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# コンピューターサイエンス# コンピュータと社会

コンピュータ教育におけるサステナビリティの統合

教育は、コンピュータ分野での持続可能な実践を育むための鍵だよ。

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目次

今日、私たちの地球は環境に対して深刻な脅威に直面してるよ。特に先進国の人間の行動が、世界中の人々の気候や生活条件に悪影響を与えちゃってる。最も貧しいコミュニティが一番苦しんでるのに、彼らはこの問題に最も少ない影響を与えてるんだ。こういう背景の中で、教育は持続可能なプラクティスを促進する上で欠かせない役割を果たしているんだ。特にコンピュータ教育では、テクノロジーがこれらの問題に対処する手助けをすることができる。

持続可能性の重要性

持続可能性ってのは、人々のニーズと環境の健康のバランスを保ちながら維持する能力を指すんだ。世界が変わる中で、テクノロジーの使い方や未来の世代を教育する方法を再考することが大切なんだ。単に害を最小限にするだけでなく、生活条件を改善し、未来の世代のために地球を守るシステムを作ることが目標なんだ。

研究の発見

研究によると、私たちの現在の社会的および技術的なシステムは、私たちの生活様式を持続可能にすることができないんだ。過去100年の間に成長した経済は、気候変動を含む多くの環境問題を引き起こしてる。例えば、温度が上昇することで極地やサンゴ礁が脅かされていて、海面の上昇は沿岸コミュニティを危険にさらしているんだ。これらの影響はしばしば取り返しがつかないんだ。

コンピュータ教育の役割

コンピュータ教育は持続可能性に向けたポジティブな変化をもたらす手段として見られてる。大学や専門学校は、コンピュータサイエンスや工学のプログラムに持続可能性を統合し始めているんだ。つまり、学生にテクノロジーが環境や社会に与える影響について教え、持続可能性を促進する解決策を開発する方法を教えるってことなんだ。

教育における持続可能性の枠組み

コンピュータ教育における持続可能性を扱うために、学生が何を学ぶべきか、どのように教えるかに焦点を当てた枠組みが確立されたんだ。これには、持続可能性の異なる概念を理解し、それらを教育に実装する方法、そしてこのテーマに関する現在の研究を検討することが含まれる。

持続可能性のカテゴリー

研究者は、コンピュータ教育における持続可能性を議論する際にいくつかの重要な領域を特定しているんだ:

  1. 持続可能性の理解: それが何を意味するのか、なぜ重要なのか。
  2. 持続可能性の実装: 教育システムがカリキュラムに持続可能性をどのように組み込むか。
  3. 持続可能性に関する研究: どんな研究が行われていて、まだどんなギャップがあるのか。

現在の研究の状態

コンピュータ教育における持続可能性に関する研究は増えてきたけど、既存の研究の多くは、広範な研究というより実践的な経験に焦点を当てる傾向があるんだ。これは、この分野がまだ発展途上であり、持続可能性に関する大きな問題を理解する深さが欠けている可能性があることを示唆している。

統合における主要な課題

コンピュータ教育に持続可能性を統合することは、いくつかの課題を抱えてるんだ。多くの機関がこの変化を完全に受け入れていないし、持続可能性を教育のすべての基盤的な原則としてではなく、ただの教科の一つとして見ることが多いんだ。

持続可能性教育に対する二つの視点

持続可能性教育へのアプローチには、主に二つの見方があるんだ:

  1. トレーニング: この見方は、教育を学生に特定のスキルや知識を提供する手段と見なすんだ。学生が自分の分野で有能になるために必要なことに焦点を当てる。

  2. 解放: この視点では、教育を個人の成長のプロセスと見なす。学生が現実の問題に関与し、持続可能性について独自の見解を持つように促すんだ。

教育における持続可能性の実装

コンピュータ教育で持続可能性を効果的に教えるためには、教育者が明確な学習目標を設定する必要があるんだ。これらの目標は、学生がコースの終わりまでに何を知っているべきか、何ができるべきかを定義する必要がある。

学習目標

学習目標は、四つの主要な領域に分類できるんだ:

  1. テーマ特有の能力: コンピュータと持続可能性に関連するスキル。
  2. 横断的能力: システム思考や問題解決のように、さまざまな分野に適用できるスキル。
  3. 意識: 学生に自分の分野における持続可能性の重要性を理解させること。
  4. 実践的経験: 学んだことを現実の文脈で適用する機会を提供すること。

教育要素

教育者は、持続可能性教育をどのように組織するかも考慮する必要があるんだ。これには、学生に必要な情報やスキルを効果的に伝えるための教授法の選定が含まれる。さまざまな教授法がこの学習プロセスを促進するのに役立つんだ。

教育的アプローチ

効果的な教授法として特定されたものには、以下のようなものがあるよ:

  • アクティブラーニング: 学生が持続可能性の課題を探求するためにディスカッションやグループワークに参加することを促す。
  • 体験学習: 学生が実際の持続可能性プロジェクトに取り組む機会を与える。
  • 問題解決型学習: 学生が持続可能性に関連する複雑な問題を解決することを奨励する。

コンピュータ教育のトピック

持続可能性教育で含めるべきトピックは、三つのカテゴリーに分けることができるんだ:

  1. コンピュータ特有のトピック: コンピュータサイエンスやテクノロジーに直接関連するスキルに焦点を当てる。
  2. 持続可能性特有のトピック: 環境や社会の持続可能性に関連する概念を扱う。
  3. 組み合わせトピック: コンピュータと持続可能性の両方を融合させ、それらがどのように協力できるかを強調する。

持続可能性教育の効果

コンピュータにおける持続可能性の教育がさまざまなポジティブな効果をもたらすことが示されているんだ。学生は持続可能性の問題についてより深く理解し、多くの人が変化をもたらしたいと感じるようになるんだ。テクノロジーを通じて持続可能性を促進する自分の役割をより意識するようになる。

学習成果の評価

持続可能性教育の成功を測るためには、学習成果を評価することが重要なんだ。これは、学生が持続可能性の主要な概念を理解しているか、必要なスキルを習得しているか、そして実際のシナリオで知識を適用できるかを評価することを含む。

研究の今後の方向性

コンピュータ教育における持続可能性の分野が成長する中で、既存のギャップを埋めるためにさらなる研究が必要なんだ。教育がどのように効果的に持続可能性の原則を促進するかをより明確に理解するために、より厳密な研究が必要なんだ。

結論

結論として、コンピュータにおける持続可能な教育は、未来の世代が環境や社会の課題に取り組むために重要なんだ。教育者は持続可能性をカリキュラムや教授法に組み込むことで、学生が自分の分野で変革者になる力を与えることができる。研究がこの分野で進化し続ける中で、機関は持続可能性を学びの基本的な側面として優先するホリスティックなアプローチを受け入れることが重要なんだ。

教育者への提言

持続可能性をコンピュータプログラムに組み込みたい教育者は、以下の提言を考慮すべきだよ:

  1. 明確な学習目標を作成する: 学生が何を学ぶべきかを定義し、それが持続可能性とどのように関連するかを示す。
  2. 多様な教授法を使用する: アクティブラーニング、体験学習、問題解決型学習のアプローチをミックスして実施する。
  3. 現実世界との関わりを促す: 学生に地元コミュニティでの持続可能性プロジェクトに取り組む機会を提供する。
  4. 批判的思考を育む: 学生が自分の学びを振り返り、コンピュータの仕事が持つ広範な意味を考えさせる。
  5. 学際的なコラボレーションを進める: 他の学部や分野と協力して持続可能性教育へのバランスの取れたアプローチを作る。
  6. 継続的な評価と改善: 持続可能性教育プログラムの効果を定期的に評価し、必要に応じて調整を行う。

これらの提言に従うことで、教育者はコンピュータ教育を通じてより持続可能な未来に貢献し、学生にポジティブな影響を与えるための知識とスキルを提供できるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Sustainability in Computing Education: A Systematic Literature Review

概要: Research shows that the global society as organized today, with our current technological and economic system, is impossible to sustain. We are living in the Anthropocene, an era in which human activities in highly industrialized countries are responsible for overshooting several planetary boundaries, with poorer communities contributing least to the problems but being impacted the most. At the same time, technical and economic gains fail to provide society at large with equal opportunities and improved quality of life. This paper describes approaches taken in computing education to address the issue of sustainability. It presents results of a systematic review of literature on sustainability in computing education. From a set of 572 publications extracted from six large digital libraries plus snowballing, we distilled and analyzed the 90 relevant primary studies. Using an inductive and deductive thematic analysis, we study 1) conceptions of sustainability, computing, and education, 2) implementations of sustainability in computing education, and 3) research on sustainability in computing education. We present a framework capturing learning objectives and outcomes as well as pedagogical methods for sustainability in computing education. These results can be mapped to existing standards and curricula in future work. We find that only a few of the articles engage with the challenges as calling for drastic systemic change, along with radically new understandings of computing and education. We suggest that future research should connect to the substantial body of critical theory such as feminist theory of science and technology. Existing research on sustainability in computing education may be considered as rather immature as the majority of articles are experience reports with limited empirical research.

著者: A. -K. Peters, R. Capilla, V. C. Coroamă, R. Heldal, P. Lago, O. Leifler, A. Moreira, J. P. Fernandes, B. Penzenstadler, J. Porras, C. C. Venters

最終更新: 2023-05-17 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2305.10369

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2305.10369

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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