w 2013 roku who ’ s who ze świata technologii zebrało się, aby uruchomić nową organizację non-profit o nazwie Code.org. celem organizacji było wprowadzenie większej ilości informatyki do szkół.
miliarderzy tacy jak Mark Zuckerberg i Bill Gates przekazali grupie miliony dolarów. Według ostatniego rocznego raportu organizacji, Code.org w latach 2013-2018 wydał ponad 91 milionów dolarów. Z tej kwoty 6,9 miliona dolarów poszło na rzecz ustawodawstwa Stanowego w całym kraju.
w ramach misji organizacji „sprawienie, by Informatyka liczyła się” w edukacji K – 12, code.org przypisuje się mu wpływ na politykę ukończenia studiów w 42 stanach. Obecnie 47 stanów i Dystrykt Kolumbii pozwala na liczenie zajęć z informatyki zamiast zajęć z matematyki, takich jak Algebra 2. Przed pracą organizacji tylko kilka państw pozwalało informatyce liczyć się z zaliczeniem matematycznym.
ponadto 29 państw uchwaliło przepisy pozwalające na liczenie informatyki w miejsce kursu naukowego. Kiedy Informatyka zaczyna się liczyć jako matematyka lub nauka, sensowne jest pytanie, czy te zmiany pomagają amerykańskim studentom, czy szkodzą im.
czy to dobry pomysł?
jako fizyk obliczeniowy i badacz edukacji, który uczy studentów pierwszego roku fizyki wprowadzającej, martwię się, że umożliwienie informatyki do liczenia jako wymagany kurs matematyki lub nauk ścisłych może sprawić, że studenci znacznie mniej przygotowani do college ’ u. Szukałem badań na ten temat i poprosiłem kilku kolegów, ale wyszedłem z pustymi rękami. Obawiam się również, że brak przygotowania Matematyczno-Przyrodniczego w szkole średniej może sztucznie zawęzić zakres opcji dla uczniów, którzy w przeciwnym razie mogliby mieć obiecujące kariery STEM.
oczywiście informatyka jest ważna w nauczaniu w liceum. Prowadzę projekt STEMcoding, w którym przeszkoliłem kilkudziesięciu nauczycieli matematyki i przedmiotów ścisłych, aby zintegrować kodowanie z matematyką i naukami ścisłymi, i pracowałem z kilkoma nauczycielami informatyki w liceum, aby włączyć więcej przedmiotów ścisłych i matematyki do ich programu nauczania.
zacząłem pracować nad projektem STEMcoding w 2016 roku po tym, jak byłem sfrustrowany tym, jak wielu studentów, a nawet absolwentów przyszło do mojego biura, chcąc być mentorem w projektach badawczych z fizyki obliczeniowej, pomimo braku wcześniejszego doświadczenia w programowaniu.
Kiedy rozważam informatykę w szkołach, chcę wiedzieć: jaki rodzaj informatyki, jak rygorystyczna jest treść i co zostaje usunięte, aby zrobić dla niej miejsce? Chociaż istnieją wyjątki, większość programów nauczania informatyki w liceum, które widziałem, była lekka na matematykę i nauki ścisłe.
obawiam się, że studenci mogą wziąć udział w informatyce tylko po to, aby uniknąć trudniejszych kursów matematyczno-przyrodniczych, których potrzebują na studia. Informatyka może być sposobem dla studentów na obejście wymagań ukończenia studiów, podczas gdy dorośli patrzą w drugą stronę.
inni też się martwią. W odpowiedzi na te trendy Krajowa Rada nauczycieli matematyki wezwała w 2016 r., a ostatnio już w 2018 r., aby klasy matematyczne liczyły się jako matematyczne tylko wtedy, gdy są „zaprojektowane wyraźnie do nauczania matematyki.”
przygotowanie zawodowe
Informatyka może być praktyczną klasą, która pomaga przygotować uczniów do prawdziwej pracy w klasie średniej. Gubernator Florydy Ron DeSantis wyraził podobne pomysły, kiedy podpisał ustawę o edukacji pracowników do prawa na początku tego roku, który pozwala informatyki liczyć jako matematyki lub nauki.
„poza próbą powstrzymania moich dzieci przed spadnięciem ze schodów w rezydencji gubernatora, Nie wiem, jak bardzo zajmuję się fizyką na co dzień” – powiedział gubernator. Ale powiedział, że jest inaczej, jeśli chodzi o informatykę. „Nie można żyć w naszym nowoczesnym społeczeństwie bez radzenia sobie z technologią lub komputerami w codziennym życiu” – dodał.
za tym sentymentem kryją się pewne solidne liczby. Pomimo gwałtownego wzrostu liczby studentów studiujących informatykę, popyt na informatykę i inżynierię oprogramowania jest o wiele większy niż podaż.
być może z tego powodu zarobki za pracę w informatyce szacowane są na aż 40% więcej niż w innych dziedzinach.
czy utracono ważne umiejętności matematyczne?
pomimo tych argumentów nadal istnieją dobre powody, aby kwestionować politykę substytucji informatyki, taką jak ta, którą DeSantis podpisał. Bycie nowoczesnym elektrykiem, na przykład, wymaga pewnego zrozumienia algebry i trygonometrii.
nawet dla tych, którzy planują studiować informatykę, biorąc algebrę 2 i powyżej jest wysoce zalecane. Algebra 2 i inne zaawansowane kursy matematyczne są również ważne dla inżynierii.
niektóre badania szacują, że znakomite 40% pierwszoroczniaków w USA wymaga kursów wyrównawczych z matematyki. Ta część może wzrosnąć, jeśli mniej uczniów bierze tradycyjną sekwencję matematyczną w liceum.
uczęszczanie na zajęcia wyrównawcze z matematyki, takie jak Algebra 2, wymaga od uczniów spędzania więcej czasu i pieniędzy, niż gdyby po prostu przejęli i zdali cztery lata matematyki w liceum. Według jednego z badań, tylko około połowa uczniów, którzy pobierają matematykę, kończy ją. Więc pomijanie algebry 2 w liceum może skończyć się zatrzymaniem wielu studentów przed ukończeniem college ’ u w ogóle.
kwestia wyboru
być może rozważając te obawy, spośród 47 stanów, które pozwalają informatyce liczyć zamiast matematyki, 13 pozostawia decyzję poszczególnym okręgom, czy pozwolić uczniom skorzystać z tej opcji. Lista 13 obejmuje tech doświadczonych stanów, takich jak Nowy Jork i Kalifornia.
w większości stanów USA studenci i rodziny mają teraz poważny wybór. Studenci mogą wybrać nietradycyjną drogę i zastąpić takie kursy Jak Algebra 2 i fizyka informatyką, ryzykując, że to nie wróci, aby je później ugryźć. Lub mogą trzymać się bardziej tradycyjnego programu nauczania, z jego tradycyjnymi zaletami i wadami.
w miarę jak upowszechnia się polityka substytucji w informatyce, zamierzam zbadać, czy te zasady substytucji CS pomagają bardziej niż szkodzą.
szczególnie musimy zrozumieć, jak ta elastyczność wpływa na kobiety i studentów z niedostatecznie reprezentowanych grup. Zwolennicy informatyki stworzyli rodzaj Narodowego eksperymentu. Następne kilka lat pokaże, czy to był dobry pomysł, ale tylko wtedy, gdy spojrzymy na coś więcej niż tylko na liczbę studentów studiujących informatykę.