Hur datavetenskaplig utbildning överbryggar den digitala klyftan

Mitt i den förödelse som pandemin utlöste våra liv fanns det viktiga lärdomar att dra. Det bevisade att människor som är skickliga inom teknik kunde navigera och lyckas, och att många av framtidens potentiella problem kunde lösas med teknik.

Många institutioner och människor som anammat teknik överlevde – och i vissa fall blomstrade. Men för dem utan digital kompetens eller tillgång till dator och internetuppkoppling var det en helt annan historia.

Under pandemin användes termen "läxgap" för att beskriva barn utan tillförlitlig eller någon tillgång till internet och lämpliga digitala enheter och som inte kunde slutföra sina uppgifter. I början av pandemin, en beräknad 15 miljoner offentliga skolelever i USA saknade den anslutning som behövs för onlineinlärning. Denna klyfta var särskilt uttalad i låginkomsttagare, svarta och latinamerikanska hushåll. Eftersom nästan varje skola anammade någon form av onlineinlärning, drabbades elever utan datorer och anslutningsmöjligheter. Skolor arbetade hårt för att ta itu med denna situation, men för andra kunde de bara se sina elever kämpa och hamna på efterkälken.

I en allt mer digital värld kan inte ha teknisk kompetens drastiskt minska dina alternativ i livet. Datavetenskap har potential att utjämna detta spelplan och förbereda eleverna för framtiden. Medan den enklaste ingången för skolor är att erbjuda programmeringskurser, omfattar ämnet ett brett spektrum av områden. Vi använder datavetenskap för att visualisera och analysera data, designa och utveckla komplexa, men ändå intuitiva, visuella gränssnitt för digitala verktyg. I slutändan närmar vi oss livets problem och idéer med ett sinne finslipat för beräkningstänkande; bryta ner idéer i mindre steg, tänka på problemet i både specifika och generella former, leta efter och förenkla mönster och i slutändan skapa en dynamisk lösning.

Det verkar otroligt att lärare som jag i detta sammanhang fortfarande måste kämpa för att lära ut datavetenskap i sina skolor. Det förblir ett ämne som bara hälften av gymnasieskolorna undervisar och bara 5 procent av eleverna studerar.

Det finns komplexa orsaker till detta. Eftersom datavetenskap inte är obligatoriskt i de allra flesta amerikanska delstater (krävs endast i fem), kräver den lärare som redan är passionerade och utbildade i ämnet att förespråka att kodningsklasser ska undervisas. Alla lärare är inte bekväma med att undervisa i datavetenskap om de inte har kunskaperna själva. Slutligen är överkomlighet ett stort hinder. Mellan mjukvarulicenser och att skaffa rätt hårdvara kan undervisning i datavetenskap vara mycket dyrt. 

Dessa utmaningar är verkliga, men de är inte oöverstigliga. Vårt utbildningssystem har verkligen inget annat val än att anpassa sig. Jag säger ofta till mina elever:Jag förbereder dig inte för att lösa dagens möjligheter, jag hjälper dig att förbereda dig för att lösa framtidens ofattbara möjligheter.” Om vi ​​vill bygga den tekniskt skickliga arbetskraft som framtiden kräver och förbereda unga människor för att lyckas måste teknikkunskaper vara högsta prioritet.

I mitt lokala Connecticut svarar skolor på samtalet. Idag uppger Connecticut Computer Science Dashboard att 92 procent av Connecticut-studenterna har tillgång till datavetenskapskurser eller läroplaner och 88 procent av Connecticut-distrikten erbjuder någon form av datavetenskapskurs.

Trots tillgången på kurser tar bara 12 procent av Connecticut-studenterna dem. Vi behövde göra datavetenskap tillgänglig och tilltalande för alla.

Undervisning genom speldesign

Liksom andra CSTA-avdelningar etablerades CSTA Connecticut som en lokal datavetenskaplig gemenskap. Vi arbetar med att koppla samman datavetenskapslärare, ge professionell utveckling och dela de senaste bästa metoderna inom grundskoleutbildning i datavetenskap.

För att locka elever att prova datavetenskap arbetade vi med våra skolor för att bredda utbudet av kurser. Eftersom jag var en livslång spelare av spel, både brädspel och elektroniska, ville jag skapa en videospelsklass. Vi kör nu två kurser: 'Introduktion till speldesign' och 'Avancerad speldesign.' Den första är definitivt en "plattformsspel"-kurs, där varje elev måste ta reda på hur man bygger ett traditionellt "plattformsspel" i Konstruktion 3. Den avancerade kursen är dock organiserad som en verklig spelstudio. Varje elev väljer en roll som kodare, artist, musiker, speldesigner och producent. Spellagen arbetar sedan tillsammans för att skapa vilken spelstil som varje lag tillsammans väljer att göra.

Detta intuitiva sätt att närma sig spelutveckling har visat sig vara oerhört fördelaktigt för elever med särskilda utbildningsbehov och för flerspråkiga elever. Construct 3 är tillräckligt enkelt för elever som är nyare inom kodning, men har större funktionalitet för avancerade kurser, vilket gör att eleverna kan utvecklas i sin egen hastighet och gå långt.

Inkludering

2022, endast 24 procent av Connecticut-studenterna deltar i en datavetenskapskurs som identifieras som kvinna. Dessutom var bara 11 procent identifierade som svarta, 19 procent latinamerikaner och 0.1 procent var indianer.

Studenter från underrepresenterade bakgrunder behöver extra uppmuntran att prova datavetenskap och dra lika nytta av datorkunskaper. Att skingra stereotyper har visat sig väsentligt, eftersom många elever, särskilt flickor, fortfarande tror att datavetenskap "inte är för dem", "det är för pojkar" eller för att "det är för svårt" och "bara innebär att sitta vid en datorskärm."

När eleverna lärt sig att datavetenskap också kan leda till en karriär inom saker som entreprenörskap, fordonsdesign, hälsovård, musikjournalistik, mode eller sportanalys, kan de vara mer mottagliga för karriärmöjligheterna som kommer med datavetenskap och erbjuda dem en flykt från deras nuvarande verklighet. Eftersom dessa karriärmöjligheter är så breda, kan och bör datavetenskap stödja större mångfald, jämlikhet och inkludering. Med rätt kunskaper kan vilken elev som helst nästan gå ur skolan och in i en mycket lukrativ karriär.

Introducerar lärare till datavetenskap

Med tanke på den begränsade definitionen av datavetenskap och dess till stor del valfria status, är skolor beroende av lärare som är personligen intresserade av kodning. Kompetensen hos de outbildade datavetenskapslärarna i vår stat var anmärkningsvärd, och jag ville hjälpa dem att ta sina kurser till nästa nivå. När jag undersökte alternativ för spelutveckling, fann jag att Construct 3 var den klara vinnaren. Dess intuitiva användargränssnitt kombinerar både blockbaserad och textbaserad programmering, så att eleverna kan växla mellan de två allt eftersom de går framåt. Detta gör den idealisk för både elever som aldrig har sett en rad kod och mycket kompetenta utvecklare i högstadiet. Dess intuitiva funktionalitet gör att lärare utan tidigare erfarenhet också kan hoppa in och arbeta med eleverna.

Digitala klyftan

Våra datavetenskapskurser behövde vara tillgängliga för alla studenter, inklusive de som saknar anslutning eller en sofistikerad enhet. Vi har kunnat överbrygga denna digitala klyfta genom att leta efter en tillgänglig plattform: Construct 3 kan laddas ner för användning offline och kan köras på billiga Chromebooks. Detta hjälper till att eliminera läxklyftan genom att ge varje elev möjlighet att utveckla sina färdigheter, oavsett hushållsinkomst.

Organisationer

Organisationer som National Centre for Women in Technology och våra egna lokala högre utbildningsinstitutioner täpper också till dessa möjligheter genom olika stipendier och prisvärda kurser.

Förutom formell akademisk utbildning kommer många skolor och bibliotek att ha varit värd för en "Hour of Code" under National Computer Science Education Week från den 5 december. Dessa roliga och avslappnade evenemang ger barn en smak av att vara kreativa med teknik. Webbplatser som Code.org kommer att vara värd för gratis onlinekodningsutmaningar och CyberStart America körde en gratis cybersäkerhetstävling online för elever i gymnasieåldern. Vår egen Lt. Governor's Computing-utmaning erbjuder många inträdesnivåer för årskurs 3 till 12. Att delta i en Hour of Code eller onlinetävling är ett lysande sätt för skolor att testa hur en datavetenskapskurs kan se ut.

Ojämlikheten i USA kommer inte att försvinna över en natt. För att överbrygga "läxaklyftan" och ge missgynnade elever lika möjligheter till framgång i den moderna världen, måste skolor kunna lära dem datavetenskap. Varje elev bör avsluta skolan och inte bara veta hur man konsumerar med teknik, utan också hur man skapar med den. Genom att visa eleverna glädjen i att behärska teknik och programmering kommer de att gå in i vuxenlivet hungriga och redo att ta vara på alla möjligheter med den digitala revolutionen.

Relaterad:
Hur vi skapade en datavetenskaplig läroplan i 5 steg
Hur en utbildare gjorde datavetenskap till ett "måste" under covid

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Källa: https://www.eschoolnews.com/2023/01/24/computer-science-education-bridges-digital-divide/