É o primeiro período no colégio Cristo Rey do Harlem, uma escola católica particular para crianças de baixa renda motivadas. Em uma sala de aula do terceiro andar, 10 alunos do segundo ano olham fixamente para seus amplos monitores da Apple e discutem qual linha de código precisam adicionar aos seus rudimentares programas de computador para fazer seus nomes aparecerem em um bloco cinza entre a palavra “Bem-vindo” e um ponto de exclamação.
Seu professor, Kevin Mitchell, 29 anos, é engenheiro de software e voluntário da pequena startup sem fins lucrativos ScriptEd, que fornece instrução de codificação em escolas secundárias carentes na cidade de Nova York. Mitchell, uma figura calma com um sorriso fácil, sugere aos seus alunos que escrevam uma linha de código: uma palavra reservada por alguma simples pontuação. Os alunos diligentemente tentam implementá-lo por conta própria.
Para alguns, o código funciona na primeira tentativa. Bem vindo Jorge! Bem vindo Sonya! Ao redor da sala, alguns outros alunos fazem gemidos baixos - resultados inesperados. "Você esqueceu suas chaves", questiona Mitchell, referindo-se à pontuação que se parece com essa "}" Outros alunos não obtiveram nenhum resultado.
Byron Acosta, um júnior no Cristo Rey, parece satisfeito quando seu nome aparece. Antes de fazer essa aula, Acosta diz que não conhecia ninguém com as habilidades que estava aprendendo na aula. Mesmo que ele seja um auto-descrito "Inglês e história cara", ele aproveitou a chance de aprender algumas noções básicas. Até agora, ele gosta disso. E ele absorveu a Regra de Ouro de Mitchell: "Você tem que ser específico em seu idioma", ele oferece. "Um erro de digitação e você pode estragar tudo."
Mitchell anda entre os alunos, solucionando problemas. Escrever código é como dar comandos, ele diz aos alunos. "O computador não pode saber o que você não diz."
Para um observador, a turma parece andar devagar, mas os alunos não estão inquietos - eles estão em um relacionamento dinâmico com uma tecnologia, lutando para descobrir quem vai sair por cima.
É uma batalha que Maurya Couvares, co-fundadora da ScriptEd, e muitas outras pessoas experientes, acham que mais estudantes do ensino médio precisarão se engajar. “A codificação será a chave para a inovação no futuro, mas muitos estudantes, mas especialmente baixos - Alunos de renda média, não estão expostos a isso ”, diz ela. Líderes de tecnologia, incluindo Bill Gates, Eric Schmidt, do Google, e Meg Whitman, da Hewlett-Packard, concordam com ela. Eles colocaram seu peso atrás do Code.org, uma nova organização sem fins lucrativos cujos vídeos de "aprender a codificar" se tornaram virais. Eles dizem que codificação, programação e ciência da computação serão a linguagem do século XXI. "Em um mundo cada vez mais voltado para a tecnologia, a ciência da computação é uma arte liberal à qual todos os estudantes devem se expor, independentemente de seu caminho na vida", diz Hadi Partovi, da Code.org.
Economistas trabalhistas dizem que o Partovi pode estar certo. Em 2020, o Bureau de Estatísticas do Trabalho dos EUA está projetando que 778.000 empregos de computadores serão criados. "Esse é um crescimento substancial que deve ultrapassar o crescimento da economia como um todo", diz Martin Kohli, economista-chefe regional da região. Jan Cuny, que supervisiona a iniciativa CS10K da National Science Foundation, um programa de 40 milhões de dólares destinado a conseguir mais professores de ciências da computação em salas de aula do ensino médio, diz que essas projeções são baixas. Ela estima que 1, 4 milhões de empregos - e 60% dos empregos STEM do futuro - exigirão habilidades de computação.
Eles são bons trabalhos também. Em 2012, de acordo com o BLS, o salário médio de um programador de computador era de cerca de US $ 80.000. (Em comparação, o salário médio para os trabalhadores americanos é de US $ 45.800.)
Mas à medida que a necessidade de trabalhadores com habilidades em ciência da computação está explodindo, o número de jovens com essas habilidades está realmente caindo. De acordo com um estudo federal de transcrições do ensino médio, 25 por cento dos alunos do ensino médio fizeram uma aula de ciências da computação em 1999. Em 2009, a última data disponível, apenas 19 por cento dos alunos do ensino médio aprenderam a escrever código. Não surpreendentemente, a porcentagem de calouros de faculdade que indicam que querem se especializar em computação diminuiu em 70% na última década.
Para ter certeza, a ciência da computação está prosperando em algumas escolas secundárias. Na costa oeste, as High Tech High Schools (seu slogan: "Você pode jogar videogames na HTH, mas somente se você as fizer aqui"), a nova Academia de Engenharia de Software em Nova York e escolas secundárias seletivas nas principais cidades em todo o país têm um forte currículo de CS. Mas essas escolas são as exceções e não a regra. A maioria das escolas de ensino médio ainda não descobriu como deve ser um currículo sólido de ciência da computação, quem deve ensiná-lo e quais alunos devem fazer os cursos.
Parte do problema é que, embora os titãs e economistas da indústria digam que as habilidades com computadores são centrais para a nossa viabilidade econômica, a ciência da computação é marginalizada pelos administradores das escolas secundárias. Apenas nove estados fizeram cursos de informática contam como um requisito de graduação. Na maioria das escolas secundárias, a ciência da computação é considerada eletiva - como a economia doméstica ou a loja. Para muitas crianças que estão de olho na faculdade, a ciência da computação é uma reflexão tardia.
As escolas que oferecem ciência da computação geralmente restringem as matrículas aos alunos com inclinação para a matemática e centralizam o curso em torno de uma linguagem de computador exigente chamada Java. E os alunos frequentemente seguem o currículo Advanced Placement Computer Science desenvolvido pelo College Board - um curso útil, mas não para todos. “O que a comunidade de ciência da computação demorou a entender é que há muitas pessoas diferentes que precisarão aprender ciência da computação, e vão aprender de várias maneiras diferentes”, diz Mark Guzdial, professor de computação interativa do Instituto de Tecnologia da Geórgia e autor do respeitado blog Computer Education, “e há muitas maneiras diferentes de as pessoas usarem também. "
Nos próximos cinco anos, com o apoio da National Science Foundation, espera-se que um curso igualmente rigoroso, porém mais amplo e amplamente aplicável, chamado “Explorando a Ciência da Computação”, ocupe um lugar ao lado da computação AP. Já está na hora, diz Guzdial. "Dar aos alunos um curso que lhes proporcione as habilidades de informática de que precisam - não se tornar um programador, mas interagir facilmente com computadores em suas próprias áreas", acredita ele, ajudará a estimular o entusiasmo pelo assunto, apelando a um leque mais amplo de alunos do ensino médio e alinhar a educação com habilidades úteis de computação centrada na carreira.
Obter diferentes tipos de aulas de ciência da computação nas escolas de ensino médio pode ser particularmente eficaz para ampliar um campo dominado por homens brancos e asiáticos e obter mais estudantes de cor para desenvolver habilidades de informática. Em uma pesquisa com 1.400 estudantes universitários da Geórgia matriculados em aulas introdutórias de informática, Guzdial descobriu que 44% dos estudantes oriundos de comunidades sub-representadas (negros, hispânicos, nativos americanos ou multirraciais) haviam cursado ciências da computação no ensino médio. para 27% dos alunos brancos. Os estudantes brancos, ao que parece, eram mais propensos a assumir um risco e se inscrever para um curso de nível universitário em um assunto que só tinha ouvido falar. Se você quiser incentivar uma força de trabalho mais diversificada em ciência da computação, ele diz: "A experiência inicial conta".
Mas os obstáculos permanecem. Do mesmo modo, as escolas lutam para encontrar professores qualificados para instruir os alunos em cursos de informática da AP. Encontrar educadores para ensinar Ciência da Computação em Exploração será uma tarefa formidável. Adultos que possuem conhecimentos de informática prontamente recebem salários que são o dobro dos de um professor iniciante. Gênios de computador com um iene para ensinar também enfrentam requisitos de certificação Kafka -que. (Por exemplo, há estados que exigem que os professores de ciências da computação façam um curso de “métodos” em ciência da computação, mas que tenham faculdades de professores que não ofereçam esse curso.)
Dr. Chris Stephenson, diretor executivo da Computer Science Teachers Association, diz que cabe aos pais fazer lobby junto a diretores e conselhos escolares para investir no tipo de instrução rigorosa e abrangente que os alunos precisam. Mas primeiro, ela diz, os pais precisam entender o pouco que seus filhos sabem. A maioria dos pais, diz ela, erroneamente presume que seus filhos “conhecem os computadores” porque são muito hábeis em usar a tecnologia. “Mas ser um consumidor de tecnologia - usando um dispositivo - está usando o código de outra pessoa. O que precisamos para amanhã são os alunos que souberem adaptar os computadores ao seu próprio uso e para seus próprios interesses ”, diz Stephenson.
De volta ao Harlem, Byron Acosta, o jovem do Cristo Rey, diz que, embora goste de aprender códigos, ele não estuda ciências da computação na faculdade. Ele planeja estudar ciência política ou história e, com sorte, acabará como advogado. “Quando eu for advogado, você pode precisar de algumas habilidades em ciência da computação.” Se isso acontecer, ele quer estar pronto.
Peg Tire é jornalista e autor de best-sellers de dois livros sobre educação, The Trouble WIth Boys e The Good School . Ela também é diretora de estratégia da Fundação Edwin Gould, que investe em organizações que recebem crianças de baixa renda para a faculdade.