ما هي تحديات تدريس علوم الكمبيوتر في الولايات المتحدة الأمريكية، وكيف ستساعدك CodeGym في التغلب عليها

إذا كنت معلمًا يقوم بتدريس علوم الكمبيوتر أو تستعد لدراسة هذا الموضوع، فستكون هذه المقالة مفيدة لك كثيرًا. لقد قمنا بجمع الاتجاهات الرئيسية في تدريس علوم الكمبيوتر في المدارس الأمريكية (استنادًا إلى استطلاع حالة تعليم علوم الكمبيوتر)، والتي يجب أن تضعها في الاعتبار.

فقط نصف المدارس الثانوية تقدم الحوسبة الأساسية

يعزز تعلم علوم الكمبيوتر الفضول والخيال، فضلاً عن تحسين التفكير المنطقي والنقدي ومهارات حل المشكلات. ببساطة، يمكن لعلوم الكمبيوتر أن تساعد في تنمية أمة "أكثر ذكاءً". والحكومة تعرف ذلك أيضًا. ولهذا السبب، قامت المدارس خلال العام الماضي بزيادة قدرتها التقنية وبدأت في تدريس علوم الكمبيوتر في الصفوف الأولى. وفي بعض المدارس، في الطرف العلوي من المسار من الروضة إلى الصف الثاني عشر، يتعلم طلاب المدارس الثانوية موضوعات متقدمة مثل الأمن السيبراني، وعلوم البيانات، والذكاء الاصطناعي. ومع ذلك، فإن أغلبية طفيفة فقط من جميع المدارس الثانوية في الولايات المتحدة تقدم الآن علوم الكمبيوتر الأساسية - 53%. ومن الخطأ الإشارة إلى أنه بالمقارنة مع استطلاع عام 2018، حققت نسبة "مدارس علوم الكمبيوتر" قفزة كبيرة من 35%. ويعود الفضل في تحقيق هذا التقدم الكبير إلى حد كبير إلى التزام وجهود المعلمين وقادة المدارس ومديري المدارس وصانعي السياسات وغيرهم من المناصرين. علاوة على ذلك، ارتفع عدد الطلاب الذين يتقدمون لامتحانات علوم الكمبيوتر AP بشكل كبير خلال السنوات السابقة. وفي الواقع، زادت اختبارات AP في علوم الكمبيوتر بنسبة 13% (179,188 اختبارًا في 7,139 مدرسة). تم إطلاق اختبار AP Computer Science A في عام 2016، ويركز على حل المشكلات والبرمجة الموجهة للكائنات باستخدام Java باعتبارها الأساس. يغطي الاختبار الأفكار الكبيرة لعلوم الكمبيوتر ويجعل الطلاب يعتادون على التفكير الحسابي، بما في ذلك الخوارزميات. على الرغم من أن بعض المدارس غير قادرة على توفير الإعداد الجيد للاختبار، ولهذا السبب يشير العديد من المعلمين إلى عبر الإنترنت التي تغطي مجالات المعرفة وتدريب المهارات التي يحتاجها طلابهم لاجتياز اختبارات علوم الكمبيوتر.

عدم التوازن في تدريس علوم الكمبيوتر في المدارس

كل ما قيل، نظرًا لأهمية تكنولوجيا المعلومات في مجتمع اليوم، فمن غير الملائم أن ما يقرب من نصف المدارس تفتقر إلى دورات علوم الكمبيوتر. ومع ذلك، يكشف الاستطلاع أن هناك بعض الفوارق بين أولئك الذين لديهم إمكانية الوصول إلى تعليم علوم الكمبيوتر - فالمدارس الريفية والمدارس الحضرية والمدارس التي بها نسبة أعلى من الطلاب المحرومين اقتصاديًا أقل احتمالية لتقديم علوم الكمبيوتر. لذا، ينبغي بذل المزيد من العمل لتحسين الوصول والمشاركة لجميع شرائح الطلاب. ولهذا السبب توصل تحالف Code.org Advocacy Coalition إلى مجموعة من تسع سياسات تهدف إلى جعل علوم الكمبيوتر جزءًا أساسيًا من نظام التعليم في الولايات المتحدة الأمريكية ككل. يعمل إطار السياسة الشامل هذا على توسيع نطاق تدريس وتعلم علوم الكمبيوتر من خلال دعم المبادئ التالية: العدالة والتنوع والوضوح والقدرة والقيادة والاستدامة. وإذا تحققنا من الإحصائيات، فسنرى أن الولايات الأمريكية التي تتبنى المزيد من السياسات التسعة تشهد نتائج مذهلة (أي أن لديها نسبة أكبر من المدارس التي تقدم علوم الكمبيوتر). خلال العام السابق، اعتمدت 31 ولاية 50 سياسة لتعليم علوم الكمبيوتر، حيث قامت ولايات ألاباما وأركنساس وأيداهو وإنديانا وماريلاند ونيفادا وكارولينا الجنوبية بتنفيذ جميع السياسات التسع التي أوصى بها تحالف مناصرة Code.org. ومن الجدير بالملاحظة أن اثنتين من هذه الولايات (أركنساس وكارولينا الجنوبية) لديها أعلى النسب المئوية للمدارس الثانوية التي تقدم علوم الكمبيوتر بنسبة 92% لكل منها، تليها ولاية ماريلاند بنسبة 90%.

العديد من مدرسي دورات علوم الكمبيوتر ليس لديهم حتى شهادة في علوم الكمبيوتر

حتى وقت قريب، لم تكن معظم الولايات تطلب من معلمي دورات علوم الكمبيوتر حتى الحصول على شهادة في علوم الكمبيوتر. ومع ذلك، كان العديد من معلمي علوم الكمبيوتر جديدًا في مجال علوم الكمبيوتر ولكن ليس في مجال التدريس: 53% من المشاركين لديهم أكثر من 10 سنوات من الخبرة في الفصول الدراسية مع 16% منهم فقط لديهم أكثر من 10 سنوات من الخبرة في الفصول الدراسية لعلوم الكمبيوتر. علاوة على ذلك، فإن 30% فقط يحملون شهادة جامعية في علوم الكمبيوتر، أو تكنولوجيا المعلومات، أو أي مجال ذي صلة، و6% يحملون شهادة فرعية في علوم الكمبيوتر. في النهاية، يتم تدريس العديد من دورات علوم الكمبيوتر بواسطة شخص لا يحمل مؤهلات تدريس علوم الكمبيوتر. لماذا يحدث هذا؟ لأن بعض الولايات تفتقر إلى برامج الشهادات أو لديها مسارات غير متسقة للحصول على أوراق الاعتماد المناسبة. من هذا، من السهل أن نستنتج أن المعلمين يحتاجون إلى مسار أكثر وضوحًا للاستعداد لتدريس علوم الكمبيوتر. من المؤكد أن الشهادات أو الدورات الإضافية ستضمن حصول المعلمين على المعرفة الكافية لتعليم علوم الكمبيوتر لأشخاص آخرين. ولذلك، تقدم CodeGym يد العون للطلاب والمعلمين من خلال تقديم التطوير المهني عبر الإنترنت وإعدادهم للامتحانات والشهادات والدروس (من خلال تقديم معلومات إضافية حول موضوعات محددة).

كيف يمكن للتعليم الثانوي الاستفادة من دورة CodeGym

تم تصميم الدروس بتنسيق "ممتع"، والذي سيكون بمثابة مكافأة واضحة إذا كان المعلمون يرغبون في إضافة شيء تفاعلي إلى دورة علوم الكمبيوتر الخاصة بهم وجعل دروسهم أكثر جاذبية للفصول الابتدائية أو المتقدمة. بالإضافة إلى ذلك، يتم شرح النظرية من خلال أمثلة من الحياة الواقعية. تقدم الدورة مسارين للتعلم. الأول ممتد ويتكون من أربع وحدات (Java Syntax، Java Core، Java Multithreading، Java Collections) التي تتضمن 10 مستويات أو أكثر لكل مستوى. أثناء إكمال كل وحدة، سيتقن الطالب مهاراتك في البرمجة من خلال المحاضرات النظرية والمهام العملية. سيُعرض عليك حل 1200 مهمة ترميز حول موضوعات ومستويات مختلفة من التعقيد.

المنهج الدراسي لدورة CodeGym الموسعة:

مسارات التعلم الثانية هي البرنامج التدريبي لامتحان AP Java والذي يتضمن 18 مستوى. تتكون هذه الحزمة من المواضيع التي يحتاجها الطالب لاجتياز هذا الاختبار.

المنهج الدراسي لدورة CodeGym لامتحان AP Java:

من المستويات المتوسطة، تمنح الدورة الطلاب فرصة مذهلة لبدء كتابة مشاريع صغيرة مثل الألعاب، وروبوتات الدردشة، ومحاكيات أجهزة الصراف الآلي، وتطبيقات المطاعم، وما إلى ذلك. والأمر الرائع أن الدورة مدعومة بنظام ذكي تلقائي للتحقق من المهام (مرشد افتراضي) ) الذي يتحقق فورًا من "واجبك المنزلي"، ويقدم تعليقات عليه، ويساعد في إصلاح الأخطاء. لتبسيط عملية تنفيذ المهام، تم دمج CodeGym مع IntelliJ IDEA، أحد أشهر برامج Java IDEs الحديثة. لذلك، سيتمكن الطلاب من إكمال المهام مباشرة في IDEA. وكميزة إضافية، تتوفر الدورة أيضًا على تطبيق Android لمزيد من الراحة والمرونة. الدورة متاحة للمجموعات في كل مدرسة أو كلية. جميع حسابات الطلاب مرتبطة في القسم الخاص بك. في المجموعة الخاصة، يتمتع الجميع أيضًا بإمكانية الوصول إلى لوحة المتصدرين التي تعرض إنجازات الطلاب وتقييماتهم، استنادًا إلى مستواهم والمهام المنضمة. يتوفر أيضًا خيار إنشاء التعليقات/المقالات. بمجرد نشر مقالة جديدة، سيتم إخطار جميع أعضاء المجموعة على الفور (يمكن أن تتضمن المقالات مواد تعليمية ومناقشات المهام وما إلى ذلك).

ملخص

على الرغم من التقدم الواضح في الوصول إلى علوم الكمبيوتر مقارنة بالسنوات السابقة، لا يزال المعلمون في العديد من المدارس يواجهون الكثير من التحديات في تدريس علوم الكمبيوتر. التحديات الرئيسية هي:

• نقص الخبرة العملية في تدريس علوم الكمبيوتر
• عدم وجود برنامج تدريبي موحد
• عدم كفاية الوصول إلى التدريب على علوم الكمبيوتر

إذا كنت معلمًا، فمن المحتمل أنك على دراية بهذه الصراعات بالفعل. والخبر السار هو أنه يمكنك استخدام دورة CodeGym للتعليم العالي مع فائدة مزدوجة: رفع مستوى معرفتك في أساسيات البرمجة وتعيين تدريب فعال على علوم الكمبيوتر لطلابك.