计算机科学教育如何弥合数字鸿沟

在大流行病对我们的生活造成的破坏中，有一些重要的教训需要吸取。 它证明了技术娴熟的人可以导航和成功，并且未来的许多潜在问题都可以通过技术来解决。

许多接受技术的机构和个人幸存下来，在某些情况下还蓬勃发展。 但对于那些没有数字技能或无法使用计算机和互联网连接的人来说，情况就完全不同了。

在大流行期间，“家庭作业差距”一词用于描述无法可靠或无法访问互联网和适当数字设备以及无法完成作业的儿童。 疫情之初， 估计为15百万 美国公立学校的学生缺乏在线学习所需的连通性。 这种差距在低收入、黑人和西班牙裔家庭中尤为明显。 由于几乎每所学校都采用某种形式的在线学习，没有计算机和连接的学生受到了影响。 学校努力解决这种情况，但对其他学校来说，他们只能眼睁睁地看着学生挣扎和落后。

在日益数字化的世界中，不具备技术技能会大大减少您的生活选择。 计算机科学有潜力创造公平的竞争环境，让学生为未来做好准备。 虽然学校最简单的切入点是提供编程课程，但该学科涵盖了广泛的领域。 我们使用计算机科学来可视化和分析数据，设计和开发复杂但直观的数字工具可视化界面。 最终，我们以经过计算思维磨练的头脑来处理生活中的问题和想法； 将想法分解成更小的步骤，以特定和一般形式思考问题，寻找和简化模式，并最终创建动态解决方案。

令人难以置信的是，在这种情况下，像我这样的老师仍然不得不为在学校教授计算机科学而奋斗。 它仍然是一个主题 只有一半的高中任教 只有 5% 的学生学习。

这有复杂的原因。 由于计算机科学在美国绝大多数州不是强制性的（只有五个州要求），因此要求已经对这门学科充满热情并受过教育的教师提倡教授编码课程。 如果他们自己不具备这些技能，并非所有教师都愿意教授计算机科学。 最后，负担能力是一个主要障碍。 在软件许可证和购买合适的硬件之间，教授计算机科学可能非常昂贵。 

这些挑战是真实存在的，但并非不可克服。 事实上，我们的教育系统别无选择，只能适应。 我经常告诉我的学生，“我不是在准备你解决今天的机会，我是在帮助你准备解决明天难以想象的机会” 如果我们想要培养未来需要的技术技能型劳动力并让年轻人为成功做好准备，技术技能必须是重中之重。

在我当地的康涅狄格州，学校正在响应号召。 今天，康涅狄格计算机科学仪表板指出 92% 的康涅狄格学生可以获得计算机科学课程或课程学习机会，88% 的康涅狄格地区正在提供某种形式的计算机科学课程。

尽管有课程可供选择，但只有 12% 的康涅狄格学生参加了这些课程。 我们需要让计算机科学对每个人都易于理解并具有吸引力。

通过游戏设计教学

与其他 CSTA 分会一样，CSTA 康涅狄格州是作为本地计算机科学社区成立的。 我们致力于联系计算机科学教师，提供专业发展，以及 分享 K-12 计算机科学教育的最新最佳实践。

为了吸引学生尝试计算机科学，我们与学校合作扩大了可用课程的范围。 作为一名终身游戏玩家，包括棋盘游戏和电子游戏，我想创建一个视频游戏课程。 我们现在开办两门课程：“游戏设计概论”和“高级游戏设计”。 第一个绝对是“平台游戏”课程，每个学生都需要弄清楚如何在其中构建传统的“平台”游戏 构造3. 然而，高级课程的组织方式类似于真实世界的游戏工作室。 每个学生选择一个角色，例如编码员、艺术家、音乐家、游戏设计师和制作人。 然后游戏团队一起工作，创造每个团队共同选择制作的任何游戏风格。

这种接近游戏开发的直观方法被证明对有特殊教育需求的学生和多语言学习者非常有益。 Construct 3 对于刚接触编码的学习者来说足够简单，但为高级课程提供更强大的功能，允许学生以自己的速度发展，并走得更远。

包容

2022年， 只有 24% 的康涅狄格学生 参加被识别为女性的计算机科学课程。 此外，只有 11% 的人被认定为黑人，19% 的西班牙裔和 0.1% 的人是美洲原住民。

来自代表性不足背景的学生需要额外的鼓励来尝试计算机科学并从计算技能中获得同等的好处。 事实证明，消除刻板印象是必不可少的，因为许多学生，尤其是女生，仍然认为计算机科学“不适合他们”、“那是男生的”，或者因为“它太难了”和“只需要坐在电脑屏幕前”。

一旦学生了解到计算机科学也可以带来创业、汽车设计、医疗保健、音乐新闻、时尚或体育分析等领域的职业，他们可能会更容易接受计算机科学带来的职业机会，并为他们提供一个逃避的机会从他们现在的现实来看。 由于这些职业机会如此广泛，计算机科学可以而且应该支持更大的多样性、公平性和包容性。 有了正确的技能，任何学生几乎都可以走出学校，进入一份收入丰厚的职业。

向教师介绍计算机科学

考虑到计算机科学的有限定义及其在很大程度上的可选状态，学校依赖于个人对编码感兴趣的教师。 我们州未经培训的计算机科学教师的能力非常出色，我想帮助他们将课程提升到一个新的水平。 在探索游戏开发选项时，我发现 Construct 3 无疑是赢家。 其直观的用户界面结合了基于块和基于文本的编程，因此学生可以在学习过程中在两者之间切换。 这使得它非常适合从未见过一行代码的学生和高年级的高能力开发人员。 其直观的功能意味着没有经验的教师也可以加入并与学生一起工作。

数字划分

我们的计算机科学课程需要对所有学生开放，包括那些没有连接或没有复杂设备的学生。 我们已经能够通过寻找一个可访问的平台来弥合这一数字鸿沟：可以下载 Construct 3 以供离线使用，并且可以在廉价的 Chromebook 上运行。 这有助于消除家庭作业差距，让每个学生都有机会发展他们的技能，无论他们的家庭收入如何。

组织

国家技术女性中心和我们当地的高等教育机构等组织也在通过各种奖学金和负担得起的课程来缩小这些机会差距。

除了正式的学术培训外，许多学校和图书馆还将在 5 月 3 日的全国计算机科学教育周期间举办“编程一小时”活动。 这些有趣而休闲的活动让孩子们体验到利用科技发挥创造力的滋味。 像 Code.org 这样的网站将举办免费的在线编码挑战赛，而 Cyber​​Start America 则为高中生举办免费的在线网络安全竞赛。 我们自己的 Lt. Governor's Computing 挑战为 12 到 XNUMX 年级提供了多个级别的入学机会。参加编程一小时或在线竞赛是学校测试计算机科学课程外观的绝妙方式。

美国的不平等不会在一夜之间消失。 为了弥合“家庭作业差距”并为处境不利的学生提供在现代世界取得成功的平等机会，学校必须能够教授他们计算机科学。 每个学生完成学业后不仅要知道如何使用技术消费，还要知道如何使用它进行创造。 通过向学生展示掌握技术和编程的乐趣，他们将进入饥肠辘辘的成年期，并准备好抓住数字革命的所有机遇。

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