Im Jahr 2013 kam ein Who-is-Who der Tech-Welt zusammen, um eine neue gemeinnützige Organisation namens Code.org . Der Zweck der Organisation war es, mehr Informatik in die Schulen zu bringen.Milliardäre wie Mark Zuckerberg und Bill Gates spendeten Millionen von Dollar an die Gruppe. Laut dem letzten Jahresbericht der Organisation, Code.org zwischen 2013 und 2018 wurden mehr als 91 Millionen US-Dollar ausgegeben. Von diesem Betrag gingen 6,9 Millionen US-Dollar an Anwälte für staatliche Gesetze im ganzen Land.
Als Teil der Mission der Organisation, „Informatik in der K-12-Ausbildung zu zählen“, code.org nimmt Kredit für die Graduierung Politik beeinflusst zu haben, in 42 Zustände. Heute erlauben 47 Staaten und der District of Columbia Informatik-Klassen anstelle von Mathe-Klassen wie Algebra 2 zu zählen. Vor der Arbeit der Organisation erlaubten nur wenige Staaten der Informatik, für mathematische Kredite zu zählen.
Darüber hinaus haben 29 Staaten Gesetze verabschiedet, die es der Informatik ermöglichen, anstelle eines naturwissenschaftlichen Kurses zu zählen. Wenn Informatik anfängt, als Mathematik oder Naturwissenschaften zu gelten, ist es sinnvoll zu fragen, ob diese Änderungen den amerikanischen Studenten helfen oder ihnen schaden.
Ist das eine gute Idee?
Als Computerphysiker und Bildungsforscher, der Studienanfänger in Einführungsphysik unterrichtet, mache ich mir Sorgen, dass die Zulassung der Informatik als erforderlicher Mathematik- oder Naturwissenschaftskurs die Schüler wesentlich weniger auf das College vorbereiten könnte. Ich suchte nach Recherchen zu diesem Thema und fragte mehrere Kollegen, kam aber mit leeren Händen. Ich mache mir auch Sorgen, dass ein Mangel an Mathe- und naturwissenschaftlichen Vorbereitungen in der High School das Angebot an Optionen für Schüler, die ansonsten vielversprechende MINT-Karrieren hätten, künstlich einschränken könnte.
Sicherlich ist Informatik wichtig, um in der High School zu unterrichten. Ich leite eine Anstrengung namens STEMcoding-Projekt, wo ich ein paar Dutzend High-School-Mathematik- und Naturwissenschaftslehrer ausgebildet habe, um Codierung in Mathematik und Naturwissenschaften zu integrieren, und ich habe mit einigen High-School-Informatiklehrern zusammengearbeitet, um mehr Wissenschaft und Mathematik in ihren Lehrplan zu integrieren.
Ich begann 2016 mit der Arbeit am STEMcoding-Projekt, nachdem ich frustriert war, wie viele Studenten und sogar Doktoranden in mein Büro kamen, um an einem Forschungsprojekt zur Computerphysik betreut zu werden, obwohl ich keine vorherige Erfahrung mit Programmierung hatte.
Wenn ich Informatik in Schulen betrachte, möchte ich wissen: Welche Art von Informatik, wie streng ist der Inhalt und was wird entfernt, um Platz dafür zu schaffen? Obwohl es Ausnahmen gibt, waren die meisten Informatik-Lehrpläne der High School, die ich gesehen habe, leicht in Mathematik und Naturwissenschaften.
Ich mache mir Sorgen, dass Studenten Informatik belegen könnten, nur um die schwierigeren Mathematik- und Naturwissenschaftskurse zu vermeiden, die sie für das College benötigen. Informatik könnte eine Möglichkeit für Studenten sein, die Abschlussanforderungen zu umgehen, während Erwachsene in die andere Richtung schauen.
Auch andere sind betroffen. Als Reaktion auf diese Trends forderte der Nationale Rat der Mathematiklehrer 2016 und erst 2018, dass Mathematikunterricht nur dann als Mathematik gilt, wenn er „explizit für den Mathematikunterricht konzipiert ist.“
Berufsvorbereitung
Informatik kann eine praktische Klasse sein, die Studenten auf echte Jobs der Mittelklasse vorbereitet. Der Gouverneur von Florida, Ron DeSantis, äußerte ähnliche Ideen, als er Anfang dieses Jahres ein Gesetz zur Ausbildung von Arbeitskräften unterzeichnete, das es der Informatik ermöglicht, als Mathematik oder Naturwissenschaften zu gelten.
„Abgesehen davon, dass ich versuche, meine Kinder davon abzuhalten, die Treppe in der Villa des Gouverneurs hinunterzufallen, weiß ich nicht, wie viel ich täglich mit Physik zu tun habe“, sagte der Gouverneur. Aber er sagte, es ist anders, wenn es um Informatik geht. „Sie können in unserer modernen Gesellschaft nicht leben, ohne sich in Ihrem täglichen Leben mit Technologie oder Computern zu befassen“, fügte er hinzu.
Es gibt einige solide Zahlen hinter dieser Stimmung. Trotz eines Anstiegs der Zahl der Studenten, die Informatik am College studieren, besteht immer noch eine weitaus größere Nachfrage nach Informatik- und Software-Engineering-Mitarbeitern als nach Angebot.Vielleicht wegen dieser Nachfrage werden die Gehälter für Informatikjobs geschätzt, um so viel wie 40% mehr als Jobs in anderen Bereichen zu sein.
Gehen wichtige mathematische Fähigkeiten verloren?
Trotz dieser Argumente gibt es immer noch gute Gründe, die Substitutionspolitik der Informatik wie die von DeSantis unterzeichnete in Frage zu stellen. Ein moderner Elektriker zu sein, zum Beispiel, erfordert ein gewisses Verständnis von Algebra und Trigonometrie.
Selbst für diejenigen, die Informatik studieren möchten, wird die Einnahme von Algebra 2 und höher dringend empfohlen. Algebra 2 und andere fortgeschrittene Mathematikkurse sind auch für das Ingenieurwesen wichtig.Einige Studien schätzen, dass bemerkenswerte 40% der Studienanfänger in den USA Förderkurse in Mathematik benötigen. Dieser Teil könnte steigen, wenn weniger Schüler eine traditionelle mathematische Sequenz in der High School belegen.
Wenn Sie Mathematikkurse wie Algebra 2 im College belegen, müssen die Schüler mehr Zeit und Geld aufwenden, als wenn sie nur vier Jahre Mathematik in der High School belegen und bestehen würden. Laut einer Studie, nur etwa die Hälfte aller Schüler, die Förderunterricht Mathematik jemals abgeschlossen. Das Überspringen von Algebra 2 in der High School könnte also dazu führen, dass viele Schüler überhaupt keinen College-Abschluss machen.
Eine Frage der Wahl
Bei der Abwägung dieser Bedenken überlassen es 13 der 47 Staaten, in denen Informatik anstelle von Mathematik gezählt werden darf, den einzelnen Bezirken, zu entscheiden, ob die Schüler diese Option ausüben dürfen. Die Liste der 13 umfasst technisch versierte Staaten wie New York und Kalifornien.In einer Mehrheit der US-Bundesstaaten haben Studenten und Familien jetzt eine ernsthafte Wahl zu treffen. Die Schüler können einen nicht-traditionellen Weg gehen und Kurse wie Algebra 2 und Physik durch Informatik ersetzen, wobei sie die Chance nutzen, dass dies später nicht wiederkommt, um sie zu beißen. Oder sie können sich an einen traditionelleren Lehrplan mit seinen traditionellen Vor- und Nachteilen halten.
Da Informatik-Substitutionspolitiken immer weiter verbreitet sind, plane ich zu untersuchen, ob diese CS-Substitutionspolitiken mehr helfen als schaden.
Wir müssen insbesondere verstehen, wie sich diese Flexibilität auf Frauen und Studierende aus unterrepräsentierten Gruppen auswirkt. Befürworter der Informatik haben eine Art nationales Experiment geschaffen. Die nächsten Jahre werden zeigen, ob dies eine gute Idee war, aber nur, wenn wir mehr als nur die Anzahl der Informatikstudenten betrachten.