加州大学戴维斯分校CSTEM培训雷德兰兹教师将计算机科学引入数学

来自南加州雷德兰兹联合学区的25 名教师最近通过加州大学戴维斯分校和加州大学河滨分校提供的联合项目完成了将计算机科学融入数学教育的培训。联合 计算机科学补充教学证书授权计划 帮助雷德兰兹解决了学生机会和成就以及教师技能方面的差距。

“为学生的成功改进数学教学是教育中最具挑战性的任务。雷德兰兹与加州大学戴维斯分校合作，让我们许多历史上与数学学习脱节的学生使用计算机科学进行数学教学成为现实，”雷德兰兹联合学区助理总监肯瓦格纳说。“比以往任何时候，更多的学生在他们的数学进步中表现出韧性和毅力，这对我们来说是一个无法估量的结果。”

雷德兰兹是全国第一个拥有 25 名教师的学区，这些教师完成了获得证书所需的四门大学水平课程。这种创新实践正在改变公共 数学和计算机科学教育。

“C-STEM 培训以及所教授的机器人技术和编程技能的使用是我 28 年职业生涯中最好的专业发展培训，”Roland Hosch 老师说。“我很高兴能参与其中，我的教室因此成为一个更有效率、更有效的学习场所。”

改变数学教育

加州大学戴维斯分校综合计算和 STEM 教育中心 (C-STEM) 计划旨在通过综合学习转变 数学、计算机科学和 STEAM(科学、技术、工程、艺术和数学)教育。学生通过编码和对小型模块化机器人进行编程来学习解决数学和代数问题。C -STEM Math-ICT 课程提供从幼儿园到高中长达 13 年的综合数学和计算机科学教学。C-STEM 课程具有 UC AG 地位，满足加州大学和加州州立大学的入学要求。

Redlands USD 于 2018 年实施了 C-STEM 计划，以缩小数学方面的成绩差距并解决计算方面的机会差距。在 2022-23 学年，该学区已从最初的两名中学教师扩大到 35 名教师，包括该学区的所有初中和高中以及六所小学。

雷德兰兹已经看到了该计划的成果。从 2018-19 学年到 2021-22 学年， 与同一学校传统数学课程的同龄人相比，C-STEM 课程的数学诊断测试项目 (MDTP) 平均分数提高了 13% 以上。(雷德兰兹的学生可以选择 C-STEM 数学课程，外加计算机科学课程或传统数学课程。)

“C-STEM 将欢乐带入课堂，”Redlands 学区的 STEAM 协调员 Deepika Srivastava 说。如果你给学生一张数学题的工作表，他们答对了 20% 或 30%，这就会告诉学生“你不擅长这个，”她说。

“但是，如果他们试图通过编写程序来解决问题，他们可以正确解决 20% 或 30% 的问题，获得一些反馈并进行改进。当你通过编码解决数学问题时，这是一个迭代过程，会有持续不断的反馈，”她说。“它鼓励学生不断尝试，培养批判性思维、解决问题和坚持不懈的能力。”

此外，她说，C-STEM 数学课程变得更加多样化，越来越多的女生、黑人和拉丁裔学生以及来自较低社会经济背景的学生参加。也许最重要的是，对进入和完成该计划的学生的调查显示，从“我讨厌数学”到“我喜欢数学”有很大的转变。

解决机会差距

“雷德兰兹是学区与 C-STEM 合作解决数学教育中‘机会差距’的一个很好的例子，”C-STEM 中心主任兼加州大学戴维斯分校机械与航空航天工程系教授 Harry Cheng 说. “学校正在努力让学生在大流行后重回正轨。学生们做得更好，缩小了成绩差距​​，教师们正在学习新技能，缩小了技能差距。”

Srivastava 访问了所有使用 C-STEM 计划的学区教室，他说该计划对学生行为也有积极影响。

“当一个孩子数学不及格时，他们得到的信息是他们不擅长数学，然后他们就不会付出 100% 的努力。但是当他们建造机器人时，他们的整个态度都会改变。我真的相信这就是未来所在。”

加州大学戴维斯分校综合计算和 STEM 教育中心是一项综合计划，其中包括一年一度的 RoboPlay 竞赛，学生可以在竞赛中与其他学校竞争解决编码和机器人技术方面的挑战。除了 课程和教师专业发展外，该中心还支持学校和地区组织课后和暑​​期项目，包括机器人训练营、机器人数学训练营、机器人领导力女童 (GIRL/GIRL+) 训练营，以及Ujima GIRL 项目面向非裔初中和高中女生。