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摘要

研究人员视游戏为提高计算机科学技能的工具,在中学的多样性

还有Engage游戏,研究人员将用它来解决STEM领域的多样性问题。图片来源:Bradford Mott。

北卡罗莱纳州立大学和佛罗里达大学的跨学科研究小组发起了一项倡议,将使用一种定制设计的视频游戏来促进中学科学课堂的计算思维。其目标不仅是提高教育成果,还旨在促进计算机科学和其他科学、技术、工程和数学(STEM)领域的性别和种族多样性。

游戏的开发和测试,以及相关的教育课程,是由三年的,国家科学基金会批准249万美元

“科学课不仅仅是关于教学学生一堆事实,而是关于教学年轻人如何考虑科学,工程和解决问题,”Eric Wiebe他是北卡罗来纳州立大学STEM教育教授,也是该项目的联合首席研究员。

“为了实现这一目标,下一代科学教育标准包括一套将被纳入K-12课堂的实践,”同时也是周五教育创新研究所(Friday Institute for Educational Innovation)高级研究员的Wiebe说。“其中一种做法是计算思维——它的定义很宽泛。广义地说,它是一套可以用来解决问题的心理过程。它涉及从计算工具、编码到数据分析等学科的方方面面。”

“我们的目标不是鼓励每个学生成为计算机科学家,”布拉德福德Mott.他是北卡罗来纳州立大学的高级研究科学家,也是该项目的合作导师。“我们希望学生了解如何在任何领域利用计算机科学原理,无论他们选择从事什么职业。”

该项目并不从头开始。

研究人员花了数年时间设计和开发一款名为参与- - - - - -也有NSF的支持——这将成为新倡议的起点。

“我们已经在北卡罗来纳州的中学进行了Engage测试,并且成功了大量的经验数据展示了它作为一种教育工具的有效性。詹姆斯·莱斯特他是北卡罗来纳州立大学计算机科学特聘教授,并领导了该项目的PI。“我们现在的目标是在Engage的基础上继续提供优秀的科学教育课程,深度整合计算思维。”

该团队还包括联合pi David Blackburn,他将在Engage与中学课堂相关的生命科学元素上进行合作。

但解决计算思维和生命科学并不是唯一的目标。研究人员还希望这个游戏能够支持STEM教育的多样性,并最终支持STEM劳动力的多样性。项目的这一部分有两个组成部分。

首先,游戏将设计成能够有效地与年轻女性建立联系的体验。

“我们希望女性能够理解并参与到这款游戏及其教育内容中,以帮助改变女性在中学阶段放弃计算机科学的现有趋势,”她说Kristy Boyer.他是佛罗里达大学(University of Florida)计算机科学副教授,也是该项目的合作者。

其次,研究人员还将在北卡罗来纳州和佛罗里达州的5000名中学生中测试这款游戏和相关课程。

莫特说:“这些学生来自不同的背景,就读于城市、郊区和农村地区。”“我们将努力确保游戏和相关资源与所有学生产生共鸣,而不仅仅是优势学生。”

希普曼-

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