Det er første periode på Harlems Cristo Rey videregående skole, en privat katolsk skole for motiverte barn med lav inntekt. I et klasserom i tredje etasje stirrer 10 andre og juniorer i sine brede Apple-skjermer og pusler over hvilken kodelinje de trenger å legge til sine rudimentære dataprogrammer for å få navnene til å vises i en grå blokk mellom ordet '' Velkommen ' og et utropstegn.
Læreren deres, Kevin Mitchell, 29, er programvareingeniør og frivillig ved den lille ideelle oppstarten, ScriptEd, som gir kodingsinstruksjon på undervurderte videregående skoler i New York City. Mitchell, en rolig skikkelse med et lett smil, foreslår at elevene skriver en kodelinje: et ord bookended av noen enkel tegnsetting. Studentene prøver flittig å implementere det på egen hånd.
For noen fungerer koden ved første forsøk. Velkommen Jorge! Velkommen Sonya! Rundt i rommet gir noen få andre studenter lave stønn - uventede resultater. "Har du glemt de krøllete parentesene dine, " spør Mitchell, med henvisning til tegnsetting som ser slik ut "}" Andre studenter har ikke fått noen resultater i det hele tatt.
Byron Acosta, junior på Cristo Rey, virker fornøyd når navnet hans dukker opp. Før han tok denne klassen, sier Acosta at han ikke kjente noen med ferdighetene han lærte i klassen. Selv om han er en selvbeskrevet "engelsk og historie fyr", hoppet han på sjansen til å lære noen grunnleggende. Så langt liker han det. Og han har tatt opp Mitchells gyldne regel: "Du må være spesifikk på språket ditt, " tilbyr han. "En skrivefeil og du kan rote alt sammen."
Mitchell går blant elevene, feilsøking. Å skrive kode er som å gi kommandoer, forteller han elevene. "Datamaskinen kan ikke vite hva du ikke forteller den."
For en observatør ser det ut til at klassen beveger seg sakte, men elevene er ikke rastløse - de er i et dynamisk forhold til en teknologi, og sliter med å finne ut hvem som kommer ut på toppen.
Det er en kamp som Maurya Couvares, medgründer av ScriptEd, og mange andre kyndige mennesker, tror flere elever på videregående skole vil trenge å engasjere seg i. ”Koding vil være nøkkelen til innovasjon i fremtiden, men mange studenter, men spesielt lave -kom studenter, blir ikke utsatt for det, sier hun. Tekniske muligheter inkludert Bill Gates, Googles Eric Schmidt og Meg Whitman fra Hewlett-Packard er enige med henne. De har kastet vekten bak Code.org, en ny ideell organisasjon hvis "lære å kode" -videoer har blitt virale. De sier at koding, programmering og informatikk vil være språket i det 21. århundre. "I en verden som i økende grad drives på teknologi, er informatikk en liberal kunst som enhver student skal bli utsatt for, uavhengig av deres vei i livet, " sier Codei's Hadi Partovi.
Arbeidsøkonomer sier Partovi kan ha rett. I 2020 anslår US Bureau of Labor Statistics at 778.000 datamaskinjobber vil bli opprettet. "Det er en betydelig vekst som forventes å overgå veksten i den samlede økonomien, " sier Martin Kohli, sjef regionaløkonom der. Jan Cuny, som har tilsyn med National Science Foundations CS10K-initiativ, et program på $ 40 millioner som tar sikte på å få flere informatikklærere i klasserommet på videregående skoler, sier at disse anslagene er lave. Hun anslår at 1, 4 millioner jobber - og 60 prosent av fremtidens STEM-jobber - vil kreve databehandlingsferdigheter.
De er gode jobber også. I 2012 var gjennomsnittlig lønn for en dataprogrammerer ifølge BLS omtrent 80 000 dollar. (Til sammenligning er gjennomsnittlig lønn for amerikanske arbeidere 45 800 dollar.)
Men ettersom behovet for arbeidere med informasjonsvitenskap eksploderer, synker antallet unge med disse ferdighetene. I følge en føderal studie av transkripsjoner på videregående skole, tok 25 prosent av videregående skoler en informatikklasse i 1999. I 2009, den siste datoen som disse dataene er tilgjengelig for, hadde bare 19 prosent av videregående skoler lært seg å skrive kode. Ikke overraskende har prosentandelen av førsteårsstudenter som indikerer at de vil være hovedfag innen databehandling falt med 70 prosent det siste tiåret.
For å være sikker, trives informatikk på noen videregående skoler. På vestkysten er High Tech High Schools (deres slagord: "Du kan spille videospill på HTH, men bare hvis du lager dem her"), det splitter nye Academy for Software Engineering i New York City og selektive videregående skoler i større byer i hele nasjonen har en sterk CS-læreplan. Men disse skolene er unntakene snarere enn regelen. De fleste videregående skoler har ikke funnet ut hvordan en solid datavitenskapslæreplan skal se ut, hvem som skal lære den og hvilke elever som skal ta kursene.
En del av problemet er at selv om bransjetitanere og økonomer sier datakunnskaper er sentrale for vår økonomiske levedyktighet, marginaliseres informatikk av videregående skoleselskaper. Bare ni stater har fått datavitenskapskurs til å telle som et konfirmasjonskrav. I flertallet av videregående skoler regnes datavitenskap som et valgfag - som hjemmeøkonomi eller butikk. For mange barn som holder øye med college, er informatikk en ettertanke.
Skoler som tilbyr informatikk, begrenser ofte påmelding til elever med en tilbøyelighet til matematikk og sentrerer kursene rundt et krevende dataspråk kalt Java. Og studenter følger ofte den avanserte plassering datavitenskapslæreplanen som er utviklet av College Board - et nyttig kurs, men ikke for alle. "Det informasjonssamfunnet har vært treg å forstå, er at det er mange forskjellige mennesker som vil trenge å lære informatikk, og de kommer til å lære det på mange forskjellige måter, " sier Mark Guzdial, en professor i interaktiv databehandling ved Georgia Institute of Technology og forfatter av den vel respekterte Computer Education-bloggen, “og det er mange forskjellige måter folk også kommer til å bruke den på. ”
I løpet av de neste fem årene, med støtte fra National Science Foundation, forventes et like strengt, men mer omfattende og allment anvendelig kurs kalt "Exploring Computer Science" å ta en plass ved siden av AP informatikk. Det er på tide, sier Guzdial. "Å gi studentene et kurs som vil gi dem datakompetanse de trenger - ikke for å bli programmerer, men for å enkelt kunne grensesnitt mot datamaskiner i sine egne felt, " mener han, vil bidra til å streke flaggentusiasme for emnet ved å appellere til et bredere spekter av elever på videregående skole og samkjøre utdanning med nyttige karrieresentrerte datakunnskaper.
Å få forskjellige typer datavitenskapsklasser på videregående skoler kan være spesielt effektivt for å utvide et felt dominert av hvite og asiatiske menn og få flere elever med farger til å utvikle datakunnskaper. I en undersøkelse av 1400 studenter i Georgia som deltok i introduksjonskurs i informatikk, fant Guzdial at 44 prosent av studentene som kommer fra underrepresenterte samfunn (svart, latinamerikansk, indianer eller multirasistisk) hadde tatt noe informatikk på videregående skole, sammenlignet til 27 prosent av de hvite studentene. Det virker som om hvite studenter tok en risiko og melder seg på et kurs på høyskolenivå i et fag som bare hadde hørt om. Hvis du vil oppmuntre til en mer mangfoldig arbeidsstyrke innen informatikk, sier han: "Tidlig erfaring teller."
Men hinder gjenstår. Som det er, sliter skolene med å finne kvalifiserte lærere som skal instruere studenter i AP informatikkurs. Å finne lærere til å undervise i utforsking av informatikk vil være en formidabel oppgave. Voksne som har datakunnskaper, gir lett lønn som er dobbelt så høy som en startlærer. Datamaskin suser med en yen for å undervise også i møte med Kafka-eque sertifiseringskrav. (For eksempel er det stater som krever informatikklærere å ta et ”metodekurs” i informatikk, men så har lærerkollegier som ikke tilbyr et slikt kurs.)
Dr. Chris Stephenson, administrerende direktør i Computer Science Teachers Association, sier til syvende og sist at det er opp til foreldrene å lobbye rektorer og skolestyre for å investere i den typen strenge, omfattende instruksjoner studentene trenger. Men først, sier hun, trenger foreldre å forstå hvor lite barna deres vet. De fleste foreldre, sier hun, antar feil at barna "vet om datamaskiner" fordi de er så flinke til å bruke teknologi. “Men å være en forbruker av teknologi - ved å bruke en enhet - bruker andres kode. Det vi trenger i morgen er studenter som vet hvordan de kan tilpasse datamaskiner til eget bruk og til deres egne interesser, sier Stephenson.
Tilbake i Harlem sier Cristo Rey junior Byron Acosta at selv om han liker å lære seg kode, ikke vil ha hovedfag i informatikk på college. Han planlegger å studere statsvitenskap eller historie og ender med hell som advokat. "Når jeg kommer til å bli advokat, kan det hende du trenger litt informasjonsvitenskap." Hvis det skjer, vil han være klar.
Peg Tire er journalist og den bestselgende forfatteren av to bøker om utdanning, The Trouble WIth Boys og The Good School . Hun er også strategidirektør ved Edwin Gould Foundation, som investerer i organisasjoner som får barn med lav inntekt til og gjennom college.
