为奥巴马推动计算机科学教学增添“美丽与欢乐”

在本周的国情咨文中，奥巴马总统谈到了他在重大问题上取得的进展，包括教育他制定了一个新的目标：在美国学校扩大计算机科学。

“在未来几年里，”总统说，“我们应该在这一进步的基础上再接再厉，为所有学生提供预科课程，为每个学生提供动手操作的计算机科学和数学课程，使他们在第一天就能找到工作。”

但是，为每个学生提供实际操作的计算机科学究竟是什么样子的呢？

丹·加西亚（Dan Garcia）每天都会花一部分时间回答这个问题。他是加州大学伯克利分校（University of California，Berkeley）的计算机科学教授，他正在研究如何向每个人教授计算机科学。

他在家里的洗衣房旁边建立了一个临时工作室，并用它在网上直播他的大规模开放在线课程他叫它“BJC”，是“the计算的美与乐趣."

BJC最初是一门本科计算机科学课程，由加西亚合作开发，用于向非专业人士教授该学科。在过去五年里，他为全国200多名高中教师开设了暑期课程，帮助他们学习相同的材料。

他还与纽约市公立学校合作，为那里的高中生开设了一门高级实习课程。

加西亚认为关键是教师要让他们的课程充满乐趣。

“选择一个项目，参与其中，深入其中，感觉自己拥有它，然后遇到麻烦……最后克服困难，让它唱起来。”加西亚说，这对学生来说可能是最激动人心的时刻：“当他们最终完成第一个项目时，他们想向屋顶大喊，‘这是我的！’”

但是，在更多的学校开始提供计算机科学之前，学生们不能在屋顶上大喊大叫。

只有不到10%的美国高中开设了这门课程，而那些并不总是教授编码的学校。有些人只教微软办公软件的基础知识，或是搜索引擎的使用，但仍然称之为“计算机科学”

加西亚说：“我们国家有一个危机，那就是我们没有足够的计算机科学教师。”。“训练有素、富有吸引力的计算机科学教师。我们只需要更多的身体。”

但在科技行业如此火爆的情况下，很难吸引这些机构。大型科技公司和初创企业都在努力招聘年轻工程师。而这些私营部门的雇主支付的费用几乎是公立学校的三倍。

此外，计算机科学在学校的日程表中也没有一个自然的位置。它正在竞争拥挤的课程中的一个位置。

最近，我问过Sal Khan他是汗学院的创始人兼首席执行官。

他说，大多数教育工作者年轻时都没有接触过计算机科学课程，这也是挑战的一部分。但是，他补充道， “这也是一个没有任何东西可以替代的机会。这是一片绿色的土地，是一个新的领域，有各种令人难以置信的工具供人们学习。当我谈到人时，我不仅仅是指学生，我指的是各个年龄段的人。我鼓励父母、老师和各行各业的人开始学习闪闪发光。”

加西亚教授说，他经常看到的一个关键错误是老师给所有人都分配了相同的任务：“嘿，让我们都做Tic-Tac-Toe，让我们一起做一个项目。”从未让每个人都参与进来。"

相反，他建议让学生根据自己的兴趣搜索并找到一个项目。“可能是与当地非营利组织合作，为他们制作应用程序。可能是制作游戏。无论是什么，对那个学生来说都很重要。”

丹·加西亚（Dan Garcia）表示，还有一个重要的问题：一旦开设了课程，教育工作者必须确保这些课程能够吸引到不同的受众。女性和少数民族不仅在科技领域，而且在计算机科学课程中都被严重低估。

老师们应该摇晃树，接触更多种类的学生，而不仅仅是数学成绩好的学生。加西亚说，他还说，把计算机科学与更大、更有争议的话题联系起来，因为编码和数据与权力问题有关。

他说，由于持续存在的数字鸿沟，教育工作者必须问，“这对公平意味着什么？这对公平又意味着什么呢？隐私问题？希望课程能带来公平，”他说。

加州大学伯克利分校的学生迈克尔·鲍尔来到校园时并没有打算成为一名计算机科学专业的学生。但在参加了加西亚的BJC课程后，鲍尔迷上了。他现在是一名研究生和助教，他希望自己能继续从事教学工作。

鲍尔说，最大的挑战之一是计算机语言可能很棘手，尤其是刚开始使用的时候。

鲍尔解释道：“教师需要激发学生的积极性，并接受CS对许多学生来说并不容易的观点。”。“即使是一个很小的错误也可能是代码有效与完全失败之间的区别。教师能够与学生一起完成这个过程很重要，这样他们才能认识到学习时什么是正常的，以及如何克服错误。”

鲍尔说：“我认为，作为教育工作者，我们需要找到我们想要的学生。”。“在午餐或休息时间去找他们。让他们加入，如果他们不想加入，了解他们的犹豫。”

尽管有这些挑战，但还是有一些好消息。包括旧金山、芝加哥和纽约市在内的美国最大的七个学区已承诺大幅扩大计算机科学课程的覆盖面。

此外，微软正在扩张，并取得了成功TEALS计划它将科技行业的计算机科学专业人员与课堂教育者配对，在全国各地的高中课堂上进行协作并支持计算机科学。