نمرات امتحانات و کلاس های درس علوم کامپیوتر

با این همه سرعت در پشت علوم کامپیوتر در K-12 ، چگونه می توانیم بفهمیم چه چیزی کار می کند و چه چیزی نه؟ چگونه می توان معلمان ، مدارس و ولسوالی هایی را که دسترسی به علوم رایانه را گسترش می دهند ، اندازه گیری یا پاداش داد ، در حالی که مشارکت گسترده ای را افزایش می دهد ، به ویژه در میان زنان و اقلیت های کم نماینده؟ Code.org اخیراً هنگامی که نرخ قبولی در آزمون AP را از کلاسهای درس اصول علوم رایانه خود منتشر کردیم ، با این س facedال روبرو شد.

موضوع نتایج آزمون در آموزش بسیار حساس است. ما به طور مرتب از معلمانی که تحت تأثیر فرهنگ امتحان قرار می گیرند یا در مورد دعواهای سیاسی در مورد نقش مناسب نتایج امتحان در پاسخگویی معلمان می شنویم. از آنجا که Code.org از معلمان اصول CS ما می خواهد تا هر دانش آموزی را برای شرکت در آزمون علوم کامپیوتر AP تشویق کنند ، ما در مورد نحوه استفاده از نتایج امتحان آنها بسیار حساس هستیم ، تا مطمئن شویم که از آنها استفاده نمی شود و نتیجه گیری های نامناسب می کنیم. ما به ویژه نمی خواهیم نمرات گزارش شده در سطح ملی ما به گونه ای مورد استفاده قرار گیرد که فشار بیجا بر معلمان یا کلاس های درس آنها ایجاد کند.

این یک خطر نظری نیست. با استفاده از Code.org ، هیئت مدیره کالج و سایرین که اصول AP CS را در مدارس سراسر کشور گسترش می دهند ، توجه زیادی به این امتحان جدید شده است و برای جامعه CS مهم است که در مورد نحوه استفاده از نتایج امتحان دقیق فکر کنند.

مطمئناً خوب است که نتایج امتحان را جشن بگیرید (در حالت ایده آل با رعایت نکات استاندارد دانشگاهی) ، برای تحسین کار کلاس ها و دانش آموزانی که برای گذراندن امتحان در سطح دانشگاه تلاش زیادی کرده اند.

اما وقتی پیشنهادات غیررسمی مبنی بر اینکه می توان از این گزارش های ملی به شیوه های دیگری استفاده کرد ، مانند کمک به مدارس برای انتخاب بین گزینه های برنامه درسی یا توسعه حرفه ای برای معلمان ، وارد آب های کدر می شویم. منطقی به نظر می رسد که این میانگین های ملی با کیفیت برنامه درسی مورد استفاده یا پیشرفت حرفه ای ارائه شده به معلمان صحبت کنند. نویسندگان برنامه های درسی دائماً با این س faceال روبرو می شوند: "چگونه می دانم که کار شما خوب است؟" و وسوسه انگیز است که با مشاهده گزارشات ملی به این سال پاسخ دهید. شاید میزان قبولی در امتحان تنها عاملی نباشد که باید به طور جداگانه به آن توجه کرد ، اما مطمئناً این گزارش های ملی می تواند در معادله نقش داشته باشد-به هر حال ، ارائه دهندگان دوره های توسعه حرفه ای و دوره ای به اندازه ای نیاز دارند که منابع آنها چگونه دانش آموزان را برای مقابله آماده می کند. امتحان ، درست است؟ اگر همه گروه های دانش آموزی در امتحان نمره ناخوشایندی کسب کنند ، آیا نمی توان به درستی برنامه درسی را زیر س questionال برد؟

این پیشنهادات ممکن است منطقی به نظر برسند ، اما از آنجا که میزان قبولی که در سطح ملی گزارش شده است با سوگیری انتخاب و عوامل دیگر مخدوش می شود ، Code.org معتقد است که دقیقاً برعکس است - این ایده ها از نظر دانشگاهی صحیح نیستند و نتیجه گیری های نادرست از این گزارش های ملی به طور خطرناکی آسان است ، با عواقب ناخواسته. این مسئله ممکن است ظریف به نظر برسد ، اما مهم است.

انتخاب دانش آموزان و سایر عوامل بر نتایج آزمون ملی تأثیر می گذارد

ساده تر است که موقعیت خود را با تصور دو کلاس درس ، در مدارس کاملاً متفاوت توضیح دهیم. معلم الف 90 درصد دانش آموزانش را امتحان داده بود. معلم B 70 درصد از دانش آموزان خود را امتحان کرد. به راحتی می توان گفت معلم A معلم بهتری است ،یا اینکه این نتایج آزمایش می تواند نقشی جزئی در اندازه گیری کار او داشته باشد ، اما مربیان می دانند که این نتیجه گیری خطرناکی است که بدون در نظر گرفتن تفاوت بین مدارس ، دانش آموزان ، یادگیری قبلی آنها و مجموعه ای از عوامل دیگر نتیجه گیری می شود. به این نادرست است که بگوییم نمرات کلاس با کیفیت برنامه درسی مورد استفاده معلمان صحبت می کند. و اگر این امتحان برای دانش آموزان اختیاری باشد ، این نتایج به ویژه اشتباه خواهد بود.

اکنون بیایید به یک مثال واقعی نگاه کنیم ، که سه گروه مختلف از کلاس های درس را با هم مقایسه می کند: گروه A ، گروه B و گروه C ، به نمایندگی از هزاران دانش آموز در هر. معلمان این کلاسها با استفاده از برنامه های درسی مختلف و برنامه های یادگیری حرفه ای آماده شده بودند. اگر گروه A نمره بالاتری از گروه B و گروه B بالاتر از گروه C کسب کرد ، آیا می توانیم درباره کیفیت برنامه درسی یا برنامه یادگیری حرفه ای نتیجه گیری کنیم؟ نمودار زیر نشان می دهد که ما نمی توانیم چنین نتیجه گیری کنیم. (ما نام این برنامه ها را حذف کرده ایم ، اما این داده های دنیای واقعی است)

همچنین می توان به نمودار بالا نگاه کرد و نتیجه گرفت که مسابقه نتایج آزمون ها را تعیین می کند ، اما این نیز از نظر تحصیلی نامناسب است. فراتر از عواملی مانند جنسیت یا نژاد (که در سطح ملی گزارش شده و می توان آنها را تجزیه کرد) ، نتایج آزمون گزارش شده عمیقا تحت تأثیر عواملی است که اندازه گیری نشده و گزارش نشده است:

(1) اقتصادی اجتماعی سابقه مدارس یا دانش آموزان؟ (2) چگونه دانش آموزان تصمیم گرفتند که در کلاس علوم کامپیوتر شرکت کنند یا نه؟ (3) چگونه دانش آموزان تصمیم گرفتند که در آزمون AP شرکت کنند یا نه؟ (4) کدام معلمان برای آماده سازی آنها برای تدریس دوره پیشرفت حرفه ای دریافت کردند و کدام یک به تدریس دوره ادامه دادند؟ (5) آیا معلمان دوره را با وفاداری به برنامه درسی تدریس می کردند؟ یا با منابع مخلوط شده و مطابقت داشته اند؟ (6) آیا تغییرات جغرافیایی آنها می تواند بر نمرات تأثیر بگذارد؟

این عوامل ناشناخته سر و صدای فوق العاده ای در داده های آزمون سراسری ایجاد می کنند و هیچ کس اطلاعات کافی برای جدا کردن سیگنال از این سر و صدا ندارد. حتی اگر همه گروه های دانش آموزی در امتحان نمره ناخوشایندی کسب کنند ، بدون درک همه این عوامل نمی توان نتیجه گرفت.

این میزان قبولی در آزمون AP که در سطح ملی گزارش شده است ، چه توسط Code.org و چه توسط ارائه دهندگان دیگر منتشر شده باشد ، نمی تواند کمک کننده باشد. برای اندازه گیری کیفیت برنامه درسی و یادگیری حرفه ای مگر اینکه همه عوامل گیج کننده ذکر شده در بالا برای آنها کنترل شود. وسوسه انگیز است که بگوییم این میزان قبولی در امتحان می تواند به عنوان بخشی از معادله گسترده تر نقش داشته باشد ، اما مخلوط کردن داده های پر سر و صدا با عوامل دیگر فقط اوضاع را بدتر می کند و حس کاذب دقت دانشگاهی را ایجاد می کند. برای اطمینان از اینکه هیچ کس چنین منطقی را هنگام مشاهده گزارشات Code.org به کار نمی برد ، ما در پست اصلی وبلاگ خود زبان احتیاط را تقویت کرده ایم.

خطر عواقب ناخواسته

علوم کامپیوتر این یک درس اجباری نیست - در بیشتر ایالت ها ارائه مدارس اختیاری است ، گذراندن دوره توسط دانش آموزان اختیاری است و شرکت در امتحان نیز اختیاری است.

اگر کیفیت یک رایانه اختیاری باشد برنامه علمی اندازه گیری می شود- حتی تا حدی - با استفاده از نمرات امتحان ، این می تواند منجر به فشار بیجا بر ارائه دهندگان برنامه درسی ، مدارس و معلمان شود تا نتایج بالاتری را ارائه دهند. آمادگی معلم می تواند به آمادگی امتحان تبدیل شود. مدارس می توانند به انتخاب بهترین دانش آموزان برای امتحان علوم رایانه یا تشویق معلمان به آموزش امتحان به جای خلاقیت ، بیان و عشق به علوم رایانه روی آورند.

این خطر در همه سطوح مقیاس پذیر است. معلمان برای تشویق هر دانش آموز ، به ویژه از گروه های سنتی که کمتر نمایان شده اند ، به مشارکت نیاز دارند که به آنها پاداش می دهد. مدارس و مناطق باید همه دانش آموزان را تشویق به امتحان علوم کامپیوتر کنند. و برنامه های درسی یا یادگیری حرفه ای مانند Code.org باید تشویق شوند تا خود را با تنوع و جمعیت دانش آموزان در برنامه های خود بسنجیم. خودمان - حتی تا حدی - بر اساس نتایج آزمون ملی گزارش شده ، انگیزه های اشتباهی را برای تیم ما ، شرکای ما و مدارس ایجاد می کند. موضوع. در Code.org ، ما بسیار تلاش می کنیم تا تنوع مشارکت در علوم رایانه را افزایش دهیم ، و مهم است که معلمان ما در تلاش های خود برای حمایت از این ماموریت احساس حمایت کنند. Code.org در کنار معلمان ما ایستاده است و ما در برابر پیشنهادات نادرست تحصیلی برای سنجش کار خود به گونه ای که باعث ایجاد فشار بیجا بر کلاس درس آنها شود ، مقاومت خواهیم کرد.

اما امتحانات اغلب در ریاضی و انگلیسی

در موضوعاتی که برای هر دانش آموزی لازم است ، با امتحاناتی که برای هر دانش آموزی اجرا می شود ، نتیجه گیری صحیح از نظر علمی بدون این پیامدهای ناخواسته آسان تر است - زیرا تعصب انتخاب کمتر باعث اختلال در داده ها می شود. دانش آموزان چاره ای جز شرکت در کلاس و امتحان ندارند. برای استفاده از نمرات امتحان در موضوعی اختیاری مانند CS نیاز به رویکرد تحقیق متفاوتی است.

استفاده صحیح از داده های امتحان در تحقیقات

البته استفاده از نتایج امتحان علوم کامپیوتر در یک محیط تحقیق مناسب همانطور که معلمان از نتایج امتحان برای مشاهده نحوه عملکرد دانش آموزان استفاده می کنند ، سازندگان برنامه درسی می توانند از نمرات امتحان برای بهبود برنامه درسی خود یا اندازه گیری تأثیر توسعه حرفه ای استفاده کنند. اما انجام چنین تحقیقی مستلزم کنترل های مناسب ، در نظر گرفتن داده های سطح مدرسه یا دانش آموز است که در میانگین ملی در دسترس نیست ، در آزمایشی که توسط متخصصانی طراحی شده است که هم تجربه و هم قضاوت درستی دارند تا بتوانند بر اساس نتایج امتحانات ، ادعاهای دانشگاهی را مطرح کنند. .

به قول یکی از این محققان (مایکل مردر ، از دانشگاه تگزاس): "معنی دارترین راه استفاده از نمرات آزمون ، کنترل دقیق ویژگی های دانش آموزان قبل از شروع دوره است. به این ویژگیهای ورودی می تواند شامل نمرات امتحانات ریاضی و خواندن در پایه های قبلی ، وضعیت ناهار رایگان/کاهش ناهار و سایر اقدامات باشد. تکنیک های استانداردی برای گنجاندن چنین عواملی در مدل موفقیت دانش آموزان و تلاش برای تفکیک آثار برنامه های درسی خاص وجود دارد. گاهی اوقات می توان سیگنال را از سر و صدا استخراج کرد. اگر دانش آموزان بین برنامه های درسی تصادفی شوند ، اما انجام این کار بسیار قانع کننده تر است. "

بدون کنترل کاملگروه ، همچنین می توان با مقایسه نتایج بین دانش آموزان با موقعیت مشابه در مدارس مشابه ، گروه های کنترل "شبه تجربی" ایجاد کرد. در واقع ، بسیاری از سازمانها (از جمله Code.org) دقیقاً درگیر این نوع تحقیقات هستند. این مطالعات شبه تجربی می تواند کمک کننده باشد ، اما نه به عنوان مبنایی برای اظهارات قوی علیت. اندازه گیری کیفیت برنامه درسی این نتایج نمی تواند در انتخاب برنامه درسی ، حتی به عنوان بخشی از یک معادله گسترده تر ، کمک کننده باشد ، زیرا آنها با کیفیت برنامه درسی یا پیشرفت حرفه ای صحبت نمی کنند. پیشنهاد غیر از این به همان اندازه خطرناک است که بگوییم معلم A معلم بهتری از معلم B است زیرا دانش آموزانش در آزمون نمره بالاتری کسب کردند.

پس چگونه مدارس باید برنامه درسی علوم کامپیوتر را انتخاب کنند؟

Code.org یکی از گزینه های بسیاری است که مدارس می توانند هنگام انتخاب برنامه درسی در علوم کامپیوتر به آن توجه کنند. بسیاری از گزینه های فوق العاده دیگر نیز وجود دارد و افرادی که روی این منابع کار می کنند اغلب همکاران و دوستان قدیمی هستند. همه ما بخشی از جامعه ای هستیم که از خودمان بزرگتر هستیم و جنبش ما از همکاری و نه از تقسیم بندی قدرت می گیرد.

فقط به این دلیل که Code.org به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد به این معنا نیست که ما برای هر فردی بهترین گزینه هستیم. مدرسه برخی از دوره ها با تمرکز بیشتر بر روی کدگذاری مبتنی بر بلوک ، برای دانش آموزانی که تجربه کدگذاری قبلی ندارند ، طراحی شده است. برخی از آنها بخشی از یک مسیر بزرگتر است که با سایر دوره های مدرسه ادغام می شود. هنگام انتخاب برنامه های مختلف آموزشی حرفه ای برای معلمان ، ملاحظات جغرافیایی ممکن است مطرح شود. برخی از منابع علوم رایانه ممکن است به طور خاص برای دانش آموزان معلول طراحی شود. برخی از ارائه دهندگان دوره در قبال خدمات اضافی هزینه ای دریافت می کنند. و با گذشت زمان ، در تحقیقات تحقیقاتی مناسب از عوامل متعددی از جمله نمرات امتحان برای کمک به انتخاب بین گزینه های دیگر استفاده خواهد شد.

معلمان کلاس درس می توانند و باید نقش مهمی در تصمیم گیری برای انتخاب گزینه های برنامه درسی داشته باشند و بهترین مکان برای شروع این است که از معلمان در شرایط مشابه بپرسید که در کلاس های درس آنها چه کار کرده است. گزارشات ملی از میانگین میزان قبولی در امتحانات به هیچ وجه نباید نقشی داشته باشد.

هادی پرتوی ، Code.org