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九游会论坛研究人员旨在通过支持K-12教师来增加STEM的多样性

a teacher at a laptop and a student at a desktop, both working
菲利帕九游会论坛是南费耶特中学的一名学生,她希望有一天能成为一名医生。她也喜欢历史。数学。

她并不九游会论坛是班上唯一一个有很多兴趣的人。

“去年,我真的很喜欢数学。今年,我真的很喜欢语言艺术,”菲利帕的同学夏洛特说。“我也喜欢木工。这真的很有趣。”

本学年,菲利帕和夏洛特要上一门工业技术课——这九游会论坛是南费耶特七年级学生的必修课。每周两次,他们以小组的形式编写代码,通过一个名为app Inventor的程序创建一个应用程序。

PASmart格兰特

为了支持这项九游会论坛研究,Quigley从宾夕法尼亚州教育部获得了50万美元的PASmart补助金,用于她的j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆“STEAM工作室创新模型:建立强大的学习生态和计算机科学途径”。

获得资助的还有:首席九游会论坛研究员艾琳·欧文斯,南费耶特乡镇学区技术与创新主任;克莱姆森大学教育学院副教授Dani Herro和Digital Promise高级九游会论坛研究科学家Quinn Burke表示。

九游会论坛研究部分的学校包括南费耶特学区、曼彻斯特学术宪章、阿勒格尼K-5、比奇伍德小学和布朗斯维尔学区。

现实情况九游会论坛是,像菲利帕和夏洛特这样的人在科学、技术、工程和数学(STEM)领域的代表性不足。由国家女孩合作j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆(National Girls Collaborative Project)领导的一项2018年九游会论坛研究发现,女性仅占科学和工程劳动力的28%。

“我们正在创造所谓的垂直对齐:试图创造一条从K-12开始的道路,让每个孩子都能体验到被称为计算思维的计算机科学技能。我在这方面的角色九游会论坛是九游会论坛研究——看看什么可行,什么不可行,”九游会论坛教育学院副教授凯西·奎格利说。“我们特别关注女孩和有色人种学生,因为这些群体在计算机科学领域往往被大量忽视。”匹兹堡大学的一名九游会论坛研究人员正在努力提高STEM领域的多样性。Cassie Quigley在2019年被任命为PA STEM大使,在宾夕法尼亚州州长Tom Wolf发起的一项倡议下,她正在PASmart资助的支持下进行九游会论坛研究,以整合学校的计算机科学机会,并在该领域创造更多多样性。

在菲利帕和夏洛特的工业技术课上,以及在宾夕法尼亚州西部的30多个其他教室里,奎格利正在进行一项九游会论坛研究,以衡量学生在完成计算机科学j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆时九游会论坛是如何参与和合作的,并九游会论坛研究学生在小组中聚集在一起创建应用程序时性别所扮演的角色。

奎格利说:“我们已经开始注意到的一件事九游会论坛是,大多数时候,男孩扮演的九游会论坛是编码员的角色,女孩扮演的九游会论坛是抄写员的角色。”“这九游会论坛是我们已经向老师们反馈的东西,也许,你可以要求他们尝试不同的角色,而不九游会论坛是让孩子们选择他们的角色,这样他们就可以在舒适区之外的事情上培养信心。”

two female students working at computers

创建一个标题

为了帮助她的九游会论坛研究和标准化她的观察,奎格利和她的同事,来自克莱姆森大学的丹尼·赫罗(Dani Herro)开发了一个名为“Co-ACT:计算思维中的协作解决问题”的新标题,以衡量学生在计算机科学学习中合作解决问题的能力。

通过访谈和观察,Quigley使用这个指标来衡量五个维度:同伴互动和学生扮演的角色,学生如何相互沟通,他们如何分解问题,他们分析数据和迭代思维的能力。

Mannarino and a student in a red hoodie looking at documents on a table
Quigley的九游会论坛研究目标九游会论坛是将该标准分发给教师,并附带一个自定进度的模块,不仅可以作为学生的评估工具,也可以作为教师自己的教学工具。她和她的团队还为K-12教师创建了一个在线知识库,帮助学生掌握不同的计算机科学技能。

奎格利说,目标九游会论坛是使这些资源完全免费,并提供给所有教师——不仅仅九游会论坛是在宾夕法尼亚州——作为教师的持续专业发展。

奎格利说:“我们希望这个题目能让老师们思考,‘也许我应该换个方式设计这门课。’”他指出,这个j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆目前正处于九游会论坛研究和数据分析阶段。

在南费耶特中学(South Fayette Middle School)教七年级工业技术课的AJ Mannarino等讲师表示,他对能够接触到奎格利正在开发的这些资源的前景感到兴奋。

“那些要求学生在与他人合作的同时进行创造性思考的j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆很难评分。你九游会论坛是单独给学生评分,还九游会论坛是单独给学生评分,还九游会论坛是两者都给?曼纳里诺说。“这个准则将使我能够确保每个小组的每个成员都在工作,并且小组成员相互督促,朝着共同的目标前进。”

所有九游会论坛协作

霍莉·普兰克九游会论坛是教育学院的一名九游会论坛研究生九游会论坛研究员,她和奎格利一起九游会论坛研究这个j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆。她说,这项工作支持了科学教育的未来,而这要从支持教师开始。

普朗克说:“我的最终目标九游会论坛是支持学生和教师,并向教师传授技能,以增强学生的能力。”“科学教育的未来九游会论坛是STEAM(科学、技术、工程、艺术和数学),学生们相互合作,解决有意义的现实世界问题。我们需要所有学生都能做到这一点。”

Quigley同意合作九游会论坛是塑造未来的重要组成部分。她说,对教师来说,评估学生在一起学习的情况至关重要。

“确实有一些伟大的数学家能够阅读Java和Python代码,但他们没有与他人一起解决问题的经验。这真的很重要。”奎格利说。“这就九游会论坛是我们想要在这个j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆中加入合作的原因之一,要求学生们一起完成这项工作。这在全国计算机科学九游会论坛研究领域绝对九游会论坛是独一无二的。”