Ia merupakan tempoh pertama di sekolah tinggi Harlem's Cristo Rey, sebuah sekolah Katolik swasta untuk anak-anak berpendapatan rendah yang bermotivasi. Di bilik darjah yang ketiga, 10 maharaja dan juniors memandang ke monitor Apple dan teka-teki yang luas mengenai kod baris yang mereka perlukan untuk menambah program komputer mereka untuk membuat nama mereka muncul dalam blok kelabu antara perkataan "Selamat datang" dan titik seru.
Guru mereka, Kevin Mitchell, 29, adalah seorang jurutera perisian dan sukarelawan di permulaan bukan keuntungan kecil, ScriptEd, yang menyediakan instruksi pengkodan di sekolah tinggi yang kurang mendapat perkhidmatan di New York City. Mitchell, tokoh tenang dengan senyuman yang mudah, mencadangkan pelajarnya menulis satu barisan kod: sebuah perkataan yang ditulis dengan beberapa tanda baca yang ringkas. Pelajar berusaha gigih untuk melaksanakannya sendiri.
Bagi sesetengah orang, kod ini berfungsi pada percubaan pertama. Selamat Datang Jorge! Selamat datang Sonya! Di sekeliling bilik, beberapa pelajar lain membuat keputusan yang tidak diingini rendah. "Adakah anda terlupa kurungan lengkung anda, " kata Mitchell, merujuk kepada tanda baca yang kelihatan seperti ini "}" Pelajar lain tidak mendapat keputusan sama sekali.
Byron Acosta, seorang junior di Cristo Rey, kelihatan puas apabila namanya muncul. Sebelum dia mengambil kelas ini, Acosta berkata dia tidak mengenali sesiapa yang mempunyai kemahiran yang dia belajar di kelas. Walaupun dia seorang "lelaki Inggeris dan sejarah" yang digambarkan sendiri, dia melompat peluang untuk mempelajari beberapa asas. Setakat ini, dia menyukainya. Dan dia menyerap Aturan Emas Mitchell: "Anda perlu khusus dalam bahasa anda, " katanya. "Salah satu kesilapan dan anda boleh merosakkan segala-galanya."
Mitchell berjalan di kalangan pelajar, penyelesaian masalah. Kod penulisan seperti memberi arahan, dia memberitahu pelajar. "Komputer tidak boleh tahu apa yang anda tidak memberitahunya."
Kepada seorang pemerhati, kelas itu seolah-olah bergerak perlahan tetapi para pelajar tidak gelisah-mereka dalam hubungan dinamik dengan teknologi, berjuang untuk mengetahui siapa yang akan keluar di atas.
Ini pertempuran yang Maurya Couvares, pengasas bersama ScriptEd, dan banyak orang lain yang bijak, fikir lebih ramai pelajar sekolah menengah perlu terlibat. "Pengekodan akan menjadi kunci kepada inovasi pada masa depan tetapi ramai pelajar, tetapi terutamanya rendah -masuk pelajar, tidak terdedah kepadanya, "katanya. Moguls Tech termasuk Bill Gates, Google Eric Schmidt dan Meg Whitman dari Hewlett-Packard bersetuju dengannya. Mereka telah membuang berat badannya di belakang Code.org, sebuah syarikat bukan untung baru yang video "belajar untuk kod" telah menjadi virus. Mereka mengatakan bahawa pengekodan, pengaturcaraan dan sains komputer akan menjadi bahasa abad ke-21. "Di dunia yang semakin berkembang pada teknologi, sains komputer adalah seni liberal yang setiap pelajar harus didedahkan, tanpa mengira laluan mereka dalam kehidupan, " kata Hadi Partovi dari Code.org.
Ahli ekonomi buruh mengatakan Partovi mungkin betul. Menjelang 2020, Biro Statistik Buruh AS memproyeksikan bahawa 778, 000 pekerjaan komputer akan diwujudkan. "Itu adalah pertumbuhan yang besar yang dijangka melebihi pertumbuhan ekonomi keseluruhan, " kata Martin Kohli, ketua ekonomi serantau di sana. Jan Cuny, yang mengawasi inisiatif CS10K Yayasan Sains Kebangsaan, program $ 40 juta yang bertujuan untuk mendapatkan lebih banyak guru sains komputer di kelas sekolah tinggi, mengatakan bahawa unjuran itu rendah. Dia menganggarkan bahawa 1.4 juta pekerjaan-dan 60 peratus daripada pekerjaan STEM masa depan-memerlukan kemahiran pengkomputeran.
Mereka juga pekerjaan yang baik. Pada tahun 2012, menurut BLS, purata gaji untuk seorang pengaturcara komputer adalah kira-kira $ 80, 000. (Sebagai perbandingan, gaji purata pekerja Amerika ialah $ 45, 800.)
Tetapi kerana keperluan untuk pekerja dengan kemahiran sains komputer meletup, jumlah orang muda dengan kemahiran itu sebenarnya jatuh. Menurut kajian persekutuan transkrip sekolah menengah, 25 peratus pelajar sekolah menengah mengambil kelas sains komputer pada tahun 1999. Pada tahun 2009, tarikh terakhir data ini tersedia, hanya 19 peratus pelajar sekolah tinggi belajar menulis kod. Tidak menghairankan, peratusan pelajar baru kolej yang menunjukkan mereka mahu menjadi major dalam pengkomputeran telah menurun sebanyak 70 peratus sejak sedekad yang lalu.
Pasti, sains komputer berkembang di beberapa sekolah tinggi. Di pantai barat, Sekolah Tinggi High Tech (slogan mereka: "Anda boleh memainkan permainan video di HTH, tetapi hanya jika anda membuat mereka di sini"), Akademi Kejuruteraan Perisian baru di New York City dan sekolah tinggi terpilih dalam major bandar-bandar di seluruh negara mempunyai kurikulum CS yang kuat. Tetapi sekolah-sekolah itu adalah pengecualian dan bukannya aturan. Kebanyakan sekolah menengah tidak tahu bagaimana kurikulum sains komputer pepejal sepatutnya, siapa yang harus mengajarnya dan yang mana pelajar harus mengambil kursus.
Sebahagian daripada masalah ini adalah bahawa walaupun ahli-ahli industri dan ahli ekonomi berkata kemahiran komputer adalah penting kepada daya maju ekonomi kita, sains komputer dipinggirkan oleh pentadbir sekolah tinggi. Hanya sembilan negeri yang membuat kursus sains komputer dikira sebagai keperluan kelulusan. Dalam majoriti sains komputer sekolah tinggi dianggap sebagai ekonomi atau kedai rumah seperti elektif. Bagi kebanyakan kanak-kanak yang menjaga mata mereka di kolej, sains komputer adalah satu peringatan.
Sekolah-sekolah yang menawarkan sains komputer sering menyekat pendaftaran kepada pelajar dengan minat untuk matematik dan memusatkan kursus di sekitar bahasa komputer yang dipanggil Jawa. Dan pelajar kerap mengikuti kurikulum Sains Komputer Penempatan Terperinci yang dibangunkan oleh Lembaga Kolej-kursus yang berguna tetapi bukan untuk semua orang. "Apa komuniti sains komputer telah lambat untuk memahami bahawa terdapat banyak orang yang berbeza yang perlu belajar sains komputer, dan mereka akan belajar dengan cara yang berbeza, " kata Mark Guzdial, seorang profesor pengkomputeran interaktif di Institut Teknologi Georgia dan pengarang blog Pendidikan Komputer yang dihormati, "dan terdapat banyak cara yang berbeza orang akan menggunakannya juga. "
Sepanjang lima tahun yang akan datang, dengan sokongan dari Yayasan Sains Nasional, kursus yang sama ketat tetapi lebih luas dan luas yang dipanggil "Meneroka Sains Komputer" dijangka mengambil tempat di samping sains komputer AP. Ia sudah tiba masanya, kata Guzdial. "Memberi pelajar kursus yang akan memberi mereka kemahiran komputer yang mereka perlukan-bukan untuk menjadi seorang programmer tetapi dengan mudah mengaitkan dengan komputer dalam bidang mereka sendiri, " katanya percaya akan membantu menyemarakkan semangat untuk subjek dengan menarik ke julat yang lebih luas pelajar sekolah menengah dan menyelaraskan pendidikan dengan kemahiran komputer berpusatkan kerjaya yang berguna.
Mendapatkan pelbagai kelas sains komputer di sekolah tinggi mungkin berkesan dalam meluaskan bidang yang dikuasai oleh lelaki putih dan Asia dan mendapatkan lebih ramai pelajar warna untuk membangunkan kemahiran komputer. Dalam kaji selidik 1400 pelajar kolej Georgia yang mendaftar dalam kelas sains komputer pengenalan, Guzdial mendapati bahawa 44 peratus daripada pelajar yang berasal dari komuniti yang kurang berpengetahuan (Hitam, Hispanik, Asli Amerika atau berbilang kaum) telah mengambil beberapa sains komputer di sekolah menengah, berbanding kepada 27 peratus pelajar putih. Pelajar putih, nampaknya, lebih cenderung untuk mengambil risiko dan mendaftar untuk kursus peringkat kolej dalam subjek yang hanya mendengar tentang. Sekiranya anda ingin menggalakkan tenaga kerja yang lebih pelbagai dalam sains komputer, dia berkata, "Pengalaman awal dianggap penting."
Tetapi halangan tetap. Oleh kerana itu, sekolah berjuang untuk mencari guru yang berkelayakan untuk mengarahkan pelajar dalam kursus sains komputer AP. Mencari pendidik untuk mengajar Menjelajah Sains Komputer akan menjadi tugas yang menggerunkan. Orang dewasa yang mempunyai kemahiran komputer mudah mengarahkan gaji yang menggandakan mereka sebagai guru permulaan. Whiz komputer dengan yen untuk mengajar juga menghadapi keperluan pensijilan Kafka-eque. (Sebagai contoh, terdapat beberapa negeri yang memerlukan guru sains komputer mengambil kursus "kaedah" dalam sains komputer tetapi kemudian mempunyai kolej guru yang tidak menawarkan kursus sedemikian.)
Dr. Chris Stephenson, Pengarah Eksekutif di Persatuan Guru Sains Komputer, berkata akhirnya terpulang kepada ibu bapa untuk melobi pengetua dan dewan sekolah untuk melabur dalam jenis yang diperlukan oleh pelajar yang amat diperlukan. Tetapi pertama, katanya, ibu bapa perlu memahami betapa sedikitnya anak mereka tahu. Kebanyakan ibu bapa, katanya, salah menganggap anak-anak mereka "tahu mengenai komputer" kerana mereka mahir menggunakan teknologi. "Tetapi sebagai pengguna teknologi-menggunakan peranti-menggunakan kod orang lain. Apa yang kita perlukan untuk esok ialah pelajar yang tahu bagaimana menyesuaikan komputer dengan penggunaan mereka sendiri dan untuk kepentingan mereka sendiri, "kata Stephenson.
Kembali ke Harlem, Cristo Rey junior Byron Acosta mengatakan bahawa walaupun dia menikmati kod pembelajaran, dia tidak akan menjadi major dalam sains komputer di kolej. Beliau merancang untuk mempelajari sains politik atau sejarah dan dengan nasib, akhirnya menjadi seorang peguam. "Pada ketika saya menjadi peguam, anda mungkin memerlukan beberapa kemahiran sains komputer." Jika itu berlaku, dia mahu bersedia.
Peg Tire adalah seorang wartawan dan pengarang jualan terbaik dua buah buku mengenai pendidikan, The Trouble WI Boys dan The Good School . Beliau juga merupakan pengarah strategi di Yayasan Edwin Gould, yang melabur dalam organisasi yang mendapat pendapatan rendah anak-anak ke dan melalui kolej.