מהם האתגרים של הוראת מדעי המחשב בארה"ב, וכיצד CodeGym יעזור לך להתגבר עליהם

אם אתה מחנך שמלמד מדעי המחשב או מתכונן לקחת על עצמך נושא זה, מאמר זה יעזור לך מאוד. אספנו את המגמות העיקריות בהוראת מדעי המחשב בבתי ספר בארה"ב (בהתבסס על סקר State of Computer Science Education), שכדאי לזכור.

רק מחצית מבתי הספר התיכוניים מציעים מחשוב בסיסי

לימוד CS מטפח סקרנות ודמיון, כמו גם משפר חשיבה לוגית וביקורתית וכישורי פתרון בעיות. במילים פשוטות, מדעי המחשב יכולים לעזור להצמיח מדינה "חכמה" יותר. וגם הממשלה יודעת את זה. זו הסיבה שבמהלך השנה האחרונה בתי הספר הגדילו את יכולת הטכנו והחלו ללמד מדעי המחשב כבר בכיתות המוקדמות. ובחלק מבתי ספר, בקצה העליון של מסלול K-12, תיכוניסטים אפילו לומדים נושאים מתקדמים כמו אבטחת סייבר, מדעי נתונים ובינה מלאכותית. ובכל זאת, רק רוב קל מכל בתי הספר התיכוניים בארה"ב מציעים כעת מדעי המחשב הבסיסיים - 53%. צריך להיות שגוי לא להזכיר שבהשוואה לסקר של 2018, אחוז "בתי הספר למדעי המחשב" עשה זינוק עצום מ-35%. התקדמות משמעותית זו מושגת במידה רבה בזכות המחויבות והמאמצים של מורים, מנהיגי בתי ספר, מנהלים, קובעי מדיניות ותומכים אחרים. יתרה מכך, מספר הסטודנטים הניגשים לבחינות AP מדעי המחשב זינק במהלך השנים הקודמות. למעשה, בחינות AP במדעי המחשב עלו ב-13% (179,188 בחינות ב-7,139 בתי ספר). בחינת AP Science A, שהושקה ב-2016, מתמקדת בפתרון בעיות ובתכנות מונחה עצמים באמצעות Java כליבה. הבחינה מכסה את הרעיונות הגדולים של מדעי המחשב ומרגילה את התלמידים לחשיבה חישובית, כולל אלגוריתמים. למרות שבתי ספר מסוימים אינם מסוגלים לספק הכנה טובה לבחינה, זו הסיבה שמורים רבים מתייחסים לקורסי Java מקוונים המכסים את תחומי הידע ומכשירים את המיומנויות שתלמידיהם צריכים כדי לעבור את בחינות ה-CS.

חוסר איזון בהוראת CS בבתי ספר

כל זה נאמר, בהתחשב במשמעות ה-IT בחברה של היום, זה לא מספיק שכמעט מחצית מבתי הספר חסרים קורסי מדעי המחשב. עם זאת, הסקר מגלה כי ישנם פערים מסוימים עבור אלה שיש להם גישה ללימודי מדעי המחשב - בתי ספר כפריים, בתי ספר עירוניים ובתי ספר עם אחוז גבוה יותר של תלמידים במצוקה כלכלית נוטים פחות להציע מדעי המחשב. לכן, יש לעשות יותר עבודה כדי לשפר את הגישה וההשתתפות עבור כל מגזרי התלמידים. זו הסיבה ש-Code.org Advocacy Coalition המציאה קבוצה של תשע מדיניות שנועדה להפוך CS לחלק בסיסי של מערכת החינוך בארה"ב כולה. מסגרת מדיניות מקיפה זו מרחיבה את ההוראה והלמידה של מדעי המחשב על ידי תמיכה בעקרונות הבאים: שוויון וגיוון, בהירות, יכולת, מנהיגות וקיימות. ואם נבדוק את הנתונים הסטטיסטיים, נראה שמדינות ארה"ב שמאמצות יותר מתשע המדיניות רואות תוצאות מדהימות (כלומר יש להם אחוז גדול יותר של בתי ספר המציעים מדעי המחשב). במהלך השנה הקודמת, 31 מדינות אימצו 50 מדיניות חינוך למדעי המחשב, כאשר אלבמה, ארקנסו, איידהו, אינדיאנה, מרילנד, נבדה ודרום קרולינה יישמו את כל תשע המדיניות שהומלצו על ידי קואליציית ההסברה Code.org. מה ראוי לציון, בשתי מדינות אלה (ארקנסו ודרום קרולינה) יש את האחוזים הגבוהים ביותר של בתי ספר תיכוניים המציעים מדעי המחשב 92% כל אחד, ואחריהם מרילנד עם 90%.

מורים רבים לקורסי מדעי המחשב אפילו אינם בעלי הסמכה ב- CS

עד לאחרונה, רוב המדינות לא דרשו ממורים לקורסי מדעי המחשב אפילו להחזיק בהסמכה ב- CS. עם זאת, מורים רבים למדעי המחשב היו חדשים במדעי המחשב אך לא בהוראה: 53% מהמשיבים היו בעלי ניסיון של 10 שנים ומעלה בכיתה, כאשר רק ל-16% מהם יש ניסיון של 10 שנים ומעלה בכיתות במדעי המחשב. יתרה מכך, רק 30% היו בעלי תואר במדעי המחשב, IT או תחום קשור, ו-6% החזיקו בתואר שני במדעי המחשב. בסופו של דבר, קורסים רבים ב-CS מועברים על ידי אדם שאינו מחזיק בתעודת הוראה ב-CS. למה זה קרה? מכיוון שמדינות מסוימות חסרות תוכניות הסמכה או שיש להם מסלולים לא עקביים לאישורים מתאימים. מכאן, קל להסיק שמורים צריכים מסלול פשוט יותר כדי להתכונן להוראת מדעי המחשב. הסמכות או קורסים נוספים בהחלט יבטיחו שלמורים יהיה ידע מספיק כדי ללמד אנשים אחרים מדעי המחשב. לכן, CodeGym נותנת יד מסייעת לתלמידים ולמורים על ידי מתן פיתוח מקצועי מקוון והכנתם למבחנים, הסמכות ושיעורים (על ידי מתן מידע נוסף בנושאים ספציפיים).

כיצד חינוך תיכוני יכול להפיק תועלת מקורס CodeGym

השיעורים מעוצבים במתכונת "משחקית", מה שיהווה בונוס ברור אם מורים ירצו להוסיף משהו אינטראקטיבי לקורס CS שלהם ולהפוך את השיעורים שלהם למרתקים יותר עבור כיתות יסוד או מתקדמים. בנוסף, התיאוריה מוסברת באמצעות דוגמאות מהחיים האמיתיים. הקורס מציע שני מסלולי למידה. הראשון מורחב ומורכב מארבעה מודולים (Syntax Java, Java Core, Java Multithreading, Java Collections) הכוללים 10 רמות או יותר כל אחת. במהלך השלמת כל מודול סטודנט ישלוט במיומנויות התכנות שלך הן באמצעות הרצאות תיאורטיות והן משימות מעשיות. יציעו לך לפתור 1200 מטלות קידוד בנושאים ורמות מורכבות שונות.

תכנית הלימודים של קורס CodeGym המורחב:

מסלולי הלמידה השניים הם תוכנית אימון בחינות AP Java הכוללת 18 רמות. חבילה זו כוללת נושאים שהתלמיד צריך כדי לעבור את הבחינה הזו.

תכנית הלימודים של קורס AP Java Test CodeGym:

משכבות הביניים, הקורס נותן לסטודנטים הזדמנות מדהימה להתחיל לכתוב מיני-פרוייקטים כמו משחקים, צ'טבוטים, אמולטורים כספומטים, אפליקציות למסעדה וכו'. מה שיפה, הקורס מגובה במערכת חכמה אוטומטית לאימות משימות (מנטור וירטואלי) ) שמאמת באופן מיידי את "שיעורי הבית", נותן עליהם משוב ועוזר לתקן טעויות. כדי לפשט את תהליך הטמעת המשימות, CodeGym משולב עם IntelliJ IDEA, אחד מטכנולוגיות ה-Java המודרניות הפופולריות ביותר. אז, התלמידים יוכלו להשלים משימות ישירות ב-IDEA. וכדובדבן מעל, הקורס זמין גם באפליקציית אנדרואיד לנוחות נוספת וגמישות. הקורס זמין לקבוצות לכל בית ספר או מכללה. כל החשבונות של התלמידים מחוברים בחלק המיוחד שלך. בקבוצה פרטית, לכולם יש גם גישה ל- Leaderboard שמציג את ההישגים והדירוגים של התלמידים, על סמך רמתם והמשימות שהצטרפו. אפשרות ליצור הערות/כתבות זמינה גם כן. לאחר פרסום מאמר חדש, כל חברי הקבוצה יקבלו הודעה מיידית (מאמרים יכולים לכלול חומרי למידה, דיונים במשימה וכו').

סיכום

למרות שיש התקדמות ברורה בגישה למדעי המחשב בהשוואה לשנים קודמות, למחנכים בבתי ספר רבים עדיין יש המון אתגרים בהוראת מדעי המחשב. האתגרים העיקריים הם:

• היעדר מומחיות מעשית בהוראת CS
• היעדר תוכנית אימונים מאוחדת
• הגישה הלא מספקת לאימון CS

אם אתה מחנך בעצמך, כנראה שאתה כבר מכיר את המאבקים האלה. החדשות הטובות הן שאתה יכול להשתמש בקורס CodeGym עבור Ed Higher עם תועלת כפולה: העלה את הידע שלך ביסודות התכנות והגדר את ההכשרה האפקטיבית של CS עבור התלמידים שלך.