خلق فرص تستفيد منها المجتمعات الريفية من خلال التطوير المهني بمساعدة علوم الكمبيوتر

التحدي

نشأ جيف جراي في أبالاتشيا وكان عاشقًا للعلوم. وبصفته طالبًا جامعيًا من الجيل الأول، أدرك والدا جراي فوائد دعم استكشافه للعلوم والتكنولوجيا. ويقول جراي: "أفكر في ما مضى من تجربتي الخاصة في معارض العلوم وأعرف أن هذا هو السبب في بداية شغفي"—حيث أدرك بوضوح قيمة التعرض للعلوم والتكنولوجيا في سن صغيرة.

عندما أصبح جراي أستاذًا لعلوم الكمبيوتر في جامعة ألاباما، أدرك أن عددًا قليلاً من طلاب المدارس الثانوية في الولاية، ولا سيما في المناطق الريفية، كان يحصل على تعرض مبكر لتعليم علوم الكمبيوتر. بدون المعرفة بعلوم الكمبيوتر، أدرك جراي أن الطلاب لن يكونوا مستعدين لفرص العمل، وخاصة لأن ألاباما قد أصبحت مركزًا للوظائف ذات الصلة بعلوم الكمبيوتر على مدى العقود القليلة الماضية، وخاصة في منطقة هانتسفيل مع النمو التكنولوجي الناجم عن تأثير وكالة ناسا.

أدى ربط الطلاب بهذه الفرص إلى ظهور بعض العوائق. ففي العديد من دوائر المدارس الحكومية الريفية في ألاباما التي تضم بعض أكثر المقاطعات فقرًا في الولايات المتحدة، يُعد تعليم علوم الكمبيوتر نادرًا. في عام 2007، لم يكن هناك سوى ثلاثة معلمين فقط متفرغين في المدارس الثانوية وافقوا على تعليم علوم الكمبيوتر في الولاية بأكملها (من بين 454 مدرسة ثانوية على مستوى الولاية). ومن بين السبعة وثمانين طالبًا الذين خضعوا لاختبار المستوى الأول من علوم الكمبيوتر ذات المستوى المتقدم (AP CSA) ذلك العام، كان هناك ثلاث سيدات فقط وثلاثة طلاب من أصل أمريكي أفريقي ممن تقدموا للاختبار. وفي ولاية يشكِّل فيها الأمريكيون الأفارقة خمسة وعشرين في المائة من السكان، كان واضحًا وجود فجوة كبيرة في إمكانية الوصول العادل لتعليم علوم الكمبيوتر.

يقول جراي الذي يؤمن بأن التطوير المهني للمعلمين من شأنه تحسين تعليم علوم الكمبيوتر على مستوى المدارس الفردية: "يجب علينا سد هذه الفجوة." للأسف، في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كان هناك القليل من التمويل الحكومي المخصص لتعليم علوم الكمبيوتر، مما يؤدي إلى انخفاض معدل التطوير المهني باستخدام علوم الكمبيوتر للمعلمين. وفي البداية، حاول جراي بناء معرفة الطلاب بعلوم الكمبيوتر من خلال البرامج الصيفية في الجامعة. يقول جراي: "كان بإمكاننا التأثير فقط على أربعين طالبًا في كل مرة". وعلى الرغم من تأثيرها، إلا أن البرامج الصيفية الصغيرة لم تكن طريقة عملية لتوسيع نطاق جهوده.

الحل

وجد جراي فرصة لتكثيف جهوده من خلال مساعدة المعلمين على صقل مهاراتهم في علوم الكمبيوتر. يقول جراي: "إذا تمكنا من تدريب ما بين ثلاثين إلى أربعين معلمًا في كل مرة، يمكن أن يزيد التأثير على الطلاب بشكل كبير." ولقد تلقى جراي في عام 2011 أول منحة تطوير مهني لمعلم Google من المنح التعليمية السنوية الستة لتقديم تطوير مهني تمهيدي باستخدام علوم الكمبيوتر. وركز على إستراتيجيات أصول التدريس والمشاركة لمعلمي المدارس الثانوية في جميع أنحاء الولاية.

يوضح جراي أن التمويل ساعد على تقديم التوجيه والدعم لمساندة مجموعة ناشئة من معلمي علوم الكمبيوتر، والذي يُعتبر عنصرًا أساسيًا لإنشاء تعليم مستدام في مجال علوم الكمبيوتر في ألاباما. يوضح جراي: "لقد ركزنا على جانب بناء مجتمع للمعلمين أولاً—وليس على مجرد إنشاء صف لمرة واحدة." استمر جراي في تعليم التطوير المهني التمهيدي في علوم الكمبيوتر خلال عام 2013 حيث وصل إلى ما يقرب من 100 معلم منذ حصوله على المنحة الأولية.

نظرًا للطلب الملح على التطوير المهني، احتاج جراي إلى طريقة أفضل "لتدريب المُدرب" بحيث يمكن للمعلمين العودة بعد ذلك إلى مجتمعهم المحلي لتدريب معلمين آخرين. بدأ جراي بتوسيع برنامج التطوير المهني التابع له في عام 2014 من خلال إنشاء دورة مكثفة مفتوحة على الإنترنت (MOOC) لمساعدة المعلمين على الاستعداد لاختبار مبادئ علوم الكمبيوتر ذات المستوى المتقدم (CSP). تم إنشاء الدورة، التي تتضمن 120 مقطع فيديو يركز على مختلف مكونات الاختبار، للوصول إلى المعلمين ليس في ألاباما فقط بل في جميع أنحاء البلاد ولا تزال متوفرة كدورة تدريبية على الإنترنت.

"إن النمو الهندسي لنموذج "تدريب المدربين" في السعي نحو التطوير المهني أمرًا حيويًا لتلبية احتياجات القابلية للتوسع والاستدامة في تعليم علوم الكمبيوتر في التعليم الأساسي."

Jeff Gray, أستاذ في علوم الكمبيوتر, كلية الهندسة بجامعة ألاباما

المزايا

وضع نواة لتنمية تعليم علوم الكمبيوتر محليًا

يدين جراي بالفضل في نجاحه في تعليم علوم الكمبيوتر في فترة التعليم الأساسي إلى منحة مُعلم Google. بعد حصوله على منحته الأولى من Google، شرع جراي في الحصول على مبلغ إضافي قدره مليون دولار أمريكي كتمويل من مؤسسة العلوم الوطنية (بالإضافة إلى برنامج A+ College Ready) لتوسيع برامج التطوير المهني بمساعدة علوم الكمبيوتر في جميع أنحاء ألاباما. يعتقد جراي أن تدريب المعلمين على تعليم علوم الكمبيوتر سيشجع المزيد من الطلاب (خاصة الأقليات غير الممثلة تاريخيًا بشكل كامل) على دراسة التخصص. وهو يشارك الآن في رئاسة فريق العمل التابع للمحافظ لتعليم علوم الكمبيوتر في ألاباما ويعمل مع زملائه في كلية التعليم للحصول على مسار ما قبل الخدمة لتخصصات التعليم الثانوي للرياضيات في جامعة ألاباما.

توسيع تأثير التطوير المهني

أدى أسلوب جراي للتطوير المهني، سواء من خلال التعلم المخصص أو من خلال الدورة المكثفة المفتوحة على الإنترنت المصممة خصيصًا إلى زيادة خبرة المعلمين في ألاباما وفي جميع أنحاء البلاد. يستطيع معلمو علوم الكمبيوتر ذوي الخبرة في جميع أنحاء الولاية الآن تدريب المعلمين في مدارسهم الخاصة. هناك حاليًا 130 معلمًا مدربًا في تعليم مبادئ علوم الكمبيوتر ذات المستوى المتقدم على مستوى الولاية، مقارنة بثلاثة معلمين فقط في عام 2007. لقد دربت الدورة المكثفة المفتوحة على الإنترنت المتعلقة بمبادئ علوم الكمبيوتر، فعليًا ما يزيد عن ألفي معلم منذ عام 2014.

إثارة الكفاءة الذاتية في معلمي علوم الكمبيوتر

يشهد جراي وزملاؤه نمو مجتمع ناشئ من معلمي علوم الكمبيوتر من خلال الاستثمار في تطوير المعلمين خلال الأعوام الستة الماضية. يقول جراي "نشاهد تطور المعلمين كرواد وطنيين—مثل كارول ياربروغ، معلمة علوم الكمبيوتر في كلية ألاباما للفنون الجميلة في برمنغهام والتي أصبحت الآن عضوًا في لجنة تطوير مبادئ علوم الكمبيوتر ذات المستوى المتقدم التابعة لمجلس الكلية.

الوصول إلى الطلاب الذين لا يحصلون على تمثيل كافٍ في علوم الكمبيوتر

يقول جراي: "لا يجب أن يصبح جميع الطلاب مهندسين، لكننا نعتقد أنه من المهم لهم فهم أساسيات كيفية تشفير الرسائل التي يتم إنشاؤها كل يوم، كما هو الحال عند تشريح الضفدع. يجب أن يفهم الطلاب كيفية عمل التكنولوجيا ودورها في العديد من الموضوعات الدراسية." وفي عام 2017، خضع 1700 طالب من طلاب المدارس الثانوية في ألاباما لاختبار مبادئ علوم الكمبيوتر ذات المستوى المتقدم، مقارنة بسبعة وعشرين طالبًا فقط في عام 2007، قبل تدريب جراي المعلمين على علوم الكمبيوتر والدورة المكثفة المفتوحة على الإنترنت. وكان أكثر من 150 من الطلاب الذين خضعوا لاختبار مبادئ علوم الكمبيوتر ذات المستوى المتقدم في عام 2017 من الأمريكيين الأفارقة، مقارنة بثلاثة فقط خضعوا للاختبار في عام 2007 وخضع ما يزيد عن 500 سيدة لاختبار مبادئ علوم الكمبيوتر ذات المستوى المتقدم في عام 2017، مقارنة بثلاثة فقط تلقين الاختبار في عام 2007. يوضح جراي قيمة وجود القدوة المتنوعة بين معلمي علوم الكمبيوتر والمحترفين ويقول: "يجب على الطلاب رؤية هذا التنوع بين المعلمين للاقتداء بهم."

لمحة عن المؤسسة

نبذة عن جيف جراي: يعد دكتور جيف جراي رائدًا وطنيًا في تعليم علوم الكمبيوتر وهو واحد من الجيل الأول الذي تخرج من الكلية ويعمل الآن كعضو هيئة تدريس موقر في كلية الهندسة بجامعة ألاباما. منذ عام 2003، علَّم جراي معلمي المدارس الثانوية دمج علوم الكمبيوتر في دورات التكنولوجيا. كما يعمل أيضًا على الجوانب المختلفة لإجراء التجارب مع مجلس الكلية وإنشاء الموارد لدورة تحديد المستوى المتقدم في علوم الكمبيوتر الجديدة لزيادة الاهتمام التعليمي الثانوي وما بعد الثانوي بعلوم الكمبيوتر والعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM). تلقى جراي العديد من منح مؤسسة العلوم الوطنية وكان عضوًا بالمجلس الاستشاري للتعليم التابع لمنظمة Code.org في الفترة من عام 2014 إلى 2017. وهو يستضيف مسابقة ألاباما السنوية للروبوتات للطلاب من جميع صفوف التعليم الأساسي والمعسكر الصيفي الذي يحضره طلاب من أكثر من 15 ولاية كل عام.

المنتجات المستخدمة

تنزيل

شكرًا على الاشتراك.

Let us know more about your interests.