Como o ensino de ciência da computação reduz a exclusão digital

Em meio aos estragos que a pandemia causou em nossas vidas, havia lições importantes a serem aprendidas. Provou que pessoas habilidosas com a tecnologia podem navegar e ter sucesso, e que muitos dos problemas potenciais do futuro podem ser resolvidos pela tecnologia.

Muitas instituições e pessoas que adotaram a tecnologia sobreviveram e, em alguns casos, prosperaram. Mas para aqueles sem habilidades digitais ou acesso a um computador e conexão à internet, a história era bem diferente.

Durante a pandemia, o termo 'lacuna do dever de casa' foi usado para descrever crianças sem acesso confiável ou qualquer acesso à internet e dispositivos digitais apropriados e que não conseguiam concluir suas tarefas. No início da pandemia, um estimado 15 milhões alunos de escolas públicas nos Estados Unidos não tinham a conectividade necessária para o aprendizado online. Essa lacuna foi especialmente pronunciada em famílias de baixa renda, negras e hispânicas. Como quase todas as escolas adotaram alguma forma de aprendizagem online, os alunos sem computadores e conectividade sofreram. As escolas trabalharam duro para lidar com essa situação, mas para outras, elas só podiam ver seus alunos lutarem e ficarem para trás.

Em um mundo cada vez mais digital, não ter habilidades tecnológicas pode reduzir drasticamente suas opções na vida. A ciência da computação tem o potencial de nivelar esse campo de atuação e preparar os alunos para o futuro. Embora o ponto de entrada mais fácil para as escolas seja oferecer aulas de programação, o assunto abrange uma ampla gama de áreas. Usamos a ciência da computação para visualizar e analisar dados, projetar e desenvolver interfaces visuais complexas, porém intuitivas, para ferramentas digitais. Em última análise, abordamos os problemas e ideias da vida com uma mente afiada para o pensamento computacional; decompondo ideias em etapas menores, pensando sobre o problema de forma específica e geral, procurando e simplificando padrões e, finalmente, criando uma solução dinâmica.

Parece incrível que, nesse contexto, professores como eu ainda tenham que lutar para ensinar informática em suas escolas. Continua sendo um assunto que apenas metade das escolas secundárias ensinam e apenas 5 por cento dos alunos estudam.

Existem razões complexas para isso. Como a ciência da computação não é obrigatória na grande maioria dos estados dos EUA (exigida em apenas cinco), ela exige que os professores que já são apaixonados e educados no assunto defendam que as aulas de codificação sejam ministradas. Nem todos os professores se sentem à vontade para ensinar ciência da computação se eles próprios não tiverem as habilidades necessárias. Finalmente, a acessibilidade é uma grande barreira. Entre as licenças de software e a aquisição do hardware adequado, ensinar ciência da computação pode ser muito caro. 

Esses desafios são reais, mas não são intransponíveis. De fato, nosso sistema educacional não tem escolha a não ser se adaptar. Costumo dizer aos meus alunos: “Não estou preparando você para resolver as oportunidades de hoje, estou ajudando você a se preparar para resolver as oportunidades inimagináveis ​​do seu amanhã..” Se quisermos construir a força de trabalho tecnicamente qualificada que o futuro exige e preparar os jovens para o sucesso, as habilidades tecnológicas devem ser uma prioridade.

Em Connecticut, as escolas estão atendendo ao chamado. Hoje, o Painel de Ciência da Computação de Connecticut afirma que 92% dos alunos de Connecticut têm acesso a cursos de ciência da computação ou oportunidades de aprendizado curricular e 88% dos distritos de Connecticut oferecem algum tipo de curso de ciência da computação.

Apesar da disponibilidade de cursos, apenas 12% dos estudantes de Connecticut os frequentam. Precisávamos tornar a ciência da computação acessível e atraente para todos.

Ensinar através do design de jogos

Como outros capítulos do CSTA, o CSTA Connecticut foi estabelecido como uma comunidade local de ciência da computação. Trabalhamos para conectar professores de ciência da computação, fornecer desenvolvimento profissional e compartilhe as melhores práticas mais recentes no ensino de ciência da computação K-12.

Para motivar os alunos a experimentar a ciência da computação, trabalhamos com nossas escolas para ampliar a gama de cursos disponíveis. Sendo um jogador de jogos ao longo da vida, tanto de tabuleiro quanto eletrônico, eu queria criar uma aula de videogame. Agora oferecemos dois cursos: 'Introdução ao design de jogos' e 'Design de jogos avançados'. O primeiro é decididamente um curso de 'plataforma', onde cada aluno é obrigado a descobrir como construir um jogo de 'plataforma' tradicional em Serviços de tokenização. O curso avançado, no entanto, é organizado como um estúdio de jogos do mundo real. Cada aluno escolhe um papel como programador, artista, músico, designer de jogos e produtor. As equipes de jogo então trabalham juntas para criar qualquer estilo de jogo que cada equipe escolha coletivamente fazer.

Essa maneira intuitiva de abordar o desenvolvimento de jogos está se mostrando extremamente benéfica para alunos com necessidades educacionais especiais e para alunos que falam vários idiomas. O Construct 3 é simples o suficiente para os alunos mais novos em codificação, mas possui maior funcionalidade para cursos avançados, permitindo que os alunos se desenvolvam em sua própria velocidade e vão longe.

Inclusão

Em 2022, apenas 24% dos estudantes de Connecticut participante de curso de informática identificado como feminino. Além disso, apenas 11 por cento se identificaram como negros, 19 por cento hispânicos e 0.1 por cento eram nativos americanos.

Alunos de origens sub-representadas precisam de incentivo extra para experimentar a ciência da computação e colher benefícios iguais das habilidades de computação. Dissipar estereótipos provou ser essencial, pois muitos alunos, especialmente meninas, ainda acreditam que ciência da computação 'não é para eles', 'isso é para meninos' ou porque 'é muito difícil' e 'envolve apenas sentar na frente da tela do computador'.

Uma vez que os alunos aprendam que a ciência da computação também pode levar a uma carreira em coisas como empreendedorismo, design automotivo, saúde, jornalismo musical, moda ou análise esportiva, eles podem ser mais receptivos às oportunidades de carreira que vêm com a ciência da computação e oferecer-lhes uma fuga de sua realidade atual. Como essas oportunidades de carreira são tão amplas, a ciência da computação pode e deve apoiar uma maior diversidade, equidade e inclusão. Com as habilidades certas, qualquer aluno poderia quase sair da escola e entrar em uma carreira altamente lucrativa.

Apresentando professores à ciência da computação

Considerando a definição limitada de ciência da computação e seu status amplamente opcional, as escolas dependem de professores que estão pessoalmente interessados ​​em codificação. A competência dos professores de ciência da computação não treinados em nosso estado era notável e eu queria ajudá-los a levar seus cursos para o próximo nível. Explorando opções para desenvolvimento de jogos, descobri que o Construct 3 é o vencedor claro. Sua interface de usuário intuitiva combina programação baseada em bloco e baseada em texto, para que os alunos possam alternar entre os dois à medida que progridem. Isso o torna ideal tanto para alunos que nunca viram uma linha de código quanto para desenvolvedores altamente competentes no ensino médio. Sua funcionalidade intuitiva significa que os professores sem experiência anterior também podem entrar e trabalhar com os alunos.

Fosso digital

Nossos cursos de ciência da computação precisavam ser acessíveis a todos os alunos, inclusive aqueles sem conectividade ou um dispositivo sofisticado. Conseguimos reduzir essa divisão digital buscando uma plataforma acessível: o Construct 3 pode ser baixado para uso offline e pode ser executado em Chromebooks baratos. Isso ajuda a eliminar a lacuna na lição de casa, dando a cada aluno a oportunidade de desenvolver suas habilidades, independentemente da renda familiar.

Organizações

Organizações como o National Center for Women in Technology e nossas próprias instituições locais de ensino superior também estão fechando essas lacunas de oportunidades por meio de várias bolsas de estudo e cursos acessíveis.

Além do treinamento acadêmico formal, muitas escolas e bibliotecas realizarão uma 'Hora do Código' durante a Semana Nacional de Educação em Ciência da Computação a partir de 5 de dezembro. Esses eventos divertidos e casuais dão às crianças o gostinho de serem criativas com a tecnologia. Sites como o Code.org hospedarão desafios de codificação on-line gratuitos e o CyberStart America realizará uma competição on-line gratuita de segurança cibernética para alunos do ensino médio. Nosso próprio desafio de computação do tenente governador oferece muitos níveis de entrada para as séries 3 a 12. Participar de uma Hora do Código ou competição on-line é uma maneira brilhante de as escolas testarem como pode ser um curso de ciência da computação.

A desigualdade nos EUA não desaparecerá da noite para o dia. Para preencher a 'lacuna do dever de casa' e dar aos alunos desfavorecidos uma oportunidade igual de sucesso no mundo moderno, as escolas devem ser capazes de ensinar-lhes ciência da computação. Todo aluno deve terminar a escola sabendo não só como consumir com a tecnologia, mas também como criar com ela. Ao mostrar aos alunos a alegria de dominar a tecnologia e a programação, eles entrarão na vida adulta com fome e prontos para aproveitar todas as oportunidades da revolução digital.

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