كيفية تعليم أي شيء لأي شخص

تجربتي التعليمية

بدأت التدريس في عام 1983. لقد تم تكليفي في مدرسة الدراسات العليا في ولاية بنسلفانيا بتدريس البرمجة لغير المتخصصين. في تلك الفئة ، استخدمنا لغة تسمى باسكال. حفزتني هذه التجربة لتعلم باسكال ، ثم أنقل فهمي لباسكال إلى غير المتخصصين - طلاب متنوعون من مختلف أنحاء الحرم الجامعي. لقد تعلمت Pascal أولاً ولكن هذا أصبح أسهل لأنني درست العديد من اللغات الأخرى قبل Pascal. عندما نقوم بالتدريس ، غالبًا ما نكون متقدمًا على الطلاب. كما يقولون: لا توجد طريقة أفضل لتعلم شيء ما سوى تعليمه.

كانت دورة باسكال إحدى اللحظات الحاسمة في مسيرتي التعليمية لأنني أدركت حجم التحديات التي تواجه التدريس. كان من الصعب حقًا توصيل الأفكار والمفاهيم إلى الناس. أصبحت هذه المهمة أكثر تعقيدًا لأن الطلاب لم يكونوا علماء كمبيوتر. لدي احترام كبير لجميع المعلمين - أولئك الذين علموني ، وزملائي الذين يعلمون الآخرين. يقولون أن التدريس عمل شاق ، وهو كذلك بالفعل. كما أنها واحدة من أكثر الأنشطة مجزية.

منذ تلك السنوات الأولى ، قمت بالتدريس في جامعتين (جامعة فلوريدا ومؤخرا في جامعة تكساس في دالاس). حصلت على بعض الأوراق والكتب وبعض محاضرات الفيديو. لكني أيضًا أحب التدريس في أماكن غير رسمية مثل الحدائق والمكتبات والمتاحف والمراكز الثقافية. ولكن أفضل تعليم يأتي في محادثة عادية مع العائلة والأصدقاء. قد يبدو كل شيء مثل محادثة الخمول ، ولكن ليس كذلك. عندما نشارك اجتماعيا ، فإننا نخلق سياقات تعليمية غنية. لا نفكر في هذا كالتدريس أو التعلم لأنه يتم إجراؤه بشكل غير رسمي. لكن التعلم والتعليم يحدث في كل مكان وفي كل وقت.

آلة مصنع التعليم

تمت مناقشة بعض المشكلات التعليمية الكلاسيكية التي نواجهها في مجتمعنا في شريط فيديو سار بواسطة السير كين روبنسون في "هل تقتل المدارس الإبداع؟" يشير كين إلى أن تعليمنا الحديث يأتي من صعود المجمع الصناعي في القرن التاسع عشر عندما حولنا التدريس إلى مؤسسة مصنع لتتناسب مع الطريقة التي عالجنا بها المنتجات الاستهلاكية آليًا.

صورة من طريقة آن شو للمقبرة

في عصر التصنيع الشامل ، لم نبني المصانع فقط. حولنا أنفسنا إلى آلات المصنع. هذا يذكرنا المصفوفة. نحن نعيش فيه. كيف نخرج منه؟

اكتشف نيو أنه يمكن أن يكون

تعليم أي شيء لأي شخص: الطريقة

يتطلب التدريس شيئًا تريد الوصول إليه مع شخص ما. نشير نحن المعلمين غالبًا إلى هذا "الهدف التعليمي". تتكون الفصول من مجموعة من هذه الأهداف. فكر في التدريس كنوع من التواصل الإنساني الأساسي بدلاً من أن يكون نشاطًا رسميًا خالصًا في الغرفة. قد تتحول إلى صديقك وتقول "لقد اكتشفت أن الأعاصير هي محركات حرارية." على افتراض أن صديقك يجد هذا الأمر مثيرًا للاهتمام ، فأنت تبدأ محادثة. هذه المحادثة غير الرسمية مشبعة بالتعليم والتعلم.

لقد وجدت من خلال تجربتي التعليمية الشخصية أن هناك طريقة جيدة للتدريس تتبع هذه الخطوات الأساسية الثلاثة:

  • حدد المفهوم الذي سيتم تدريسه (مثل ، الإعصار كمحرك حراري)
  • تعرف على المتعلم (مثل صديقك)
  • تعرف على متعلمك بعمق - إعرف بنفس القدر من التفصيل ما يحفز المتعلم

تدريس "الرقم"

تخيل أنك تحاول تعليم شخص ما معنى "الرقم". هذا ما يفعله مدرسو الرياضيات لعدة قرون - بطرق إبداعية للغاية. الرقم هو نموذج تجريدي ، مثله مثل جميع مفاهيم الرياضيات الأخرى ، التي نستكشف من خلالها العالم.

فيما يلي خمسة متعلمين افتراضيين لهذا الهدف التعليمي وهو "العدد":

  • المتعلم # 1 يلعب Minecraft و Pokémon Go. تقوم بتدريس الرقم في Minecraft من خلال تشجيع الطالب على تمثيل الرقم باستخدام الكتل. لا يهمنا ما إذا كان الإنشاء الناتج مفيدًا لأشخاص آخرين. الشيء المهم في هذه العملية - التصميم والتعبير الفني يؤديان إلى الفهم. الطالب يتعلم من خلال صنع. بالنسبة إلى Pokémon Go ، اطلب من الطلاب عد pokéstops أو صالات رياضية. اجعلهم يصنفون بوكيمون بنقاط القتال (CP).
  • المتعلم # 2 يحب الموسيقى. إذا كان المتعلم يعزف على آلة موسيقية ، اطلب من المتعلم استكشاف الرقم من خلال الصوت. يمكننا أن نتعلم من فيثاغورس. إذا كان المتعلم يحب مقاطع الفيديو الموسيقية ، فاطلب منهم حساب عدد ونوع تحولات الكاميرا.
  • يحب المتعلم # 3 برمجة الكمبيوتر: اجعل المتعلم يستكشف تمثيلات أرقام مختلفة (على سبيل المثال ، منطقية ، عدد صحيح ، نقطة عائمة) في البرنامج.
  • يحب المتعلم # 4 هندسة المناظر الطبيعية: اطلب من الطالب أن يجد ميزة للمناظر الطبيعية ، مثل نافورة معقدة. كم عدد الطائرات هناك؟ هل يمكن استخدام الموضع النفاث الفعلي كوسيلة جديدة لتمثيل الأرقام؟ هل يمكن للطالب تصميم مساحة نافورة جديدة لتمثيل أرقام لها جدارة الأخبار؟
  • المتعلم # 5 ضعاف البصر ويحب حاسة اللمس. اجعل المتعلم يعيد تعريف كيف يمكن تمثيل الرقم من منظور اللمس. ما يمكن أن يشعر الرقم وكأنه لمسة؟ هل يمكن تعيين نعومة أو حدة لنوع العدد أو نطاقه؟

تحديات المعلم

يمكن توسيع نطاق نهج التدريس لتعليم أي شيء. تعلم اهتمامات المتعلم. بدون ذلك ، فإن نشاط التدريس محكوم عليه بالفشل. فيما يلي بعض التحديات وكيفية معالجتها:

  • ألا يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لمعرفة اهتمامات طلابي؟ ربما ، ولكن اطلب منهم ملء الاستبيان عند بدء الفصل ، أو في بيئة غير رسمية ، فقط أسأل المتعلمين المحتملين ما الذي يثير اهتمامهم. للتدريس ، ابدأ بالاستماع. إذا كان كل طالب يلعب Minecraft ، وهدفك هو تدريس العدد ، فمن المنطقي أن يكون لديك Minecraft بواسطة محفز التعلم. خلاصة القول: من الضروري الاستماع إلى الطلاب لمعرفة ما يثيرهم. وإلا سوف يحدث فشل في التواصل في النهاية.
  • أليس حجم الصف مشكلة؟ هذا النهج لا يشكل تحديات لفئات أكبر. ابحث عن مجموعات أو فئات مشتركة من اهتمامات الطلاب. هل يحب معظم الطلاب الألعاب؟ إذا كان الأمر كذلك ، استخدم الألعاب. خلاصة القول: يمكن تخفيف هذه المشكلات من خلال الواجبات المنزلية والمشاريع بدلاً من المناقشة داخل الفصل ، والتي قد يكون من الصعب إدارتها مع العديد من الطلاب.
  • ما الذي أحتاجه لتعلم ممارسة هذه الطريقة؟ من الأفضل السماح للطلاب بالمرونة أو بفرق التنظيم الذاتي والسماح لهم بالقدوم إلى مقدمة الفصل لشرح عمليتهم. إذا كان الطالب يحب منحوتات متحف الفن ، فحدد جوهر الهدف التعليمي (على سبيل المثال ، العدد) واسألهم "أين هو الرقم في التمثال؟" سوف تتطلب العملية أمثلة من جانب المعلم. خلاصة القول: المعلم ليس عليه أن يتعلم كل شيء ؛ انهم بحاجة فقط لبناء بيئة للمشاركة والتخصيص.
  • ألا يسلب ذلك الممارسات الموحدة والتقييم؟ إذا كنت تفكر في فكرة العدد ، فيجب على الطلاب معرفة الرمز المشترك. لكن تعلم هذا الترميز لا يعني أننا نتجاهل تمثيلات متعددة. خلاصة القول: يمكنك تناول الكعك وتناوله أيضًا - فكرة العدد في عقلك وليست رمزية. تمثل التمثيلات حوافز لتطوير المفهوم العقلي الذي نسميه بالرقم.
  • كيف أساعد الطلاب على تحديد اهتماماتهم بهدف التعلم؟ هذا هو التحدي الأكثر صعوبة ، ولكن في عالم اليوم حيث يجد المتعلمون مئات المواد التعليمية عبر الإنترنت ، نحتاج إلى مواجهة التحدي. العمل مع الطالب. خلاصة القول: تصبح تجربة التعلم محادثة وليست إملاءًا أو قلسًا. ستحتاج إلى بعض الأمثلة لمساعدة الطلاب. اجعل الطلاب يشاركون بعضهم البعض. اطرح أسئلة محرجة مثل "تصميم الرقم Pi" باستخدام الكثير من الدوائر أو لغس الأسنان أو المسواك وانظر ماذا يحدث.
الرقم بي (3.14 ...) من قبل مارتن Krzywinski

مهمتي الشخصية لعلوم الحاسوب

بدأت هذه المحادثة مع تجربتي في تدريس باسكال. أرغب في متابعة ذلك إلى يومنا هذا. هدفي الرئيسي في التدريس هو تدريس الرياضيات من خلال الثقافة. نظرًا لأن علوم الكمبيوتر يتم تطبيقها بشكل أساسي على الرياضيات المنفصلة ، وليست مجموعة من المهارات العملية بدقة ، فإن هدفي هو إشراك الطلاب في تعلم هذه العناصر المفاهيمية.

كان هدفي مدفوعًا جزئيًا بوصولي إلى جامعة تكساس في دالاس حيث أقوم بتعيين موعد مشترك في علوم الكمبيوتر والفنون والتكنولوجيا والاتصالات الناشئة (ATEC). خلق هذا "الارتباط" فرصة لي عندما اكتشفت أن العديد من طلاب ATEC لا يمكنهم تحمل علوم الكمبيوتر. كان الأمر أشبه بـ deja vu منذ عام 1983. ثم ، كان علي أن أنقل أفكار البرمجة إلى الأشخاص الذين اكتشفوا أنهم بحاجة إلى تعلم البرمجة ، ولكن لديهم اهتمامات في مجالات أخرى. تعليم CS لطلاب ATEC هو موقف مماثل. لقد أدى التفكير في كيفية سد الثغرات وخلق تواصل أفضل إلى تغيير فهمي الخاص للرياضيات والحوسبة. لم يكن عبور هذا الجسر مشكلة مزعجة. لقد كانت عيد الغطاس على الطريقة التي يمكن أن نعلم بها بشكل أفضل.

هنا مثال CS سريع.

نحن نغطي اتجاه الكائن (OO). اتجاه الكائن شائع في العديد من ، ولكن ليس كل ، لغات البرمجة. يوفر OO طريقة واحدة لتنظيم البيانات والمعالجة. الهدف هو تعليم OO. كيف يمكنني تدريسه باستخدام بعض الأساليب السابقة؟ المتعلمون المستهدفون هم طلاب UTD.

هناك طريقتان: (1) اطلب من الطلاب استكشاف OO من خلال اهتماماتهم ، و (2) استخدام الثقافة المشتركة والخبرة اليومية. تمت مناقشة الطريقة الأولى أعلاه. على سبيل المثال ، كيف تأخذ حياكة النسيج وتمثيلها في OO؟ كيفية استخدام وصفة الطعام ، حدث الأخبار الحالي ، أو حدث تاريخي؟ في مهمة حديثة ، تم تكليف الطلاب بأخذ أليس في بلاد العجائب والنظر إلى النص من عدسة OO.

الطريقة الثانية يمكن أن تدور حول تجديد الحرم الجامعي UTD: يوجد مركز تجاري به نوافير. يمثلها عبر OO. أثناء القيام بذلك ، تعلم الثقافة والرياضيات مجموعات ، و OO في نفس الوقت.

ساحة ، تعريشة ، وآلة الضباب في UTD.

يعتمد منهج التدريس في OO على المبادئ المذكورة أعلاه ولكنه يضيف عنصرًا رئيسيًا: أن قلب علوم الكمبيوتر هو المعلومات والرياضيات. وبالتالي OO هي فكرة رياضية. على هذا النحو ، يخضع التعلم عن CS لنفس الحريات التي حددها معلمو الرياضيات في NCTM: OO في كل مكان. إنها طريقة تفكير ، تسارعت من خلال اختراع الكمبيوتر واختراعات البرامج الجديدة من أواخر القرن العشرين. هيا بنا نخرج من آلية Matrix ونعود إلى المشاركة الرياضية ، التي تربط الأفكار في الرياضيات (وبالتالي ، CS) بتجربة العالم الحقيقي.

تحرك للأمام

إذا أردنا تحسين التدريس ، يجب أن نعرف طلابنا بشكل أفضل. نحتاج أيضًا إلى مزيد من مشاركة "المعلم كميسر" مع الطلاب. سيكون من الصعب تحديد اهتمامات الطلاب وثقافتهم بهدف التعلم. ولكن لدينا المجتمع والطلاب لمساعدتنا في هذا المسعى.

أعتقد أنه سيكون لدي فرق اليوم لاستخدام الفصل للتفكير في كيفية تعيين منطق منطقية (مجرد و و أو) لرياضةهم المفضلة. يجب أن تكون ممتعة وذات صلة.

ثلاثة تمثيلات مختلفة (جدول ، مخطط منطقي ، مخطط Venn) للمنطق المنطقي.