانند. با بررسی گزینه‌های توسعه بازی، متوجه شدم که Construct 3 برنده واضح آن است. رابط کاربری بصری آن هم برنامه‌نویسی مبتنی بر بلوک و هم برنامه‌نویسی مبتنی بر متن را ترکیب می‌کند، بنابراین دانش‌آموزان می‌توانند در حین پیشرفت، بین این دو جابجا شوند. این باعث می‌شود هم برای دانش‌آموزانی که هرگز خط کدی ندیده‌اند و هم برای توسعه‌دهندگان بسیار ماهر در کلاس‌های دبیرستان ایده‌آل باشد. عملکرد بصری آن به این معنی است که معلمان بدون تجربه قبلی نیز می توانند وارد شوند و با دانش آموزان کار کنند.

تقسیم دیجیتال

دوره‌های علوم کامپیوتر ما باید برای همه دانش‌آموزان، از جمله دانش‌آموزان بدون اتصال یا دستگاه پیچیده، قابل دسترسی باشد. ما توانسته‌ایم این شکاف دیجیتالی را با جستجوی یک پلتفرم قابل دسترسی پر کنیم: Construct 3 را می‌توان برای استفاده آفلاین بارگیری کرد و می‌تواند روی Chromebook‌های ارزان قیمت اجرا شود. این به حذف شکاف تکالیف کمک می کند و به هر دانش آموز فرصتی برای توسعه مهارت های خود، صرف نظر از درآمد خانوارشان، کمک می کند.

شرکتها و سازمانها

سازمان‌هایی مانند مرکز ملی زنان در فناوری و موسسات آموزش عالی محلی خودمان نیز از طریق بورسیه‌های مختلف و دوره‌های مقرون به صرفه، این شکاف فرصت‌ها را از بین می‌برند.

علاوه بر آموزش رسمی آکادمیک، بسیاری از مدارس و کتابخانه ها در هفته ملی آموزش علوم رایانه از 5 دسامبر میزبان «ساعت کد» خواهند بود. این رویدادهای سرگرم کننده و غیررسمی به کودکان طعم خلاقیت در فناوری را می دهد. وب‌سایت‌هایی مانند Code.org میزبان چالش‌های کدنویسی آنلاین رایگان خواهند بود و CyberStart America یک مسابقه آنلاین رایگان امنیت سایبری برای دانش‌آموزان دبیرستانی برگزار کرد. چالش محاسباتی ستوان فرماندار ما سطوح زیادی را برای کلاس های 3 تا 12 ارائه می دهد. شرکت در یک ساعت کد یا مسابقه آنلاین روشی درخشان برای مدارس برای آزمایش آب و هوای یک دوره علوم کامپیوتری است.

نابرابری در ایالات متحده یک شبه از بین نخواهد رفت. برای پر کردن «شکاف تکالیف» و دادن فرصت برابر به دانش‌آموزان محروم برای موفقیت در دنیای مدرن، مدارس باید بتوانند علوم رایانه را به آنها آموزش دهند. هر دانش آموزی باید مدرسه را تمام کند و نه تنها بداند که چگونه از فناوری استفاده کند، بلکه چگونه با آن خلق کند. با نشان دادن لذت تسلط بر فناوری و برنامه نویسی به دانش آموزان، آنها گرسنه وارد دوران بزرگسالی می شوند و آماده استفاده از تمام فرصت های انقلاب دیجیتال هستند.

مربوط:
چگونه یک برنامه درسی علوم کامپیوتر را در 5 مرحله ایجاد کردیم
چگونه یک مربی علم کامپیوتر را در طول کووید "ضروری" کرد

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• پلاتوبلاک چین. Web3 Metaverse Intelligence. دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• منبع: https://www.eschoolnews.com/2023/01/24/computer-science-education-bridges-digital-divide/