Supercomputador titan

Por que ensinar ciência da computação na escola

A ciência da computação é um campo vasto e em desenvolvimento ativo do conhecimento, mas é necessário ajustá-lo à estrutura da educação geral? 

O assunto “Informática e tecnologias da informação e comunicação” é responsável por apresentar aos estudantes russos a ciência da computação. A ciência da computação tornou-se um assunto obrigatório para escolas da então União Soviética há 30 anos – em 1985. 

Todo esse tempo, fala-se que a disciplina é nova, existem muitos métodos de ensino, mas não existe um ideal, a área de assunto em si é muito turva: aqui está a história dos computadores, o estudo de bancos de dados e o desenvolvimento de um pacote de software de escritório. A julgar pelas discussões dos membros das comunidades profissionais da rede, o conteúdo deste assunto mais do que qualquer outro depende da iniciativa pessoal do professor.Curiosamente, com o grande amor das crianças por computadores, o professor de ciência da computação tem uma pergunta aguda: “Por quê?”

Enquanto crianças russas em idade escolar estão progredindo nas Olimpíadas internacionais em programação e robótica, outras crianças que não vêem sua futura profissão no campo da computação percebem as aulas de ciência da computação como um momento em que podem sentar-se na Internet ou escrever um resumo em um editor de texto.

MAIS UMA VEZ SOBRE OS MOTIVOS

A questão de até que ponto familiarizar aqueles que não vão lidar profissionalmente com ciências da computação é relevante não apenas para a Rússia.

Ran Libeskind-Hadas, professor e chefe do Departamento de Ciência da Computação da Harvey Mudd College, destacou três razões pelas quais todos os alunos precisavam de seu curso em seu blog no The Huffington Post Education.

Primeiro, porque os computadores se tornaram parte integrante de nossas vidas, e entender como eles funcionam, o que podem e não podem, e a idéia de como eles afetam a sociedade são condições necessárias para a educação moderna.

Em segundo lugar, os computadores permitem criar algo novo no cruzamento da tecnologia, das ciências exatas, da psicologia e da arte. Um curso de ciência da computação bem projetado pode desenvolver o pensamento problemático, a lógica e a capacidade artística. É difícil criar outra “ponte” tão bem-sucedida para conectar tudo o que alunos e alunos devem aprender.

Terceiro, a alfabetização em computação é uma habilidade muito valiosa. A maioria das pessoas que participa de cursos de informática não trabalha no Google ou na Microsoft, mas adquire habilidades úteis e relevantes. Um único curso pode oferecer aos alunos as habilidades que eles usarão em trabalhos adicionais em projetos ou em treinamentos adicionais em outros cursos.

O professor de ciência da computação observa que a educação em computação para aqueles que estão interessados ​​em obter uma profissão nesse campo e para aqueles para quem a ciência da computação na escola e na universidade será o primeiro e o último curso desse tipo, não deve ser a mesma. Mas, enfatizando a utilidade prática da educação em informática não essencial “aqui e agora”, privamos os alunos de uma compreensão da riqueza intelectual e da estrutura desse campo.Trabalhar com tabelas, criar apresentações e páginas da Web – isso é útil, mas não revela todo o potencial criativo da ciência da computação na educação.

Ran Libeskind Hadas não faz uma grande descoberta. Mas ele compartilha exemplos que provam que sua abordagem é posta em prática. Por exemplo, o Harvey Mudd College desenvolveu uma série de cursos que são frequentados não apenas por seus alunos, mas também por estudantes de faculdades amigáveis ​​de artes liberais. Para futuros escritores, economistas e sociólogos, as ciências da computação não são menos interessantes do que para futuros matemáticos e programadores: eles também estão interessados ​​em codificar e, já dentro dos muros da faculdade, eles entendem como usar a tecnologia para implementar seus projetos. Ran Libeskind Hadasprofessor de ciência da computação

Estou certo de que o curso de orientação em ciência da computação deve ensinar grandes idéias, discutir a fascinante história dessa área e como seu desenvolvimento está mudando a sociedade. Mas, ao mesmo tempo, ele deve oferecer uma experiência prática e rica na criação de seus próprios programas – aqueles que mais tarde encantariam os amigos.

ASPECTO PSICOLÓGICO

Em 1986, um artigo de V. N. Kaptelinin foi publicado na revista Psychological Issues. “Problemas psicológicos da formação de informática em crianças em idade escolar . ” O autor, na época pesquisador júnior do Instituto de Pesquisa em Psicologia Geral e Pedagógica da Academia de Ciências da URSS, estava envolvido na tradução e revisão da literatura em inglês sobre o impacto dos computadores nos processos cognitivos. Em seu artigo, Kaptelinin argumentou que era importante entender as características psicológicas do processo de aprendizagem para que o currículo de ciências da computação servisse como “a preparação geral dos alunos para uma vida plena em uma futura sociedade computadorizada”.

O surgimento de computadores na escola leva não apenas ao surgimento de uma nova disciplina, mas a uma mudança em todo o processo educacional, pois os computadores oferecem novas oportunidades para trabalhar com informações.

Kaptelinin ressalta que a alfabetização em computação está se tornando um conceito-chave na determinação dos objetivos de um curso escolar de ciência da computação.

É importante entender a alfabetização em computadores como dominar um computador como uma ferramenta intelectual: “a formação da alfabetização em computadores é transformar um computador em uma espécie de órgão externo de pensamento e memória que pode ser usado de maneira livre e eficaz”.

O artigo enfatiza que as seguintes habilidades mentais são especialmente críticas para trabalhar com um computador:

  • A capacidade de formular um objetivo. Como Norbert Wiener, um dos fundadores da cibernética, disse, a mágica da automação fornece o que você pediu, não o que quis dizer, mas falhou em articular. Além disso, apenas uma compreensão clara de seus objetivos permite que o usuário use o computador como uma ferramenta para alcançá-los, e não apenas siga os scripts estabelecidos no software.
  • A habilidade de construir um algoritmo. Isso significa a capacidade de compor um algoritmo em condições em que são determinados o resultado final desejado, o estado inicial da situação do problema e os meios disponíveis para superá-lo.
  • Capacidade de trabalhar no modo interativo. Para resolver problemas usando um computador, o usuário deve analisar constantemente o resultado que o sistema produz e ajustar suas ações de acordo com seus recursos. Simplificando, trabalhar com um computador é uma espécie de diálogo com o sistema, e seu resultado depende de quanto o usuário é capaz de formar um modelo mental do ambiente operacional em que trabalha.
  • Habilidades em pesquisar e organizar informações. Um papel importante na sociedade moderna é desempenhado pela capacidade de entender rapidamente o princípio de construção de um sistema de informações específico e de formular corretamente uma solicitação ao procurar informações. Não é segredo que um terabyte de disco rígido para armazenar dados não significa que esses dados estejam sempre à mão: para que as informações sejam usadas, elas devem ser bem estruturadas.   

A educação em ciência da computação desenvolve essas habilidades mentais necessárias na sociedade moderna para quem deseja usar a tecnologia de maneira eficaz.

Uma das principais características da ciência da computação é que seu campo está constantemente crescendo e mudando, o que significa que o conhecimento que uma escola pode dar está mudando. Há 20 anos, as crianças em idade escolar nem conseguiam pensar em modelagem 3D, criando caricaturas em uma lição e trapaceando a partir de um telefone celular.Um livro de ciência da computação estará sempre um pouco atrasado na vida. E isso significa que, diante da ciência da computação, a questão mais urgente da educação moderna é, em geral: como ensinar a viver em um mundo que muda constantemente? 

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