В класа по роботика в гимназията на Меган Боуен, ученици направиха картонени лабиринти, разпитаха местен експерт, който донесе живи птици в класната й стая, и решиха как да бъдат оценени, всичко това преди да докоснат компютъра.
Целта им беше съвместно да проектират „машина за продажба на птици“, която използва малки микроконтролери, за да обучава гарваните да намират разхлабени монети в околните квартали на Салем, Масачузетс, след което да ги депозират в слот в замяна на храна.
„Много съм страстен да покажа как компютърните науки се свързват с неща, различни от кодирането“, каза Боуен, който се идентифицира като испано-американец и куиър и първоначално е учил, за да стане учител по английски език.
Такива нестандартни инструкции са плод на продължили десетилетия усилия за разширяване на кръга от преподаватели и ученици, участващи в часовете по компютърни науки K-12. Натискането беше подкрепено от Националната научна фондация, пионерска група от жени академици, президентите Обама и Тръмп и двупартийна група губернатори, с огромен финансов тласък от Силиконовата долина.
Движението „Компютърни науки за всички“ се очертава като много впечатляваща история на успеха в общественото образование през 21-ви век, според експерти в областта.
„Казано по-просто, те променят облика на това как изглеждат компютрите“, каза Ясмин Кафаи, учен учен и професор в Университета на Пенсилвания.
В този процес учители като Боуен също разширяват представите на сектора K-12 за това какво се счита за „истинска“ компютърна наука. В неотдавнашен изследователски документ Кафаи очерта как областта, някога фокусирана предимно върху обучението на работната сила, сега също помага на студентите да използват компютри, за да изследват своята идентичност и да се изразяват творчески. Някои учители също възприемат това, което Kafai нарича „критична“ компютърна наука, фокусирана върху изследването как технологията може да работи, за да подсили или да предизвика несправедливостта.
Стандартите все още се пишат и преразглеждат. Разработват се учебни програми. Програмите за обучение на учители бавно се коригират.
Но има много вълнение относно разнообразяващата се сила за преподаване на компютърни науки в страната, която сега включва критична маса от латиноамерикански преподаватели, решени да оставят своя отпечатък.
Ето историите на трима.
Алиша Морис
Гимназия Мендес
Лос Анджелис, Калифорния.
Понякога, когато Алиша Морис има проблеми със съня, тя насочва мисълта си към привидно неразрешима дилема, като например как да поддържа живота на Марс.
„Какво трябва да направя първо?“ Тя пита. „Как да разделя този огромен проблем на нещо по-управляемо?“
Това е стратегия, която нейните ученици в Mendez High, почти всички от които са испанци и бедни, изглежда оценяват.
„Открих, че все повече и повече студенти се занимават с компютърни науки не защото е доходоносно, а защото наистина се наслаждават на процеса на подхождане към проблемите и разрешаването им с технология, създаване на прототип на идея и научаване как да се оправят без пълно решение, но все още има напредък“, каза Морис, който е израснал в Колумбия и Съединените щати и се идентифицира като испанец.
Тя за първи път въвежда компютърни науки в класната си стая в началото на 2000-те години. Докато преподава математика на второкласници, тя започва да интегрира проекти, които включват кодиране в удобния за деца език за програмиране Scratch. Това й помогна да се убеди, че всички студенти заслужават достъп до такива преживявания – което от своя страна оформи обучението й, когато отиде в UCLA, за да получи магистърска степен по образователна администрация.
Открих, че все повече и повече студенти се занимават с компютърни науки не защото е доходоносно, а защото наистина се наслаждават на процеса на подхождане към проблемите и решаването им с технология, създаване на прототип на идея и научаване как да се справят с това, че нямат пълно решение, но все пак постигане на напредък. Алиша Морис, учител по компютърни науки, гимназия Мендес в Лос АнджелисВ гимназията Мендес Морис накрая преподава едно от ранните повторения на Изследване на компютърните науки. Уводният клас съчетава технически умения като HTML програмиране с широк преглед на ролята на компютрите в обществото. Това ще продължи да играе огромна роля в привличането на повече момичета, цветнокожи студенти и студенти с увреждания в областта.
Опитът на Морис дълбоко повлия както на нея, така и на нейните ученици.
„Те бяха много по-склонни да поемат рискове“, каза тя. "А аз бях различен вид жив."
Като учител тя започна да се обляга на идеята, че нейната роля е да помага на своите ученици в откриването. Тя също така удвои значението на взаимоотношенията, започвайки всеки семестър с интерактивни игри и споделяйки авторитета в класната стая със своите ученици, които са въвлечени дори в привидно дребни решения, като например къде да бъдат поставени кутиите с тъкани. Владеенето на английски и испански на Морис и собственият й опит като имигрант също помогнаха за изграждането на доверие.
От тази основа нейните ученици се гмурнаха с главата напред в поредица от приключенски проекти, включително един, в който използваха софтуер за проектиране на света, наречен Twin Motion, за да си представят по-устойчив Лос Анджелис като част от по-широка гражданска инициатива, наречена L.A. 2030 .
Морис каза, че не казва на учениците си какво да мислят. Но тя ги подтиква да се борят с големи идеи, като какво означава да живееш в общество, в което парите се превръщат в цифрова абстракция. Подобни разговори подтикнаха учениците да разсъждават върху това, което е най-добро за тях самите спрямо това, което е най-добро за широката общественост, което доведе до а-ха моменти за начините, по които властта се концентрира все повече в ръцете на онези, които се чувстват комфортно да навигират във все по-дигитален свят.
„Откъде знаеш, че си част от цифровото разделение, ако дори не го разбираш?“ каза Морис.
Меган Боуен
Салем Академия Чартър Училище
Салем, Масачузетс.
Меган Боуен винаги е обичала технологиите. Освен това винаги е обичала да е на открито.
Ето защо сега тя кара учениците от гимназията в нейния клас по 3-D дизайн да проектират, прототипират и отпечатват собствени примамки за риболов, след което да ги тестват в местно езеро.
„Ангажираността се е увеличила експоненциално“, каза Боуен. „Имах 100 процента завършване, 100 процента преминаване. И това са предимно цветнокожи студенти, студенти с индивидуализирани образователни програми и млади жени.“
Тя обяснява желанието си да експериментира с такива нетрадиционни дейности до голяма степен поради това, че е назначена за стипендиант на Equity Fellow от Националната асоциация на учителите по компютърни науки през 2020-21 г. Едногодишната среща й помогна да се свърже с други преподаватели, които споделяха нейния страх да не бъде „истински“ програмист.
„Заради лицето на компютърните науки толкова дълго време се чувствах сякаш не принадлежа“, каза Боуен. „Като жена, като странна жена, като странна испанка.“
Нейният интерес към справедливостта и социалната справедливост датира от детството й извън Детройт. Като ученичка в 6 клас, каза Боуен, тя е подала петиция до директора на училището си да спре учителите да призовават само момчета да носят неща от една сграда в друга.
В държавния университет Гранд Вали тя специализира английски език и второстепенна специалност социология, докато получава сертификат за средно образование. Първата й работа беше преподаване на дигитална грамотност в държавните училища в Гранд Рапидс, Мичиган. Когато тази позиция беше съкратена, тя се върна в училище за магистър по технология на обучението. Тя намери работа като специалист по технологии за обучение, помагайки на учители в друг училищен район в Мичиган да интегрират цифрови инструменти в своите класни стаи. Когато тази позиция също беше съкратена, Боуен се отдалечи от образованието и си намери работа, разработвайки модули за обучение на служители за транспортна компания.
Ангажираността се е увеличила експоненциално. Имах 100 процента завършване, 100 процента преминаване. И това са предимно цветнокожи ученици, ученици с индивидуализирани образователни програми и млади жени. Меган Боуен, учител по компютърни науки, Salem Academy Charter School в МасачузетсБеше 2015 г., когато тя се премести в Масачузетс. Започва в Salem Academy, като управлява внедряването на Chromebook в училище. Тя бързо се насочи към преподаване на курсове по филми и видео, предприемачество, дигитални медии и инструменти за производителност на работното място – всичко, което тя все още смяташе за „мека“ компютърна наука.
Програмата Future Engineer на Amazon промени това. Снабдена с готова учебна програма за напреднали по компютърни науки и много практическо обучение, Боуен успя да научи програмиране заедно със своите ученици.
„Там отидох, „Може би мога да направя това“ “, каза тя.
Най-голямата промяна не беше да станем по-удобни с езика за програмиране Java. Боуен също прегърна колко успешна е била със собствения си подход към преподаването. Нейната философия е да дава приоритет на проекти от реалния свят и да предоставя много рампи за маргинализирани студенти. Тя е особено ангажирана с увеличаването на броя на ЛГБТК+ децата в компютърните науки, като казва, че техният опит и нужди често се пренебрегват, особено ако се случи също така да са черни или кафяви, или жени, или имат специални нужди.
Понякога Боуен все още се чувства като измамник. И не е като нейното мексиканско наследство и фенотипно бял външен вид й позволяват автоматично да се свързва с учениците си, много от които са доминиканци и с по-тъмна кожа.
Но по време на неотдавнашния проект „машина за продажба на птици“ желанието на Боуен да се научи да запоява заедно със своите ученици помогна за разпалването на отношенията на сътрудничество, които тя цени.
„Определено мисля за себе си като за част от по-голямо движение“, каза Боуен. „Моите ученици имат по-широко разбиране за това как може да изглежда компютърната наука.“
Mayné Gonzáles-Osorio
Училище Jose E. Aponte De La Torre
Каролина, Пуерто Рико
Израствайки в Сан Хуан, Mayné Gonzáles-Osorio се влюбва в редактирането на цифрови снимки, ранните онлайн чат стаи и популярните видео игри като Mortal Kombat.
Уменията, които тя научи, в крайна сметка помогнаха да я доведат до работа като следовател на измами в Medicare за компания, наречена Computer Evidence Specialists, LLC. Това от своя страна я накара да стане лидер в усилията за разширяване на образованието по компютърни науки в Пуерто Рико, започвайки около 2013 г.
„Моята история наистина започва с обаждането от университета Дюи да преподавам курсове по компютърни науки“, каза Гонзалес, който се идентифицира като испанец и черен.
Тя започна да предлага курсове по езици за програмиране като C++ и Code Composer Studio, както и курс по анализ на дизайна. Не след дълго тя също пише учебна програма за използване в други училища и университети на острова. Когато започна да се натрупва енергия за създаване на глава в Пуерто Рико на Асоциацията на учителите по компютърни науки, Гонзалес се хвърли в усилията, като в крайна сметка беше обявена за първия президент на групата.
Технологиите са животът ни сега. Те са във всичко. Не са само за работа. Ако моите ученици могат да мислят изчислително, те могат да разрешават проблеми и да направят Пуерто Рико по-добро. Mayné Gonzáles-Osorio, учител по компютърни науки, Jose E. Aponte De La Torre School, Каролина, Пуерто РикоТова беше през 2017 г. Предвид ограничените K-12 предложения за компютърни науки на острова, набирането на членове беше предизвикателство. Така визията на Gonzáles се съсредоточи около обучението на учители от други предмети да започнат да интегрират „изчислително мислене“ – подход за решаване на проблеми, основан на разбиране и изразяване на потенциални решения на език, който компютрите могат да разберат – в своите класни стаи.
„Първият семинар, който проведохме, се наричаше Scratch за учители“, каза Gonzáles. „Учителите, които нямат опит в компютърните науки, се научиха да превеждат езици за програмиране и наистина разбират платформата Scratch.“
Съвсем скоро те също получаваха обучение за създаване на свои собствени уебсайтове и програми в Python, по-нов език за програмиране, използван за всичко - от създаване на софтуер до извършване на сложен анализ на данни. Gonzáles също започва работа в следучилищна програма в училище Jose E. Aponte De La Torre, където тя все още преподава Python, дизайн на игри и мобилно програмиране на ученици от средното и средното училище.
Все още има много институционални пречки. Много от готовите учебни материали са само на английски език. Такива са и повечето професионални образователни конференции по компютърни науки. Гонзалес също би искал повече от колежите в Пуерто Рико да предлагат сертификати по компютърни науки на амбициозни преподаватели.
Но сега тя също е стипендиант на CSTA Equity. И да гледа как нейните ученици излизат от De La Torre, създали видеоигри или приложения, които техните приятели и братя и сестри искат да играят, изпълва Гонзалес с надежда.
„Технологиите са нашият живот сега. Има го във всичко“, каза тя. „Не е само за работа. Ако моите ученици могат да мислят изчислително, те могат да разрешават проблеми и да направят Пуерто Рико по-добро.“
