Es ist die erste Stunde an der Cristo Rey High School in Harlem, einer privaten katholischen Schule für motivierte Kinder mit niedrigem Einkommen. In einem Klassenzimmer im dritten Stock starren 10 Sophomores und Junioren auf ihre breiten Apple-Monitore und überlegen, welche Codezeile sie zu ihren rudimentären Computerprogrammen hinzufügen müssen, damit ihre Namen in einem grauen Block zwischen dem Wort „Willkommen“ angezeigt werden. und ein Ausrufezeichen.
Ihr Lehrer Kevin Mitchell, 29, ist ein Software-Ingenieur und ehrenamtlicher Mitarbeiter des kleinen gemeinnützigen Startups ScriptEd, das Codierungsunterricht an unterversorgten High Schools in New York City erteilt. Mitchell, eine ruhige Gestalt mit einem lockeren Lächeln, schlägt seinen Schülern vor, eine Codezeile zu schreiben: ein Wort, das durch eine einfache Interpunktion ergänzt wird. Die Studierenden versuchen fleißig, es selbst umzusetzen.
Bei einigen funktioniert der Code beim ersten Versuch. Willkommen Jorge! Willkommen, Sonya! Im Raum stöhnen einige andere Schüler leise - unerwartete Ergebnisse. "Hast du deine geschweiften Klammern vergessen?", Fragt Mitchell und verweist auf die Interpunktion, die so aussieht. "}" Andere Schüler haben überhaupt keine Ergebnisse erzielt.
Byron Acosta, Junior bei Cristo Rey, scheint zufrieden zu sein, als sein Name auftaucht. Bevor er diesen Kurs belegte, sagte Acosta, er kenne niemanden mit den Fähigkeiten, die er im Unterricht gelernt habe. Obwohl er ein selbst beschriebener "Engländer und Geschichtsschreiber" ist, ergriff er die Chance, einige Grundlagen zu lernen. Soweit gefällt es ihm. Und er hat Mitchells goldene Regel aufgegriffen: "Sie müssen in Ihrer Sprache spezifisch sein", bietet er an. "Ein Tippfehler und Sie können alles durcheinander bringen."
Mitchell geht unter den Schülern umher und behebt Fehler. Code zu schreiben ist wie Befehle zu geben, sagt er den Schülern. "Der Computer kann nicht wissen, was Sie ihm nicht sagen."
Für einen Beobachter scheint sich die Klasse langsam zu bewegen, aber die Schüler sind nicht unruhig - sie stehen in einer dynamischen Beziehung zu einer Technologie und versuchen herauszufinden, wer die Nase vorn hat.
Es ist ein Kampf, den Maurya Couvares, Mitbegründer von ScriptEd, und viele andere versierte Leute für nötig halten. „Codierung wird der Schlüssel zur Innovation in der Zukunft sein, aber viele Schüler, aber besonders wenig -Neue Studenten, sind dem nicht ausgesetzt “, sagt sie. Technologiemoguln wie Bill Gates, Googles Eric Schmidt und Meg Whitman von Hewlett-Packard stimmen ihr zu. Sie haben sich für Code.org stark gemacht, eine neue gemeinnützige Organisation, deren Videos, die das Codieren lernen, viral geworden sind. Sie sagen, dass Codierung, Programmierung und Informatik die Sprache des 21. Jahrhunderts sein werden. "In einer Welt, in der immer mehr Technologie zum Einsatz kommt, ist die Informatik eine liberale Kunst, der sich jeder Student aussetzen sollte, unabhängig von seinem Lebensweg", sagt Hadi Partovi von Code.org.
Arbeitsökonomen sagen, Partovi könnte Recht haben. Das US-amerikanische Amt für Arbeitsstatistik prognostiziert bis 2020 die Schaffung von 778.000 Computerarbeitsplätzen. „Das ist ein beachtliches Wachstum, das das Wachstum der Gesamtwirtschaft voraussichtlich übertreffen wird“, sagt Martin Kohli, dort Chefökonom der Region. Jan Cuny, der die CS10K-Initiative der National Science Foundation, ein 40-Millionen-Dollar-Programm, das darauf abzielt, mehr Informatiklehrer im Klassenzimmer der High School zu finden, beaufsichtigt, gibt an, dass diese Prognosen niedrig sind. Sie schätzt, dass 1, 4 Millionen Jobs - und 60 Prozent der zukünftigen STEM-Jobs - Computerkenntnisse erfordern.
Sie sind auch gute Jobs. Nach Angaben der BLS lag das Durchschnittsgehalt eines Computerprogrammierers im Jahr 2012 bei rund 80.000 US-Dollar. (Im Vergleich dazu liegt der Durchschnittslohn für amerikanische Arbeiter bei 45.800 USD.)
Aber da der Bedarf an Arbeitnehmern mit Informatikkenntnissen explodiert, sinkt die Zahl der jungen Menschen mit diesen Kenntnissen tatsächlich. Laut einer föderalen Studie über Highschool-Zeugnisse nahmen 1999 25 Prozent der Highschooler an einem Informatikkurs teil. 2009, dem letzten Datum, für das diese Daten verfügbar sind, hatten nur 19 Prozent der Highschooler gelernt, Code zu schreiben. Es ist nicht überraschend, dass der Prozentsatz der Studienanfänger, die angaben, einen Schwerpunkt in Computerwissenschaften zu machen, im letzten Jahrzehnt um 70 Prozent gesunken ist.
Allerdings gedeiht die Informatik an einigen Gymnasien. An der Westküste die High Tech High Schools (ihr Motto: "Sie können Videospiele an der HTH spielen, aber nur, wenn Sie sie hier machen"), die brandneue Akademie für Softwaretechnik in New York City und ausgewählte High Schools im Hauptfach Städte im ganzen Land haben einen starken CS-Lehrplan. Aber diese Schulen sind eher die Ausnahmen als die Regel. Die meisten Gymnasien haben nicht herausgefunden, wie ein solider Lehrplan für Informatik aussehen sollte, wer ihn unterrichten sollte und welche Schüler die Kurse belegen sollten.
Ein Teil des Problems ist, dass, während Branchengrößen und Ökonomen behaupten, Computerkenntnisse seien für unsere Wirtschaftlichkeit von zentraler Bedeutung, die Informatik von High School-Administratoren an den Rand gedrängt wird. Nur neun Staaten haben Informatikkurse als Abschlussvoraussetzung anerkannt. In den meisten Gymnasien wird Informatik als Wahlfach angesehen - wie Hauswirtschaft oder Laden. Für viele Kinder, die das College im Auge behalten, ist die Informatik ein nachträglicher Gedanke.
Schulen, die Informatik anbieten, beschränken die Einschreibung häufig auf Schüler mit einer Vorliebe für Mathematik und konzentrieren sich auf eine anspruchsvolle Computersprache namens Java. Die Studenten folgen häufig dem vom College Board entwickelten Lehrplan für Advanced Placement Computer Science - ein nützlicher Kurs, aber nicht für jedermann. "Was die Informatik-Community bisher nur langsam begriffen hat, ist, dass es viele verschiedene Leute gibt, die Informatik lernen müssen, und sie werden es auf viele verschiedene Arten lernen", sagt Mark Guzdial, a Professor für interaktives Rechnen am Georgia Institute of Technology und Autor des angesehenen Blogs zur Computererziehung. "
In den nächsten fünf Jahren soll mit Unterstützung der National Science Foundation ein ebenso strenger, aber umfassenderer und weithin anwendbarer Kurs namens „Exploring Computer Science“ neben AP Computer Science stattfinden. Es ist an der Zeit, sagt Guzdial. „Wenn Sie den Schülern einen Kurs geben, der ihnen die erforderlichen Computerkenntnisse vermittelt - nicht, um Programmierer zu werden, sondern um eine einfache Schnittstelle zu Computern in ihren eigenen Fachgebieten zu schaffen“, ist er der Ansicht, dass dies dazu beitragen wird, die Begeisterung für das Thema zu steigern, indem ein breiteres Spektrum angesprochen wird von Schülern und die Ausrichtung der Ausbildung auf nützliche berufsorientierte Computerkenntnisse.
Verschiedene Arten von Informatikunterricht an Gymnasien können besonders effektiv sein, wenn es darum geht, ein von weißen und asiatischen Männern dominiertes Feld zu erweitern und mehr Studenten für die Entwicklung von Computerkenntnissen zu gewinnen. Bei einer Umfrage unter 1400 Collegestudenten in Georgia, die an einführenden Informatikkursen eingeschrieben waren, stellte Guzdial fest, dass 44 Prozent der Studenten aus unterrepräsentierten Gemeinschaften (Schwarze, Hispanics, Indianer oder Multirassisten) Informatik an der High School absolviert hatten zu 27 Prozent der weißen Studenten. Es scheint, dass weiße Studenten eher ein Risiko eingehen und sich für einen College-Kurs in einem Fach anmelden, von dem sie nur gehört hatten. Wenn Sie eine vielfältigere Belegschaft in der Informatik fördern möchten, sagt er: „Frühe Erfahrung zählt.“
Es bleiben aber Hürden. Die Schulen haben Schwierigkeiten, qualifizierte Lehrer zu finden, um die Schüler in AP-Informatikkursen zu unterrichten. Es wird eine gewaltige Aufgabe sein, Pädagogen für das Unterrichten von Exploring Computer Science zu finden. Erwachsene mit Computerkenntnissen verfügen über ein doppelt so hohes Gehalt wie ein Startlehrer. Computer-Whizzes mit einem Yen, die unterrichtet werden sollen, unterliegen ebenfalls den Zertifizierungsanforderungen von Kafka-Eque. (Es gibt zum Beispiel Staaten, in denen Informatiklehrer einen "Methoden" -Kurs in Informatik belegen müssen, die Lehrerkollegs jedoch keinen solchen Kurs anbieten.)
Dr. Chris Stephenson, Geschäftsführer der Computer Science Teachers Association, sagt, dass es letztendlich an den Eltern liegt, sich bei Schulleitern und Schulbehörden zu engagieren, um in die Art von rigorosem, breit gefächerten Unterricht zu investieren, den die Schüler benötigen. Aber zuerst, sagt sie, müssen Eltern verstehen, wie wenig ihre Kinder wissen. Die meisten Eltern, sagt sie, gehen zu Unrecht davon aus, dass ihre Kinder sich mit Computern auskennen, weil sie mit Technologie so gut umgehen können. „Aber ein Technologieverbraucher zu sein - ein Gerät zu verwenden - bedeutet, den Code eines anderen zu verwenden. Was wir für morgen brauchen, sind Studenten, die wissen, wie man Computer an ihre eigenen Bedürfnisse und Interessen anpasst “, sagt Stephenson.
Zurück in Harlem, sagt Cristo Rey junior Byron Acosta, dass er zwar gerne Code lernt, aber keinen Abschluss in Informatik am College hat. Er plant, Politikwissenschaft oder Geschichte zu studieren und mit etwas Glück als Anwalt zu enden. „Bis ich Anwalt werde, brauchst du vielleicht einige Informatikkenntnisse.“ In diesem Fall möchte er bereit sein.
Peg Tire ist Journalistin und der meistverkaufte Autor von zwei Büchern über Bildung, The Trouble WIth Boys und The Good School . Sie ist außerdem Strategiedirektorin bei der Edwin Gould Foundation, die in Organisationen investiert, die einkommensschwache Kinder zum und durch das College bringen.
