Miten tietojenkäsittelytieteen koulutus kattaa digitaalisen kuilun

Pandemian elämäämme aiheuttaman tuhon keskellä oli tärkeitä opetuksia, joista oli opittava. Se osoitti, että teknologiaan perehtyneet ihmiset pystyivät navigoimaan ja menestymään ja että monet tulevaisuuden mahdollisista ongelmista voitaisiin ratkaista tekniikalla.

Monet instituutiot ja ihmiset, jotka omaksuivat teknologian, selvisivät – ja joissain tapauksissa menestyivät. Mutta niille, joilla ei ollut digitaalisia taitoja tai pääsyä tietokoneeseen ja internetyhteyteen, se oli hyvin erilainen tarina.

Pandemian aikana termiä "kotitehtävävaje" käytettiin kuvaamaan lapsia, joilla ei ollut luotettavaa tai minkäänlaista pääsyä Internetiin ja asianmukaisiin digitaalisiin laitteisiin ja jotka eivät pystyneet suorittamaan tehtäviään. Pandemian alussa arvioitu 15 miljoonaa yhdysvaltalaisilta koululaisilta puuttui verkko-oppimiseen tarvittavat yhteydet. Tämä ero oli erityisen selvä pienituloisissa, mustissa ja latinalaisamerikkalaisissa kotitalouksissa. Koska lähes jokainen koulu omaksui jonkinlaisen verkko-oppimisen, oppilaat ilman tietokoneita ja yhteyksiä kärsivät. Koulut työskentelivät kovasti tämän tilanteen ratkaisemiseksi, mutta toiset he pystyivät vain katsomaan oppilaidensa kamppailua ja jäämistä jälkeen.

Yhä digitalisoituvassa maailmassa teknologiataitojen puute voi heikentää vaihtoehtojasi merkittävästi elämässä. Tietojenkäsittelytieteellä on potentiaalia tasata nämä toimintaedellytykset ja valmistaa opiskelijoita tulevaisuutta varten. Vaikka koulujen helpoin sisääntulopaikka on ohjelmointituntien tarjoaminen, aihe kattaa laajan valikoiman alueita. Käytämme tietojenkäsittelytieteitä tietojen visualisointiin ja analysointiin, suunnittelemme ja kehitämme monimutkaisia, mutta intuitiivisia visuaalisia käyttöliittymiä digitaalisille työkaluille. Viime kädessä lähestymme elämän ongelmia ja ideoita laskennalliseen ajatteluun hiottuilla mielin; ideoiden hajottaminen pienemmiksi vaiheiksi, ongelman pohtiminen sekä erityisissä että yleisissä muodoissa, kuvioiden etsiminen ja yksinkertaistaminen ja lopulta dynaamisen ratkaisun luominen.

Tuntuu uskomattomalta, että tässä yhteydessä minun kaltaisteni opettajien on edelleen taisteltava opettaakseen tietojenkäsittelytiedettä kouluissaan. Se jää aiheeksi vain puolet lukioista opettaa ja vain 5 prosenttia opiskelijoista opiskelee.

Tähän on monimutkaiset syyt. Koska tietojenkäsittelytiede ei ole pakollista suurimmassa osassa Yhdysvaltain osavaltioita (pakollinen vain viidessä), se vaatii opettajia, jotka ovat jo intohimoisia ja koulutettuja aiheesta, puolustamaan koodaustuntien opettamista. Kaikki opettajat eivät osaa opettaa tietojenkäsittelytiedettä, jos heillä ei itsellään ole taitoja. Lopuksi, kohtuuhintaisuus on suuri este. Ohjelmistolisenssien ja oikean laitteiston hankinnan välillä tietojenkäsittelytieteen opettaminen voi olla erittäin kallista. 

Nämä haasteet ovat todellisia, mutta ne eivät ole ylitsepääsemättömiä. Koulutusjärjestelmällämme ei todellakaan ole muuta vaihtoehtoa kuin sopeutua. Sanon usein opiskelijoilleni: "En valmistele sinua ratkaisemaan tämän päivän mahdollisuuksia, autan sinua valmistautumaan ratkaisemaan huomisesi käsittämättömät mahdollisuudet.” Jos haluamme rakentaa tulevaisuuden vaatimaa teknisesti ammattitaitoista työvoimaa ja valmistaa nuoria menestymään, teknologiaosaamisen on oltava etusijalla.

Paikallisessa Connecticutissani koulut vastaavat puheluun. Nykyään Connecticut Computer Science Dashboard toteaa, että 92 prosentilla Connecticutin opiskelijoista on pääsy tietojenkäsittelytieteen kursseille tai opetussuunnitelman mukaisiin oppimismahdollisuuksiin, ja 88 prosentilla Connecticutin piireistä tarjotaan jonkinlainen tietojenkäsittelytieteen kurssi.

Kurssien saatavuudesta huolimatta vain 12 prosenttia Connecticutin opiskelijoista käy niitä. Meidän piti tehdä tietojenkäsittelytieteestä kaikkien saatavilla ja houkutteleva.

Opetusta pelisuunnittelun kautta

Kuten muutkin CSTA-luvut, CSTA Connecticut perustettiin paikalliseksi tietotekniikan yhteisöksi. Pyrimme yhdistämään tietojenkäsittelytieteen opettajia, tarjoamaan ammatillista kehitystä ja jakaa uusimmat parhaat käytännöt perus- ja keskiasteen tietojenkäsittelytieteen koulutuksessa.

Houkutellaksemme oppilaita kokeilemaan tietojenkäsittelytiedettä teimme yhteistyötä koulujemme kanssa laajentaaksemme saatavilla olevien kurssien valikoimaa. Koska olen elinikäinen pelien, sekä lauta- että elektroniikkapelien pelaaja, halusin luoda videopeliluokan. Järjestämme nyt kaksi kurssia: "Johdatus pelisuunnitteluun" ja "Kehittynyt pelisuunnittelu". Ensimmäinen on ehdottomasti "tasohyppelykurssi", jossa jokaisen opiskelijan on keksittävä, kuinka rakentaa perinteinen tasohyppelypeli Rakenne 3. Jatkokurssi on kuitenkin järjestetty kuin todellinen pelistudio. Jokainen opiskelija valitsee roolin, kuten koodaaja, taiteilija, muusikko, pelisuunnittelija ja tuottaja. Pelitiimit työskentelevät sitten yhdessä luodakseen minkä tahansa pelityylin, jonka kukin joukkue päättää yhdessä tehdä.

Tämä intuitiivinen tapa lähestyä pelien kehitystä on osoittautunut erittäin hyödylliseksi opiskelijoille, joilla on erityisiä koulutustarpeita, ja monikielisille oppijoille. Construct 3 on riittävän yksinkertainen koodaamista uudemmille oppijoille, mutta siinä on enemmän toimintoja edistyneille kursseille, jolloin opiskelijat voivat kehittyä omalla nopeudellaan ja mennä pitkälle.

Sisällyttäminen

Vuonna 2022, vain 24 prosenttia Connecticutin opiskelijoista osallistuu naiseksi tunnistetulle tietojenkäsittelytieteen kurssille. Lisäksi vain 11 prosenttia oli mustia, 19 prosenttia latinalaisamerikkalaisia ​​ja 0.1 prosenttia intiaani.

Opiskelijat, joiden taustat ovat aliedustettuja, tarvitsevat ylimääräistä rohkaisua kokeilemaan tietojenkäsittelytiedettä ja hyötymään tietojenkäsittelytaidoista. Stereotypioiden hälventäminen on osoittautunut välttämättömäksi, sillä monet opiskelijat, varsinkin tytöt, uskovat edelleen, että tietojenkäsittelytiede "ei ole heille", "se on pojille" tai koska "se on liian vaikeaa" ja "on vain tietokoneen näytön ääressä istuminen".

Kun opiskelijat oppivat, että tietojenkäsittelytiede voi johtaa uraan myös yrittäjyyden, autosuunnittelun, terveydenhuollon, musiikkijournalismin, muodin tai urheiluanalyysin aloilla, he saattavat olla vastaanottavaisempia tietojenkäsittelytieteen tarjoamille uramahdollisuuksille ja tarjota heille pakopaikan. nykyisestä todellisuudestaan. Koska nämä uramahdollisuudet ovat niin laajat, tietojenkäsittelytiede voi ja sen pitäisi tukea suurempaa monimuotoisuutta, tasa-arvoa ja osallisuutta. Oikeilla taidoilla kuka tahansa oppilas voisi melkein kävellä koulusta ja siirtyä erittäin tuottoisalle uralle.

Opettajien esittely tietojenkäsittelytieteeseen

Ottaen huomioon tietojenkäsittelytieteen rajallisen määritelmän ja sen suurelta osin valinnaisen aseman, koulut ovat riippuvaisia ​​opettajista, jotka ovat henkilökohtaisesti kiinnostuneita koodauksesta. Valtiomme kouluttamattomien tietojenkäsittelytieteen opettajien osaaminen oli huomattavaa, ja halusin auttaa heitä viemään kursseja uudelle tasolle. Tutkiessani vaihtoehtoja pelien kehittämiseen huomasin Construct 3:n olevan selkeä voittaja. Sen intuitiivinen käyttöliittymä yhdistää sekä lohkopohjaisen että tekstipohjaisen ohjelmoinnin, joten opiskelijat voivat vaihtaa näiden välillä edetessään. Tämä tekee siitä ihanteellisen sekä opiskelijoille, jotka eivät ole koskaan nähneet koodiriviä, että erittäin päteville kehittäjille yläkoulun luokissa. Sen intuitiivinen toiminnallisuus tarkoittaa, että opettajat, joilla ei ole aikaisempaa kokemusta, voivat hypätä mukaan ja työskennellä opiskelijoiden kanssa.

Digitaalinen kahtiajako

Tietojenkäsittelytieteen kurssiemme piti olla kaikkien opiskelijoiden saatavilla, myös niille, joilla ei ole yhteyttä tai kehittyneitä laitteita. Olemme pystyneet kuromaan umpeen tämän digitaalisen kuilun etsimällä esteetön alusta: Construct 3 voidaan ladata offline-käyttöön, ja se toimii edullisilla Chromebookeilla. Tämä auttaa poistamaan kotitehtävien puutteita antamalla jokaiselle opiskelijalle mahdollisuuden kehittää taitojaan kotitalouden tuloista riippumatta.

Organisaatiot

Myös järjestöt, kuten National Center for Women in Technology ja omat paikalliset korkeakoulumme, paikkaavat näitä mahdollisuuksien puutteita erilaisilla stipendeillä ja edullisilla kursseilla.

Muodollisen akateemisen koulutuksen lisäksi monissa kouluissa ja kirjastoissa järjestetään "Hour of Code" kansallisen tietojenkäsittelytieteen koulutusviikon aikana 5. joulukuuta alkaen. Nämä hauskat ja rennot tapahtumat antavat lapsille maistaa luovuutta tekniikan parissa. Web-sivustot, kuten Code.org, isännöivät ilmaisia ​​online-koodaushaasteita, ja CyberStart America järjesti ilmaisen verkkokyberturvallisuuskilpailun lukioikäisille opiskelijoille. Oma Lt. Governor's Computing -haaste tarjoaa lukuisille 3–12 osallistumisasteille monia osallistumismahdollisuuksia. Osallistuminen Hour of Code- tai verkkokilpailuun on kouluille loistava tapa testata tietojenkäsittelytieteen kurssia.

Epätasa-arvo Yhdysvalloissa ei katoa yhdessä yössä. "Kotitehtävien kuilun" kuromiseksi ja heikossa asemassa oleville opiskelijoille tarjotakseen yhtäläiset mahdollisuudet menestyä nykymaailmassa koulujen on voitava opettaa heille tietojenkäsittelytiedettä. Jokaisen oppilaan tulee saada koulu loppuun tietäen paitsi kuinka kuluttaa tekniikan avulla, vaan myös kuinka luoda sen avulla. Näyttämällä opiskelijoille tekniikan ja ohjelmoinnin hallitsemisen iloa he tulevat aikuisuuteen nälkäisenä ja valmiina tarttumaan kaikkiin digitaalisen vallankumouksen tarjoamiin mahdollisuuksiin.

liittyvä:
Kuinka loimme tietojenkäsittelytieteen opetussuunnitelman viidessä vaiheessa
Kuinka yksi kouluttaja teki tietojenkäsittelytieteestä "pakollisen" COVIDin aikana

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Lähde: https://www.eschoolnews.com/2023/01/24/computer-science-education-bridges-digital-divide/