211service.com
Gamen maakt het cijfer
Om redenen die academici niet helemaal begrijpen, blijft de inschrijving voor niet-gegradueerden in Amerikaanse computerwetenschappelijke afdelingen snel dalen.
Of de oorzaak nu de dotcom-crisis is, het off-shoring van softwaretaken, bezuinigingen op de federale financiering van informatica-afdelingen, strengere immigratiewetten of gewoon een cyclische verschuiving in de belangen van studenten, het is een probleem dat hogescholen en universiteiten – niet om maar te zwijgen van Microsoft en andere Amerikaanse softwarebedrijven, die afhankelijk zijn van een stroom van getalenteerde afgestudeerden in de informatica, serieus nemen.
In zijn laatste poging financiert Microsoft universitaire projecten die de curricula van computerwetenschappen herschrijven rond iets dat iedereen kent dat studenten leuk vinden: computerspelletjes. Dit jaar heeft het bedrijf zes universiteiten in totaal $ 480.000 toegekend om nieuwe soorten computerwetenschappelijke cursussen te creëren waarin studenten programmeertechnieken leren met behulp van gamingsoftwaremodellen. Als onderdeel van de inspanning zullen lesmodules en volledige cursussen gratis worden aangeboden aan het publiek in de bedrijfsruimte Curriculumrepository .
Het is moeilijk voor faculteiten om up-to-date te blijven, zegt Sailesh Chutani, directeur extern onderzoek en programma's bij Microsoft. We willen ervoor zorgen dat onderwijssystemen levendig blijven, toptalent aantrekken en behouden.
Er is natuurlijk niets schokkends aan het gebruik van computergames in klaslokalen. Tegenwoordig hebben minstens 20 tot 30 universiteiten gamedesign-cursussen, en een tiental biedt het als een graad aan. Het doel was om de eerdere drill-and-practice-methoden voor interactief leren te vervangen door een nieuwe generatie pedagogische hulpmiddelen, voor alle onderwijsniveaus en in vakken variërend van wetenschap, wiskunde en techniek tot sociale wetenschappen en geesteswetenschappen.
Een van de baanbrekende programma's in het veld was MIT's Games-To-Teach Project , een andere Microsoft-samenwerking. Sinds 2001 heeft het meer dan een dozijn interactieve en webgebaseerde games ontwikkeld, met namen als Replicate, Biohazard en Revolution. Maar tegenwoordig richten ontwikkelaars van op games gebaseerde curricula zich op hoe games de computerwetenschap zelf kunnen verlevendigen, misschien door meer informatica-majors aan te trekken en te behouden.
Het is geen moment te vroeg. Het aantal studenten met als hoofdvak informatica is sinds de jaren tachtig met ongeveer 50 procent gedaald. In het studiejaar 2003-04 was de inschrijving 10 procent lager dan een jaar eerder. En onder vrouwelijke studenten is de uitval nog erger: 70 procent minder vrouwen studeert tegenwoordig informatica dan in het begin van de jaren tachtig.
Het aanbieden van lessen die games gebruiken om programmeermethoden te leren, of die studenten hun eigen games laten bouwen, is een strategie die de trend zou kunnen stoppen, hopen academici en vertegenwoordigers van de industrie. Het is moeilijk om gebieden te vinden waar alle studenten enige achtergrondkennis in hebben en die boeiend en uitdagend zijn, zegt Jessica Bayliss, een professor in computerwetenschappen aan het Rochester Institute of Technology (RIT), en een van de Microsoft-winnaars. Iedereen heeft wel eens games gespeeld, ook al is het gewoon solitaire of boter-kaas-en-eieren... Niet iedereen heeft met werknemersdatabases gewerkt.
En het is niemand ontgaan dat games tot de meest succesvolle softwareproducten op de markt behoren. In eerste instantie lijkt het interessant en leuk [voor studenten], zegt John Nordlinger, programmamanager voor Microsoft's Computer Gaming Curriculum, en er is geld als je contact opneemt met het juiste bedrijf.
Bayliss bij RIT is een voorbeeld van de nieuwste generatie academici die op games gebaseerde curricula ontwikkelen en gebruiken. Ze groeide op met bordspellen in de jaren 70 en herinnert zich dat ze begin jaren 80 haar eerste videogame speelde in een Pizza Hut: Space Invaders. Terwijl ze aan haar doctoraat in de informatica werkte, had ze echter geen tijd om buitenaardse wezens te doden of tokens te verplaatsen. Het was veel stress, zegt ze. Ik miste games tijdens mijn doctoraat.
Tegenwoordig past Bayliss spelmodellen toe in lessen computerprogrammering. Je kunt nog steeds basisconcepten zoals datastructuren en algoritmen aanleren met entertainmenttechnologie als applicatie, zegt ze.
Afgelopen zomer liep Bayliss een Cursus voor inkomende eerstejaars genaamd Reality and Programming Together. Studenten leerden de basis van objectgeoriënteerd programmeren en de Java-softwaretaal door te leren hoe ze objecten kunnen laten bewegen in eenvoudige spelomgevingen. Ingeschrevenen kregen geen punten voor de cursus en moesten 10 weken deelnemen, waarbij soms vakanties werden opgeofferd. Toch slaagde 92 procent ervoor, wat betekende dat ze dat najaar een hogere opleiding informatica konden volgen. Bayliss heeft nu een paper over het project ingediend bij een wetenschappelijk tijdschrift.
Een andere Microsoft-ontvanger, de Entertainment Technology Centrum aan de Carnegie Mellon University in Pittsburgh, heeft al enkele van zijn resultaten gepubliceerd. Het Carnegie Mellon-team, mede geleid door informaticaprofessor Randy Pausch, ontwikkelt al tien jaar op games gebaseerde computerwetenschappelijke cursussen, sinds hij met verlof ging om bij de Walt Disney Imagineering-studio's te werken. Vanaf daar was het geen weg meer terug, zegt Pausch.
Vandaag is zijn trots en vreugde een 10-jarige genaamd Alice . Alice is een open-source, openbaar beschikbaar programma en is ontworpen voor het geven van inleidende programmeerlessen. Het leidt studenten door het proces van het maken van programma's, niet door ze helemaal opnieuw te schrijven, maar door de vooraf gevormde opdrachten te selecteren, te slepen en neer te zetten die nodig zijn om een 3D-personage op het scherm te animeren. Volgens Pausch hebben tot nu toe meer dan 50 hogescholen en talloze middelbare scholen het geadopteerd. Een pinguïn twee stappen vooruit laten zetten is hetzelfde als x x+2 worden, zegt hij. Er zijn 'if'-statements en loops in [Alice], maar het is meer visceraal en voor de hand liggend ... Kinderen willen in het lab blijven nadat de sessie voorbij is.
In een rapport voor de National Science Foundation in 2000 toonden de Carnegie Mellon-onderzoekers aan dat eerstejaarsstudenten in CS1 die Alice gebruikten gemiddeld een B-cijfer hadden, terwijl degenen in de controlegroep die Alice niet gebruikten gemiddeld een C hadden. het percentage studenten dat Alice in CS1 gebruikte en dat naar CS2 ging, steeg van 47 procent naar 88 procent.
Pausch, die Alice blijft updaten met meer mogelijkheden, stelt dat studenten meer kennis leren en behouden omdat de visueel gebaseerde oefeningen boeiender zijn. We hebben lange tijd op een heel oninteressante manier informatica onderwezen, zegt hij. [Alice] is daar een frontale aanval op.