В школьной информатике компьютер выступает как

Обновлено: 04.07.2024

Информатика — это изучение компьютеров и алгоритмических процессов, в том числе их принципов, их аппаратного и программного обеспечения, их приложений и их влияния на общество.
(Такер и др., 2003 г.)

Определение – стиль штата Айова

Компьютерные науки — это понимание того, как и почему работают технологии, изучение того, могут ли технологии решать реальные проблемы и каким образом, исследование процедур, создание решений и изучение вычислительных систем, программирования, данных, сетей и их влияния на общество и мир. индивидуальный. Изучать информатику означает учиться создавать новые технологии, а не просто использовать их.

Понимание определения

Чтобы понять четкое значение термина "информатика", сначала необходимо понять две основополагающие концепции, на которых зиждется "информатика": компьютерная грамотность и цифровое гражданство.

• Компьютерная грамотность «относится к общему использованию компьютеров и программ» (K-12 Computer Science Framework, стр. 13). То есть компьютерная грамотность включает в себя только то, как использовать технологии, в том числе:
  • обычное оборудование, такое как компьютеры, планшеты и смартфоны; и
  • потребительское программное обеспечение, такое как текстовые процессоры, электронные таблицы и презентации.
  • как защитить оборудование и информацию с помощью паролей; и
  • как избежать распространенных проблем с авторскими правами и товарными знаками при обмене информацией.

  В целом и компьютерная грамотность, и цифровое гражданство сосредоточены на аспекте технологии «как»: не только на том, как использовать технологию, но и на том, как использовать технологию надлежащим и ответственным образом.

  Компьютерная наука выходит за рамки компьютерной грамотности и цифровой гражданственности по двум важным направлениям:

  • Во-первых, под информатикой понимается подлинное понимание не только того, как, но и почему технологии работают именно так, а не иначе.
  • Во-вторых, под информатикой понимается способность не просто использовать технологии, но и создавать технологические решения.

  Действительно, информатика, будучи значительно более надежной, чем компьютерная грамотность и цифровое гражданство, может быть разделена на пять понятий:

  • вычислительные системы;
  • сети и Интернет;
  • данные и анализ;
  • алгоритмы и программирование; и
  • влияние вычислительной техники.

  Айова уже зарекомендовала себя как лидер в подготовке учащихся к будущему, включив курс технологической грамотности 21 века в программу Iowa Core. Хотя эти навыки необходимы и важны для изучения учащимися, многие стандарты подпадают под категорию компьютерной грамотности, а не информатики. Например, в стандарте 4-го класса 21.3-5.TL.3 говорится «использовать цифровые инструменты и ресурсы для исследования реальных проблем, ответов на вопросы или решения проблем». а в стандарте 9-го класса 21.9-12.TL.3 говорится, что учащиеся будут «применять цифровые инструменты для сбора, оценки и использования информации». В обоих этих стандартах учащиеся используют технологии, поэтому они в большей степени основаны на компьютерной грамотности.

  В следующей таблице компьютерная грамотность/технологическая грамотность XXI века/цифровое гражданство отличаются от компьютерных наук.

  Пять шагов, чтобы привлечь учителей и учащихся к компьютерным наукам, важной области обучения.

  
  

  От будильника мобильного телефона, который их будит, до планшетов, используемых для общения с друзьями и выполнения домашних заданий, современные учащиеся окружены компьютерными технологиями. Это повсеместно и имеет решающее значение для повседневной жизни. Тем не менее, немногие понимают, как работает эта технология, несмотря на то, что она становится все более неотъемлемой частью того, как мы решаем проблемы бизнеса и сообщества.

  Сегодня информатика помогает ритейлерам определить, как увеличить продажи, и помогает обеспечить присутствие сотрудников правоохранительных органов в нужных местах для обеспечения общественной безопасности. Это основа интеллектуальной сети, и она стимулирует инициативы в области персонализированной медицины, которые оптимизируют результаты и минимизируют побочные эффекты лечения. Вычислительные алгоритмы помогают организациям во всех отраслях решать проблемы новыми и более эффективными способами.

  Неотделимо от будущего образования

  По данным Бюро статистики труда США, к 2020 году будет создано 1,4 млн новых рабочих мест в области информатики. Однако из нынешних специалистов и студентов университетов у нас будет всего 400 000 специалистов по информатике, подготовленных для выполнения этих ролей.

  Поскольку подготовка специалиста по информатике может занять до 25 лет, а навыки в области компьютерных наук становятся все более важными для рабочих мест во всех отраслях, этот разрыв в навыках может превратиться в огромную проблему для экономики, безопасности и социальной сферы. вызов справедливости в ближайшие несколько лет. Учителя, школы, родители и представители отрасли должны действовать на нескольких фронтах, чтобы повысить готовность учащихся, расширить доступ к учебным программам и возможностям по информатике, а также способствовать развитию интереса к информатике, чтобы она стала основным компонентом образования каждого ребенка.

  Решение проблем

  Несмотря на то, что навыки информатики становятся все более важными в конкурентной глобальной экономике, существуют серьезные препятствия, которые мешают школам включать информатику в учебную программу и знакомить с этим предметом больше учащихся.

  В настоящее время очень немногие школы предоставляют учащимся компьютерные науки. По данным Совета колледжей, в 2013 году только 9 процентов школ предлагали экзамен AP по компьютерным наукам. Это отсутствие предлагаемых курсов усугубляется тем фактом, что существует значительная нехватка учителей, имеющих квалификацию для вовлечения студентов в компьютерные науки — те, кто имеет глубокие знания в этой теме, часто устраиваются на работу в промышленности — и отсутствие интереса студентов к информатике. участвуя в этих продвинутых курсах, по крайней мере частично из-за неправильного представления, что компьютерные эксперты скучны, мужчины и всегда перед своими компьютерами.

  Общее количество вовлеченных студентов низкое даже по сравнению с другими областями STEM, а учащиеся женского пола и меньшинства, в частности, значительно недопредставлены на существующих курсах информатики. По данным Совета колледжей, из 30 000 студентов, сдавших экзамен AP Computer Science, менее 20 % были женщинами, только 3 % — афроамериканцами и примерно 8 % — латиноамериканцами.

  Эти проблемы препятствуют развитию компьютерных наук и не позволяют учащимся получить базовую технологическую грамотность, которая будет необходима будущим специалистам во всех областях. Сообщества, школы и промышленность должны работать вместе, чтобы интегрировать информатику в школы с самого раннего возраста, чтобы способствовать как поощрению разнообразия в областях, связанных с технологиями, так и обеспечению того, чтобы учащиеся всех национальностей, полов и социально-экономических слоев имели возможность овладеть этими навыками.

  5 шагов к действию сейчас

  Несмотря на то, что необходим всеобъемлющий долгосрочный план для включения обучения информатике во все школы и обеспечения подготовки учащихся к работе завтрашнего дня, есть простые шаги, которые учителя, школы, родители и представители отрасли могут предпринять уже сегодня. чтобы интегрировать информатику в классы и начать преодолевать вышеупомянутые проблемы.

  <р>1. Профессиональное развитие. Преподаватели могут зарегистрироваться на интерактивные или очные учебные курсы, чтобы научиться преподавать учебную программу по информатике или интегрировать основные принципы информатики в существующие планы уроков.
  <р>2. Профессиональное образование: родители, учителя и школы могут рассказать учащимся о возможностях карьерного роста, доступных для тех, кто получил степень в области компьютерных наук. Хотя это может означать работу в таких технологических гигантах, как Apple и Oracle, студенты также могут использовать навыки компьютерных наук для продвижения исследований в области здравоохранения или помощи некоммерческим организациям в обосновании государственного финансирования.
  <р>3. Стимулы для учащихся: учителя могут предложить учащимся дополнительные баллы за использование бесплатных онлайн-инструментов обучения для развития базовых навыков информатики и создания проекта. (Хорошим местом для начала является Ассоциация учителей компьютерных наук.)
  <р>4. Программы наставничества. Промышленность и учебные заведения могут формализовать программу наставничества, которая будет поощрять и поддерживать учащихся, чтобы они больше узнавали о компьютерных науках и развивали свои навыки в классе и за его пределами с помощью внеклассных программ или совместных уроков.
  <р>5. Программирование для детей. Родители могут помочь детям обрести уверенность в своих способностях решать проблемы и исследовать информатику в действии в своей жизни и сообществах с помощью соответствующих возрасту приложений для программирования, таких как Scratch для детей младшего возраста или MakeGamesWithUs для старшеклассников.

  Неотделимо от будущего нашего общества

  Учащиеся, родители, преподаватели и представители отрасли кровно заинтересованы в лучшей интеграции компьютерных наук в учебный процесс K–12. Наша экономическая стабильность и национальная безопасность зависят от населения, обладающего солидными навыками в области компьютерных наук и грамотного программирования. Будущее образования должно быть сосредоточено на том, чтобы сделать компьютерные науки неотъемлемой частью образования каждого ребенка, чтобы учащиеся любого пола и происхождения имели возможность использовать эти возможности.

  
  

  Готовы начать свое путешествие?

  
  

  • Несмотря на то, что компьютерные информационные системы и информатика похожи, они являются разными областями.
  • В зависимости от ваших интересов и профессиональных целей вам может подойти карьера в СНГ или CS.
  • CS, как правило, более технический, тогда как CIS больше ориентирован на практическое применение.
  • CIS можно рассматривать как очень специализированную область применения CS.

  Немногие отрасли предлагают учащимся более многообещающие перспективы, чем компьютерные и информационные технологии. Бюро статистики труда прогнозирует рост рабочих мест на 11% в период с 2019 по 2029 год для специалистов по компьютерам и ИТ — почти в три раза быстрее, чем в среднем по стране. Более того, средняя годовая зарплата в этой области, составляющая 88 240 долларов США, более чем в два раза превышает среднюю годовую зарплату для всех профессий в США.

  Компьютерные науки (CS) и компьютерные информационные системы (CIS) представляют собой два популярных направления обучения в этой отрасли, но многие люди с трудом различают эти две дисциплины. С помощью Чирага Шаха, адъюнкт-профессора Информационной школы Вашингтонского университета, мы разобрали, что разделяет эти две области.

  Содержание

  Что такое компьютерные информационные системы?

  Обучение CIS сосредоточено на бизнес-приложениях и решениях различных компьютерных систем. «Вы можете думать о CIS как об очень специализированной области применения CS, — говорит Шах. Студенты часто посещают курсы по администрированию сетей, систем и баз данных, а также некоторые учебные занятия по бизнес-анализу и поддержке.

  Большинство программ учат учащихся тому, как технологии могут улучшить организационные процессы и решения. Поскольку эти специалисты взаимодействуют с различными уровнями бизнеса и персоналом, им обычно требуются сильные деловые, коммуникативные и организационные навыки, а также лидерские качества, способность принимать решения и аналитические способности.

  Практический характер этой программы означает, что стажировки часто играют большую роль. Студенты должны учитывать этот потенциальный опыт работы при оценке программ.

  Что такое информатика?

  CS делает упор на теоретическую сторону компьютерного оборудования и программного обеспечения, обеспечивая всестороннее изучение «вычислительных систем от их концептуализации до реализации», по словам Шаха. Учащиеся изучают различные языки программирования и методы анализа алгоритмов, готовясь проектировать и разрабатывать эффективное, надежное и безопасное программное обеспечение. Многие программы начинаются с основ системы, а затем переходят к программированию, структурам данных, тестированию и взаимодействию с пользователем.

  Как правило, программы информатики знакомят учащихся с методами и технологиями вычислений и анализа информации. Профессионалы полагаются на свою изобретательность и логику, и им необходимы хорошие навыки общения, математики и критического мышления.

  Широкий характер компьютерных наук позволяет учащимся выбирать из множества специализаций и путей развития карьеры, в том числе связанных с мобильными вычислениями, искусственным интеллектом, анализом данных и облачными вычислениями.

  Компьютерные информационные системы и информатика

  Выбирая между компьютерными информационными системами и информатикой, учащиеся должны учитывать свои личные и профессиональные интересы и выбирать программу, которая лучше всего им соответствует. Шах подчеркивает основные сходства и различия программ.

  Профессионалы CS создают программы и приложения, которые менеджеры CIS внедряют и контролируют в своих организациях.

  "В CS можно научиться разрабатывать новый алгоритм", – говорит он. «В то время как в CIS можно узнать, как система, использующая такой алгоритм, может выполнять определенные задачи в реальной ситуации».

  Специалисты по СНГ работают с различными технологиями в поисках программ, устройств и приложений, которые могут улучшить бизнес-операции. Они используют свои знания в области программирования и проектирования для интеграции и обслуживания технологий, применяя при этом навыки управления проектами и администрирования, контролируя каждый компонент проекта. В первую очередь они сосредотачиваются на том, как технологии работают в бизнес-среде, выбирая наиболее эффективный вариант в зависимости от потребностей своей организации.

  Напротив, дисциплина CS занимается проектированием и разработкой вычислительных систем. Работники в этой области улучшают применимость, мощность и эффективность различных устройств. Профессионалы создают программы и приложения, которые менеджеры компьютерных информационных систем внедряют и контролируют в своих организациях.

  Какой путь вам подходит?

  Чтобы правильно выбрать дисциплину, студенты должны подумать о своих интересах и карьерных целях. Хотя выпускники обеих дисциплин могут выбрать одинаковую карьеру, концентрированное обучение по каждой программе готовит учащихся к конкретным возможностям. Студенты также могут пройти учебные курсы по программированию или получить отраслевую сертификацию, чтобы поддержать или разнообразить свою профессиональную деятельность.

  Карьера в CS, как правило, более техническая, тогда как карьера в СНГ более практична.

  Профессионалы в области компьютерных информационных систем обычно работают в команде, внедряя компьютерные бизнес-решения и управляя ими. Помимо знаний об аппаратном и программном обеспечении, они должны иметь прочную деловую базу и навыки межличностного общения, чтобы обеспечить наилучшую поддержку.

  Шах считает, что эта область лучше всего подходит "тем, кто хочет развертывать и поддерживать вычислительные системы в бизнес-среде, не зная основ работы этих систем".

  Информатика требует большого внимания к деталям и терпения. Карьера в этой области, как правило, более техническая, тогда как карьера в области компьютерных информационных систем более практична. По словам Шаха, информатика больше всего подходит "тем, кто страстно увлечен технологиями, заинтересован в более глубоком понимании понятий и ищет более широкий выбор в будущем".

  Карьера в области компьютерных информационных систем

  Менеджеры компьютерных информационных систем наблюдают за технологиями организации и деятельностью, связанной с компьютерами. Они анализируют и оценивают потребности бизнеса, а затем определяют или разрабатывают решение и реализуют его. Эти специалисты также могут управлять бюджетом, графиком обслуживания, персоналом и поддержкой, связанной с компьютерными информационными системами.

  Администраторы баз данных управляют данными для организаций, обеспечивая безопасность, доступ и простоту использования. Эти специалисты внедряют и создают системы и приложения, помогающие систематизировать данные. Они также создают резервные копии и повышают производительность.

  Администратор сетевых систем

  Администраторы сетевых систем контролируют сетевые системы организаций. Они определяют потребности системы и устанавливают правильную сеть для работы, а также проверяют производительность и обучают новых пользователей. Затем они защищают и обслуживают сеть, внося необходимые обновления и улучшения.

  Аналитик компьютерных систем

  Аналитики компьютерных систем оценивают производительность компьютерных систем организации. Они также предлагают и внедряют улучшения, работая с руководством над определением потребностей, бюджета и ограничений организации, чтобы они могли провести собственную оценку. После того как эти специалисты определят и внедрят обновления системы, они могут предложить обучение и поддержку.

  Сетевой архитектор

  Архитекторы компьютерных сетей разрабатывают различные сети для организаций, чтобы улучшить связь. Они оценивают сетевые потребности и цели организации, прежде чем найти или создать сетевую систему, которая их удовлетворяет. Эти архитекторы также могут защищать сети и обучать пользователей и администраторов.

  Карьера в области информатики

  Компьютерщики исследуют и разрабатывают новые технологии, а также улучшают существующие технологии. Они ищут решения различных вычислительных проблем или неэффективности посредством экспериментов, тестирования и анализа. Они могут работать со сложными алгоритмами, языками программирования, робототехникой и компьютерным оборудованием.

  Программисты создают код для различных компьютерных программ и приложений. Они работают с разработчиками и инженерами, чтобы перевести проекты на стадию разработки, а затем тестировать, оценивать и улучшать проекты по мере необходимости. Программисты также могут заниматься дизайном, придумывая новые программные идеи и улучшая существующие проекты.

  Разработчики программного обеспечения создают программное обеспечение, которое удовлетворяет потребности организаций, отдельных лиц и потребителей. Они определяют потребности и области возможностей на рынках, а также способы улучшения существующих программ и неэффективности в различных отраслях. Затем они разрабатывают приложения и программы и работают с разработчиками над воплощением идей.

  Веб-разработчики разрабатывают веб-сайты для организаций и частных лиц, адаптируя спецификации и возможности производительности для максимального удобства пользователей. Разработчики должны оценивать трафик и запросы посетителей, работая с дизайнерами и программистами над созданием эффективных продуктов. Эти специалисты могут управлять всем сайтом или специализироваться на разработке серверной или клиентской части.

  Аналитики информационной безопасности

  Аналитики по информационной безопасности оценивают потребности организации в обеспечении безопасности и рекомендуют соответствующие стратегии защиты и резервного копирования. Они могут отслеживать системы на предмет подозрительной активности, расследовать нарушения и тестировать уязвимости. Аналитики могут предложить улучшения и/или помочь организациям разработать и внедрить их.

  Интервью с экспертом в области компьютерных информационных систем и информатики

  Чираг Шах – адъюнкт-профессор Школы информации Вашингтонского университета. Он также является адъюнкт-профессором в Школе компьютерных наук и инженерии Пола Г. Аллена и на факультете проектирования и инженерии, ориентированного на человека. До работы в UW Шах преподавал в Университете Рутгерса.

  Научные интересы Шаха включают интеллектуальные поисковые и рекомендательные системы, которые пытаются понять задачу, которую выполняет человек, а затем предоставляют упреждающие рекомендации. Помимо создания систем IR на основе задач, он уделяет особое внимание тому, чтобы такие системы были прозрачными, справедливыми и свободными от предубеждений.

  В 2018 году Шах провел свой творческий отпуск в Spotify, работая над проблемами голосового поиска и рекомендаций. В 2019 году в качестве стипендиата Amazon он работал с командой персонализации Amazon над приложениями, включающими персонализированные и ориентированные на задачи рекомендации. Совсем недавно Шах был приглашенным исследователем в MSR AI, работая над созданием интеллектуального управления задачами в приложениях для поиска и повышения производительности.

  Чем похожи предметы компьютерных информационных систем и информатики?

  Информатика – это дисциплина, которая включает изучение вычислительных систем от их концептуализации до реализации. Типичные темы включают алгоритмы, компьютерную архитектуру, искусственный интеллект, базы данных и сети.

  Компьютерные информационные системы (CIS), с другой стороны, представляют собой очень специфическую область, в которой основное внимание уделяется сетевым компьютерам, развертываемым в различных бизнес-ситуациях. Вы можете думать о CIS как об очень специализированной области применения CS. Обе области охватывают такие темы, как базы данных, компьютерные сети и безопасность.

  Каковы основные различия между этими двумя предметными областями?

  CIS управляется приложением. В то время как CS предоставляет всестороннее образование, начиная от очень теоретических тем и заканчивая темами, ориентированными на приложения, CIS очень тесно связан с приложениями в различных сферах бизнеса.

  Исследования в СНГ, как правило, более практичны, масштабны и проводятся на месте (подумайте о тематических исследованиях). В CS можно узнать о разработке нового алгоритма, тогда как в CIS можно узнать о том, как система, использующая такой алгоритм, может выполнять определенные задачи в реальной ситуации. Некоторые примеры CIS включают автоматизацию делопроизводства, платежные системы и системы медицинских технологий.

  Какие навыки преподаются на занятиях или курсах по компьютерным информационным системам?

  Учащиеся из СНГ изучают технологии (базы данных, безопасность, программирование, сетевое взаимодействие), а также бизнес (принципы управления, финансы и бухгалтерский учет, бизнес-права, экономику). Как правило, большинство программ СНГ (бакалавриат или магистратура) также включают завершающий проект или стажировку для получения реального опыта.

  Какие навыки преподаются на уроках или курсах информатики?

  CS начинается с вычислительного мышления, что означает способность понимать, представлять и решать проблемы, используя систематический процесс, который можно надежно масштабировать и отображать. Курсы CS включают алгоритмы, структуры данных, программирование, компьютерную архитектуру, сети, базы данных и искусственный интеллект.

  Какие люди лучше всего подходят для изучения компьютерных информационных систем? Почему?

  CIS — хороший выбор для тех, кто хочет развертывать и поддерживать вычислительные системы в бизнес-среде, не зная основ работы этих систем. CIS обеспечивает четкую и сильную карьеру для различных администраторов (системных администраторов, администраторов баз данных, сетевых администраторов).

  CIS – это привлекательный вариант для тех, кто разбирается в технических вопросах и хочет работать на руководящих должностях, поскольку эта область позволяет им сосредоточиться на определенных навыках и практиковать их, а также быстро продвигаться по карьерной лестнице.

  Какие люди лучше всего подходят для изучения информатики? Почему?

  CS предлагает обширную учебную программу, охватывающую различные пути развития карьеры. Эта область хорошо подходит для тех, кто страстно увлечен технологиями, заинтересован в более глубоком понимании понятий и ищет больше возможностей для выбора в будущем.

  Какие отрасли и профессии соответствуют этим областям обучения?

  Выпускники CS могут работать во всех отраслях, включая разработку программного обеспечения, финансовые технологии, здравоохранение, автомобилестроение и оборону. Часто те, кто занимается CS, заканчивают второстепенную или вторую специальность, что дает им преимущество для специализированных ролей. Например, специалист по информационным технологиям, у которого есть дополнительное образование в бизнесе, может пойти на работу в финтех.

  CIS, с другой стороны, предлагает более специализированный набор вариантов карьеры, в основном на управленческом или административном уровне. К этим ролям относятся менеджер проекта, администратор базы данных, сетевой администратор и системный администратор.

  Какой совет вы бы дали тем, кто хочет получить степень в области компьютерных информационных систем?

  Сохраняйте верность целям своей программы.Меня удивляет, как часто я вижу учащегося в одной программе, но желающего делать то, что делает другая программа, потому что они почему-то думают, что это лучше.

  Вы находитесь в СНГ, и это сопряжено с определенными ожиданиями, рисками и преимуществами. Ваша цель должна состоять в том, чтобы получить достаточно навыков и опыта, чтобы претендовать на административную или управленческую должность в технологической фирме или отрасли с технологическим филиалом.

  Очень полезно пройти стажировку во время участия в программе. Это не только даст вам практический опыт, но и откроет возможность трудоустройства.

  Какой совет вы бы дали тем, кто хочет получить степень в области компьютерных наук?

  Обучение компьютерным наукам важнее, чем когда-либо прежде, но это уже не то, через что прошли наши предыдущие поколения. Быть специалистом в области CS не означает работать инженером-программистом. CS стал намного более разнообразным благодаря включению таких областей, как ориентированные на человека вычисления, взаимодействие человека с компьютером и этика в ИИ. И для тех, кто этим занимается, открывается множество карьерных возможностей.

  Таким образом, продвигаясь по программе, исследуйте не только алгоритмы и компьютерную архитектуру. Если у вас есть второстепенные интересы (второстепенные или другие основные), вы можете оказаться в уникальном положении для своей карьеры.

  В академических кругах и промышленности наблюдается большой натиск C+X, где "C" означает CS, а "X" – любую другую область, например вычислительную биологию или вычислительную социологию.

  Похожие страницы

  Основное изображение: Лоуренс Даттон / E+ / Getty Images

  Есть вопрос о колледже?

  В нашей серии «Спросите консультанта колледжа» опытные консультанты рассказывают о жизни колледжа изнутри, отвечая на ваши вопросы о поступлении в колледж, финансах и студенческой жизни.

  
  

  Хотели бы вы узнать больше о карьере в области компьютерных наук? Щелкните для получения информации о возможностях на всех уровнях образования. Начните планировать сегодня. Узнайте о получении степени магистра в области компьютерных наук, а также о программах, карьерных возможностях и потенциале заработка. Узнайте о различиях между программной инженерией и разработкой программного обеспечения. Узнайте о карьерных возможностях и зарплатах инженеров-программистов и разработчиков программного обеспечения.

  Сравните свои учебные заведения.

  Просмотрите школу, наиболее соответствующую вашим интересам, и сравните их по стоимости обучения, программам, количеству принятых и другим факторам, важным для того, чтобы найти ваш колледж.

  
  

  Компьютерщики играют центральную роль в нашей технологической инфраструктуре. Они разрабатывают оборудование, программное обеспечение и другие приложения для использования военными, предприятиями и обычными потребителями. Это сделало информатику одной из самых быстрорастущих областей карьеры в США на сегодняшний день, при этом ожидается, что некоторые профессии, такие как инженер-программист, вырастут примерно на 22 процента с 2012 по 2022 год. Хотя это означает огромные возможности для студентов и молодых специалистов, заинтересованных на местах это также означает усиление конкуренции как на уровне колледжей, так и на рынке труда.

  Многие специалисты в области компьютерных наук считают, что развитие навыков перед поступлением в колледж является ключом к успеху. Учащиеся в возрасте шести и семи лет изучают логику компьютерных программ и, в некоторых случаях, как создавать собственные простые программы. Тем не менее, формальное обучение информатике остается редкостью в учебных программах K-12. В 2011 году только пять процентов средних школ по всей стране предлагали тест Advanced Placement по этому предмету. Этот пробел вынудил студентов искать образование в области компьютерных наук в другом месте.

  Следующее руководство помогает учащимся и родителям определить и понять множество возможностей, доступных для изучения компьютерных наук перед поступлением в колледж. Ключевые элементы включают:

  • Углубленный взгляд на то, почему информатика важна для изучения в начальной и средней школе.
  • Разбивка информации и ресурсов по компьютерным наукам на каждом уровне: начальная школа, средняя школа и старшая школа.
  • Подробный обзор подготовки к колледжу. В частности, как учащиеся старших классов могут подготовиться к углубленному изучению компьютерных наук на уровне высшего образования.

  Лучшие онлайн-программы

  Изучите интересующие вас программы с высокими стандартами качества и гибкостью, необходимыми для перехода на новый уровень карьеры.

  Элементарно

  У маленьких детей есть природный дар к изучению иностранного языка.Сторонники преподавания испанского или китайского языка в начальных учебных программах утверждают, что дети усваивают концепции и словарный запас более органично, чем взрослые. Компьютерное программирование, также известное как «кодирование», включает в себя очень похожие элементы и включает несколько языков. Кодирование также способствует совместной работе студентов, творчеству, дизайну, презентациям и навыкам решения проблем. Многие родители задаются вопросом: почему дети не изучают основы информатики и программирования в школе? Common Core и No Child Left Behind могут показаться барьерами, но альтернативы существуют.

  Зачем начинать с начальной школы

  Учителя, администраторы и директора школ, интересующиеся информатикой и программированием, могут обратиться к учебным программам с открытым исходным кодом, чтобы внедрить в свои школы добровольческие программы. CodeEd, некоммерческая волонтерская программа, которая обучает основам информатики и программирования девочек в Нью-Йорке, Бостоне и Сан-Франциско, начинается уже в шестом классе. Его основатели понимают, что интерес к компьютерным наукам и отношение "Я могу это сделать" следует воспитывать с самого начала.

  "Мы убедились, что дети с раннего возраста способны усваивать сложные концепции компьютерных наук", – говорит Энджи Скьявони из CodeEd.

  Информатика может быть представлена ​​учащимся в раннем возрасте, но концепции должны быть простыми для понимания, сообщает Ассоциация учителей информатики. Чарли Кинг из CLEARLINK предлагает детям начать программировать и углубляться в информатику, как только они проявят интерес. Конкретный возраст может быть не так важен.

  "Четвертый или пятый класс — это веселое место", – говорит он. «У них бурное воображение, и они не верят в ограничения. Мой сын учится в пятом классе, и ему это нравится».

  Вот несколько причин добавить информатику и программирование в программу начального образования.

  • К 2020 году число рабочих мест в сфере вычислительной техники превысит 100 000 человек, а количество выпускников колледжей, имеющих квалификацию для работы в этой области, превысит число выпускников колледжей, сообщает The Educators Room.
  • По данным Ассоциации учителей компьютерных наук, большинство детей хорошо справляются с работой за компьютером, однако только 57 % начальных школ имеют беспроводное подключение к Интернету.

  Ресурсы по основам кодирования

  Многие организации предлагают обучение программированию для детей младшего возраста. Будь то летний лагерь или онлайн-программы, они дают детям возможность развивать практические знания и навыки в области компьютерных наук.

  "Лучший способ для маленьких детей научиться программированию – это начать делать это очень конкретно", – говорит Энджи Скьявони из CodeEd. «Похоже, что лучший способ для детей играть в футбол — это не просто научиться вести мяч или просто научиться передавать мяч, а выходить на поле и много играть в футбол. Затем вы сможете настроить свой набор навыков позже».

  Как и CodeEd, Scratch дает учащимся возможность создавать интерактивные истории, анимации и игры, а затем делиться ими в Интернете. Хотя программа предназначена для детей в возрасте от восьми до 16 лет, она подходит для всех начинающих программистов, поскольку использует визуальные представления для обучения основным математическим и вычислительным идеям. Конечно, на сайте есть разделы для детей, а также для родителей и воспитателей. С момента зачатия около 800 000 учащихся поделились более чем миллионом проектов Scratch.

  Scratch и CodeEd — это лишь два из множества онлайн-ресурсов для учащихся начальных классов, интересующихся технологиями. Следующие ресурсы также могут оказаться полезными для учащихся и родителей:

  Помимо подогрева интереса, основатели таких программ, как CodeEd и Scratch, надеются, что их усилия приведут к долгосрочному росту в этой области.

  "Пришло время преподавать информатику наравне с другими научными дисциплинами, такими как биология, физика и химия", – говорит Скьявони. «Но нам еще предстоит пройти долгий путь, чтобы наверстать упущенное. Эстония недавно внедрила национальную программу, согласно которой 100% первоклассников должны будут посещать уроки информатики».

  Средняя школа

  Для учащихся, которые упустили возможность программировать в K-5, средняя школа предлагает более широкий спектр возможностей. Медленно, но верно учителя средних школ включают основы информатики в учебную программу. На данном этапе речь может идти не об обучении конкретным языкам, а просто ознакомлении с основными понятиями и основами.

  "Цель — изучить теорию программирования", — говорит Чарли Кинг из CLEARLINK. «Если вы понимаете, как манипулировать вещами с помощью ЕСЛИ и циклов, язык не имеет значения. Базовый HTML/CSS/JavaScript прост и позволяет создавать классные вещи на самых простых уровнях. Это может вызвать желание. Если это привлечет их внимание, C++/Java/PHP или другие более мощные языки широко распространены в реальном мире, и с ними весело играть».

  Дети в этом возрасте часто проявляют интерес к информатике, создавая видеоигры или создавая собственные веб-сайты. В проектах такого типа используется творческий подход для внедрения и развития основных навыков.

  «Посыл должен заключаться в том, что информатика — это создание красивых и полезных вещей», — говорит Энджи Скьявони из CodeEd. "Например, веб-разработка, которую мы преподаем на курсах CodeEd, связана с творчеством и самовыражением, а не просто с изучением набора устрашающих тегов".

  К моменту поступления в старшую школу учащиеся перестанут бояться компьютерных наук. Вместо этого они смогут принять его и даже продолжить углубленное изучение.

  Использование игр для обучения

  Дети в средней школе любят играть как в одиночку, так и онлайн. Бэтмен, Tomb Raider и Call of Duty бесчисленное количество раз появлялись под рождественскими елками или на вечеринках по случаю дня рождения. Родителю или учителю игры могут показаться отвлечением от школьных занятий, если, конечно, они не станут образовательной возможностью. Следующие ресурсы дают учащимся средних классов возможность узнать, что происходит за экраном:

  Мой первый сайт

  Веб-разработка — еще один отличный способ попрактиковаться в компьютерных науках и навыках программирования. Учащиеся могут начать изучать язык гипертекстовой разметки (HTML), основу веб-страницы, а также JavaScript и Flash для добавления объема. Вот четыре ресурса для учащихся средней школы, которые хотят создать свой первый веб-сайт:

  Другие ресурсы

  Дизайн игр и разработка веб-сайтов – это лишь два из многих вариантов информатики, доступных учащимся средних классов. У вас есть ребенок, который любит разбирать вещи? Логичным следующим шагом может стать изучение основ компьютерного оборудования. У сына или дочери есть интерес к взлому (или, надеюсь, к тому, как его предотвратить)? Разработка программного обеспечения и кибербезопасность отлично подходят для изучения на уровне средней школы. Дополнительные идеи и информацию можно найти на следующих интернет-ресурсах:

  Подготовка к средней школе и колледжу

  По данным Education Week, в 2013 году экзамен Advanced Placement по компьютерным наукам сдали всего 30 000 учащихся. Менее 20% участников теста были женщинами, около 8% — выходцами из Латинской Америки и менее 3% — афроамериканцами. Также пугает то, что в 11 штатах экзамен вообще не сдавали афроамериканцы, а в восьми штатах экзамен не сдавали испаноязычные студенты.

  Сознавая необходимость привлечения учащихся к работе, Совет колледжей принял решение запустить новый курс под названием AP Computer Science: Principles, запуск которого запланирован на 2016–2017 учебный год. Там, где предлагается, он познакомит учащихся с программированием, а также даст им общее представление о вычислениях и их многочисленных приложениях.

  "Когда я учился в старшей школе, учащимся, профессионально интересующимся технологиями, было очень мало доступно", – говорит Джастин Рорман, старший тестировщик программного обеспечения в Sharable Ink. «Однако, насколько я знаю, многие государственные школы теперь предлагают курсы, посвященные технологиям. Преследование этого поможет вам немного опередить кривую. Я также рекомендую получить опыт работы в сообществе открытого исходного кода с такими группами, как Фонд Викимедиа (Википедия) и Mozilla».

  Первые шаги по подготовке к колледжу

  Возможно, лучший способ подготовиться к получению степени бакалавра в области компьютерных наук — это развивать знания и навыки в области математики и лабораторных исследований.

  "Твердое понимание математики и естественных наук поможет учащемуся получить ученую степень, даже если он никогда не будет использовать ее в "реальном мире", – говорит Крис Мартино из SimpiVity Corporation. «Большинство программ CS сложны в этих областях с требованиями к вычислениям, статистике, физике и т. д.»

  Помимо математики и других лабораторных наук, старшеклассники, интересующиеся информатикой, должны изучать как можно больше специальностей. Не только для того, чтобы лучше понять ландшафт, но и для планирования курсовой работы на уровне колледжа. В дополнение к общей компьютерной науке и программированию, например, некоторые средние школы начали предлагать занятия по управлению базами данных, обеспечению и безопасности информации, а также основам информационных технологий (ИТ). Хотя они все еще редки, их число растет.

  "В моей средней школе было три курса по разработке программного обеспечения, и я прошел все три", – сказал Брэдли Стюарт из Shareable Ink. «Был курс веб-дизайна, курс Visual Basic и курс C++. Я определенно рекомендовал бы их там, где они предлагались, и открыто призывал бы все средние школы предоставить их. Если вы планируете заниматься разработкой программного обеспечения, настоятельно рекомендуется сосредоточиться на математике на протяжении всего обучения в старшей школе».

  "Существует фантастическая программа для молодежи под названием SummerQAmp", – говорит он. "Эта программа направлена ​​на развитие настоящих технических навыков и знакомство с ними перед поступлением в колледж".

  Наконец, изучая программы бакалавриата по компьютерным наукам, учащиеся старших классов могут рассмотреть онлайн-колледжи, которые бесплатно предоставляют ноутбуки. В то время как ноутбуки полезны для любого студента, они абсолютно необходимы для специальностей CS, и каждая сэкономленная копейка помогает.

  Необходимые языки программирования

  У студентов есть широкий выбор языков программирования. Некоторые изучают основы нескольких языков по мере перехода от средней школы к колледжу, в то время как другие концентрируются на одном языке, используемом для достижения определенного результата. Примеры последних включают компилируемые языки, декларативные языки, объектно-ориентированные языки, языки сценариев и многие другие. Следующие семь языков программирования представляют собой наиболее распространенные (и наиболее важные) языки, которые учащиеся могут изучать в старшей школе:

  • C++ – это язык программирования, разработанный Bell Labs и популярный благодаря своим графическим приложениям. C++ добавляет объектно-ориентированные функции к своему предшественнику C.
  • HTML – это язык гипертекстовой разметки, который используется при создании документов World Wide Web.
  • JavaScript был разработан Netscape и используется при создании интерактивных веб-сайтов. Несмотря на то, что он похож на Java, у него есть много уникальных особенностей.
  • Perl расшифровывается как «Практическое извлечение и язык отчетов» и использует синтаксис языка сценариев, аналогичный C/C++.
  • PHP (расшифровывается как препроцессор гипертекста) используется в написании сценариев на стороне сервера и в веб-разработке, имеет открытый исходный код и может быть встроен в HTML. язык с открытым исходным кодом, получивший свое название от «Летающего цирка Монти Пайтона».
  • Ruby – это объектно-ориентированный язык программирования, который можно использовать для повседневного программирования и тестирования прототипов.

  Ресурсы для подготовки к колледжу

  Учащиеся старших классов могут быть сами по себе, когда дело доходит до поиска возможностей для обучения информатике и программированию. Если они не могут найти программы в своих школах, они могут расширить свои знания с помощью углубленных онлайн-ресурсов или интенсивных летних лагерей. Они часто предоставляют доступ к опытным инструкторам удаленно или лично:

  Начните обучение информатике сегодня

  Помните, что есть несколько причин ждать поступления в колледж, чтобы начать развивать свои навыки в области информатики и программирования. Подключенный мир — это мир будущего, и независимо от того, решите ли вы работать строго в области информатики и программирования или переключитесь на такие области, как здравоохранение или космонавтика, вы можете помочь создавать и разрабатывать программы и технологии. Самое интересное, что многие из этих технологий еще предстоит увидеть. Уже сейчас ясно, что программирование и кодирование являются основой для стольких новых и прогрессивных идей, что возникает вопрос: готовы ли вы формировать будущее?

  Читайте также:

    
  • Как создать графический файл
    
  • I7 6700 какой разъем
    
  • Как проверить заряд контроллера xbox на ПК
    
  • Как войти в свой личный интернет-аккаунт на компьютере
    
  • Notebookпроверьте рейтинг ноутбуков