Menciptakan peluang untuk komunitas pedesaan melalui CS PD (Pengembangan Profesional pada Ilmu Komputer)

Tantangan

Jeff Gray tumbuh di Appalachia dengan kecintaannya pada ilmu pengetahuan. Sebagai siswa perguruan tinggi generasi pertama, orang tuanya menyadari betapa pentingnya mendukung eksplorasi Gray terhadap ilmu pengetahuan dan teknologi. “Saya ingat pengalaman di pameran ilmu pengetahuan, dan saya tahu dari sana antusiasme saya terhadap ilmu pengetahuan dimulai,” ujarnya. Menurut Gray, perkenalan dengan ilmu pengetahuan dan teknologi sejak usia muda sangat bernilai tinggi.

Saat menjadi dosen Ilmu Komputer di Universitas Alabama, Gray menyadari bahwa hanya ada sedikit siswa sekolah menengah atas di negara bagian ini yang menerima manfaat awal dari pendidikan Ilmu Komputer (CS), terutama di daerah pedesaan. Tanpa pengetahuan CS yang memadai, Gray menyadari bahwa siswa tidak akan siap untuk menghadapi peluang kerja, apalagi semenjak Alabama menjadi pusat untuk pekerjaan yang berkaitan dengan CS selama beberapa dekade terakhir, terutama di wilayah Huntsville yang pertumbuhan teknologinya mendapat pengaruh dari NASA.

Namun Gray menghadapi banyak rintangan untuk menghubungkan siswa dengan peluang tersebut. Di sebagian besar distrik sekolah pedesaan di Alabama, yang meliputi beberapa wilayah termiskin di Amerika Serikat, pendidikan CS sangat jarang ditemukan. Pada tahun 2007, hanya ada 3 pengajar purnawaktu sekolah menengah atas yang disetujui untuk mengajar CS di seluruh negara bagian (terdapat 454 sekolah menengah atas di seluruh negara bagian). Pada tahun itu juga, dari 27 siswa yang mengikuti ujian AP Computer Science A (AP CSA), hanya ada 3 siswa wanita dan 3 siswa Afrika Amerika yang mengikuti ujian ini. Di negara bagian yang 25% penduduknya adalah ras Afrika Amerika ini, kesenjangan besar pada akses untuk pendidikan CS yang adil terlihat sangat nyata.

“Kami perlu menghilangkan kesenjangan ini,” jelas Gray, yang meyakini bahwa pengembangan profesional (professional development/PD) pengajar akan meningkatkan pendidikan CS di tingkat sekolah individu. Sayangnya, pada akhir tahun 2000, hanya ada sedikit dana yang dialokasikan untuk pendidikan CS dari pemerintah negara bagian, dan jauh lebih sedikit untuk CS PD bagi pengajar. Awalnya, Gray mencoba untuk membangun pengetahuan CS pada siswa melalui program musim panas di universitas. “Kami hanya dapat memberi pengaruh kepada sekitar 40 siswa dalam satu waktu,” ungkap Gray. Walaupun sangat berpengaruh, program musim panas dalam skala kecil bukan merupakan cara yang praktis untuk meningkatkan hasil dari upayanya.

Solusi

Gray melihat peluang untuk memperkuat upayanya dengan membantu pengajar mengasah keahlian Ilmu Komputer. “Jika kami dapat melatih 30 hingga 40 pengajar dalam satu periode, pengaruhnya pada siswa bisa sangat besar," ungkap Gray. Pada tahun 2011, Gray menerima hibah pertama dari 6 hibah Google Educator PD tahunan untuk memberikan pengantar CS PD. Dia fokus pada strategi pedagogi dan interaksi bagi para pengajar sekolah menengah atas di seluruh negara bagian.

Menurut Gray, dana tersebut dipakai memberikan dukungan dan bimbingan untuk sekelompok pengajar CS yang sedang berkembang, yang merupakan elemen utama pengembangan pendidikan CS yang berkelanjutan di Alabama. “Kami fokus pada aspek pengembangan komunitas bagi pengajar terlebih dahulu, bukan sekadar kelas yang hanya satu kali diselenggarakan,” jelasnya. Gray terus mengajar pengantar CS PD selama tahun 2013, kepada hampir 100 pengajar sejak menerima hibah pertamanya.

Dengan semakin mendesaknya kebutuhan akan pengembangan profesional, Gray memerlukan cara yang lebih baik untuk “melatih pelatih” agar pengajar dapat kembali ke komunitas lokal untuk melatih pengajar lain. Dia memperluas program PD pada tahun 2014 dengan membuat Kursus Online Terbuka Massal (Massive Open Online Course/MOOC) untuk membantu pengajar mempersiapkan diri menghadapi ujian AP CS Principles (CSP). Kursus ini berisi 120 video yang fokus pada berbagai komponen ujian, disusun tidak hanya bagi pengajar di Alabama namun juga bagi pengajar di seluruh negeri dan kursus masih tersedia sebagai kursus online.

"Pertumbuhan geometris model pelatihan pelatih pada pengembangan profesional sangat penting untuk memenuhi kebutuhan skalabilitas dan keberlanjutan pendidikan Ilmu Komputer di K-12."

Jeff Gray, Universitas Alabama Perguruan Tinggi Teknik, Dosen Ilmu Komputer

Manfaat

Menyiapkan generasi untuk mengembangkan pendidikan Ilmu Komputer lokal

Menurut Gray, keberhasilannya mendorong pendidikan Ilmu Komputer ke ranah K-12 adalah berkat Hibah Pengajar Google. Setelah menerima hibah Google pertamanya, Gray kemudian menerima pendanaan tambahan sebesar $1 juta dari National Science Foundation (dengan A+ College Ready) untuk memperluas cakupan program CS PD di seluruh Alabama. Gray meyakini bahwa melatih pengajar untuk mengajar Ilmu Komputer akan menginspirasi lebih banyak siswa (terutama minoritas yang menurut sejarah kurang terwakili) untuk mempelajari bidang ini. Dia kini bekerja sama dengan Pelaksana Tugas Gubernur untuk pendidikan Ilmu Komputer di Alabama dan bekerja dengan rekannya di Fakultas Pendidikan untuk menyiapkan jurusan Pendidikan Matematika Sekunder di Universitas Alabama.

Memperluas dampak pengembangan profesional

Pendekatan Gray terhadap PD, baik melalui pembelajaran yang dipersonalisasi atau melalui pembuatan MOOC kustom, telah meningkatkan keahlian pengajar di Alabama dan di tingkat nasional. Pengajar CS yang berpengalaman di negara bagian kini dapat melatih pengajar di sekolah mereka sendiri. Kini, terdapat 130 pengajar terlatih dalam pengajaran AP CSP di seluruh negara bagian, perbedaan yang sangat signifikan dibandingkan dengan tahun 2007 yang hanya terdiri dari 3 pengajar. CS Principles MOOC telah melatih lebih dari 2.000 pengajar secara virtual sejak tahun 2014.

Mendorong kemandirian pengajar Ilmu Komputer

Gray dan koleganya melihat pertumbuhan komunitas pengajar CS yang terus meningkat berkat investasi pada pengembangan pengajar selama 6 tahun terakhir. “Kami menyaksikan pengajar yang kami bina berhasil menjadi pelopor nasional,” ujar Gray. Misalnya Carol Yarbrough, seorang pengajar CS di Alabama School of Fine Arts di Birmingham, yang sekarang menjadi anggota Komite Pengembangan AP CS Principles Dewan Perguruan Tinggi.

Menjangkau siswa yang kurang terwakili dalam Ilmu Komputer

“Tidak semua siswa harus menjadi engineer, namun kami yakin siswa harus memahami dasar-dasar proses enkripsi pesan yang dibuat setiap hari, seperti pentingnya ilmu-ilmu yang lain,” kata Gray. “Siswa perlu memahami cara kerja teknologi dari berbagai benda.” Pada tahun 2017, 1.700 siswa sekolah menengah atas di Alabama mengikuti ujian AP CS Principles, perkembangan yang sangat luar biasa dibandingkan dengan jumlah peserta pada tahun 2007 yang hanya 27 siswa, sebelum adanya pelatihan pengajar CS dan kursus MOOC dari Gray. Lebih dari 150 peserta ujian AP CS Principles 2017 adalah dari kalangan Afrika Amerika, jauh lebih banyak dibandingkan dengan 3 siswa yang mengikuti ujian AP CSA pada tahun 2007; dan lebih dari 500 wanita mengikuti ujian AP CS Principles pada tahun 2017, jauh berbeda dibandingkan dengan hanya 3 wanita pada tahun 2007. Siswa “perlu melihatnya untuk menjadi bagian darinya,” kata Gray mengenai pentingnya memiliki model peran yang beragam di kalangan pengajar dan profesional CS.

Profil Organisasi

Tentang Jeff Gray: Sebagai lulusan perguruan tinggi generasi pertama dan kini menjadi anggota fakultas yang dihormati di Fakultas Teknik Universitas Alabama, Dr. Jeff Gray adalah pelopor nasional pendidikan ilmu komputer (CS). Sejak 2003, Gray telah melatih pengajar sekolah menengah atas untuk mengintegrasikan ilmu komputer ke dalam pelajaran teknologi. Dia juga telah bekerja pada berbagai aspek pelaksanaan uji perdana dengan Dewan Perguruan Tinggi dan mengembangkan resource untuk pelajaran Ilmu Komputer Penempatan Lanjutan baru guna meningkatkan ketertarikan siswa pendidikan menengah dan menengah atas pada CS dan STEM. Gray adalah penerima beberapa hibah National Science Foundation, dan sejak 2014 sampai 2017 merupakan anggota Education Advisory Council dari Code.org. Dia telah menyelenggarakan Alabama Robotics Competition tahunan untuk siswa dari seluruh tingkat K-12 dan kemah musim panas yang dihadiri oleh siswa-siswa dari 15 negara bagian setiap tahunnya.

Produk yang digunakan

Download

Terima kasih telah mendaftar!

Beri tahu kami tentang minat Anda.