Rendere l'educazione alla Data Science più accessibile
Migliorare l'accesso all'istruzione in data science per tutti gli studenti.
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Indice
- Perché la Motivazione è Importante
- Rendere l'Istruzione Inclusiva
- Educazione Realistica
- Progetti in Aula
- Costruire Fiducia negli Studenti
- Il Valore degli Errori
- Creare un Atmosfera Confortevole
- Affrontare le Barriere all'Accesso
- Focalizzarsi sulle Competenze Reali
- Aggiornare Regolarmente il Curriculum
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
L'educazione alla data science offre opportunità preziose, ma non è accessibile a tutti. Rendere l'Istruzione in data science disponibile a più persone non solo aiuta questi individui, ma migliora anche l'intero campo. L'educazione è il modo migliore per raggiungere questo obiettivo, ma molti insegnanti di data science non hanno una formazione formale su come insegnare. Le nostre esperienze con diversi pubblici, da scienziati professionisti a studenti delle superiori, hanno plasmato le nostre idee didattiche. Ci concentriamo su tre idee principali: Motivazione, Inclusività e Realismo. Condividiamo i nostri pensieri su come integrare queste idee nell'insegnamento.
Perché la Motivazione è Importante
Imparare la data science può essere difficile. Molti nuovi studenti si sentono sopraffatti da argomenti complicati. La motivazione è fondamentale per loro per continuare e avere successo. Quando gli studenti faticano, spesso pensano di non essere bravi. Vogliamo cambiare questo modo di pensare. Invece di credere che il talento sia una qualità fissa, dovremmo incoraggiare una mentalità di crescita in cui tutti possono migliorare con la pratica.
La migliore motivazione deriva da una domanda o un problema che interessa lo studente. La data science copre molti argomenti, e gli studenti possono collegare i propri interessi personali all'apprendimento. Questa connessione personale è spesso più motivante che voler semplicemente imparare programmazione o statistica.
Rendere l'Istruzione Inclusiva
La diversità è carente nei campi della data science. Per migliorare innovazione e comprensione, l'educazione alla data science deve diventare più inclusiva. Quando solo poche persone sono rappresentate nel campo, il lavoro ne risente. L'educazione deve concentrarsi su come rendere la data science disponibile per tutti. Questo significa fornire risorse e supporto ai gruppi sotto-rappresentati e creare percorsi affinché possano unirsi al campo.
Ci sono molte barriere per entrare nell'educazione alla data science, specialmente per i bambini in scuole con pochi fondi. Questi bambini potrebbero non avere le stesse opportunità di apprendere la data science in anticipo. Fornendo supporto e consapevolezza, possiamo cambiare questo schema e creare più opportunità. L'obiettivo è rendere più semplice l'accesso all'educazione alla data science per tutti.
Educazione Realistica
Le applicazioni reali sono fondamentali nell'educazione alla data science. Il miglior apprendimento avviene quando gli studenti possono vedere come il materiale si collega ai problemi del mondo reale. Un approccio pratico è essenziale. Gli studenti dovrebbero lavorare a progetti che imitano i compiti degli effettivi data scientist nelle loro comunità.
Poiché il campo della data science si evolve rapidamente, anche gli educatori devono trovare modi per continuare a imparare. Aggiornare i metodi di insegnamento e il materiale del corso per tenere il passo con i cambiamenti. L'obiettivo non è solo insegnare competenze di data science, ma anche preparare gli studenti a sfide reali che potrebbero affrontare.
Progetti in Aula
Le nostre esperienze didattiche provengono da vari progetti. Un programma che offriamo aiuta i giovani adulti che potrebbero non aver avuto la possibilità di imparare la data science prima. Forniamo supporto accademico, finanziario e sociale. Questo programma prepara gli studenti a situazioni reali. Continuiamo a imparare come insegnare e cosa funziona meglio per i nostri studenti.
Un'altra iniziativa si concentra sull'aumento della partecipazione nella ricerca genomica da istituzioni diverse. Il nostro obiettivo è assicurarci che tutti abbiano la possibilità di contribuire agli sforzi di ricerca, indipendentemente dal loro background o risorse.
Costruire Fiducia negli Studenti
Molti studenti si sentono scoraggiati quando affrontano sfide nell'apprendimento della data science. È importante aiutare gli studenti a costruire la loro fiducia e dimostrargli che va bene commettere errori. Gli errori fanno parte del processo di apprendimento.
Per aiutare a motivare gli studenti, suggeriamo di arrivare presto alle parti più interessanti della data science. Per esempio, invece di aspettare fino alla fine di un corso per insegnare la visualizzazione dei dati, la includiamo fin dall'inizio. Creare progetti visivi può motivare gli studenti e dare loro un senso di realizzazione.
Modi Pratici per Costruire Fiducia
Mostra Entusiasmo Presto: Fai vedere agli studenti progetti emozionanti il prima possibile. Mostra loro visualizzazioni di dati divertenti e app interattive.
Incoraggia una Mentalità di Crescita: Insegna agli studenti che miglioreranno con la pratica. Usa frasi come “non l'hai ancora imparato” quando faticano.
Riconosci le Sfide: Ricorda agli studenti che la data science può essere complicata, ed è normale avere difficoltà.
Sii di Supporto: Fai sapere ai tuoi studenti che sei lì per aiutarli. Questo supporto può fare una grande differenza.
Festeggia Piccole Vittorie: Riconoscere e festeggiare piccoli successi aiuta a costruire la loro fiducia.
Evita i Confronti: Incoraggia gli studenti a non misurarsi con gli altri. Ognuno parte da un punto diverso.
Crea Progetti a Riempimento: Quando gli studenti completano parti di un progetto, iniziano a sentirsi proprietari del loro lavoro.
Il Valore degli Errori
Commettere errori non dovrebbe essere temuto. Fa parte dell'apprendimento. Ricordiamo meglio i nostri errori perché ci aiutano a capire. Gli studenti devono sentirsi a loro agio con ciò che non sanno. Vedere gli insegnanti affrontare le sfide è prezioso perché mostra agli studenti come gestire l'ignoto.
Nei nostri programmi, rendiamo chiaro che gli errori sono una parte normale del processo. Incoraggiamo gli studenti a parlare delle sfide e degli errori che affrontano. Questo li aiuta a vedere che tutti hanno difficoltà e che non sono soli.
Incoraggiando gli Errori in Aula
Condividi i Tuoi Errori: Come insegnante, condividi i tuoi errori per normalizzare l'esperienza per gli studenti.
Modella la Risoluzione dei Problemi: Quando fai un errore durante una lezione, lascia che gli studenti aiutino a correggerlo.
Abbraccia l'Ignoto: Se gli studenti fanno domande a cui non puoi rispondere subito, ammettilo e esplora insieme.
Incoraggia le Bozze: Ricorda agli studenti che le bozze sono okay. Possono sempre migliorare più tardi.
Normalizza le Domande: Cambia la conversazione da “Ci sono domande?” a “Quali domande hai?” per incoraggiare la partecipazione.
Creare un Atmosfera Confortevole
L'apprendimento funziona meglio in un ambiente confortevole dove gli studenti possono essere se stessi. Usare umorismo e leggerezza può abbassare la tensione e migliorare l'apprendimento. Gli insegnanti dovrebbero connettersi con gli studenti a un livello personale.
Idee per una Classe Leggera
Usa Dati Divertenti: Analizza argomenti leggeri e relazionabili per gli studenti, come film o preferenze su caramelle.
Incorpora Visivi: Usa cartoni animati e GIF per illustrare i punti e mantenere l'umore leggero.
Impegnati in S silliness: Incoraggia un ambiente divertente e aperto ponendo domande sciocche come rompighiaccio.
Includi Pause: Consenti pause dove gli studenti possono chiacchierare e rilassarsi, aiutandoli a rimanere freschi.
Affrontare le Barriere all'Accesso
Molte persone affrontano sfide quando entrano nel campo della data science, in particolare quelle provenienti da comunità sotto-rappresentate. La consapevolezza di questi problemi è fondamentale. L'educazione può aiutare a abbattere le barriere come l'insicurezza economica e l'accesso alla tecnologia.
Nonostante una maggiore comprensione dei problemi, le disparità esistono ancora. Per esempio, le scuole con più risorse possono introdurre lezioni di data science prima rispetto a quelle meno finanziate. Fornire supporto e esposizione alla data science può invertire queste barriere.
Passi Pratici per Ridurre le Barriere
Offri Mentorship: Collega gli studenti con mentori che possono guidarli attraverso le sfide.
Evita Costi Elevati: Usa risorse cloud in modo che gli studenti non abbiano bisogno di computer costosi.
Sondaggi per Comprendere: Conduci sondaggi per esplorare gli interessi e i bisogni degli studenti.
Incoraggia le Ore di Ricevimento: Chiarisci che le ore di ricevimento sono aperte a tutti, non solo a chi sta faticando.
Focalizzarsi sulle Competenze Reali
Come educatori, è nostro compito preparare gli studenti a perseguire i loro interessi professionali. Questo significa insegnare non solo competenze tecniche, ma anche soft skills. Gli studenti devono imparare a comunicare efficacemente e a lavorare in team.
L'insegnamento dovrebbe riflettere le esigenze del lavoro reale nella data science. Gli insegnanti dovrebbero concentrarsi su competenze collaborative come dare feedback e lavorare insieme sui progetti.
Implementando Competenze Reali
Pratica il Lavoro di Squadra: Incorpora attività in cui gli studenti lavorano insieme su progetti.
Insegna Comunicazione: Includi lezioni su come chiedere aiuto, fare presentazioni e scrivere email efficaci.
Usa Dati Reali: Fai lavorare gli studenti con dati reali per applicare il loro apprendimento nel contesto.
Incoraggia il Feedback: Organizza revisioni di codice formali in modo che gli studenti possano imparare gli uni dagli altri.
Aggiornare Regolarmente il Curriculum
L'educazione deve cambiare per tenere il passo con campi in crescita come la data science. Questo significa aggiornare regolarmente il materiale del corso per rimanere attuali. Gli educatori non dovrebbero vedere il loro curriculum come permanente. Invece, dovrebbero adottare una filosofia di miglioramento continuo.
Strategie per un Miglioramento Costante
Controllo Versioni: Usa strumenti open-source per tenere traccia delle modifiche e degli aggiornamenti al curriculum.
Sondare gli Studenti: Controlla regolarmente con gli studenti per valutare i loro sentimenti riguardo al corso.
Documenta i Cambiamenti: Tieni note su ogni iterazione della classe per tenere traccia di cosa funziona e cosa può essere migliorato.
Conclusione
L'educazione alla data science ha grandi promesse per gli individui e la società. Tuttavia, deve essere resa accessibile a tutti. Concentrandosi sulla motivazione, inclusività e realismo, gli educatori possono dare potere agli studenti per avere successo in questo campo. Prendendo misure pratiche per sostenere tutti gli studenti si creerà un futuro più luminoso per la data science. Man mano che il campo cresce, dovrebbero crescere anche gli approcci che utilizziamo per insegnarlo, assicurando che tutti abbiano la possibilità di prosperare.
Titolo: Motivation, inclusivity, and realism should drive data science education
Estratto: Data science education provides tremendous opportunities but remains inaccessible to many communities. Increasing the accessibility of data science to these communities not only benefits the individuals entering data science, but also increases the field's innovation and potential impact as a whole. Education is the most scalable solution to meet these needs, but many data science educators lack formal training in education. Our group has led education efforts for a variety of audiences: from professional scientists to high school students to lay audiences. These experiences have helped form our teaching philosophy which we have summarized into three main ideals: 1) motivation, 2) inclusivity, and 3) realism. To put these ideals better into practice, we also aim to iteratively update our teaching approaches and curriculum as we find ways to better reach these ideals. In this manuscript we discuss these ideals as well practical ideas for how to implement these philosophies in the classroom.
Autori: Candace Savonen, Carrie Wright, Ava M. Hoffman, Elizabeth M. Humphries, Katherine E. L. Cox, Frederick J. Tan, Jeffrey T. Leek
Ultimo aggiornamento: 2023-05-09 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2305.06213
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.06213
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.
Link di riferimento
- https://preview.carpentries.org/instructor-training/
- https://curriculum.idsucla.org/
- https://www.datatrail.org/
- https://www.gdscn.org
- https://www.itcrtraining.org/
- https://www.opencasestudies.org/
- https://datatrail-jhu.github.io/DataTrail/how-to-learn.html
- https://builtin.com/data-science/data-mistakes
- https://www.kaggle.com/datasets/rounakbanik/the-movies-dataset
- https://datahub.io/five-thirty-eight/candy-power-ranking
- https://www.kaggle.com/datasets/josephvm/bigfoot-sightings-data
- https://www.slido.com/
- https://creativecommons.org/about/cclicenses
- https://github.com/AlexsLemonade/exrcise
- https://github.com/jhudsl
- https://github.com/fhdsl
- https://github.com/datatrail-jhu/data_science_teaching_resources/blob/main/README.md
- https://github.com/datatrail-jhu/data_science_teaching_resources/blob/main/idare_resources_and_advice.md
- https://github.com/datatrail-jhu/data_science_teaching_resources/blob/main/tools_for_curriculum_maintenance.md