Това е първи период в гимназията Cristo Rey от Харлем, частно католическо училище за мотивирани деца с ниски доходи. В класната стая на трети етаж 10 второкурсници и младши възрастни се вглеждат в широките си монитори на Apple и озадачават какъв ред код трябва да добавят към своите рудиментарни компютърни програми, за да накарат имената им да се появят в сив блок между думата „Добре дошли“ и удивителен знак.
Техният учител, Кевин Мичъл, 29-годишен, е софтуерен инженер и доброволец в малкия стартъп с нестопанска цел ScriptEd, който предоставя инструкции за кодиране в недооценени гимназии в Ню Йорк. Мичъл, спокойна фигура с лесна усмивка, предлага на учениците си да напишат ред код: дума, подсилена от някаква проста препинателна точка. Учениците старателно се опитват да го приложат самостоятелно.
За някои кодът работи при първия опит. Добре дошъл Хорхе! Добре дошла Соня! Около стаята няколко други ученици правят ниски стонове - неочаквани резултати. „Забравихте ли къдравите си скоби“, пита Мичъл, визирайки пунктуацията, която изглежда така „}“ Други ученици изобщо не са постигнали резултати.
Байрон Акоста, младши в Кристо Рей, изглежда удовлетворен, когато името му изскочи. Преди да вземе този клас, Акоста казва, че не е познавал никого с уменията, които е учил в час. Въпреки че е самоописан „английски и историк човек“, той скочи на възможността да научи някои основи. Засега той го харесва. И той е усвоил Златното правило на Мичъл: „Трябва да бъдеш специфичен в езика си“, предлага той. "Една грешка и можете да объркате всичко."
Мичъл се разхожда сред учениците и отстранява проблеми. Писането на код е като даване на команди, казва той на учениците. "Компютърът не може да знае какво не му казвате."
За наблюдател класът изглежда се движи бавно, но учениците не са неспокойни - те са в динамична връзка с технология, борейки се да разберат кой ще излезе отгоре.
Това е битка, в която Маурия Куварес, съосновател на ScriptEd, и много други хора, които знаят, смятат, че ще трябва да участват повече гимназисти. “Кодирането ще бъде ключът към иновациите в бъдеще, но много студенти, но особено ниски -доходните студенти, не са изложени на това “, казва тя. Техническите магнати, включително Бил Гейтс, Ерик Шмит и Мег Уитман от Hewlett-Packard, са съгласни с нея. Те хвърлиха тежестта си зад Code.org - нова нестопанска цел, чиито видеоклипове „се научи да кодират“ станаха вирусни. Казват, че кодирането, програмирането и компютърните науки ще бъдат езикът на 21-ви век. „В свят, който все повече се управлява от технологии, компютърните науки са либерално изкуство, на което всеки ученик трябва да бъде изложен, независимо от пътя им в живота“, казва Хади Партови от Code.org.
Икономистите на труда казват, че Партови може да са прави. До 2020 г. Бюрото по статистика на труда в САЩ предвижда да бъдат създадени 778 000 компютърни работни места. „Това е значителен растеж, който се очаква да изпревари растежа на цялостната икономика“, казва Мартин Коли, главен регионален икономист там. Ян Куни, който ръководи инициативата CS10K на Националната научна фондация, програма на стойност 40 милиона долара, насочена към получаване на повече учители по компютърни науки в класната стая на гимназията, казва, че тези прогнози са ниски. Тя изчислява, че за 1, 4 милиона работни места и 60 процента от бъдещите работни места STEM ще са необходими компютърни умения.
Те също са добри работни места. През 2012 г. според BLS средната заплата за компютърен програмист е била около 80 000 долара. (За сравнение, средната заплата за американските работници е 45 800 долара.)
Но тъй като нуждата от работници с умения по компютърни науки нараства, броят на младите хора с тези умения всъщност намалява. Според федерално проучване на стенограми на средно образование, 25 процента от висшите ученици са взели клас по компютърни науки през 1999 г. През 2009 г., последната дата, за която са налични тези данни, само 19 процента от гимназистите са се научили да пишат код. Не е изненадващо, че процентът на първокурсниците, които заявяват, че искат да участват в изчислителната техника, е намалял с 70 процента през последното десетилетие.
За да сте сигурни, компютърните науки процъфтяват в някои гимназии. На западния бряг, High Tech High Schools (техният лозунг: „Можете да играете видео игри в HTH, но само ако ги направите тук“), чисто новата Академия за софтуерно инженерство в Ню Йорк и селективните гимназии в големите училища градовете в цялата страна имат силна програма за CS. Но тези училища са по-скоро изключения, отколкото правило. Повечето гимназии не са разбрали как трябва да изглежда солиден учебен план по компютърни науки, кой да го преподава и кои студенти трябва да поемат курсовете.
Част от проблема е, че докато титаните в индустрията и икономистите казват, че компютърните умения са централни за икономическата ни жизнеспособност, компютърните науки са маргинализирани от администраторите на гимназията. Само девет щата са направили курсовете по компютърни науки да се считат за изискване за дипломиране. В по-голямата част от гимназиите информатиката се счита за факултатив - като домашна икономика или магазин. За много деца, които следят колежа, компютърните науки са следствие.
Училищата, които предлагат компютърни науки, често ограничават записването на ученици със склонност към математика и съсредоточават курсовата работа около взискателния компютърен език, наречен Java. И студентите често следват учебната програма за компютърни науки за напреднали, разработена от Съвета на колежите - полезен курс, но не за всички. „Това, което общността на компютърните науки е бавно да схване, е, че има много различни хора, които ще трябва да учат компютърни науки, и те ще го научат по много различни начини“, казва Марк Гуздиал, професор по интерактивни изчисления в Института за технологии в Джорджия и автор на уважавания блог за Компютърно образование, „и има много различни начини хората също да го използват. "
През следващите пет години, с подкрепата на Националната фондация за наука, се очаква еднакво строг, но по-широкообхватен и широко приложим курс, наречен „Изследване на компютърни науки“, да се проведе до AP компютърните науки. Време е, казва Гуздиал. „Предоставянето на студентите на курс, който ще им осигури необходимите компютърни умения - не да станат програмист, а лесно да взаимодействат с компютрите в техните собствени области“, смята той, ще помогне да се запази ентусиазмът по темата, като се апелира към по-широк спектър на гимназистите и приведете образованието в полезни компютърни умения, ориентирани към кариерата.
Получаването на различни видове часове по компютърни науки в средните училища може да бъде особено ефективно за разширяване на полето, доминирано от бели и азиатски мъже, и за получаване на повече цветни ученици за развитие на компютърни умения. В проучване на 1400 студенти от Джорджия, участвали във въвеждащи часове по компютърна наука, Guzdial установява, че 44 процента от студентите, които идват от слабо представени общности (черни, испаноядци, индианци или многорасови), са взели някои компютърни науки в гимназията, в сравнение до 27 процента от белите студенти. Изглежда, белите студенти са по-склонни да поемат риск и да се запишат за курс в колежа по тема, за която само са чували. Ако искате да насърчите по-разнообразна работна сила в компютърните науки, той казва: „Ранният опит е важен“.
Но препятствия остават. Както е, училищата се борят да намерят квалифицирани учители, които да инструктират учениците в курсове по компютърни науки на АП. Намирането на преподаватели, които да преподават Изследване на компютърни науки, ще бъде огромна задача. Възрастни, които имат компютърни умения, лесно командват заплати, които са двойни от тези на начален учител. Компютърните свирки с йена, за да преподават, също са изправени пред изискванията за сертифициране на Kafka-eque. (Например, има държави, които изискват учителите по компютърни науки да преминат курс по „методи“ по компютърни науки, но след това имат учителски колежи, които не предлагат такъв курс.)
Д-р Крис Стивънсън, изпълнителен директор в Асоциацията на учителите по компютърни науки, казва, че в крайна сметка родителите трябва да лобират директори и училищни съвети, които да инвестират във вид на строги и широкообхватни инструкции, от които се нуждаят учениците. Но първо, казва тя, родителите трябва да разберат колко малко знаят децата им. Според нея повечето родители погрешно приемат, че децата им „знаят за компютрите“, тъй като са толкова умели да използват технологията. „Но да си потребител на технология - да използваш устройство - използваш чужд код. Това, от което се нуждаем за утре, са студенти, които знаят как да адаптират компютрите за собствена употреба и за собствените си интереси “, казва Стивънсън.
Обратно в Харлем, младши Кристо Рей Байрон Акоста казва, че докато се наслаждава на кода за учене, той няма да се занимава с компютърни науки в колежа. Той планира да изучава политически науки или история и с късмет да завърши като юрист. „Докато стана адвокат, може да се нуждаете от някои умения по компютърни науки.“ Ако това се случи, той иска да е готов.
Peg Tire е журналист и най-продаваният автор на две книги за образованието, The Trouble WIth Boys и The Good School . Тя е директор на стратегията на Фондация „Едвин Гулд“, която инвестира в организации, които получават деца с ниски доходи до и през колежа.
