Kaliforniens Streben nach Informatikausbildung untersucht

Neue Studien zum Informatikunterricht an kalifornischen High Schools ergaben, dass eine stärkere Betonung des Informatikunterrichts laut Testergebnissen auf Schulebene nicht die erwarteten Spillover-Effekte hervorrief und weder die Mathematik- noch die Kunstkenntnisse der englischen Sprache verbesserte oder beeinträchtigte.

Forscher der University of Illinois Urbana-Champaign stellten jedoch fest, dass ein Nachteil der steigenden Einschreibungen in Computerkurse darin besteht, dass Studenten weniger geisteswissenschaftliche Kurse wie Kunst und Sozialkunde belegen.

Paul Bruno und Colleen M. Lewis untersuchten die Auswirkungen der jüngsten kalifornischen staatlichen Politik zur Förderung des Informatikunterrichts und die Verbreitung dieser Kurse an den High Schools des Staates. Bruno ist Professor für Bildungspolitik, Organisation und Führung und Lewis ist Professor für Informatik am Grainger College of Engineering, beide in Illinois.

Anhand von Daten, die Schulen dem kalifornischen Bildungsministerium von 2003 bis 2019 gemeldet hatten, untersuchten die Forscher die Auswirkungen auf die Testergebnisse der Schüler und die Lehrplan-Kompromisse der Schülereinschreibungen in Informatikkurse. Diese Studie wurde in der Zeitschrift Educational Administration Quarterly veröffentlicht.

In einem verwandten Projekt erforschte das Paar – das sowohl Ehe- als auch Forschungspartner ist – Gerechtigkeit und Vielfalt unter den kalifornischen Informatiklehrern und ihren Schülern. Diese Studie wurde in Policy Futures in Education veröffentlicht.

Das Google Computer Science Education Research Program unterstützte beide Projekte.

Kalifornien war nahe an der Spitze einer landesweiten Bewegung, die Technologie-Lehrplänen auf der Ebene des Kindergartens bis zur 12. Klasse Priorität einräumt.

Im Jahr 2018 verabschiedete der Staat Informatikstandards für K-12-Schüler und setzte im folgenden Jahr einen landesweiten strategischen Plan zur Erweiterung des Zugangs zur Informatikausbildung um.

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Der Anteil der Schüler an kalifornischen High Schools, die mindestens einen Informatikkurs anboten, stieg laut Daten von 45 % im Jahr 2003 auf über 79 % im Jahr 2019.

„Als jemand, der in der Schulverwaltung arbeitet, wirft es viele Fragen auf, wie Schulen – insbesondere Gymnasien – diesen schnellen Wandel umsetzen und diese neuen Kurse effektiv anbieten werden“, sagte Bruno. “Schulen haben bereits Probleme, alle Kurse anzubieten, die sie benötigen, damit die Schüler ihren Abschluss machen und aufs College gehen können – und genügend qualifizierte Ausbilder zu finden, um sie zu unterrichten, insbesondere in naturwissenschaftlichen, technischen, technischen und mathematischen Fächern.”

Während Schulsysteme Computerkurse häufig fördern, um Kompetenzen und Fähigkeiten zu fördern, die die Leistungen der Schüler in Fächern wie Mathematik und Lesen verbessern, fanden die Forscher keine signifikanten Verbesserungen bei den standardisierten Testergebnissen auf Schulebene in diesen Fachbereichen.

Obwohl sie nicht in der Lage waren, die Testergebnisse einzelner Schüler zu studieren, eine Einschränkung, die sie in ihrer laufenden Arbeit angehen wollen, sagten Bruno und Lewis, dass Testergebnisse nicht alles sind, was zählt.

„Letztendlich verdienen alle Studenten die Gelegenheit, die Computerwelt um sie herum zu verstehen, die die Informatikkurse bieten“, sagte Lewis. „Aber in den USA haben Schüler mit niedrigem Einkommen und Schüler, die sich als Schwarze, Hispanoamerikaner und/oder Indigene identifizieren, seltener Zugang zu Informatikkursen an ihrer High School.“

Ein Nachteil der gestiegenen Einschreibungen kalifornischer Highschool-Schüler in Informatikkurse war, dass ihre Einschreibungen in geisteswissenschaftliche Kurse und Wahlfächer zurückgingen.

„Wir können nicht sehen, warum oder wie Schulen oder Schüler solche Entscheidungen treffen, aber wir denken, dass dies eine wichtige Überlegung ist“, sagte Bruno. „Wenn wir wollen, dass die Schüler mehr Informatik belegen, wovon fühlen wir uns dann wohl, wenn es weniger im Lehrplan gibt?“

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Einige Schulbezirke lassen zu, dass Informatikkurse auf die Abschlussanforderungen in Mathematik und Fremdsprachen angerechnet werden, während andere Schulen noch nicht entschieden haben, wie sie sie integrieren sollen, sagte er.

Wenn Schulen Informatik-Lehrpläne hinzufügen oder erweitern, ist es laut Bruno wichtig, sich der Anforderungen bewusst zu sein, die an die Zeit und Ressourcen der Schüler und Schulen gestellt werden, um sicherzustellen, dass diese Kurse so angeboten werden, dass Schüler, Lehrer und ihre Gemeinschaften davon profitieren.

„Das bedeutet, sorgfältig darüber nachzudenken, wen wir diese Kurse unterrichten müssen und wie wir die Lehrpläne anpassen, um Platz für sie zu schaffen. All diese Dinge sind wichtig, um darüber nachzudenken, was die tatsächlichen Kosten und Vorteile der Informatikausbildung sind“, sagte Bruno.

Da Schulbezirke im ganzen Land mit Lehrermangel zu kämpfen haben, ermöglichten flexible Genehmigungsanforderungen kalifornischen Schulen, ihre Informatikkurse mit Fakultätsmitgliedern zu besetzen, die über ein breites Spektrum an Qualifikationen und Erfahrungen verfügen, z. B. mit mathematischem, naturwissenschaftlichem oder beruflichem Hintergrund.

Doch als Beruf ist die Informatikausbildung überproportional weiß und männlich.

Und Bruno und Lewis fanden erhebliche rassische und geschlechtsspezifische Unterschiede zwischen Informatikstudenten und -lehrern. Schwarze, hispanische und indianische Jugendliche besuchten oft seltener Schulen, die Informatikkurse anboten, als ihre asiatischen oder weißen Altersgenossen. Aber selbst wenn sie ähnlichen Zugang zu diesen Kursen hatten, waren alle Mädchen und schwarzen, hispanischen und indianischen Jungen bei den Einschreibungen in Informatik unterrepräsentiert – Unterschiede, von denen die Forscher glauben, dass sie durch den relativen Mangel an Informatiklehrern, die Frauen oder Rassen sind, beeinflusst werden ethnische Minderheiten.

„Eine effektive und gerechte Umsetzung der Informatik erfordert mehr als nur die Einschreibung einer ständig wachsenden Zahl von Studenten in eine ständig wachsende Zahl von Kursen“, sagte Lewis. „In Zukunft wird es immer wichtiger, bessere Maßstäbe für die Qualität von Informatiklehrern zu entwickeln, die verwendet werden können, um sowohl die durchschnittliche Stärke dieser Lehrer als auch die Prävalenz von Lücken in der Unterrichtsqualität zwischen verschiedenen Schülergruppen zu bewerten.“

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