Het is de eerste periode op Harlem's Cristo Rey middelbare school, een privé-katholieke school voor gemotiveerde kinderen met een laag inkomen. In een klaslokaal op de derde verdieping staren 10 tweedejaarsstudenten en junioren in hun brede Apple-beeldschermen en puzzelen ze welke regel code ze moeten toevoegen aan hun rudimentaire computerprogramma's om hun namen te laten verschijnen in een grijs blok tussen het woord '' Welkom '' en een uitroepteken.
Hun leraar, Kevin Mitchell, 29, is een software-ingenieur en vrijwilliger bij de kleine non-profit startup, ScriptEd, die codeerinstructie geeft op achtergestelde middelbare scholen in New York City. Mitchell, een kalm figuur met een gemakkelijke glimlach, stelt voor dat zijn studenten een coderegel schrijven: een woord dat wordt bijgehouden door enkele eenvoudige interpunctie. De studenten proberen het ijverig zelfstandig te implementeren.
Voor sommigen werkt de code bij de eerste poging. Welkom Jorge! Welkom Sonya! Rond de kamer maken een paar andere studenten laag gekreun - onverwachte resultaten. "Ben je je accolades vergeten, " vraagt Mitchell, verwijzend naar de interpunctie die er zo uitziet "}" Andere studenten hebben helemaal geen resultaten gekregen.
Byron Acosta, een junior bij Cristo Rey, lijkt tevreden wanneer zijn naam opduikt. Voordat hij deze les volgde, zei Acosta dat hij niemand kende met de vaardigheden die hij tijdens de les leerde. Ook al is hij een zelf-beschreven "Engels en geschiedenis-man", hij maakte van de kans gebruik om wat basiskennis te leren. Tot nu toe vindt hij het leuk. En hij heeft de gouden regel van Mitchell geabsorbeerd: "Je moet specifiek zijn in je taal, " biedt hij. "Eén typefout en je kunt alles verknoeien."
Mitchell loopt tussen de studenten door, probleemoplossing. Het schrijven van code is als het geven van commando's, vertelt hij de studenten. "De computer kan niet weten wat u niet vertelt."
Voor een toeschouwer lijkt de klas langzaam te bewegen, maar de studenten zijn niet onrustig - ze hebben een dynamische relatie met een technologie en worstelen om erachter te komen wie er bovenaan zal komen.
Het is een strijd die Maurya Couvares, mede-oprichter van ScriptEd, en veel andere slimme mensen denken dat meer middelbare scholieren zullen moeten deelnemen. “Codering zal de sleutel zijn tot innovatie in de toekomst, maar veel studenten, maar vooral laag -inkomende studenten, worden er niet aan blootgesteld ', zegt ze. Technische moguls waaronder Bill Gates, Google's Eric Schmidt en Meg Whitman van Hewlett-Packard zijn het met haar eens. Ze hebben hun gewicht gegooid achter Code.org, een nieuwe non-profit waarvan de video's "leren coderen" viraal zijn geworden. Ze zeggen dat codering, programmeren en informatica de taal van de 21ste eeuw zullen zijn. "In een wereld die steeds meer op technologie draait, is informatica een liberale kunst waaraan elke student moet worden blootgesteld, ongeacht zijn levensweg", zegt Hadi Partovi van Code.org.
Arbeidseconomen zeggen dat Partovi misschien gelijk heeft. Tegen 2020 verwacht het Amerikaanse Bureau of Labor Statistics dat 778.000 computertaken zullen worden gecreëerd. "Dat is een substantiële groei die naar verwachting de groei van de algehele economie zal overtreffen", zegt Martin Kohli, een belangrijke regionale econoom daar. Jan Cuny, die toezicht houdt op het CS10K-initiatief van de National Science Foundation, een programma van $ 40 miljoen dat is gericht op het verkrijgen van meer leraren informatica op de middelbare school, zegt dat die projecties laag zijn. Ze schat dat 1, 4 miljoen banen - en 60 procent van de STEM-banen van de toekomst - computervaardigheden vereisen.
Het zijn ook goede banen. In 2012 was het gemiddelde salaris voor een computerprogrammeur volgens de BLS ongeveer $ 80.000. (Ter vergelijking: het gemiddelde loon voor Amerikaanse werknemers is $ 45.800.)
Maar aangezien de behoefte aan werknemers met informatica-vaardigheden explodeert, neemt het aantal jonge mensen met die vaardigheden juist af. Volgens een federale studie van transcripties van middelbare scholen volgde 25 procent van de middelbare scholieren in 1999 een informatica-opleiding. In 2009, de laatste datum waarvoor deze gegevens beschikbaar zijn, had slechts 19 procent van de middelbare scholieren geleerd om code te schrijven. Het is niet verrassend dat het percentage eerstejaarsstudenten dat aangeeft dat ze graag willen studeren in computers het afgelopen decennium met 70 procent is gedaald.
Zeker, de informatica bloeit op sommige middelbare scholen. Aan de westkust, de High Tech High Schools (hun slogan: "Je kunt videogames spelen op HTH, maar alleen als je ze hier maakt"), de gloednieuwe Academy for Software Engineering in New York City en selectieve middelbare scholen in grote steden in het hele land hebben een sterk CS-curriculum. Maar die scholen zijn eerder uitzonderingen dan regel. De meeste middelbare scholen zijn er niet achter gekomen hoe een solide curriculum informatica eruit zou moeten zien, wie het zou moeten onderwijzen en welke studenten de cursussen zouden moeten volgen.
Een deel van het probleem is dat hoewel titanen uit de industrie en economen zeggen dat computervaardigheden centraal staan in onze economische levensvatbaarheid, maar informatica wordt gemarginaliseerd door middelbare schoolbeheerders. Slechts negen staten hebben ervoor gezorgd dat cursussen informatica als een vereiste voor afstuderen gelden. In de meeste middelbare scholen wordt informatica als een keuzevak beschouwd, zoals huishoudkunde of een winkel. Voor veel kinderen die de universiteit in de gaten houden, is informatica een bijzaak.
Scholen die informatica aanbieden, beperken de inschrijving vaak tot studenten met een voorliefde voor wiskunde en centreren de cursussen rond een veeleisende computertaal genaamd Java. En studenten volgen vaak het Advanced Placement Computer Science curriculum ontwikkeld door het College van Bestuur - een nuttige cursus maar niet voor iedereen. "Wat de computerwetenschappelijke gemeenschap traag heeft begrepen, is dat er veel verschillende mensen zijn die informatica moeten leren, en ze gaan het op veel verschillende manieren leren, " zegt Mark Guzdial, een hoogleraar interactief computergebruik aan het Georgia Institute of Technology en auteur van het gerespecteerde blog Computer Education, “en er zijn ook veel verschillende manieren waarop mensen het gaan gebruiken. ”
In de komende vijf jaar wordt, met steun van de National Science Foundation, een even rigoureuze, maar breder en breder toepasbare cursus genaamd "Exploring Computer Science" verwacht naast AP computerwetenschappen. Het wordt tijd, zegt Guzdial. "Door studenten een cursus te geven die hen de computervaardigheden biedt die ze nodig hebben - niet om een programmeur te worden, maar om gemakkelijk te communiceren met computers in hun eigen vakgebied, " meent hij, zal het enthousiasme voor het onderwerp vergroten door een beroep te doen op een breder bereik van middelbare scholieren en stem onderwijs af op bruikbare computervaardigheden die op carrière zijn gericht.
Het krijgen van verschillende soorten informatica lessen op middelbare scholen kan met name effectief zijn in het verbreden van een veld dat wordt gedomineerd door blanke en Aziatische mannen en het verkrijgen van meer gekleurde studenten om computervaardigheden te ontwikkelen. In een enquête onder 1400 studenten uit Georgia die deelnamen aan inleidende lessen informatica, ontdekte Guzdial dat 44 procent van de studenten die afkomstig zijn uit ondervertegenwoordigde gemeenschappen (zwart, Spaans, Indiaan of multi-raciaal) enige informatica hadden gevolgd op de middelbare school, vergeleken tot 27 procent van de blanke studenten. Het lijkt erop dat blanke studenten meer risico liepen en zich inschreven voor een cursus op hbo-niveau over een onderwerp waar ze nog nooit van hadden gehoord. Als u meer divers personeel in de informatica wilt aanmoedigen, zegt hij: "Vroege ervaring telt."
Maar er blijven hindernissen. Op dit moment hebben scholen moeite om gekwalificeerde leraren te vinden om studenten te instrueren in AP-informatica cursussen. Het vinden van docenten om les te geven Exploring Computer Science zal een formidabele taak zijn. Volwassenen die computervaardigheden hebben, ontvangen gemakkelijk salarissen die het dubbele zijn van die van een beginnende leraar. Computer suist met een yen om te onderwijzen, wordt ook geconfronteerd met Kafka-eque-certificeringseisen. (Er zijn bijvoorbeeld staten die vereisen dat leraren informatica een cursus 'methoden' in informatica volgen, maar dan lerarenopleidingen hebben die zo'n cursus niet aanbieden.)
Dr. Chris Stephenson, uitvoerend directeur van de Computer Science Teachers Association, zegt dat het uiteindelijk aan ouders is om te lobbyen bij directeuren en schoolbesturen om te investeren in het soort rigoureuze, brede instructie die studenten nodig hebben. Maar eerst, zegt ze, moeten ouders begrijpen hoe weinig hun kinderen weten. De meeste ouders nemen, zegt ze, ten onrechte aan dat hun kinderen 'van computers' weten omdat ze zo bedreven zijn in het gebruik van technologie. “Maar als consument van technologie - met behulp van een apparaat - wordt de code van iemand anders gebruikt. Wat we morgen nodig hebben, zijn studenten die weten hoe ze computers moeten aanpassen aan hun eigen gebruik en voor hun eigen interesses ”, zegt Stephenson.
Terug in Harlem zegt Cristo Rey junior Byron Acosta dat hij, hoewel hij ervan houdt om code te leren, niet zal studeren in computerwetenschappen aan de universiteit. Hij is van plan politieke wetenschappen of geschiedenis te studeren en eindigt met geluk als advocaat. "Tegen de tijd dat ik advocaat word, heb je misschien wat computervaardigheden nodig." Als dat gebeurt, wil hij er klaar voor zijn.
Peg Tyre is een journalist en de best verkopende auteur van twee boeken over onderwijs, The Trouble WIth Boys en The Good School . Ze is ook strategiedirecteur bij de Edwin Gould Foundation, die investeert in organisaties die kinderen met een laag inkomen naar en door school brengen.
