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计算思维还是计算团队?

定义学习目标以更好地适应今天的学校和明天的劳动力。

杰里米Roschelle

很久以前,当我还是麻省理工学院计算机科学专业的本科生时,街上一所大学的学生曾经对我说:“别以为你很聪明;我要当你的经纪人,功劳都归我。”这句话的刺痛感早已消失。然而,当我们考虑计算机科学教育的公平目标时,这里有一些东西值得思考。

传统的股权投资重点是为未来成为计算机科学家的多样化学生建立一个渠道。这样做的一个策略是从早年教学生“计算思维”(CT)开始的,这通常被描述为学习计算机科学家的思维过程,而不一定要学习如何写代码。这听起来像是“c -”。当我与学校领导交谈时,他们提醒我,那些面临公平障碍的学生并不总是乐于获得更少的报酬。

我想知道是否有一个“CS +”,使CS在广泛的学生和他们的老师中更有吸引力和亲和力。如果我们把CS-plus的锚定在K-12学校以股权为导向的特点上——以项目为基础的团队合作?

工作的未来

在未来,所有高薪工作都将涉及与分布式计算流程合作的团队,以创造新的价值。为了为未来的工作做好准备,学生需要了解流程如何在人和机器之间分布——以及如何有效、高效和安全地这样做。

打个简单的比方,我想到我和妻子用我们的亚马逊Alexa和智能压力锅准备晚餐。做饭的工作是由人类和智能机器共同完成的。用压力锅来监控时间是个好主意——我不擅长这个。不过,让压力锅自动决定往锅里放多少液体是一个坏主意——这对人类厨师来说是件好事,也许可以向Alexa询问一些食谱样本,我们可以根据对来源的信任来判断。

在未来,成功将取决于聪明的人和智能设备(以及它们的底层计算过程)之间的努力的巧妙分配。在这一点上,我本科时代那个刻薄的学生可能得到了应有的惩罚,因为用传统的方式了解“管理”并不足以在未来的职场中获得成功。大量的案例研究表明,强大而成功的管理者不懂计算,因此无法与身边的计算机和计算机科学家一起创造价值。因此,不仅未来的计算机科学家可以从学习包括机器和人的混合过程中受益。每个人都需要知道这一点。

定义计算团队

为了解决未来的问题,未来的工作团队将需要一种成熟的语言,来解决人类和人工智能代理混合使用的挑战性问题。为了实现这一目标,他们需要能够制定、监控和改进计划的技能,以便让人和机器一起工作。这真的不是一个人在纯计算机科学课程中学到的东西。但是,当基于项目的团队合作成为教学方法的一部分时,它可以在学校学习,计算机随时可以支持团队学习。

这就导致了当前计算思维定义的一个问题:它们倾向于将适用于计算机的思维过程应用于非编码设置。我还没有看到一个以学习解决问题的过程如何分布于人和机器为前提的计算思维定义。这使我提出一个新的CT定义为计算团队

CT是一种设计过程的艺术,使人与机器的混合团队能够有效地、高效地、合乎道德地一起工作。

在这个定义中,计算思维不是“可访问的”计算机科学。这个定义着重于跨人和机器的混合团队工作。它不需要放弃任何关于计算思维过程的有用的定义工作——分解、建模、算法、模拟、数据处理。当我们考虑如何系统地教育学生成为未来混合工作场所的领导者时,这些过程很重要。只是这些过程的目标不是为一个处理器设计东西,而是为人和处理器的混合团队设计东西。

从本质上说,我建议对K-12计算机科学框架(删除和斜体是我的)进行更改:计算思维指的是将解决方案表达为可以执行的计算步骤或算法的思维过程用电脑有效的,有效地在道德上,由人和机器组成的混合团队。

计算机团队合作进入学校

我非常希望学校能够做到这一点,并且做到公平。在最近几所学校关闭之前,我访问了许多为不同人群服务的创新型学校,在如何培养学生成为优秀的团队领导者和团队成员方面取得了进展,他们能够机智地解决复杂问题。团队合作在当今的创新型学校中很常见,各种背景的学生都擅长于此。我还经常看到学校里的学生团队用1:1的笔记本电脑和平板电脑,他们有一种直觉,知道什么时候以及如何将电脑纳入他们的团队,作为他们过程的一个组成部分。从这里开始,我认为这只是一小步,可以有意识地反思并教会学生如何在人和机器之间巧妙地分配工作。人类和机器各自擅长什么?人与机器过程之间的接口是什么?什么样的保护措施是必要的?学生如何学会有意地设计算法过程,以便混合团队有效、高效和安全地执行?

我相信,在混合团队合作的背景下重新定义CT将使它对教师更有吸引力和亲和力。很少有老师对计算机科学有足够的兴趣来教授它,而“淡化的计算机科学”的感觉也不会让老师感到更有权力。然而,当我访问学校时,我看到所有学科的老师都在用混合团队精神指导学生;在团队和项目中使用技术作为资源已经在学校里随处可见。我相信老师们可以通过一场运动来认真而具体地帮助学生反思他们如何参与这项工作,以及他们如何在未来做得更好。

结论:向新型CT发展

我呼吁将计算思维的定义重新聚焦于计算团队的未来世界,在这个世界中,人和机器都是贡献者。我希望看到公平的努力,不仅是谁准备好了AP计算机科学课程和最终的计算机科学学位,而且是谁可以通过组织和参与计算团队对社会做出更广泛的贡献——这显然包括那些将成为变革推动者、管理者、创新者的人,以及他们的计算机科学队友。为了让不同的学生参与到计算过程的学习中来,我想把CT的定义锚定在一个工作世界中,在这个世界中,不同的学生和教师在今天茁壮成长,这对他们的未来是有意义的。

杰里米Roschelle他是Digital Promise学习科学研究的执行董事,也是国际学习科学学会的会员。


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