Computer science education
கணினி அறிவியல் கல்வி அல்லது கணினி கல்வி என்பது கணினி அறிவியல் மற்றும் கணக்கீட்டு சிந்தனை ஆகியவற்றை கற்பித்தல் மற்றும் கற்றல் துறையாகும். கணினி அறிவியல் கல்வித் துறை அடிப்படை நிரலாக்க திறன்கள் முதல் மேம்பட்ட வழிமுறை வடிவமைப்பு மற்றும் தரவு பகுப்பாய்வு வரை பரந்த அளவிலான தலைப்புகளை உள்ளடக்கியது. இது வேகமாக வளர்ந்து வரும் துறையாகும், இது தொழில்நுட்பத் துறையிலும் கணக்கீட்டு திறன்கள் தேவைப்படும் பிற துறைகளிலும் உள்ள தொழில்களுக்கு மாணவர்களைத் தயார்படுத்துவதற்கு இன்றியமையாதது. 21 ஆம் நூற்றாண்டின் பணியாளர்களுக்கு மாணவர்களைத் தயார்படுத்துவதற்கு கணினி அறிவியல் கல்வி இன்றியமையாதது. சமூகத்தின் அனைத்து அம்சங்களிலும் தொழில்நுட்பம் பெருகிய முறையில் ஒருங்கிணைக்கப்படுவதால், திறமையான கணினி விஞ்ஞானிகளுக்கான தேவை அதிகரித்து வருகிறது. தொழிலாளர் புள்ளியியல் பணியகத்தின் கூற்றுப்படி, கணினி மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்ப தொழில்களின் வேலைவாய்ப்பு 2021 முதல் 2031 வரை 21 சதவீதம் வளரும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது, இது அனைத்து தொழில்களின் சராசரியை விட மிக வேகமாக உள்ளது. தொழில்நுட்பத் துறையில் வேலைவாய்ப்புக்காக மாணவர்களைத் தயார்படுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், கணினி அறிவியல் கல்வி வணிகம், சுகாதாரம் மற்றும் கல்வி உள்ளிட்ட பல துறைகளில் மதிப்புமிக்க கணக்கீட்டு சிந்தனை திறன்களையும் ஊக்குவிக்கிறது. வழிமுறைப்படி சிந்திக்கவும், சிக்கல்களை முறையாக தீர்க்கவும் கற்றுக்கொள்வதன் மூலம், மாணவர்கள் மிகவும் பயனுள்ள சிக்கல் தீர்ப்பாளர்கள் மற்றும் விமர்சன சிந்தனையாளர்களாக மாற முடியும். பின்னணி கணினி அறிவியல் கல்வியின் வரலாற்றை கணினியின் ஆரம்ப நாட்களில் காணலாம், அப்போது புரோகிராமிங் முதன்மையாக விஞ்ஞானிகள் மற்றும் கணிதவியலாளர்களால் செய்யப்பட்டது. தொழில்துறையிலும் அரசாங்கத்திலும் கணினிகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுவதால், திறமையான புரோகிராமர்களின் தேவை அதிகரித்தது, மேலும் பல்கலைக்கழகங்கள் கணினி அறிவியலில் படிப்புகளை வழங்கத் தொடங்கின. அறிவியல் கல்வி மற்றும் கணிதக் கல்வியுடன் ஒப்பிடுகையில், கணினி அறிவியல் (சிஎஸ்) கல்வி மிகவும் இளைய துறையாகும். கணினி வரலாற்றில், டிஜிட்டல் கணினிகள் 1940 களில் மட்டுமே கட்டப்பட்டன-இருப்பினும் அனலாக் கணினிகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து கணக்கீடு பல நூற்றாண்டுகளாக உள்ளது. கணினி அறிவியல் கல்வியின் மற்றொரு வேறுபாடு என்னவென்றால், இது முதன்மையாக சமீப காலம் வரை பல்கலைக்கழக மட்டத்தில் மட்டுமே கற்பிக்கப்படுகிறது, இஸ்ரேல், போலந்து மற்றும் ஐக்கிய இராச்சியத்தில் சில குறிப்பிடத்தக்க விதிவிலக்குகளுடன் 1980 களில் பிபிசி மைக்ரோவுடன் ஐக்கிய இராச்சியத்தில் கணினி அறிவியல் கல்வியின் ஒரு பகுதியாக கற்பிக்கப்பட்டது. கணினி அறிவியல் ஒரு சில தசாப்தங்களாக ஒரு சில நாடுகளில் 14 அல்லது 16 வயதிலிருந்தே பள்ளி பாடத்திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக இருந்து வருகிறது, ஆனால் பொதுவாக ஒரு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பாடமாக உள்ளது. ஆரம்ப மற்றும் இடைநிலை கணினி அறிவியல் கல்வி அமெரிக்காவில் ஒப்பீட்டளவில் புதியது, பல கே-12 சிஎஸ் ஆசிரியர்கள் தொழில்முறை தனிமைப்படுத்தல், வரையறுக்கப்பட்ட சிஎஸ் தொழில்முறை மேம்பாட்டு வளங்கள் மற்றும் குறைந்த அளவிலான சிஎஸ் கற்பித்தல் சுய செயல்திறன் போன்ற சிஎஸ் அறிவுறுத்தல்களை ஒருங்கிணைப்பதில் தடைகளை எதிர்கொள்கின்றனர். 2021 ஆம் ஆண்டின் அறிக்கையின்படி, அமெரிக்காவில் உள்ள உயர்நிலைப் பள்ளிகளில் 51 சதவீதம் மட்டுமே கணினி அறிவியலை வழங்குகின்றன. தொடக்க சிஎஸ் ஆசிரியர்கள் குறிப்பாக குறைந்த சிஎஸ் கற்பித்தல் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளனர் மற்றும் அவர்களின் நடுத்தர மற்றும் உயர்நிலைப் பள்ளி சகாக்களை விட சிஎஸ்-ஐ தங்கள் அறிவுறுத்தலில் செயல்படுத்துவதற்கான வாய்ப்புகள் குறைவு. மெய்நிகர் சமூக நடைமுறைகள் போன்ற முறைகளைப் பயன்படுத்தி சிஎஸ் ஆசிரியர்களை வளங்கள் மற்றும் சகாக்களுடன் இணைப்பது சிஎஸ் மற்றும் எஸ்டிஇஎம் ஆசிரியர்கள் தங்கள் கற்பித்தல் சுய செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், சிஎஸ் தலைப்புகளை மாணவர் அறிவுறுத்தலில் செயல்படுத்தவும் உதவும் என்று காட்டப்பட்டுள்ளது. பாடத்திட்டம் கணினி அறிவியல் கல்விக்கான பாடத்திட்டம் கல்வியின் நிலை மற்றும் நாட்டைப் பொறுத்து மாறுபடும். தொடக்க மற்றும் நடுநிலைப் பள்ளி மட்டத்தில், கணினி அறிவியல் கல்வி பொதுவாக சுழல்கள், நிபந்தனைகள் மற்றும் மாறிகள் போன்ற அடிப்படை நிரலாக்கக் கருத்துகளைப் பயன்படுத்தி ஸ்க்ராட்ச் அல்லது பைதான் (இந்தியாவில் மேல்நிலை நிலைக்கு) போன்ற தொகுதி அல்லது காட்சி நிரலாக்க மொழிகளில் கவனம் செலுத்துகிறது. உயர்நிலைப் பள்ளி மட்டத்தில், மாணவர்கள் மேம்பட்ட நிரலாக்கக் கருத்துக்கள் மற்றும் வழிமுறைகள், அதே போல் வலை மேம்பாடு, நெட்வொர்க்கிங் மற்றும் தரவு பகுப்பாய்வு ஆகியவற்றைக் கற்றுக்கொள்ளலாம். கல்லூரி மற்றும் பட்டதாரி பள்ளிகளில், கணினி அறிவியல் கல்வியில் செயற்கை நுண்ணறிவு, இயந்திர கற்றல், தரவு அறிவியல் மற்றும் கணினி கிராபிக்ஸ் போன்ற தலைப்புகளில் படிப்புகள் இருக்கலாம். பல கணினி அறிவியல் திட்டங்கள் கணினி கட்டமைப்பு, இயக்க முறைமைகள் மற்றும் கணினி நெட்வொர்க்குகள் ஆகியவற்றில் படிப்புகளை வழங்குகின்றன. கற்பித்தல் முறைகள் கணினி அறிவியல் கல்வியில் கற்பித்தல் முறைகள் கல்வியின் நிலை மற்றும் திட்டத்தின் குறிக்கோள்களைப் பொறுத்து மாறுபடும். தொடக்க மற்றும் நடுநிலைப் பள்ளி மட்டத்தில், கணினி அறிவியல் கல்வி நிரலாக்கக் கருத்துக்களைக் கற்பிக்க ஊடாடும் விளையாட்டுகள் மற்றும் புதிர்களில் கவனம் செலுத்தலாம். உயர்நிலைப் பள்ளி மற்றும் கல்லூரிகளில், கணினி அறிவியல் கல்வியில் விரிவுரைகள், ஆய்வகங்கள் மற்றும் கைகளில் திட்டங்கள் ஆகியவை அடங்கும், அவை மாணவர்கள் தங்கள் அறிவை நிஜ உலகப் பிரச்சினைகளுக்கு பயன்படுத்த அனுமதிக்கின்றன. ஆன்லைன் கற்றல் தளங்கள் மற்றும் குறியீட்டு துவக்க முகாம்களும் கணினி அறிவியல் திறன்களை கற்பிப்பதற்கான பிரபலமான முறைகளாக மாறிவிட்டன. இந்த திட்டங்கள் சுய வேகக் கற்றலை வழங்குகின்றன, மேலும் இணைய இணைப்புடன் எங்கிருந்தும் அணுகலாம். கம்ப்யூட்டிங் கல்வி ஆராய்ச்சி கம்ப்யூட்டிங் கல்வி ஆராய்ச்சி (சிஇஆர்) அல்லது கணினி அறிவியல் கல்வி ஆராய்ச்சி என்பது கணினி அறிவியலின் கற்பித்தல் மற்றும் கற்றல் ஆகியவற்றைப் படிப்பதில் கவனம் செலுத்தும் ஒரு இடைநிலைத் துறையாகும். இது கணினி அறிவியல் மற்றும் கல்வி ஆராய்ச்சி ஆகிய இரண்டின் துணைத் துறையாகும், மேலும் கே-12 பள்ளிகள், கல்லூரிகள் மற்றும் பல்கலைக்கழகங்கள் மற்றும் ஆன்லைன் கற்றல் சூழல்கள் போன்ற பல்வேறு அமைப்புகளில் கணினி அறிவியல் எவ்வாறு கற்பிக்கப்படுகிறது, கற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது மற்றும் மதிப்பீடு செய்யப்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதில் அக்கறை கொண்டுள்ளது. பின்னணி கணினி அறிவியல் கல்வி ஆராய்ச்சி 1970 களில் ஒரு ஆய்வுத் துறையாக உருவெடுத்தது, அப்போது ஆராய்ச்சியாளர்கள் கணினி நிரலாக்கத்தை கற்பிப்பதற்கான பல்வேறு அணுகுமுறைகளின் செயல்திறனை ஆராயத் தொடங்கினர். அப்போதிருந்து, பாடத்திட்ட வடிவமைப்பு, மதிப்பீடு, கற்பித்தல் மற்றும் பன்முகத்தன்மை மற்றும் உள்ளடக்கம் உள்ளிட்ட கணினி அறிவியல் கல்வி தொடர்பான பரந்த அளவிலான தலைப்புகளை உள்ளடக்கியதாக இந்தத் துறை வளர்ந்துள்ளது. கணினி அறிவியல் கல்வி ஆராய்ச்சியின் முதன்மை குறிக்கோள்களில் ஒன்று கணினி அறிவியலின் கற்பித்தல் மற்றும் கற்றலை மேம்படுத்துவதாகும். இந்த நோக்கத்திற்காக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல்வேறு தலைப்புகளை ஆய்வு செய்கிறார்கள், அவற்றுள் பின்வருவன அடங்கும்ஃ பாடத்திட்ட வடிவமைப்பு கணினி அறிவியல் கல்வியில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மாணவர்களுக்கு பயனுள்ள மற்றும் ஈர்க்கக்கூடிய பாடத்திட்டத்தை வடிவமைக்க முற்படுகிறார்கள். இதில் பல்வேறு நிரலாக்க மொழிகளின் செயல்திறனைப் படிப்பது அல்லது செயலில் கற்றலை ஊக்குவிக்கும் புதிய கற்பித்தல் அணுகுமுறைகளை உருவாக்குவது ஆகியவை அடங்கும். மதிப்பீட்டு கணினி அறிவியல் கல்வி ஆராய்ச்சியாளர்கள் மாணவர் கற்றல் விளைவுகளை மதிப்பிடுவதற்கான பயனுள்ள வழிகளை உருவாக்க ஆர்வமாக உள்ளனர். இதில் மாணவர் அறிவு அல்லது திறன்களின் புதிய நடவடிக்கைகளை வளர்ப்பது அல்லது வெவ்வேறு மதிப்பீட்டு முறைகளின் செயல்திறனை மதிப்பீடு செய்வது ஆகியவை அடங்கும். கணினி அறிவியல் கல்வியில் கற்பித்தல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல்வேறு கற்பித்தல் முறைகள் மற்றும் அறிவுறுத்தல் உத்திகளை ஆராய்வதில் ஆர்வமாக உள்ளனர். இது விரிவுரைகள், ஆன்லைன் பயிற்சிகள் அல்லது பியர்-டு-பியர் கற்றலின் செயல்திறனைப் படிப்பதை உள்ளடக்கியிருக்கலாம். பன்முகத்தன்மை மற்றும் உள்ளடக்கம் கணினி அறிவியல் கல்வி ஆராய்ச்சியாளர்கள் கணினி அறிவியல் கல்வியில் பன்முகத்தன்மை மற்றும் உள்ளடக்கத்தை ஊக்குவிப்பதில் ஆர்வமாக உள்ளனர். கணினி அறிவியலில் சில குழுக்களின் குறைவான பிரதிநிதித்துவத்திற்கு பங்களிக்கும் காரணிகளைப் படிப்பதும், உள்ளடக்கம் மற்றும் சமத்துவத்தை மேம்படுத்துவதற்கான தலையீடுகளை வளர்ப்பதும் இதில் அடங்கும். ஆராய்ச்சி சமூகங்கள் கம்ப்யூட்டிங் இயந்திரங்களுக்கான சங்கம் (ஏ. சி. எம்) கணினி அறிவியல் கல்வியில் எஸ். ஐ. ஜி. சி. எஸ். இ என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சிறப்பு ஆர்வக் குழுவை (எஸ். ஐ. ஜி) நடத்துகிறது, இது 2018 ஆம் ஆண்டில் அதன் 50 வது ஆண்டு நிறைவைக் கொண்டாடியது, இது பழமையான மற்றும் நீண்ட காலமாக இயங்கும் ஏ. சி. எம் சிறப்பு ஆர்வக் குழுக்களில் ஒன்றாகும். கம்ப்யூட்டிங் கல்வி ஆராய்ச்சியின் விளைவு பார்சன்ஸ் சிக்கல்கள் ஆகும். கருத்தரங்குகள் ஐ. டி. ஐ. சி. எஸ். இ. ஐ. சி. இ. ஆர். காம்போசியம் தொழில்நுட்ப கருத்தரங்கு கணினி அறிவியல் கல்வியில் பாலின முன்னோக்குகள் பல நாடுகளில், கணினி அறிவியல் கல்வியில் குறிப்பிடத்தக்க பாலின இடைவெளி உள்ளது. 2015 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்காவில் முனைவர் அல்லாத மானிய நிறுவனங்களில் பட்டம் பெற்ற கணினி அறிவியல் மாணவர்களில் 15.3% பெண்கள், முனைவர் மானிய நிறுவனங்களில், இந்த எண்ணிக்கை 16.6% ஆக இருந்தது. அமெரிக்காவில் பிஎச்டி பெற்ற பெண்களின் எண்ணிக்கை 2018 ஆம் ஆண்டில் 19.3% ஆக இருந்தது. உலகின் கிட்டத்தட்ட எல்லா இடங்களிலும், கணினி அறிவியல் பட்டதாரிகளில் 20 சதவீதத்திற்கும் குறைவானவர்களே பெண்கள். இந்த சிக்கல் முக்கியமாக ஆரம்ப நிலை முதல் கணினியில் பெண்கள் ஆர்வம் இல்லாததால் எழுகிறது. இந்தத் துறையில் பெண்களின் விகிதத்தை அதிகரிக்க குறிப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட திட்டங்களின் பல முயற்சிகள் இருந்தபோதிலும், குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் எதுவும் காணப்படவில்லை. மேலும், கடந்த பத்தாண்டுகளில் பெண்களின் ஈடுபாடு குறைந்து வரும் போக்கு காணப்படுகிறது. இந்த திட்டங்கள் தோல்வியடைவதற்கு முக்கிய காரணம் என்னவென்றால், அவை அனைத்தும் உயர்நிலைப் பள்ளி அல்லது உயர்நிலைக் கல்வியில் உள்ள பெண்கள் மீது கவனம் செலுத்துகின்றன. அதற்குள் பெண்கள் ஏற்கனவே தங்கள் மனதை உருவாக்கிக் கொண்டதாகவும், கணினி விஞ்ஞானிகளைப் பற்றி ஸ்டீரியோடைப்கள் உருவாகத் தொடங்குவதாகவும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் வாதிடுகின்றனர். கணினி அறிவியல் ஒரு ஆண் ஆதிக்கம் செலுத்தும் துறையாக கருதப்படுகிறது, இது முட்டாள்தனமான மற்றும் சமூக திறன்கள் இல்லாதவர்களால் பின்பற்றப்படுகிறது. இந்த பண்புகள் அனைத்தும் ஒரு ஆணுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு பெண்ணுக்கு அதிக தீங்கு விளைவிப்பதாகத் தெரிகிறது. எனவே, இந்த ஸ்டீரியோடைப்களை உடைப்பதற்கும், கணினி அறிவியலில் அதிக பெண்களை ஈடுபடுத்துவதற்கும், நடுநிலைப் பள்ளி மட்டத்தில் தொடங்கி சிறுமிகளில் ஆர்வத்தை வளர்ப்பதற்கும், கடின அறிவியலை நோக்கிய கல்விப் பாதைக்கு அவர்களைத் தயார்படுத்துவதற்கும் வடிவமைக்கப்பட்ட சிறப்பு அவுட்ரீச் திட்டங்கள் இருப்பது முக்கியம். வெளிப்படையாக, ஆசியா மற்றும் ஆப்பிரிக்காவில் ஒரு சில நாடுகள் உள்ளன, அங்கு இந்த ஸ்டீரியோடைப்கள் இல்லை மற்றும் பெண்கள் முதன்மை மட்டத்தில் தொடங்கி அறிவியலில் ஒரு வாழ்க்கைக்கு ஊக்குவிக்கப்படுகிறார்கள், இதனால் பாலின இடைவெளி கிட்டத்தட்ட இல்லை. 2011 ஆம் ஆண்டில், மலேசியாவில் பெண்கள் கணினி அறிவியல் பட்டங்களில் பாதியைப் பெற்றனர். 2001இல் கயானாவில் கணினி அறிவியல் பட்டதாரிகளில் 55 சதவீதம் பேர் பெண்கள் ஆவர். ..