컴퓨터 과학 교육이 디지털 격차를 해소하는 방법

팬데믹이 우리 삶을 황폐화시킨 가운데, 배워야 할 중요한 교훈이 있었습니다. 그것은 기술에 능숙한 사람들이 탐색하고 성공할 수 있으며 미래의 많은 잠재적 문제가 기술로 해결될 수 있음을 입증했습니다.

기술을 수용한 많은 기관과 사람들이 살아남았고 어떤 경우에는 번성하기도 했습니다. 그러나 디지털 기술이 없거나 컴퓨터와 인터넷 연결에 대한 액세스 권한이 없는 사람들에게는 매우 다른 이야기였습니다.

팬데믹 기간 동안 '숙제 공백'이라는 용어는 인터넷과 적절한 디지털 기기에 안정적이거나 접근할 수 없고 과제를 완료할 수 없는 어린이를 설명하는 데 사용되었습니다. 대유행 초기에, 백만 15 미국의 공립학교 학생들은 온라인 학습에 필요한 연결성이 부족했습니다. 이 격차는 특히 저소득층, 흑인 및 히스패닉 가구에서 두드러졌습니다. 거의 모든 학교가 어떤 형태의 온라인 학습을 채택함에 따라 컴퓨터와 연결성이 없는 학생들은 어려움을 겪었습니다. 학교는 이 상황을 해결하기 위해 열심히 노력했지만, 다른 사람들에게는 학생들이 고군분투하고 뒤처지는 것을 지켜볼 수 밖에 없었습니다.

점점 더 디지털화되는 세상에서 기술 능력이 없으면 삶의 선택권이 크게 줄어들 수 있습니다. 컴퓨터 과학은 이러한 경쟁의 장을 평준화하고 미래를 위해 학생들을 준비시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 학교에서 가장 쉬운 진입점은 프로그래밍 수업을 제공하는 것이지만 주제는 광범위한 영역을 포함합니다. 우리는 컴퓨터 과학을 사용하여 데이터를 시각화 및 분석하고 디지털 도구를 위한 복잡하지만 직관적인 시각적 인터페이스를 설계 및 개발합니다. 궁극적으로 우리는 계산적 사고를 위해 연마된 마음으로 삶의 문제와 아이디어에 접근합니다. 아이디어를 더 작은 단계로 분해하고 특정 및 일반적인 형태의 문제에 대해 생각하고 패턴을 찾고 단순화하며 궁극적으로 동적 솔루션을 생성합니다.

이런 맥락에서 저와 같은 교사들이 여전히 학교에서 컴퓨터 과학을 가르치기 위해 싸워야 한다는 것이 믿기지 않습니다. 라는 주제로 남아있다. 고등학교의 절반만이 가르친다 학생의 5%만이 공부합니다.

여기에는 복합적인 이유가 있습니다. 미국 대부분의 주에서 컴퓨터 공학이 의무 사항이 아니기 때문에(단지 XNUMX개 주에서만 필수) 컴퓨터 과학은 이미 해당 주제에 대해 열정적이고 교육을 받은 교사가 코딩 수업을 가르치는 것을 옹호할 것을 요구합니다. 모든 교사가 자신에게 기술이 없다면 컴퓨터 과학을 가르치는 것이 편하지는 않습니다. 마지막으로 경제성이 주요 장벽입니다. 소프트웨어 라이선스와 적절한 하드웨어 구입 사이에 컴퓨터 과학 교육은 매우 비쌀 수 있습니다. 

이러한 도전은 현실적이지만 극복할 수 없는 것은 아닙니다. 사실 우리의 교육 시스템은 적응할 수밖에 없습니다. 나는 종종 학생들에게 “나는 오늘의 기회를 해결하기 위해 준비하는 것이 아니라 내일의 상상할 수 없는 기회를 해결하도록 준비하도록 돕고 있습니다..” 미래에 요구되는 기술적으로 숙련된 인력을 구축하고 젊은이들이 성공할 수 있도록 준비시키려면 기술 능력이 최우선 순위가 되어야 합니다.

내 지역 코네티컷에서는 학교가 부름에 응답하고 있습니다. 현재 코네티컷 컴퓨터 과학 대시보드에 따르면 코네티컷 학생의 92%가 컴퓨터 과학 과정이나 커리큘럼 학습 기회를 이용할 수 있으며 코네티컷 지역의 88%가 어떤 형태로든 컴퓨터 과학 과정을 제공하고 있습니다.

코스의 가용성에도 불구하고 코네티컷 학생의 12%만이 수강하고 있습니다. 우리는 모든 사람이 컴퓨터 공학을 쉽게 접할 수 있고 매력적으로 만들어야 했습니다.

게임 디자인을 통한 교육

다른 CSTA 지부와 마찬가지로 CSTA Connecticut은 지역 컴퓨터 과학 커뮤니티로 설립되었습니다. 우리는 컴퓨터 과학 교사를 연결하고 전문성 개발을 제공하며 K-12 컴퓨터 과학 교육의 최신 모범 사례를 공유합니다.

학생들이 컴퓨터 과학을 시도하도록 유도하기 위해 우리는 학교와 협력하여 이용 가능한 과정의 범위를 넓혔습니다. 보드 게임과 전자 게임을 평생 즐겨온 저는 비디오 게임 수업을 만들고 싶었습니다. 현재 '게임 디자인 입문'과 '게임 디자인 심화'의 두 과정을 운영하고 있습니다. 첫 번째는 확실히 '플랫폼' 과정으로 모든 학생이 전통적인 '플랫폼' 게임을 구축하는 방법을 알아내야 합니다. 구조물 3. 그러나 고급 과정은 실제 게임 스튜디오처럼 구성되어 있습니다. 각 학생은 코더, 아티스트, 음악가, 게임 디자이너 및 프로듀서와 같은 역할을 선택합니다. 그런 다음 게임 팀은 함께 작업하여 각 팀이 공동으로 만들기로 선택한 게임 스타일을 만듭니다.

게임 개발에 접근하는 이 직관적인 방법은 특수 교육이 필요한 학생과 다국어 학습자에게 매우 유익한 것으로 입증되었습니다. Construct 3은 코딩을 처음 접하는 학습자에게 충분히 간단하지만 고급 과정을 위한 더 많은 기능을 포함하여 학생들이 자신의 속도로 개발하고 멀리 갈 수 있도록 합니다.

포함

2022년에 코네티컷 학생의 24%만이 여성으로 확인된 컴퓨터 과학 과정에 참여. 또한 11%만이 흑인, 19%는 히스패닉, 0.1%는 아메리카 원주민이었습니다.

소외된 배경을 가진 학생들은 컴퓨터 과학을 시도하고 컴퓨팅 기술로부터 동등한 혜택을 얻을 수 있도록 추가적인 격려가 필요합니다. 많은 학생들, 특히 여학생들이 여전히 컴퓨터 공학이 '자신을 위한 것이 아니다', '그건 남학생을 위한 것' 또는 '너무 어렵고' '컴퓨터 화면 앞에 앉아 있기만 하면 된다'고 믿기 때문에 고정관념을 없애는 것이 필수적인 것으로 입증되었습니다.

학생들이 컴퓨터 과학이 기업가 정신, 자동차 디자인, 의료, 음악 저널리즘, 패션 또는 스포츠 분석과 같은 분야의 경력으로 이어질 수 있다는 사실을 알게 되면 컴퓨터 과학과 함께 제공되는 직업 기회를 더 잘 받아들이고 탈출구를 제공할 수 있습니다. 그들의 현재 현실에서. 이러한 경력 기회가 매우 광범위하기 때문에 컴퓨터 과학은 더 큰 다양성, 형평성 및 포용성을 지원할 수 있고 지원해야 합니다. 올바른 기술을 갖춘 학생은 거의 학교를 졸업하고 수익성이 높은 직업을 가질 수 있습니다.

컴퓨터 과학에 교사 소개

컴퓨터 과학의 제한된 정의와 대체로 선택적 상태를 고려할 때 학교는 개인적으로 코딩에 관심이 있는 교사에게 의존합니다. 우리 주에서 교육을 받지 않은 컴퓨터 과학 교사의 능력은 놀라웠고 저는 그들이 다음 단계로 과정을 수강하도록 돕고 싶었습니다. 게임 개발을 위한 옵션을 탐색하면서 Construct 3가 확실한 승자라는 것을 알았습니다. 직관적인 사용자 인터페이스는 블록 기반 프로그래밍과 텍스트 기반 프로그래밍을 결합하여 학생들이 진행하면서 둘 사이를 전환할 수 있습니다. 따라서 한 줄의 코드도 본 적이 없는 학생과 고등학교 고학년의 매우 유능한 개발자 모두에게 이상적입니다. 직관적인 기능을 통해 사전 경험이 없는 교사도 참여하여 학생들과 함께 작업할 수 있습니다.

정보 격차

우리의 컴퓨터 과학 과정은 연결이 없거나 정교한 장치가 없는 학생을 포함하여 모든 학생이 접근할 수 있어야 했습니다. 우리는 액세스 가능한 플랫폼을 찾아 이 디지털 격차를 해소할 수 있었습니다. Construct 3는 오프라인에서 사용하기 위해 다운로드할 수 있고 저렴한 Chromebook에서 실행할 수 있습니다. 이것은 모든 학생에게 가계 소득에 관계없이 기술을 개발할 기회를 제공함으로써 숙제 공백을 없애는 데 도움이 됩니다.

조직

National Center for Women in Technology 및 지역 고등 교육 기관과 같은 조직도 다양한 장학금과 저렴한 과정을 통해 이러한 기회 격차를 해소하고 있습니다.

정식 학술 교육 외에도 많은 학교와 도서관에서 5월 3일부터 전국 컴퓨터 과학 교육 주간에 '아워 오브 코드'를 개최할 예정입니다. 이 재미있고 캐주얼한 이벤트는 아이들에게 기술로 창의력을 발휘할 수 있는 기회를 제공합니다. Code.org와 같은 웹사이트는 무료 온라인 코딩 챌린지를 주최하고 CyberStart America는 고등학생을 대상으로 무료 온라인 사이버 보안 대회를 운영했습니다. 우리의 Lt. Governor's Computing Challenge는 12학년부터 XNUMX학년까지 다양한 수준의 입학 기회를 제공합니다. Hour of Code 또는 온라인 경쟁에 참여하는 것은 학교에서 컴퓨터 과학 과정이 어떤 것인지 테스트할 수 있는 훌륭한 방법입니다.

미국의 불평등은 하룻밤 사이에 사라지지 않을 것입니다. '숙제 격차'를 해소하고 불우한 학생들에게 현대 사회에서 성공할 수 있는 동등한 기회를 제공하려면 학교에서 컴퓨터 과학을 가르칠 수 있어야 합니다. 모든 학생은 기술로 소비하는 방법뿐만 아니라 기술로 창조하는 방법도 알고 학교를 마쳐야 합니다. 학생들에게 기술과 프로그래밍을 마스터하는 기쁨을 보여줌으로써 그들은 굶주린 성인기에 접어들고 디지털 혁명의 모든 기회를 잡을 준비가 될 것입니다.

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• 출처: https://www.eschoolnews.com/2023/01/24/computer-science-education-bridges-digital-divide/