然而,現在我們在高中和大學教授計算機科學的方式并不能滿足這一目標。對大部分的院校來說,向K-12年級的學生介紹計算機,無外乎打字和網頁制作。在高中,學生可以學習編程,但這一編程課程所涵蓋的范圍非常狹窄,而且在這種班級學習的學生也未必會在將來選擇計算機領域的工作作為自己的職業,更不要說成為未來計算機科學方面的專家了。事實上,為了幫學生擺脫掉他們在鍵盤前數小時所養成的壞習慣,大學老師有時候不得不采取一種完全不熟悉的編程語言來進行計算機編程教學工作。另外,由于編程僅僅是計算機科學中非常重要的一門工具,所以對語言掌握的好壞還無法反映出對該學生對這一領域知識和理念理解的程度和范圍,這些領域知識包括計算機架構、原理以及系統理論等等。
K-12年級是一個關鍵的年級,在這個時候,許多學生會由于個人興趣問題而開始厭惡數學和科學,因此我們的準備工作應該從該階段開始。根據調查我們發現,影響學生興趣的關鍵問題是,在此階段,學生們僅有微乎其微的機會接觸到實際的項目,缺少對工程和應用科學中工作和職業的認識。我希望看到更多的家庭招待會、夏令營、周末活動等把學校、商業界和大學聯系起來,組成合作伙伴,共同引導學生對計算機科學的興趣。在英國的哥倫比亞和加拿大,一個名為“學校中的科學家與革新者”的項目培訓了大量的想成為科學家的志愿者,并將他們推薦給那些愿意接收他們的學校,使這些志愿者有機會接觸該領域真正的實踐工作。在普林斯頓的夏令營項目讓老師與高級別的科學家同處于一個實驗室中,通過耳濡目染的熏陶,教師們掌握了更多最前沿的技術和工具,他們回到自己的教室后可以依靠這些工具進行自己項目的研發工作。
對于大學來說,我建議采取如下的幾項措施:
讓更多的本科生學習計算機科學這門課程,使它成為必修課。在Dotcom繁榮時期,任何類似的要求都會嚇壞了計算機科學系的老師,因為他們怕自己的教學能力不夠,但在最近的20年內,這些院系頭一次獲得了超額的教學能力,相信滿足這一要求是非常容易的事情。另外,許多本科生專業(如生物,物理,歷史)的教學計劃中已經明確了進行計算科學教學對本專業的影響力,因此很愿意讓他們的學生也學習計算機科學這門課程,尤其是如果這些計算機科學課程能結合本專業的特點(如生物計算機科學、計算機在考古學中的應用、計算機在金融領域的創新等),就更適合這些專業本身的需求。保證學生在上第一堂計算機課時就感到很興奮。
為達到這一目的,我們必須為他們提供最好的教師,并盡量使課程的內容充滿創造性,吸引學生們的注意;并設法為那些“喜歡計算機科學”、“對計算機科學充滿熱情”、“有一定計算機科學素養”的學生搭建起一座外在的橋梁,這樣他們可以在本科階段的學習后,自然地過渡到更高級別課程的深入學習中,甚至在將來選擇計算機作為自己的專業,而這很可能是他們過去想都不敢想的事情。在普林斯頓,一門新的綜合性計算機課程吸引了幾個女性學生的參與,該課程將計算機科學、生物、物理和化學等學科很自然地聯系在一起,最后這幾名女學生都選擇了計算機科學作為自己在大學階段的專業繼續深造。
建立起計算機科學與其他專業間的聯系
類似的雙專業學科如計算機生物學,計算機物理學,或者將計算機科學與政治、交互式藝術等學科進行聯系,構建更廣范圍的雙專業學科。這一措施除了能更好地吸引學生們的興趣外,也拓寬了計算機科學在各領域中應用的范圍,促進了IT技術在相應領域中應用的研究。(AMT)
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