V hodině robotiky Megan Bowen na střední škole studenti vytvářeli kartonová bludiště, vyslýchali místního odborníka, který jí do třídy přinesl živé ptáky, a rozhodovali se, jak by měli být hodnoceni, a to vše předtím, než se dotkli počítače.
Jejich cílem bylo společně navrhnout „automat na prodej ptáků“, který pomocí malých mikrokontrolérů vycvičil vrany k nalezení uvolněných mincí v okolních čtvrtích Salemu ve státě Massachusetts a poté je vložil do slotu výměnou za jídlo.
„Velmi mě baví ukazovat, jak počítačová věda souvisí s jinými věcmi než jen s kódováním,“ řekl Bowen, který se identifikuje jako Hispánec-Američan a queer a původně studoval, aby se stal učitelem angličtiny.
Takováto mimořádná výuka je výsledkem desetiletí trvajícího úsilí o rozšíření okruhu pedagogů a studentů, kteří se účastní kurzů informatiky na K-12. Tento tlak podpořila National Science Foundation, průkopnická skupina akademiček, prezidentů Obamy a Trumpa, a dvoustranná skupina guvernérů s obrovskou finanční podporou ze Silicon Valley.
Hnutí „počítačové vědy pro všechny“ se podle odborníků v této oblasti rýsuje jako velmi působivý příběh úspěchu ve veřejném vzdělávání 21. století.
„Zjednodušeně řečeno, mění tvář toho, jak vypadá výpočetní technika,“ řekla Yasmin Kafai, vědkyně a profesorka na Pensylvánské univerzitě.
V tomto procesu učitelé jako Bowen také rozšiřují představy sektoru K-12 o tom, co se považuje za „skutečnou“ informatiku. V nedávném výzkumném dokumentu Kafai nastínil, jak tato oblast, která se kdysi převážně zaměřovala na školení pracovních sil, nyní také pomáhá studentům používat výpočetní techniku k prozkoumání jejich identity a kreativnímu vyjádření. Někteří učitelé také přijímají to, co Kafai nazývá „kritickou“ počítačovou vědou, zaměřenou na zkoumání toho, jak může technologie fungovat, aby buď posílila, nebo zpochybnila nespravedlnost.
Standardy se stále píší a revidují. Připravují se osnovy. Programy přípravy učitelů se pomalu přizpůsobují.
Ale existuje spousta vzrušení ohledně diverzifikace učitelské síly v oblasti informatiky v zemi, která nyní zahrnuje kritické množství latinských pedagogů odhodlaných prosadit se.
Zde jsou příběhy tří.
Alicia Morris
Mendez High School
Los Angeles, Kalifornie
Někdy, když má Alicia Morris problémy se spánkem, trénuje své myšlenky na zdánlivě neřešitelném dilematu, například jak podpořit život na Marsu.
"Co bych měl udělat jako první?" ona se ptá. "Jak mohu tento obrovský problém rozdělit na něco lépe zvládnutelného?"
Je to strategie, kterou její studenti na střední škole Mendez, z nichž téměř všichni jsou Hispánci a chudí, oceňují.
„Zjistil jsem, že stále více studentů chodí do informatiky ne proto, že je to lukrativní, ale proto, že je opravdu baví proces přistupovat k problémům a řešit je pomocí technologie, vytvářet prototypy nápadů a učit se, jak se smířit s tím, že nemají úplné řešení, ale stále jde pokrok,“ řekl Morris, který vyrostl v Kolumbii a Spojených státech a identifikuje se jako Hispánec.
Poprvé zavedla informatiku do své třídy na počátku 21. století. Zatímco učila žáky 2. stupně matematiku, začala integrovat projekty, které zahrnovaly kódování v programovacím jazyce Scratch, který je vhodný pro děti. To ji pomohlo přesvědčit, že všichni studenti si zaslouží přístup k takovým zkušenostem - což zase formovalo její studium, když šla na UCLA, aby pokračovala v magisterském studiu v oblasti správy vzdělávání.
Zjistil jsem, že stále více studentů chodí do informatiky ne proto, že je to lukrativní, ale proto, že je opravdu baví proces přistupování k problémům a jejich řešení pomocí technologie, prototypování nápadu a učení se, jak se smířit s tím, že nemají úplné řešení, ale přesto dělat pokroky. Alicia Morris, učitelka informatiky, Mendez High School v Los AngelesNa Mendez High Morris nakonec vyučoval jednu z prvních iterací Exploring Computer Science. V úvodní hodině se mísí technické dovednosti, jako je programování HTML, s širokým přehledem role výpočetní techniky ve společnosti. Bude hrát obrovskou roli při přilákání více dívek, barevných studentů a studentů s postižením do tohoto oboru.
Morrisova zkušenost hluboce ovlivnila ji i její studenty.
"Byli mnohem ochotnější riskovat," řekla. "A byl jsem jiný druh živého."
Jako učitelka se začala opírat o myšlenku, že její úlohou je pomáhat svým studentům při objevování. Zdvojnásobila také důležitost vztahů, začala každý semestr interaktivními hrami a dala si záležet na sdílení autority ve třídě se svými studenty, kteří se podílejí i na zdánlivě malých rozhodnutích, jako je umístění krabic s kapesníčky. Morrisova plynulá znalost angličtiny a španělštiny a její vlastní zkušenost jako přistěhovalkyně také pomohly vybudovat důvěru.
Z této nadace se její studenti vrhli po hlavě do řady dobrodružných projektů, včetně jednoho, ve kterém použili software pro návrh světových budov nazvaný Twin Motion, aby si představili udržitelnější Los Angeles jako součást širší občanské iniciativy nazvané L.A. 2030 .
Morrisová řekla, že svým studentům neříká, co si mají myslet. Ale nutí je, aby zápasili s velkými myšlenkami, jako je to, co to znamená žít ve společnosti, kde se peníze stávají digitální abstrakcí. Takové rozhovory přiměly studenty k tomu, aby přemýšleli o tom, co je nejlepší pro ně samotné, a co je nejlepší pro širokou veřejnost, což vedlo k nečekaným momentům o způsobech, jak se moc stále více soustřeďuje do rukou těch, kterým vyhovuje pohyb ve stále digitálnějším světě.
„Jak poznáte, že jste součástí digitální propasti, když tomu ani nerozumíte?“ řekl Morris.
Megan Bowen
Salem Academy Charter School
Salem, Mass.
Megan Bowen vždy milovala technologie. Také byla vždy ráda venku.
Proto nyní nechává studenty střední školy ve své třídě 3D Design navrhovat, prototypovat a tisknout své vlastní rybářské návnady a poté je testovat v místním rybníku.
"Zapojení exponenciálně vzrostlo," řekl Bowen. „Dokončil jsem na 100 procent, na sto procent jsem prošel. A jsou to především studenti barvy pleti, studenti s individualizovanými vzdělávacími programy a mladé ženy.“
Svou ochotu experimentovat s takovými netradičními aktivitami připisuje z velké části díky tomu, že byla národní asociací učitelů počítačových věd v letech 2020–21 jmenována Equity Fellow. Celoroční jmenování jí pomohlo spojit se s dalšími pedagogy, kteří sdíleli její obavy z toho, že není „skutečným“ programátorem.
„Tak dlouho jsem měl kvůli tváři počítačové vědy pocit, že sem nepatřím,“ řekl Bowen. "Jako žena, jako divná žena, jako divná hispánská žena."
Její zájem o spravedlnost a sociální spravedlnost sahá až do dětství mimo Detroit. Jako žák 6. třídy Bowen řekla, že požádala ředitele své školy, aby zabránil učitelům vyzývat pouze chlapce, aby přenášeli věci z jedné budovy do druhé.
Na Grand Valley State University se specializovala na angličtinu a vedlejší specializaci na sociologii a zároveň získala atestaci ze středního vzdělání. Její první prací byla výuka digitální gramotnosti ve veřejných školách v Grand Rapids, Michigan. Když byla tato pozice zrušena, vrátila se do školy jako mistryně ve výukové technologii. Získala práci jako specialista na výukové technologie a pomáhala učitelům v jiné školní čtvrti v Michiganu integrovat digitální nástroje do jejich tříd. Když byla zrušena i tato pozice, Bowen se vzdálil od vzdělání a našel si práci na vývoji modulů školení zaměstnanců pro nákladní společnost.
Zapojení exponenciálně vzrostlo. Měl jsem 100% dokončení, 100% úspěšnost. A jsou to především barevné studentky, studentky s individualizovanými vzdělávacími programy a mladé ženy. Megan Bowen, učitelka informatiky, Salem Academy Charter School v MassachusettsPsal se rok 2015, když se přestěhovala do Massachusetts. Začínala v Salem Academy, kde řídila celoškolní implementaci Chromebooku. Rychle se přesunula do výukových kurzů o filmu a videu, podnikání, digitálních médiích a nástrojích produktivity na pracovišti – to vše stále považovala za „měkkou“ informatiku.
Program Future Engineer společnosti Amazon to změnil. Bowen, která měla připravené kurikulum počítačové vědy pro pokročilé umístění a spoustu praktických školení, se mohla učit programování spolu se svými studenty.
„Tam jsem šla, ‚Možná to zvládnu‘ “ řekla.
Největší změnou nebylo zpříjemnění programovacího jazyka Java. Bowen také ocenil, jak úspěšná byla se svým vlastním přístupem k výuce. Její filozofií je upřednostňovat projekty v reálném světě a poskytovat spoustu nájezdových ramp pro marginalizované studenty. Je obzvláště odhodlána zvýšit počet LGBTQ+ dětí v informatice a říká, že jejich zkušenosti a potřeby jsou často přehlíženy, zvláště pokud jsou také černé nebo hnědé nebo ženy nebo mají speciální potřeby.
Někdy si Bowen stále připadá jako podvodník. A není to tak, že by její mexický původ a fenotypově bílý vzhled jí umožnily automaticky se spojit se svými studenty, z nichž mnozí jsou dominikáni a mají tmavší pleť.
Během nedávného projektu „prodejní automat na ptáky“ však Bowenova ochota naučit se pájet spolu se svými studenty pomohla podnítit vztahy spolupráce, kterých si cení.
"Určitě se považuji za součást většího hnutí," řekl Bowen. "Moji studenti mají širší představu o tom, jak může informatika vypadat."
Mayné Gonzáles-Osorio
Škola Jose E. Aponte De La Torre
Carolina, Portoriko
Mayné Gonzáles-Osorio, který vyrůstal v San Juanu, se zamiloval do digitální úpravy fotografií, prvních online chatovacích místností a populárních videoher, jako je Mortal Kombat.
Dovednosti, které se naučila, nakonec pomohly k práci vyšetřovatele podvodů Medicare pro společnost s názvem Computer Evidence Specialists, LLC. To ji zase vedlo k tomu, aby se stala lídrem v úsilí o rozšíření výuky informatiky v Portoriku, počínaje kolem roku 2013.
„Můj příběh začíná tím, že mě Dewey University zavolala, abych učil kurzy informatiky,“ řekl Gonzáles, který se identifikuje jako Hispánec a černoch.
Začala nabízet kurzy programovacích jazyků, jako je C++ a Code Composer Studio, a také kurz analýzy návrhu. Netrvalo dlouho a také psala osnovy pro použití na jiných školách a univerzitách na ostrově. Když se energie začala budovat na vytvoření portorické kapitoly Asociace učitelů informatiky, Gonzáles se vrhla do úsilí a nakonec byla jmenována prvním prezidentem skupiny.
Technologie je teď náš život. Je ve všem. Není to jen pro práci. Pokud moji studenti umí myslet výpočetně, dokážou vyřešit problémy a zlepšit Portoriko. Mayné Gonzáles-Osorio, učitel informatiky, škola Jose E. Aponte De La Torre, Carolina, PortorikoTo bylo v roce 2017. Nabídka počítačových věd K-12 na ostrově, nábor členů byla výzva. Gonzálesova vize se tedy soustředila na školení učitelů z jiných předmětů, aby do svých tříd začali integrovat „počítačové myšlení“ – přístup k řešení problémů založený na porozumění a vyjádření potenciálních řešení v jazyce, kterému rozumí počítače.
„Úplně první workshop, který jsme pořádali, se jmenoval Scratch for Teachers,“ řekl Gonzáles. "Učitelé, kteří neměli žádné zkušenosti s informatikou, se naučili překládat programovací jazyky a skutečně rozuměli platformě Scratch."
Brzy také absolvovali školení na vytváření vlastních webových stránek a programů v Pythonu, novějším programovacím jazyce používaném pro vše od vytváření softwaru až po provádění komplexní analýzy dat. Gonzáles také začala pracovat v mimoškolním programu na Jose E. Aponte De La Torre School, kde stále vyučuje Python, herní design a mobilní programování pro studenty středních a vysokých škol.
Stále existuje spousta institucionálních překážek. Mnoho z hotových učebních materiálů je pouze v angličtině. Stejně tak většina odborných počítačových konferencí o vzdělávání. Gonzáles by také rád viděl, aby více vysokých škol v Portoriku nabízelo aspirujícím pedagogům certifikáty počítačových věd.
Nyní je ale také členkou CSTA Equity Fellow. A sledovat, jak její studenti odcházejí z De La Torre, když vytvořili videohry nebo aplikace, které chtějí hrát jejich přátelé a sourozenci, naplňuje Gonzálesovou nadějí.
„Technologie je nyní náš život. Je ve všem,“ řekla. „Nejde jen o práci. Pokud moji studenti umí myslet výpočtově, mohou vyřešit problémy a zlepšit Portoriko.“
