ACM通信
K-12 CS教育的本地快照
瓦莱丽·巴尔，联合学院计算机科学教授
我最近有一个有趣的经历。我同意开办一个关于计算机科学的课程一步(科学和技术入门项目)的学生肯尼社区中心．学生的范围很大，从7年级到12年级。通常在这样的会议上，我会先问两件事。首先，电脑已经在哪些方面进入了人们的生活?第二，他们认为计算机可以帮助解决什么样的问题?这两个问题都有很多有趣的答案，我一直很好奇，在他们的生活中有很多电脑是孩子(和成年人)没有想到的。讨论用户界面也很有趣——例如，用微波炉加热一些东西，并思考这样一个事实:你可以运行99秒，但100秒只需要1分钟!
我的总体目标是试着让孩子们思考那些本质上明显不是数字的问题。这让我们能够讨论双重挑战，即找出问题的解决方案，然后找出如何将“数据”输入计算机。当然，我也想让事情变得有趣!我有两种常用的辅助工具集(一种视觉感知卡牌游戏)和3D方块配对拼图(不幸的是，现在已经无法购买了)。这让我们讨论人类如何解决问题，而不是我们必须告诉计算机去做什么。然后就是如何将SET卡片或谜题“放入”计算机的麻烦问题。这就是事情变得有趣的地方。
当学生们自我介绍时，我请他们告诉我他们以前有过怎样的计算机经验。几乎每个人都在学校或营地做过正式的事情。他们中有几个人用Python编程，至少有一个懂一些Java，还有几个做过机器人工作。但作为一个群体，他们中似乎没有人学习过任何关于计算机内部数据表示的知识。此外，尽管他们中的许多人是游戏玩家，但这种经历似乎并不能阻止他们对你能够想出在计算机中表示卡片或拼图的方法感到惊讶，这种方法使程序能够像人类一样对这些实体进行推理。当然，我不期望K-12 CS教育深入研究数据表示的机制，但我确实希望今天的学生，作为一个携带保存声音文件、图像文件和视频文件的设备的群体，应该更容易理解其他实体的想法，如卡片和硬塑料拼图，也可以在计算机中以某种方式表示。
我们以《旅行推销员》的快速概述作为结束(问孩子们他们想去世界上的哪个地方总是很有趣)，因为我想向他们证明，尽管计算机很神奇，但仍然有计算机无法解决的问题。这个概念对他们来说似乎也相当出乎意料。
作为K-12 CS教育现状的缩影，我的经历并不是特别令人鼓舞。但它确实为连贯的课程和正式的专业发展提供了强有力的理由，而计算机科学学界的许多人正致力于这两个方面。我一直很乐观地认为，当我继续做这类讲座时，我将开始看到新课程和受过更好训练的教师的影响的证据。请继续关注!
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