خانه تکنولوژی
معرفی تکنولوژی روز دنیاخانه تکنولوژی
معرفی تکنولوژی روز دنیاآنچه واقعاً دانش آموزان از علوم رایانه می آموزند
آنچه واقعاً دانش آموزان از علوم رایانه می آموزند
وقتی دانش آموزان CS مطالعه می کنند ، بسیار بیشتر از یک زبان برنامه نویسی جدید ، مانند این پنج مهارت ارزشمند ، یاد می گیرند.
عکس توسط Fotis Fotopoulos در Unsplash در ژانویه سال 2016 ، رئیس جمهور اوباما یک "علوم کامپیوتر برای همه ”ابتکار برای کمک به افزایش در دسترس بودن دوره های علوم کامپیوتر در مدارس دولتی ایالات متحده. این در پاسخ به تعداد روزافزون مشاغل STEM در محاسبات و همچنین شکاف بین این تقاضا و تعداد دانش آموزانی که با مدرک CS فارغ التحصیل شده اند بود.
از آن زمان ، مدیران منطقه و مدارس در سراسر کشور و جهان گامی در جهت افزودن کلاسهای CS بیشتر به برنامه درسی خود و همچنین درخواست از معلمان برای یافتن راههای خلاقانه برای جاسازی دروس برنامه نویسی در موضوعات مربوطه خود برداشته است. ظهور کرده اند از نگرانی ها مبنی بر اینکه هوش مصنوعی در نهایت می تواند نیاز برنامه نویسان انسانی را جایگزین کند (مانند اتوماسیون ممکن است در نهایت جایگزین کار دستی شود) تا انتقاد از آموزش برنامه نویسی بدون آموزش مهارت های تفکر انتقادی ، برخی از محققان و مربیان از آموزش برنامه نویسی صرفاً به دلیل مد روز بودن محتاط هستند. < /p>
من به عنوان یک معلم علوم متوسطه و CS ، از کشف کلاس جدید اصول علوم کامپیوتر AP CollegeBoard بسیار هیجان زده شدم. این دوره نه تنها برای ارائه مهارت های اساسی برنامه نویسی به دانش آموزان بلکه برای معرفی مفاهیم گسترده تر و چندرشته ای ، از جمله راه هایی برای اندیشیدن در مورد فناوری و چگونگی تأثیر آن بر جامعه ، طراحی شده است.
این مدل آموزش CS است که من معتقدم که ما باید دانش آموزان خود را در معرض مهارتهایی قرار دهیم که به آنها اجازه می دهد در دنیایی که به سرعت در حال تغییر است رشد کنند-از جمله شیوه های تفکر ، پرسش و همکاری با یکدیگر ، همانطور که معلمان همیشه این کار را انجام داده اند.
وقتی دانش آموزان علوم کامپیوتر می خوانند ، خیلی بیشتر از یک زبان برنامه نویسی جدید یاد می گیرند. در اینجا 5 مهارت ارزشمند وجود دارد که دانش آموزان از یک درس CS با طراحی متفکرانه کسب می کنند:
تفکر محاسباتی
تفکر محاسباتی یک رویکرد و مهارت فوق العاده مفید برای دانش آموزان و متخصصان در هر زمینه است ، نه فقط کسانی که کامپیوتر دارند تجزیه چیزی که به نظر می رسد یک مشکل بزرگ به قطعات کوچکتر است که می توان گام به گام با آنها مقابله کرد ، مهارتی است که دانش آموزان از اولین درس برنامه نویسی خود تمرین خواهند کرد. برنامه شما برای انجام چه وظایفی اساسی نیاز دارد؟ همه ورودی ها ، دارایی ها و فعل و انفعالات مورد نیاز برای کارکرد آن چیست؟
عکس کریس رید در Unsplash همانطور که دانش آموزان یاد می گیرند برنامه ها ، صفحات وب یا برنامه ها را با کد بسازند ، آنها همچنین یاد می گیرند که الگوهای تکراری را تشخیص داده و از آنها استفاده کنند. (و اگر شباهت هایی را بین یک مانع کنونی و مشکلی که قبلاً حل کرده اید تشخیص دهید ، از رویکرد گذشته خود چه می توانید یاد بگیرید؟) جمع آوری داده ها در بازنمایی هایی که انسان ها به راحتی می توانند درک کنند و با آنها ارتباط برقرار کنند ، یک مهارت بسیار جستجو شده است ، مهم نیست. هادی پرتوی ، مدیرعامل Code.org در پاسخ به این سال که آیا CS باید برای هر دانش آموز اجباری باشد ، پاسخ داد:
اگرچه به نظر می رسد اصطلاح فنی باشد ، یک الگوریتم به سادگی لیستی از مراحل یا قوانین است که هنگام حل یک مشکل ، چه به اندازه پیچیدگی محاسبه مسیر موشک و چه به سادگی ترتیب صحیح مواد اولیه ای که در خمیر کوکی خود می ریزید. یا یک برنامه کامپیوتری برای مطابقت با آنچه می خواهند انجام دهند ، آنها در حال یادگیری روش مهمی برای حل مشکلات هستند که به آنها در هر جنبه ای از زندگی کمک می کند-نه فقط در کلاس های درس STEM.
تفکر بصری
وقتی مبتکران آموزش و پرورش شروع به افزودن "A" به STEAM (علم ، فناوری ، مهندسی ، هنر+طراحی و ریاضی) کردند ، من هیجان زده شدم. دانش آموزان مقطع راهنمایی من عاشق درس های برنامه نویسی بودند ، از روز اول "Hour of Code" هنگامی که سعی کردند موانا را با خیال راحت با موانع موجود در مسیر ساخت برنامه های Android خود با AppInventor MIT راهنمایی کنند.
اما بخشی که دانش آموزان بیشتر منتظر آن هستند؟ دیدن آنچه که آنها ایجاد کرده اند زنده می شود. وقتی آنها کاراکترهای Frozen را می بینند که الگوهای دانه برفی را ایجاد می کنند که مطابق با دستورالعمل هایی است که در کد نوشته اند ، چه در هر مرحله بگذرند یا نه ، هیجان زده می شوند.
درس CS به دانش آموزان اجازه می دهد تا رابطه بین کد را ببینند. آنها می نویسند و نتایج بصری خیره کننده ای که تولید می کنند ، خواه به آنها آموزش می دهید که چگونه یک وب سایت جدید را قالب بندی کنند ، ظاهر وبلاگ را شخصی سازی کنند یا با Scratch متحرک سازی کنند.
کار گروهی
برای چند سالی بود که من از برنامه آموزشی CS Lead Project the Way در کلاس راهنمایی استفاده کردم. یکی از جنبه های مورد علاقه من در برنامه درسی ، چه در طول آموزش و چه در کلاس درس ، این بود که دائماً از دانش آموزان می خواست که مشکلات ، برنامه و طراحی را به صورت دو نفره حل کنند.
عکس توسط Val Vesa در Unsplash در ابتدا ، این عمل با شکایات و ناامیدی های زیادی روبرو شد. (واکنش ها از "آنها کوتی دارند" گرفته تا "شما لپ تاپ کافی دارید تا هر یک از ما بتوانیم برنامه خود را بنویسیم!") هرچند با گذشت زمان ، حتی برنامه نویسان ستاره من متوجه شدند که همه افراد مشارکت ارزشمندی برای اشتراک گذاری دارند. برنامه نویسی یک فرایند پیچیده است که اغلب نیاز به چندین جفت چشم دارد تا خطاهای کوچک را اسکن کرده یا الگوهای گریز را تشخیص دهند. مهندسان نرم افزار حرفه ای دائماً در برنامه ریزی پروژه ، اولویت بندی وظایف و اجرای کد به صورت مشارکتی کار می کنند.
دانش آموزان سرسخت ممکن است فعالیتهای چند درس اول CS خود را به تنهایی قابل مدیریت بدانند ، اما زمانی که با انجام پروژه ای چند مرحله ای ، آنها از ارزش کار تیمی مطلع خواهند شد. پس از همه ، این پروژه نیاز به تحقیق در مورد نیازها و مطلوبیت کاربران بالقوه (برای جذابیت بخشیدن به یک برنامه یا برنامه و استفاده آسان از آن) ، طراحی بصری رابط کاربری آن و ایجاد یک طرح کلی (یا شبه کد) برای کد پیچیده ای که در نهایت باعث ایجاد برنامه اجرا شود. وقتی دانش آموز کد خود را ویرایش می کند30 بار (و از چند همکلاسی خواسته بود یک جفت چشم تازه ارائه دهند) اما هنوز نمی توانند بفهمند که چرا برنامه آنها به درستی کار نمی کند ، ناامیدی محسوس است.
برای ما به عنوان معلمان مهم است که از ارائه راه حل فوراً خودداری کنید ، حتی اگر وسوسه انگیز باشد. به نظر من هدایت دانش آموزان به این مفهوم که ما در آن روز در درس های علمی مبتنی بر پرس و جو در حال بررسی آن هستیم و این امر در آموزش CS نیز صادق است بسیار مingثر است. ممکن است دانش آموزان بتوانند برای مشاهده راه حل های ممکن ، میانبر و معادلات ریاضی را به Wolfram Alpha وارد کنند ، اما وقتی چیزی را از ابتدا ایجاد می کنند ، یافتن "پاسخ درست" دشوارتر است.
به عنوان مربی ، شما می توانید دانش آموزان را با سوالات راهنمایی کنید و با یادآوری این نکته که در نهایت حل یک مشکل در پایان یک راه طولانی پشتکار و مقابله با مانع از راهکارهای خلاقانه متعدد ، چقدر مفید است ، انگیزه آنها را حفظ کنید.
اگر از اینکه می خواهید برخی از درس های CS را در برنامه درسی خود قرار دهید ، الهام می گیرید ، در اینجا چند روش عالی برای شروع یا افزایش مهارت خود آورده شده است!
