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2020-01-13 21:44:48

K-12教师在UW营地获得了将计算机科学融入课程的快速入门

去年夏天,来自怀俄明州的40位怀俄明州教师与所有年级和内容领域的老师一起在怀俄明大学的专家那里工作,获得了新的思想和能力,将计算机科学,计算思维和网络安全的概念纳入了课堂。

该研究人员参加了机器人,应用数学,物理和工程设计(RAMPED)II,这是一项跨学科的专业发展计划,由教育学院副教授安德里亚·伯罗斯(Andrea Burrows)和教育学院副教授Mike Borowczak领导工程与应用科学。

该计划包括在威斯康星大学校园举行的为期两周的夏令营,以及在学年期间进行的后续参与者合作日。RAMPED II由美国教育部赠款支持,该赠款由怀俄明州教育部的数学与科学合作伙伴计划赠款管理。该赠款于2018年夏季开始第二次迭代。

“当K-12老师明确指出计算机科学领域的知识时,他们将计算机科学视为一种可能的职业,同时为K-12学生创造了练习计算思维技能的空间,” Burrows说。

她补充说,参加RAMPED II的K-12教师将具备向学生推广计算机科学和计算思维所需的技能,并消除了计算机科学只是编码,创建视频游戏或机器人技术的神话。

“作为一名新老师,教我们的学生21世纪的技能是我的职责和责任,”卡斯珀百年中学的科学老师劳拉·佩奇(Laura Paige)说。“这对我来说是一个发展领域,我觉得RAMPED II为职业发展和合作提供了绝佳的机会。”

“我很喜欢将计算机科学视为一种整体思维方式,并且真正地研究了计算机科学如何渗透到我们生活的各个方面,” Kaycee学校K-8年级的数学和科学老师Victoria Davis说。

专业发展是在怀俄明州正在制定州的计算机科学标准时进行的,参议院参议院法案0048概述了该法案,该法案于2018年预算会议期间在怀俄明州立法机构中通过。该法案将计算机科学和计算思想添加到了州教育计划中。要求学区在2022-23学年开始时在K-12教室中提供计算机科学。

卡斯珀CY中学的工程设计老师克里斯蒂·罗杰斯(Christy Rodgers)说:“怀俄明州正朝着包括计算思维和编码的毕业要求迈进。” “由于我的提前准备,我的学生将对此有一个快速的起点。”

立法不包括支持雇用新教师或开设新课程的资金。RAMPED II特别展示了教师参与者将计算机科学和计算思维原理整合到他们现有的科学,技术,工程和数学(STEM)教室中的方法。将来,这种集成方法可以使学区满足新的要求,而不必承担额外聘请老师或创建新的独立课程来覆盖教材的财务负担。

该计划分为四个部分:机器学习,异常检测,远距离和虚拟现实。参与者不仅了解了这些要素,而且还开始开发将这些概念纳入日常课程的方法,无论他们所教的年级或学科领域如何。此外,老师们还参加了每天的K-12集成课程。

“我们的教职团队要求教师带入他们所教授的主要主题,并让他们确定这些主题的优势和劣势,” Burrows说。“然后,我们在活动中展示计算机科学和计算思维,并作为一个团队,集体讨论嵌入在教师发现的弱点领域中的实际应用程序。在教师和首席老师的支持下,教师然后使用建议的实际计算机科学应用程序创建课程。”

参加者使用微型的,低成本的开源计算机(其大小仅为信用卡的一半)来帮助学习计算机科学和计算思想,并练习编写计算机代码。

他们还使用micro:bits参与了信标和锁定选择活动,以模拟我们当前生活的互连设备的世界。两项活动都是由西澳大学教师和研究生创建的,旨在强调计算机科学中的网络安全概念。

在信标活动期间,教师对micro:bit进行了编程,以查找并捕获从信标广播的信息。锁定选择活动类似,但是锁定不响应随机信息的广播,而是响应一组严格的命令。要观看有关锁定事件的视频,请访问http://bit.ly/uw-lockpick。

作为西澳大学该计划后续活动的一部分,Burrows,Borowczak和两名主要教师在夏令营期间在课堂上实施课程时,从RAMPED II教师那里获得了反馈。然后,RAMPED II领导者会评估K-12教师的课程实施情况,并就他们可以做出的任何改进向他们提出建议。

Burrows说,尽管重点是在RAMPED II期间教师对计算机科学和STEM内容的理解和使用,但怀俄明州的学生是专业发展的真正受益者。

怀俄明州的K-12学生将在训练有素的老师的陪伴下,以有意义的经历探索STEM和计算机科学,这将有助于他们在新兴行业中谋求职业发展,从而有助于该州经济的多元化。Burrows补充说,这些经验还可以使他们将自己的计算机科学知识应用于解决驱动怀俄明州数十年经济引擎的行业中的问题。

Borowczak说:“预计计算机科学知识,计算思维技能和编程技能将成为未来几乎每项工作的一部分。” “我们的世界正朝着自动化迈进,控制自动化的唯一方法是通过编程,计算思维和计算机科学。”

对怀俄明州的K-12教育工作者有兴趣的专业发展机会可以访问www.uwyo.edu/SEED,或在Twitter上关注Burrows(@SciEdBurrows)和Borowczak(@mborowczak)。

要查看在RAMPED II上展示的课程和活动,请访问http://bit.ly/RAMPED-labs。

RAMPED II的老师参加者和两名主要老师,按他们的家乡,学校,所教授的学科和年级列出,分别是:

Bar Nunn-Tanya Harris,CY中学,数学,6-8年级。

Bondurant-Karin Unruh,Bondurant小学,幼儿园,四年级和五年级。

布法罗-蒂莫西·布朗(Timothy Brown),克莱尔克里克中学,科学,7-8年级;和Kamencee学校的Karmen Marbry,理科,9-12年级。

卡斯珀(Casper)-科琳·伯里奇(Colleen Burridge),途径创新中心,社会研究,9-11年级;德里克·格林(Derek Green),星巷中心(通路创新中心),计算机科学,9-11年级;Mance Hurley,途径创新中心,焊接和先进制造,10-12年级;罗斯福高中Mark McAtee,理科,9-12年级;劳拉·佩奇(Laura Paige),百年中学,生命科学,6-8年级,维持怀俄明州数学和科学进阶的学者;红宝石佩里(Fort Caspar Academy),四年级;Sarah Ramsey,罗斯福高中,理科,10-12年级;克里斯蒂·罗杰斯(Christy Rodgers),CY中学,工程和制造,6-8年级。

百年纪念-克莱尔·拉特克利夫(Claire Ratcliffe),西澳大学实验室,技术,K-4年级 STEM,5-6年级;以及7-8年级的设计创新。

夏安(Cheyenne)-霍布斯小学一年级的Ginny Margolis。

Cody-Rachel Holmes,鲍威尔中学,数学与生命科学,七年级。

Evanston-Adrienne Unertl,克拉克小学,计算机科学,2-5年级。

吉列-基斯·雅各布森(Keith Jacobson),韦斯特伍德高中,理科,9-12年级;坎贝尔县高中的Trish Kuberra,理科,9-12年级。

根西岛(Guernsey)-特恩·弗雷德里克(Tesha Frederick),根西岛日出学校(Guernsey-Sunrise Schools),第一题数学;和Connie Hollin,根西岛日出学校,计算机科学,5-12年级。

凯西(Kaycee)-维多利亚·戴维斯(Victoria Davis),凯西学校,STEM,K-5年级;科学,6-8年级;和数学,七年级。

Laramie-Douglas Brenneman,Laramie中学,工艺美术,6-8年级;奥尔巴尼县学区1区的Scott Mecca,全区范围的技术集成商和RAMPED II首席老师;还有印度画笔小学的安娜·尤曼斯(Anna Youmans),K-5年级的技术和图书馆技巧。

中西部-谢里尔·安德森(Cheryl Anderson),中西部初中和中西部中学,数学与科学,初中;和科学,高中。

派恩代尔-格雷戈里·艾伦,派恩代尔中学和派恩代尔中学,合唱团; Clare Rutar,Pinedale中学,工程,设计和机器人技术,6-8年级;Cheryl Travis,Pinedale中学,计算机科学,6-8年级;还有詹妮弗·威尔逊(Jennifer Wilson),派恩代尔高中(Pinedale High School),特殊教育,英语语言艺术以及工作和职业准备,年龄9-12年级。

鲍威尔-布莱恩·邦纳德(Bryan Bonander),鲍威尔中学,数学和科学,六年级;Randi Bonander,南边小学三年级;Patrick D'Alessandro,南边小学,幼儿园;海蒂·迪克斯(Heidi Dicks),Southside小学,实验室经理;西北学院的Astrid Northrup,工程和实践测量;热力学 以及动力学/力学;和RAMPED II首席老师;西边小学的谢尔比·兰德尔(Shelby Randall),一年级。

Rawlins-碳县高等教育中心的Mark Flaherty,焊接;和丽贝卡·海恩斯(Rebecca Haynes),罗林斯高中,英语,9-12年级。

里弗顿-西奥多·罗宾逊,肖肖尼学校,STEM,1-5年级; 和数学,六年级。

萨拉托加-珍妮特·乔根森(Janet Jorgensen),罗林斯高中,化学与物理科学,9-12年级。

肖肖尼-妮可·比尔托夫特(Nicole Biltoft),肖肖尼学校,图书馆专业人士;Shawnna Gibbel,肖肖尼小学,二年级;和Shoshoni高中的Mark Maxson,体育与健康。

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