چالش های آموزش علوم کامپیوتر در ایالات متحده چیست و چگونه CodeGym به شما در غلبه بر آنها کمک می کند

اگر معلمی هستید که CS را آموزش می دهد یا در حال آماده شدن برای پذیرش این موضوع هستید، این مقاله کمک بزرگی به شما خواهد کرد. ما گرایش های اصلی در آموزش CS در مدارس ایالات متحده (بر اساس نظرسنجی وضعیت آموزش علوم کامپیوتر) را جمع آوری کرده ایم که باید در نظر داشته باشید.

فقط نیمی از مدارس متوسطه محاسبات پایه را ارائه می دهند

یادگیری CS حس کنجکاوی و تخیل را تقویت می کند و همچنین تفکر منطقی و انتقادی و مهارت های حل مسئله را بهبود می بخشد. به زبان ساده، علم کامپیوتر می تواند به رشد یک کشور «هوشمندتر» کمک کند. و دولت هم این را می داند. به همین دلیل است که در طول سال گذشته، مدارس ظرفیت تکنو خود را افزایش داده اند و آموزش علوم کامپیوتر را در کلاس های ابتدایی آغاز کرده اند. و در برخی از مدارس، در انتهای بالای مسیر K-12، دانش آموزان دبیرستانی حتی موضوعات پیشرفته ای مانند امنیت سایبری، علم داده و هوش مصنوعی را یاد می گیرند. با این حال، تنها اکثریت جزئی از تمام دبیرستان های ایالات متحده در حال حاضر علوم کامپیوتر پایه را ارائه می دهند - 53٪. ناگفته نماند که در مقایسه با نظرسنجی سال 2018، درصد «مدارس CS» از 35 درصد جهش زیادی داشته است. این پیشرفت چشمگیر عمدتاً به دلیل تعهد و تلاش معلمان، رهبران مدارس، مدیران، سیاست گذاران و سایر مدافعان به دست آمده است. علاوه بر این، تعداد دانش‌آموزانی که در امتحانات علوم کامپیوتر AP شرکت می‌کنند نسبت به سال‌های گذشته به شدت افزایش یافته است. در واقع، امتحانات علوم کامپیوتر AP 13 درصد افزایش یافته است (179188 امتحان در 7139 مدرسه). آزمون AP Computer Science A که در سال 2016 راه اندازی شد، بر حل مسئله و برنامه نویسی شی گرا با استفاده از جاوا به عنوان هسته تمرکز دارد. این امتحان ایده های بزرگ علوم کامپیوتر را پوشش می دهد و دانش آموزان را به تفکر محاسباتی از جمله الگوریتم ها عادت می دهد. اگرچه برخی از مدارس نمی توانند آمادگی خوبی برای امتحان ارائه دهند، به همین دلیل است که بسیاری از معلمان به دوره های آنلاین جاوا مراجعه می کنند که حوزه های دانش و آموزش مهارت هایی را که دانش آموزان آنها برای قبولی در امتحانات CS نیاز دارند، پوشش می دهند.

عدم تعادل در آموزش CS در مدارس

همه آنچه گفته شد، با توجه به اهمیت فناوری اطلاعات در جامعه امروزی، ناکافی است که تقریباً نیمی از مدارس فاقد دوره های CS هستند. با توجه به این، نظرسنجی نشان می‌دهد که برای کسانی که به آموزش علوم رایانه دسترسی دارند، تفاوت‌هایی وجود دارد - مدارس روستایی، مدارس شهری، و مدارسی که درصد بیشتری از دانش‌آموزان از نظر اقتصادی محروم هستند، کمتر احتمال دارد که CS را ارائه دهند. بنابراین باید برای بهبود دسترسی و مشارکت همه اقشار دانش آموزان کار بیشتری انجام شود. به همین دلیل است که Code.org Advocacy Coalition مجموعه‌ای از 9 سیاست را ارائه کرده است که در نظر گرفته شده است تا CS را به بخشی اساسی از سیستم آموزشی ایالات متحده در کل تبدیل کند. این چارچوب سیاست جامع، آموزش و یادگیری علوم کامپیوتر را با حمایت از اصول زیر گسترش می‌دهد: برابری و تنوع، وضوح، ظرفیت، رهبری و پایداری. و اگر آمار را بررسی کنیم، خواهیم دید که ایالت های ایالات متحده که بیشتر از 9 سیاست را اتخاذ می کنند، نتایج شگفت انگیزی را مشاهده می کنند (یعنی درصد بیشتری از مدارس ارائه دهنده علوم کامپیوتری دارند). در طول سال گذشته، 31 ایالت 50 سیاست آموزش علوم کامپیوتر را با آلاباما، آرکانزاس، آیداهو، ایندیانا، مریلند، نوادا و کارولینای جنوبی اتخاذ کردند که هر 9 سیاست توصیه شده توسط ائتلاف مدافع Code.org را اجرا کردند. نکته قابل توجه، دو مورد از این ایالت ها (آرکانزاس و کارولینای جنوبی) دارای بالاترین درصد دبیرستان های ارائه دهنده علوم کامپیوتر هر کدام با 92 درصد هستند و پس از آن مریلند با 90 درصد قرار دارد.

بسیاری از معلمان دوره های CS حتی گواهینامه CS ندارند

تا همین اواخر، اکثر ایالت ها حتی به معلمان دوره های CS نیازی به داشتن گواهینامه در CS نداشتند. با این حال، بسیاری از معلمان CS در CS تازه کار بودند اما در تدریس نبودند: 53٪ از پاسخ دهندگان بیش از 10 سال تجربه کلاسی داشتند که تنها 16٪ از آنها بیش از 10 سال در کلاس های درس CS تجربه داشتند. علاوه بر این، تنها 30٪ دارای مدرک CS، IT یا یک رشته مرتبط بودند و 6٪ دارای مدرک تحصیلی جزئی در علوم کامپیوتر بودند. در نهایت، بسیاری از دوره‌های CS توسط فردی تدریس می‌شوند که دارای مدرک آموزشی CS نیست. چرا این اتفاق می افتد؟ زیرا برخی از ایالت‌ها فاقد برنامه‌های صدور گواهینامه هستند یا مسیرهای ناسازگاری برای کسب اعتبار مناسب دارند. از این، به راحتی می توان نتیجه گرفت که معلمان برای آماده شدن برای آموزش CS به مسیر ساده تری نیاز دارند. گواهینامه ها یا دوره های اضافی قطعاً تضمین می کند که معلمان دانش کافی برای آموزش علوم رایانه به افراد دیگر دارند. بنابراین، CodeGym با ارائه توسعه حرفه ای آنلاین و آماده سازی آنها برای امتحانات، گواهینامه ها و درس ها (با ارائه اطلاعات اضافی در مورد موضوعات خاص) به دانش آموزان و معلمان کمک می کند.

چگونه آموزش متوسطه می تواند از دوره CodeGym بهره مند شود؟

دروس در قالب «بازی‌شده» طراحی شده‌اند، که اگر معلمان بخواهند چیزی تعاملی را به دوره CS خود اضافه کنند و درس‌های خود را برای کلاس‌های ابتدایی یا پیشرفته جذاب‌تر کنند، یک امتیاز آشکار خواهد بود. به علاوه، این نظریه از طریق مثال های واقعی توضیح داده می شود. این دوره دو مسیر یادگیری را ارائه می دهد. اولی توسعه یافته است و از چهار ماژول (جاوا نحو، هسته جاوا، جاوا چند رشته ای، مجموعه های جاوا) تشکیل شده است که هر یک شامل 10 سطح یا بیشتر است. در حین تکمیل هر ماژول، دانش آموز مهارت های برنامه نویسی شما را از طریق سخنرانی های تئوری و وظایف عملی تسلط می یابد. حل 1200 تکلیف کدنویسی در موضوعات مختلف و سطوح پیچیدگی به شما پیشنهاد می شود.

برنامه درسی دوره توسعه یافته CodeGym:

دومین مسیر یادگیری، برنامه آموزشی آزمون AP Java است که شامل 18 سطح می باشد. این بسته شامل موضوعاتی است که دانش آموز برای قبولی در این آزمون نیاز دارد.

برنامه درسی دوره امتحان AP Java CodeGym:

از سطوح میانی، این دوره فرصتی شگفت‌انگیز به دانش‌آموزان می‌دهد تا شروع به نوشتن پروژه‌های کوچک مانند بازی‌ها، چت‌بات‌ها، شبیه‌سازهای خودپرداز، برنامه‌های یک رستوران و غیره کنند. ) که فوراً "تکالیف" شما را تأیید می کند، درباره آن بازخورد می دهد و به رفع اشتباهات کمک می کند. برای ساده‌سازی فرآیند اجرای کار، CodeGym با IntelliJ IDEA، یکی از محبوب‌ترین IDE‌های مدرن جاوا، یکپارچه شده است. بنابراین، دانش آموزان قادر خواهند بود وظایف را مستقیماً در IDEA تکمیل کنند. و به عنوان یک گیلاس در بالا، این دوره برای راحتی و انعطاف بیشتر در برنامه اندروید نیز موجود است. این دوره برای گروه ها در هر مدرسه یا کالج در دسترس است. تمام حساب های دانش آموزان در بخش ویژه شما متصل است. در یک گروه خصوصی، همه همچنین به تابلوی امتیازات دسترسی دارند که دستاوردها و رتبه‌بندی‌های دانش‌آموزان را بر اساس سطح آنها و وظایف مشترک نشان می‌دهد. گزینه ایجاد نظرات/مقالات نیز موجود است. پس از پست شدن یک مقاله جدید، بلافاصله به همه اعضای گروه اطلاع داده می شود (مقالات می تواند شامل مطالب آموزشی، بحث های مربوط به کار و غیره باشد).

خلاصه

اگرچه پیشرفت آشکاری در دسترسی به علوم کامپیوتر در مقایسه با سال‌های گذشته وجود دارد، اما مربیان در بسیاری از مدارس هنوز چالش‌های زیادی در آموزش علوم کامپیوتر دارند. چالش های عمده عبارتند از:

• فقدان تخصص عملی در آموزش CS
• عدم وجود برنامه آموزشی واحد
• دسترسی ناکافی به آموزش CS

اگر خودتان یک معلم هستید، احتمالاً قبلاً با این مبارزات آشنا هستید. خبر خوب این است که می توانید از دوره CodeGym برای Higher Ed با مزیت دوگانه استفاده کنید: سطح دانش خود را در مبانی برنامه نویسی ارتقا دهید و آموزش موثر CS را برای دانش آموزان خود تنظیم کنید.