在美国教授计算机科学面临哪些挑战，CodeGym 将如何帮助您克服这些挑战

如果您是一名教授 CS 的教育工作者或正准备从事这门课程，那么本文将对您有很大帮助。我们收集了美国学校计算机科学教学的主要趋势（基于计算机科学教育状况调查），您应该牢记在心。

只有一半的中学提供基础计算课程

学习计算机科学可以培养好奇心和想象力，并提高逻辑和批判性思维以及解决问题的能力。简而言之，计算机科学可以帮助发展一个“更聪明”的国家。政府也知道这一点。这就是为什么在过去的一年里，学校提高了技术能力，并开始在低年级教授计算机科学。在一些学校，在 K-12 路径的高端，高中生甚至学习网络安全、数据科学和人工智能等高级主题。尽管如此，目前美国所有高中中只有微弱多数提供基础计算机科学课程——53%。 值得一提的是，与2018年的调查相比，“CS学校”的比例从35%大幅跃升。 这一重大进展在很大程度上归功于教师、学校领导、校长、政策制定者和其他倡导者的承诺和努力。此外，参加AP计算机科学考试的学生数量比前几年猛增。事实上，AP 计算机科学考试增加了 13%（7,139 所学校的 179,188 场考试）。AP计算机科学A考试于2016年推出，侧重于解决问题以及以Java为核心的面向对象编程。该考试涵盖了计算机科学的重要思想，让学生习惯计算思维，包括算法。尽管有些学校无法为考试提供良好的准备，但这就是为什么许多老师会参考在线Java 课程 ，这些课程涵盖了学生通过 CS 考试所需的知识领域和培训技能。

学校计算机科学教学失衡

话虽如此，考虑到信息技术在当今社会的重要性，几乎一半的学校缺乏计算机科学课程是不够的。调查显示，接受计算机科学教育的人群存在一定差异——农村学校、城市学校以及经济困难学生比例较高的学校开设计算机科学的可能性较小。因此，应该做更多的工作来改善各阶层学生的获取和参与。这就是为什么 Code.org 倡导联盟提出了一套九项政策 ，旨在使计算机科学成为整个美国教育体系的基本组成部分。 这个全面的政策框架通过支持以下原则拓宽了计算机科学的教学和学习：公平和多样性、清晰度、能力、领导力和可持续性。而且，如果我们检查统计数据，我们会发现采取更多九项政策的美国各州都取得了惊人的成果（即提供计算机科学的学校比例更高）。 去年，31 个州通过了 50 项计算机科学教育政策，其中阿拉巴马州、阿肯色州、爱达荷州、印第安纳州、马里兰州、内华达州和南卡罗来纳州实施了 Code.org 倡导联盟建议的全部九项政策。值得注意的是，其中两个州（阿肯色州和南卡罗来纳州）开设计算机科学的高中比例最高，各为 92%，其次是马里兰州，为 90%。

许多CS课程的老师甚至没有CS认证

直到最近，大多数州甚至不要求计算机科学课程的教师持有计算机科学认证。因此，许多计算机科学教师对计算机科学很陌生，但对教学却不是很熟悉：53% 的受访者拥有 10 年以上的课堂经验，其中只有 16% 的人拥有 10 年以上的计算机科学课堂经验。此外，只有 30% 的人拥有计算机科学、信息技术或相关领域的学位，6% 的人辅修计算机科学。最终，许多计算机科学课程都是由没有计算机科学教学证书的人教授的。为什么会出现这种情况？因为一些州缺乏认证计划或获得适当证书的途径不一致。由此，很容易得出结论，教师需要更直接的途径来为计算机科学教学做好准备。认证或附加课程肯定会确保教师拥有足够的知识来教授其他人计算机科学。因此，CodeGym 通过提供在线专业发展并为他们准备考试、认证和课程（通过提供有关特定主题的附加信息）向学生和教师伸出援助之手。

中等教育如何从 CodeGym 课程中受益

课程以“游戏化”的形式设计，如果教师想在计算机科学课程中添加一些互动内容，并使他们的课程对初级或高级课程更具吸引力，这将是一个明显的好处。另外，该理论是通过现实生活中的例子来解释的。该课程提供两种学习途径。第一个是扩展的，由四个模块（Java 语法、Java 核心、Java 多线程、Java 集合）组成，每个模块包含 10 个或更多级别。在完成每个模块的同时，学生将通过理论讲座和实践任务掌握编程技能。您将需要解决 1200 项不同主题和复杂程度的编码作业。

CodeGym扩展课程的内容：

第二个学习途径是 AP Java 考试培训计划，包括 18 个级别。该包包含学生通过考试所需的主题。

AP Java考试CodeGym课程的课程表：

从中级开始，该课程为学生提供了一个绝佳的机会来开始编写游戏、聊天机器人、ATM 模拟器、餐厅应用程序等迷你项目。最棒的是，该课程有智能自动任务验证系统（虚拟导师）支持）立即验证您的“作业”，提供反馈，并帮助纠正错误。为了简化任务执行过程，CodeGym 与最流行的现代 Java IDE 之一 IntelliJ IDEA 集成。因此，学生将能够直接在 IDEA 中完成任务。最重要的是，该课程还可以在 Android 应用程序上使用，以提供额外的舒适性和灵活性。该课程适用于每个学校或学院的团体。学生的所有帐户都连接在您的特殊部分中。在私人群组中，每个人还可以访问排行榜，该排行榜根据学生的级别和加入的任务显示学生的成就和评分。还可以选择创建评论/文章。一旦有新文章发布，所有小组成员都会立即收到通知（文章可以包括学习材料、任务讨论等）。

概括

尽管与前几年相比，计算机科学的普及取得了明显的进步，但许多学校的教育工作者在教授计算机科学时仍然面临很多挑战。主要挑战是：

• 缺乏教授 CS 的实践专业知识
• 缺乏统一的培训计划
• 获得 CS 培训的机会不足

如果您自己就是一名教育工作者，您可能已经熟悉这些斗争。好消息是，您可以使用 CodeGym 高等教育课程获得双重好处：提升您的编程基础知识并为您的学生设置有效的 CS 培训。