Curriculumontwerp gebruiken om de toegankelijkheid in STEM en computerwetenschappen te verbeteren

Bewegingen als CSforAll proberen kwesties van gelijkheid en inclusiviteit binnen het veld van de informatica aan te pakken. CSTA Voice heeft onlangs een artikel gepubliceerd waarin wordt benadrukt hoe studenten met een beperking succesvol kunnen zijn in computerwetenschappenlessen, als ze in aanmerking worden genomen en ondersteund.

“Als studenten de juiste ondersteuning en toegankelijke hulpmiddelen/curricula krijgen, kunnen ze slagen. Toch wordt de inclusie van studenten met een beperking vaak belemmerd door lage verwachtingen en door pedagogische en toegankelijkheidsbarrières die hen ervan weerhouden volledig te worden opgenomen.” 

- Andrew Bennett, Maya Israel, Ph.D., & Johnny Delgado,De toegankelijkheid in de klas verbeteren met de UDL4CS interactieve tafel

Het artikel gaat verder met het beschrijven van CSTA's nieuwe UDL4CS Interactieve Tabel -bron, en hoe deze kan worden gebruikt om de toegankelijkheid in informaticaklaslokalen te ondersteunen. Een groot deel van de nadruk ligt op het vormgeven van het curriculum en het lesgeven, zodat studenten de mogelijkheid krijgen om op meerdere manieren kennis te leren, te presenteren en er toegang toe te krijgen. Ze schetsen “vijf stappen voor een succesvolle implementatie” als leidraad voor hoe u het meeste uit klaservaringen kunt halen om alle leerlingen te ondersteunen.

  1. Stel duidelijke doelen vast
  2. Anticipeer op de behoeften en barrières van leerlingen
  3. Meetbare resultaten en beoordelingsplan
  4. Instructieve ervaring
  5. Reflecteer

Het ontwerp van STEM-labs over het hele continuüm sluit goed aan bij deze stappen en de toegankelijkheidsoverwegingen die worden aanbevolen voor het ondersteunen van diverse leerlingen. Deze tabel toont enkele manieren waarop STEM Labs dit implementatieproces ondersteunen.

Universeel ontwerp voor leren (UDL) Stap Engage-Play-Share STEM Labs
VEX 123 &VEX GO
STEM-labs leren, oefenen en concurreren
VEX IQ (2e generatie) & VEX EXP
VEX CTE Workcell
Cursussen
1. Stel duidelijke doelen vast

Elke activiteit binnen het Speelgedeelte van een STEM-lab begint met een animatie en uitleg die docenten en leerlingen helpt duidelijke doelen voor de activiteit vast te stellen.

De afbeeldingen, animaties en woorden bieden opties om toegang te krijgen tot het doel en erover te communiceren, zodat alle leerlingen weten wat er van hen wordt verwacht.

IQ 2e generatie en EXP STEM Labs beginnen met het stellen van doelen met de klas. Nadat ze een animatie van het eindspel voor het Lab hebben bekeken en besproken, werken studenten en docenten samen om duidelijke leerdoelen vast te stellen en te documenteren.

De video's, animaties, discussies en technische notebookdocumentatie bieden studenten mogelijkheden om toegang te krijgen tot en te communiceren over hun doelen.

De introductie van elke eenheid in VEX CTE Workcell Courses begint ermee dat studenten samen met hun docenten leerdoelen creëren en deze doelen vastleggen in hun technische notitieboekjes. Deze leerdoelen begeleiden leerlingen bij het bereiken van hun doelen gedurende de hele eenheid, en worden gebruikt bij leerlinggerichte beoordeling tijdens het debriefingsgesprek aan het einde van elke eenheid.

2. Anticipeer op de behoeften en barrières van leerlingen

De Engage-sectie van een STEM-lab biedt een manier om op een laagdrempelige manier toegang te krijgen tot de voorkennis van studenten en eventuele kennislacunes te overbruggen, ter voorbereiding op de activiteiten van het Lab.

Dankzij de achtergrondinformatie in elke eenheid kunnen docenten anticiperen op kennislacunes die zij en hun leerlingen mogelijk hebben, met beschrijvende informatie die ze met leerlingen kunnen delen om barrières weg te nemen.

De sectie Leren van IQ en EXP STEM Labs bevat ondertiteling voor studenten, onderwijsvideo's die zijn ontworpen om studenten te helpen toegang te krijgen tot voorkennis over een bepaald onderwerp, en eventuele kennishiaten op een laagdrempelige manier te overbruggen.

Elke video heeft een begeleidende hand-out die extra opties biedt voor toegang tot het materiaal, evenals formatieve beoordelingsvragen. Studenten kunnen deze inhoud op elk gewenst moment bekijken en opnieuw bekijken, zodat ze de tijd kunnen nemen die ze nodig hebben voor succesvol leren.

In elke eenheid worden vragen over de betrokkenheid van studenten gegeven. Ze geven leerlingen de kans om hun eigen begrip van de concepten in de les te beoordelen, evenals hun voortgang in de richting van hun leerdoelen, en om eventuele behoeften of belemmeringen aan hun leraren te communiceren, zodat de instructie op responsieve wijze kan worden aangepast.

De handleiding voor docentenfacilitatie die bij elke eenheid wordt geleverd, biedt suggesties voor zowel het opnieuw lesgeven als het uitbreiden van de eenheid om aan de behoeften van de leerling te voldoen.

3. Meetbare resultaten en beoordelingsplan

De secties Doelen, Normen en Samenvatting van de STEM Labs bieden informatie over hoe normen worden bereikt via de activiteiten van het Lab. Daarnaast worden er doelstellingen aangeboden bij de bijbehorende Lab-activiteit en beoordeling om er zeker van te zijn dat studenten het leerdoel tijdens het Lab bereiken.

Studenten delen hun leerproces op verschillende manieren, van discussie tot het delen van projecten, waarbij mogelijkheden voor expressie worden geboden om diverse leerlingen te ondersteunen.

Het Compete-gedeelte van elke les biedt leerlingen een praktische, collaboratieve manier om hun leerproces te laten zien door het spelen van de minigame van de les. Leerlingen weten wat ze proberen te bereiken, en leraren kunnen gemakkelijk zien of ze de lesdoelen hebben bereikt door te zien hoe hun robot zich in het spel gedraagt.

Het technische notitieboekje dient als documentatie van het leren en biedt leerlingen multimedia-opties waarmee ze hun leerproces kunnen weergeven op een manier die voor hen prettig is.

De leerdoelen die leerlingen maken en vastleggen in het Engineering Notebook zorgen voor meetbare resultaten. Vervolgens laten de leerlingen zien dat ze deze doelstellingen begrijpen tijdens de activiteit Alles samenbrengen aan het einde van de unit. 

Ten slotte reflecteren leerlingen en hun docent tijdens het debriefingsgesprek samen over de leerdoelen, waarbij ze de voortgang meten die leerlingen in de richting van elk daarvan hebben geboekt.

4. Instructieve ervaring

De Play-secties van een STEM-lab bieden stapsgewijze instructies voor het modelleren van een activiteit voor studenten, evenals aanwijzingen om differentiatie te ondersteunen en groepswerk te vergemakkelijken.

Studenten werken in groepen om Lab-activiteiten te voltooien, waardoor ze in hun eigen tempo kunnen werken, en docenten krijgen informatie over hoe ze leerlingen kunnen ondersteunen met extra oefening, uitdagingen en meer.

Bovendien geeft de Pacing Guide in het Unitoverzicht specifieke manieren om een ​​Unit aan te passen en uit te breiden om zo goed mogelijk aan de leerbehoeften van alle leerlingen te voldoen.

Dankzij de oefen- en competitiecycli van elke les en het afsluitende spel kunnen leerlingen in groepen werken en hun wedstrijdstrategie afstemmen op de component van het spel of het leerdoel dat zij kiezen. Deze stem en keuze in hoe ze hun leerproces door middel van gameplay kunnen vertegenwoordigen, biedt veel opties voor de betrokkenheid van studenten, van documenteren in het technische notitieboekje tot het herhalen van de robotconstructie of -code tot scouting en het begeleiden van teamsamenwerking en meer.

De nadruk op samenwerking en teamwerk in het hele Lab bevordert de inclusie van alle studenten, en tactische strategieën om inclusieve gesprekken te ondersteunen worden ook gegeven in de Lab-instructies.

De lessen in CTE Workcell-cursussen zijn zeer uitgebreid en bieden studenten duidelijke, stapsgewijze, studentgerichte aanwijzingen die ze in hun eigen tempo kunnen volgen. 

De vragen over studentbetrokkenheid geven studenten keuzevrijheid in hun instructie-ervaring, omdat ze uitdrukken hoe ze zich voelen over hun leerproces en wat ze nodig hebben om tijdens de Cursus te kunnen blijven leren.

De 'Alles samenvoegen'-activiteiten in elke eenheid geven leerlingen een stem en keuzevrijheid bij de manier waarop zij codeerproblemen willen oplossen. Dit culmineert in de Capstone, waar studenten het technische ontwerpproces gebruiken om een ​​uitdaging met een open einde te voltooien.

5. Reflecteer

De Mid-Play Break en Share-secties van het Lab zijn ontworpen om studenten reflectiemogelijkheden te bieden om in te checken en hun leerproces en vragen op verschillende manieren uit te drukken.

Discussies sluiten aan bij demonstraties en het delen van projecten, waardoor leerlingen opties krijgen om hun leerproces uit te drukken op de manier die het beste aansluit bij hun behoeften.

Het debriefingsgesprek aan het einde van de unit biedt leerlingen de mogelijkheid om hun leerproces met de leraar te delen als reactie op de leerdoelen en discussievragen.

Studenten kunnen deelnemen aan deze bijeenkomst op een manier die aan hun behoeften voldoet – van multimediapresentaties tot schriftelijke reacties tot het tonen en vertellen over hun technische notitieboekje.

Het debriefingsgesprek aan het einde van elke unit biedt studenten de gelegenheid om na te denken over hun leerproces en dit te delen, met behulp van de documentatie in hun Engineering Notebooks. 

Zodra studenten de Capstone hebben voltooid, bekijken studenten de documentatie van hun Engineering Notebooks gedurende de hele cursus en gebruiken ze deze informatie om een ​​reflectie-artefact naar keuze te creëren om hun leerproces te delen.

Inclusiviteit in computerwetenschappen en STEM is een belangrijk onderwerp waar we stapsgewijs naartoe kunnen werken bij elke les die we geven. Bij VEX werken we eraan om die stapsgewijze verbetering mogelijk en haalbaar te maken voor alle docenten, maar ook voor alle studenten. Wilt u meer weten over de hier genoemde CSTA-bronnen? Bezoek CSTA en word lid.


Referenties

Bennett, Andrew, et al. “De toegankelijkheid in de klas verbeteren met de UDL4CS interactieve tafel.” Computer Science Teachers Association, CSTA Voice, 13 januari 2023, https://csteachers.org/Stories/improving-accessibility-in-the-classroom-with-the-udl4cs-interactive-table.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: