Trotz wachsender Bedarf an Informatikkenntnissen in beruflichen Laufbahnen und vielen Lebensbereichen, K-12-Schulen Schwierigkeiten beim Unterrichten Informatik an die nächste Generation weitergeben.
Allerdings gibt es einen neuen Ansatz für den Informatikunterricht – genannt integriertes Rechnen– befasst sich mit den Haupthindernissen, mit denen Schulen bei der Einführung von Informatikunterricht konfrontiert sind. Zu diesen Hindernissen gehören a Mangel an qualifizierten Informatiklehrernfehlende Mittel und eine Konzentration auf Kurse, die an standardisierte Tests gebunden sind.
Integriertes Rechnen vermittelt in traditionellen Kursen Informatikkenntnisse wie Programmieren und Computerkenntnisse. Beispielsweise können Studierende integrierte Computeraktivitäten nutzen, um Erstellen Sie geometrische Muster in Mathematik, simulieren elektromagnetische Wellen in der Wissenschaft Und Erstellen Sie Chatbots für literarische Charaktere in der Sprachkunst.
Als ein Professor für LerntechnologienIch bin gewesen Gestaltung integrierter Computeraktivitäten für K-12-Schüler der letzten fünf Jahre. Ich arbeite mit Lehrkräften und Studierenden in Lehrerausbildungsprogrammen zusammen Erstellen und testen Sie integrierte Computeraktivitäten über alle akademischen Fächer hinweg.
In meine ForschungIch habe herausgefunden, dass integriertes Computing drei große Hürden für den Informatikunterricht an K-12-Schulen löst.
Herausforderungen für den Informatikunterricht
Eine neue akademische Disziplin in eine integrieren bereits überfüllter Lehrplan kann eine Herausforderung sein. Dank der integrierten Datenverarbeitung kann der Informatikunterricht Teil des Lernens in anderen Klassen werden, so wie Lesefähigkeiten auch im Naturwissenschafts-, Mathematik- und Sprachunterricht zum Einsatz kommen.
Lehrerwissen ist eine weitere Schwierigkeit, wenn es um den Informatikunterricht geht in K-12-Schulen. Während Menschen, die sich auf Informatik spezialisiert haben, häufig für lukrativere Karrieren als die Lehrtätigkeit rekrutiert werden, fördert integriertes Rechnen die Informatikkenntnisse aller Lehrer. Lehrer müssen keine Informatikexperten werden, um ihren Schülern Computerkenntnisse und Programmierkenntnisse beizubringen.
Tatsächlich ist das überraschendste Ergebnis meiner Forschung, wie schnell Lehrer lernen, integrierte Computeraktivitäten zu unterrichten. In etwa zwei Stunden Lehrer können eine vorgefertigte Informatikstunde nutzen in ihren Klassenzimmern. In Zukunft werde ich ihnen beibringen, künstliche Intelligenz zu nutzen, um ihren eigenen Unterricht für ihre Schüler zu erstellen. Beispielsweise fragte mich kürzlich eine Lehrerin für Naturwissenschaften, wie sie eine Datenanalyseaktivität für ihre Klasse erstellen könne. KI-Tools würden es ihr ermöglichen Entwerfen Sie schnell die technischen Aspekte dieser Aktivität.
Und schließlich geht das integrierte Rechnen auch auf die Zurückhaltung von Schülern ein, Wahlfächer in Informatik zu belegen, wenn sie über geringe Informatikkenntnisse verfügen. Im Jahr 2022 boten mehr als die Hälfte der öffentlichen High Schools in den USA Informatik an, allerdings nur knapp 6 % der Studierenden nahm an diesen Kursen teil. Schüler, die in der High School Informatik belegen, haben dies normalerweise getan frühe Auseinandersetzung mit der Informatik. Integriertes Rechnen kann allen Schülern einen frühen Zugang zur Informatik ermöglichen, was meines Erachtens die Zahl der Schüler erhöhen wird, die später in der Schule Informatikkurse belegen.
Informatik für alle
Für Schüler aus Gruppen ist der frühzeitige Umgang mit Informatik in der Schule besonders wichtig in der Informatik unterrepräsentiert. A Bericht 2022 von Code.org, einer gemeinnützigen Organisation, die sich für mehr Informatikunterricht an K-12-Schulen einsetzt, haben herausgefunden, dass dies bei Schülern der Fall ist, die Latinos, Frauen oder aus einkommensschwachen oder ländlichen Gebieten sind weniger wahrscheinlich in Grundkursen der Informatik eingeschrieben sein.
Lehrer, die ihre Informatikkenntnisse vertiefen und im Unterricht anwenden möchten, können diese kostenlosen Kurse zum Selbststudium online ausprobieren Integrierte Informatikkurse die ich entwickelt habe und die an Mikro-Credentials gebunden sind. Auch diese sortierbare Liste von integrierte Computeraktivitäten bietet kostenlose Unterrichtspläne. Für die Aktivitäten ist lediglich ein Computer erforderlich – Vorkenntnisse sind nicht erforderlich, und junge Lernende können sie auch außerhalb des Unterrichts absolvieren.
Integriertes Computing bietet eine Möglichkeit, die Computerkenntnisse aller K-12-Schüler zu verbessern. Da die Technologie immer schneller voranschreitet, glaube ich, dass Schulen darauf achten müssen, dass unsere jungen Menschen nicht ins Hintertreffen geraten.
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