A Model Curriculum for K-12 Compute

A Model Curriculum for K-12 Computer Science* Level 2 Objectives and Outlines








Anita Verno
Bergen Community College 400 Paramus Road
Paramus, NJ 07652
201-447-7909
[e-mail]

Debbie Carter
Lancaster County Day School 725 Hamilton Road
Lancaster, PA 17603
717-392-2916
[e-mail]

Robb Cutler
The Harker School 500 Saratoga Avenue San Jose, CA 95129 [e-mail]




Michelle Hutton
The Girls' Middle School 180 N. Rengstorff Ave. Mountain View, CA 94043 [e-mail]


Lenny Pitt
University of Illinois at Urbana-Champaign 201 North Goodwin Ave
Urbana, IL 61801
217-244-6027
[e-mail]



The authors would like to express appreciation for the feedback from the individuals listed in the Acknowledgements section. We would specifically like to recognize the contributions provided by Dan Frost, Donald Bren School of Information and Computer Sciences, University of California, Irvine, for his assistance with the organization and wording of Appendix A of this document.



*Tucker, Allen, (editor), Deek, F., Jones, J., McCowan, D., Stephenson, C., and Verno, A. A Model Curriculum for K-12 Computer Science: Final Report of the ACM K-12 Task Force Curriculum Committee. Association for Computing Machinery (ACM), New York, New York, October, 2003. http://www.acm.org/education/k12/k12final1022.pdf









Copyright © 2004 by the Computer Science Teachers Association (CSTA).
Computer Science Teachers Association, 1515 Broadway, 17th Floor, New York, New York 10036
Permission to make digital or hard copies of portions of this work for personal or classroom use is granted without fee provided that the copies are not made or distributed for profit or commercial advantage and that copies bear this notice and the full citation on the first page. Copyrights for components of this work owned by others than ACM must be honored. Abstracting with credit is permitted.

Table of Contents

Introduction
Overview 3
Purpose and role of the Level 2 Objectives and Outlines 3
About this Document 4
How to Use this Document 5
Topic 1: Principles of Computer Organization 6
Topic 2: Problem Solving 8
Topic 3: Basic Components of Computer Networks 10
Topic 4: Internet Concepts 12
Topic 5: Hierarchy and Abstraction in Computing. 14
Topic 6: Connections Between Mathematics and Computer Science 16
Topic 7: Models of Intelligent Behavior 18
Topic 8: Interdisciplinary Utility of Computers and Problem Solving in the Modern World 20
Topic 9: Ethical Issues 22
Topic 10: Careers in Computing 24
Topic 11: Programming Languages 25
Topic 12: Web page Design and Development 27
Topic 13: Multimedia 29
Topic 14: Applications 32
References Used to Create these Standards 34
Acknowledgements 34
Feedback towards improvement of this document 34
Appendix A: Facets of Computer Science 35
Computer Hardware 35
Using Computer Software. 35
Solving Problems by Developing Software 36
Computers, People, and Society 37
Table 38

Introduction

Overview:

The ACM K-12 Computer Science Model Curriculum was developed in 2003 to provide a broad outline from which a K-12 computer science curriculum can be developed. The Model Curriculum was a response to the view that computer science education is not clearly defined or well-established at the K-12 level. A national computer science curriculum which stabilizes the objectives and content of high school CS has implications beyond K-12 education. It will assist students with further study in computer science / information technology / information systems / engineering and will help with the larger national effort to build America’s position as a global leader in technological knowledge and expertise.

This document continues efforts by the ACM and Computer Science Teachers Association* (CSTA) to create a comprehensive body of resources to support the implementation of a national K-12 computer science curriculum. The Model curriculum provides an overview of computer science content broken into four levels: Level 1, recommended for students in grades K-8; Level 2, recommended for students in grades 9 or 10; and Levels 3 and 4, recommended for students in upper grades. The Level 1 curriculum closely follows ISTE standards and is therefore a fairly well-developed set of learning objectives with available resource materials. The Level 2 curriculum, suggested for all students, was broadly described in the Model. This document specifies the learning objectives, assessment measures, and sample educational activities of Level 2, which can be used to encourage a uniform level of teaching across the US. Lesson plans and activities to support each stated objective are available in the CSTA Web Repository† .

Purpose and role of the Level 2 Objectives and Outlines

Level 2 of the ACM Model Curriculum for K-12 Computer Science introduces the formal study of computer science and its role in the modern world. Technology plays an increasing role in the modern world; computer science provides students with the skills and knowledge to understand the technology they use daily and to extrapolate this knowledge to understand and use emerging technologies. This document is intended to assist in the creation and delivery of an introductory course in computer science by providing activities and objectives recommended for early high school students. The teacher should modify the course based upon available technical resources and make it appropriate to the level of the students.

Despite common stereotypes, computer science encompasses more than just programming. It builds the basic logical problem solving skills and framework required for understanding an increasingly complex and technological world. Level 2 reflects the breadth of the discipline and


* The Computer Science Teachers Association is a membership organization that supports and promotes the teaching of computer science and other computing disciplines by providing opportunities for K-12 teachers and students to better understand the computing disciplines and to more successfully prepare themselves to teach and to learn.
† The goal of the Web Repository is to create a web-based multi-grade repository of appropriate materials for K-12 computer science teachers to support their teaching and professional development. Teachers will be encouraged to submit their own original materials, to the benefit of the larger community. The Web Repository remains under development as of February 2006.

provides students with many opportunities to discover an interest in computer science. The variety of activities and topics gives each student multiple opportunities to develop an appreciation of computer science.

The ACM Model Curriculum for K-12 Computer Science employs a spiral model in which students are introduced to topics, skills, and concepts repeatedly, at a higher level each time. Level 2 is an intermediate course between the introductory level in elementary and middle school and the more rigorous demands of Levels 3 and 4. We recommend that teachers read the entire ACM Model Curriculum for K-12 Computer Science before implementing these Objectives and Outlines in order to understand how this document fits in the larger context. Level 2 may be the first or the final computer science course taken by many students. Teachers should choose activities at a level of rigor appropriate to the prior experience of the students.

Ideally, Level 2 is a year-long standalone course taught by a qualified computer science teacher. However, we recognize that the constraints of many schools may render this recommendation impossible to meet. Some of the course content may be presented quickly in a semester-length course. The balance may then be integrated across disciplines. The course can also be totally presented in a project-based integrated format. Where integrated, teachers must employ team- teaching, with a computer science teacher presenting the CS content and a subject-area teacher covering the underlying subject-matter content.


About this Document

This document can be used to help define standards and help teachers teach to those standards.

The Level 2 Objectives and Outlines consists of 14 individual topics. Most of these topics are listed in the ACM Model Curriculum for Computer Science. Certain larger content areas were broken into smaller units, and some smaller units were combined into larger areas of study.
Some topics, such as computer history, are not addressed in the document, but may be added by individual teachers as time and interest warrant. Other concepts, such as security, are addressed within several topics, providing a practical base for understanding these complex issues. Within each topic are goals, objectives, and proposed activities. The numbering scheme for topics corresponds to resources located in the CSTA Web Repository, making it easy to find a variety of activities relating to each topic.

Level 2, as with the entire ACM Model Curriculum for K-12 Computer Science, was informed by state standards and textbooks in addition to the varied feedback received. It is not intended to replace textbooks or other resources currently available, but to provide a curriculum structure and guide. We hope that it will guide the development of future textbooks and other curricular resources. At the end of this document is an articulated list of resources particularly used in creating the objectives and outlines. By the time you read this document, some of the resources listed will be outdated. However, we believe that the Level 2 document is flexible enough that the core program of study recommended will stand the test of time.

For this reason, no programming languages or platforms are specified in this document. To the extent possible, no specific software is recommended. Teachers should choose activities and materials appropriate for the students and for the technical environment in which they teach. This document provides an outline of skills and concepts wh

Kết quả (Việt) 1:

Một chương trình đào tạo mô hình cho K-12 máy tính khoa học * cấp 2 mục tiêu và phác thảo Anita VernoBergen Community College 400 Paramus RoadParamus, NJ [e-mail] Debbie CarterLancaster County Day School 725 Hamilton RoadLancaster, PA [e-mail] Robb CutlerHarker trường 500 Saratoga Avenue San Jose, CA 95129 [e-mail] Michelle HuttonCác cô gái Trung học 180 N. Rengstorff Ave. Mountain View, CA 94043 [e-mail] Lenny PittUniversity of Illinois at Urbana-Champaign 201 North Goodwin AveUrbana, IL [e-mail] Các tác giả muốn để thể hiện sự đánh giá cao thông tin phản hồi từ các cá nhân được liệt kê trong phần lời cảm ơn. Chúng tôi đặc biệt muốn nhận ra sự đóng góp được cung cấp bởi Dan Frost, Donald Bren trường thông tin và khoa học máy tính, đại học California, Irvine, để được hỗ trợ của mình với các tổ chức và từ ngữ phụ lục A của tài liệu này.* Tucker, Allen, (chủ biên), Deek, F., Jones, J., McCowan, D., Stephenson, C., và Verno, A. Một chương trình đào tạo mô hình cho khoa học máy tính K-12: Các báo cáo cuối cùng của Ủy ban chương trình đào tạo lực lượng đặc nhiệm ACM K-12. Hiệp hội máy tính máy móc (ACM), New York, New York, tháng 10, năm 2003. http://www.ACM.org/Education/k12/k12final1022.PDFBản quyền © 2004 bởi Hiệp hội giáo viên khoa học máy tính (CSTA).Hiệp hội giáo viên khoa học máy tính, 1515 Broadway, 17th Floor, New York, New York 10036Sự cho phép để làm cho kỹ thuật số hoặc bản sao cứng của phần của công việc này cho cá nhân hoặc sử dụng lớp học được cấp mà không có lệ phí miễn là các bản sao không được thực hiện hoặc phân phối cho lợi nhuận hoặc lợi thế thương mại và rằng bản sao mang thông báo này và trích dẫn đầy đủ trên trang đầu tiên. Bản quyền cho các thành phần của tác phẩm này thuộc sở hữu của những người khác hơn so với ACM phải được vinh danh. Abstracting với tín dụng được phép. Bảng nội dungGiới thiệuTổng quan về 3Mục đích và vai trò của các cấp 2 mục tiêu và vạch ra 3Về này 4 tài liệuLàm thế nào để sử dụng này 5 tài liệuChủ đề 1: Nguyên tắc của tổ chức máy tính 6Chủ đề 2: Vấn đề giải quyết 8Chủ đề 3: Thành phần cơ bản của mạng máy tính 10Chủ đề 4: Khái niệm Internet 12Chủ đề 5: Hệ thống phân cấp và trừu tượng trong máy tính. 14Chủ đề 6: Kết nối giữa toán học và khoa học máy tính 16Chủ đề 7: Mô hình thông minh hành vi 18Chủ đề 8: Liên ngành Tiện ích của máy tính và giải quyết vấn đề trên thế giới hiện đại 20Chủ đề 9: Vấn đề đạo Đức 22Chủ đề 10: Nghề nghiệp trong máy tính 24Chủ đề 11: Ngôn ngữ lập trình 25Chủ đề 12: thiết kế trang Web và phát triển 27Chủ đề 13: Đa phương tiện 29Chủ đề 14: Ứng dụng 32Tài liệu tham khảo được sử dụng để tạo ra các tiêu chuẩn 34Lời cảm ơn 34Thông tin phản hồi hướng tới cải thiện của tài liệu này 34Phụ lục một: các khía cạnh của khoa học máy tính 35Máy tính phần cứng 35Sử dụng phần mềm máy tính. 35Giải quyết vấn đề bằng cách phát triển phần mềm 36Máy vi tính, con người và xã hội 37Bảng 38 Giới thiệuTổng quan:ACM K-12, chương trình máy tính khoa học mô hình đã được phát triển vào năm 2003 để cung cấp một phác thảo rộng mà từ đó một máy tính K-12 khoa học chương trình có thể được phát triển. Chương trình giảng dạy mô hình là một phản ứng với quan điểm rằng giáo dục khoa học máy tính không phải là rõ ràng được xác định hoặc cũng thành lập ở mức K-12. Một chương trình khoa học máy tính quốc gia ổn định mục tiêu và các nội dung của trường trung học CS có ý nghĩa vượt ra ngoài giáo dục K-12. Nó sẽ giúp sinh viên nghiên cứu sâu hơn trong khoa học máy tính / công nghệ thông tin / thông tin hệ thống / kỹ thuật và sẽ giúp đỡ với các nỗ lực quốc gia lớn hơn để xây dựng vị trí của Mỹ như là một nhà lãnh đạo toàn cầu trong công nghệ kiến thức và chuyên môn.Tài liệu này tiếp tục những nỗ lực của ACM và máy tính khoa học giáo viên Hiệp hội * (CSTA) để tạo ra một cơ thể toàn diện các nguồn lực để hỗ trợ thực hiện một chương trình K-12 quốc gia khoa học máy tính. Chương trình giảng dạy mô hình cung cấp một tổng quan về các nội dung khoa học máy tính, chia thành bốn cấp: cấp độ 1, khuyến khích cho học sinh trong lớp K-8; Tầng 2, khuyến khích cho học sinh trong lớp 9 hoặc 10; và cấp độ 3 và 4, khuyến khích cho học sinh trong lớp trên. Chương trình học cấp độ 1 chặt chẽ sau ISTE tiêu chuẩn và do đó là một tập hợp khá phát triển tốt các mục tiêu với các vật liệu có sẵn tài nguyên học tập. Chương trình cấp độ 2, đề nghị cho tất cả học sinh, rộng rãi được mô tả trong các mô hình. Tài liệu này chỉ định mục tiêu học tập, các biện pháp đánh giá và mẫu hoạt động giáo dục cấp 2, có thể được sử dụng để khuyến khích một mức độ đồng nhất của giảng dạy khắp nước Mỹ. Kế hoạch bài học và các hoạt động để hỗ trợ cho mỗi mục tiêu nêu có sẵn trong CSTA Web Repository†.Mục đích và vai trò của các cấp 2 mục tiêu và phác thảoCấp độ 2 của chương trình giảng dạy mẫu ACM cho khoa học máy tính K-12 giới thiệu chính thức nghiên cứu khoa học máy tính và vai trò của nó trong thế giới hiện đại. Công nghệ đóng một vai trò ngày càng tăng trong thế giới hiện đại; Khoa học máy tính cho phép sinh viên với kỹ năng và kiến thức để hiểu công nghệ mà họ sử dụng hàng ngày và ngoại suy kiến thức này để hiểu và sử dụng công nghệ mới nổi. Tài liệu này được thiết kế để hỗ trợ trong việc tạo ra và phân phối của một khóa học giới thiệu về khoa học máy tính bằng cách cung cấp các hoạt động và mục tiêu được đề nghị cho đầu học sinh trung học. Các giáo viên nên sửa đổi trình dựa trên nguồn lực kỹ thuật sẵn có và làm cho nó thích hợp để cấp độ của các sinh viên.Mặc dù phổ biến khuôn, khoa học máy tính bao gồm nhiều hơn là chỉ lập trình. Nó xây dựng vấn đề cơ bản, hợp lý, giải quyết các kỹ năng và khuôn khổ cần thiết cho sự hiểu biết một thế giới ngày càng phức tạp và công nghệ. Cấp độ 2 phản ánh bề rộng của kỷ luật và* Các Hiệp hội giáo viên khoa học máy tính là một tổ chức thành viên hỗ trợ và khuyến khích việc giảng dạy khoa học máy tính và các ngành tính toán bằng cách cung cấp cơ hội cho K-12 giáo viên và học sinh để hiểu rõ hơn về các môn học máy tính và nhiều hơn nữa đã chuẩn cho mình để giảng dạy và học.† Mục tiêu của kho lưu trữ Web là tạo ra một trang web dựa trên nhiều lớp kho của các vật liệu thích hợp cho K-12 máy tính khoa học giáo viên để hỗ trợ phát triển của họ giảng dạy và chuyên nghiệp. Giáo viên sẽ được khuyến khích để gửi riêng của vật liệu ban đầu, để lợi ích của cộng đồng lớn hơn. Kho lưu trữ Web vẫn còn đang được phát triển theo tháng 2 năm 2006. cung cấp cho sinh viên nhiều cơ hội để khám phá một quan tâm đến khoa học máy tính. Sự đa dạng của các hoạt động và các chủ đề cho mỗi học sinh nhiều cơ hội để phát triển một sự đánh giá cao khoa học máy tính.Chương trình giảng dạy mẫu ACM cho khoa học máy tính K-12 sử dụng một mô hình xoắn ốc trong đó sinh viên được giới thiệu đến các chủ đề, kỹ năng, và các khái niệm liên tục, ở một mức độ cao hơn mỗi lần. Cấp độ 2 là một khóa học trung gian giữa mức giới thiệu trong tiểu học và trung học và các nhu cầu khắt khe hơn của cấp độ 3 và 4. Chúng tôi đề nghị rằng giáo viên đọc các chương trình giảng dạy mẫu ACM toàn bộ cho khoa học máy tính K-12 trước khi thực hiện các mục tiêu và vạch ra để hiểu làm thế nào tài liệu này phù hợp trong bối cảnh lớn hơn. Cấp độ 2 có thể là người đầu tiên hoặc khóa học khoa học máy tính cuối cùng thực hiện bởi nhiều sinh viên. Giáo viên nên chọn các hoạt động ở một mức độ của sự chặt chẽ phù hợp với kinh nghiệm trước khi các sinh viên.Lý tưởng nhất, cấp 2 là một khóa học kéo dài một năm độc lập giảng dạy bởi một giáo viên khoa học máy tính đủ điều kiện. Tuy nhiên, chúng tôi nhận ra rằng những hạn chế của nhiều trường học có thể khiến đề nghị này không thể đáp ứng. Một số nội dung khóa học có thể được trình bày một cách nhanh chóng trong một khóa học học kỳ dài. Sự cân bằng sau đó có thể được tích hợp trên lĩnh vực. Khóa học cũng có thể được trình bày hoàn toàn trong một định dạng tích hợp dựa trên dự án. Nơi tích hợp, giáo viên phải sử dụng nhóm giảng dạy, với một giáo viên khoa học máy tính, trình bày nội dung CS và một giáo viên vấn đề-đó bao gồm nội dung vấn đề cơ bản.Về tài liệu nàyTài liệu này có thể được sử dụng để giúp xác định tiêu chuẩn và giúp giáo viên dạy cho những tiêu chuẩn.Cấp độ 2 mục tiêu và vạch ra bao gồm 14 các chủ đề cá nhân. Hầu hết các chủ đề được liệt kê trong chương trình giảng dạy mẫu ACM cho khoa học máy tính. Một số khu vực nội dung lớn hơn đã được chia thành các đơn vị nhỏ hơn, và một số đơn vị nhỏ hơn đã được gộp vào các khu vực lớn hơn của nghiên cứu.Một số chủ đề, chẳng hạn như lịch sử máy tính, không được giải quyết trong các tài liệu, nhưng có thể được thêm vào bởi các cá nhân giáo viên như đảm bảo thời gian và sự quan tâm. Khái niệm khác, chẳng hạn như bảo mật, được đề cập trong một số chủ đề, cung cấp một cơ sở thiết thực cho sự hiểu biết những vấn đề phức tạp. Trong mỗi chủ đề có mục tiêu, mục tiêu, và các hoạt động được đề xuất. Lược đồ đánh số cho các chủ đề tương ứng với các nguồn tài nguyên trong kho lưu trữ Web CSTA, làm cho nó dễ dàng để tìm thấy một loạt các hoạt động liên quan đến mỗi chủ đề.Tầng 2, như với ACM chương trình toàn bộ mô hình giảng dạy khoa học máy tính K-12, đã được thông báo bởi nhà nước tiêu chuẩn và sách giáo khoa ngoài thông tin phản hồi khác nhau nhận được. Nó không có ý định để thay thế sách giáo khoa hoặc khác tài nguyên hiện có sẵn, nhưng để cung cấp một cấu trúc chương trình giảng dạy và hướng dẫn. Chúng tôi hy vọng rằng nó sẽ hướng dẫn sự phát triển của sách giáo khoa trong tương lai và các nguồn lực ngoại khóa. Ở phần cuối của tài liệu này là một danh sách khớp nối của các nguồn tài nguyên đặc biệt được sử dụng trong việc tạo ra các mục tiêu và vạch ra. Bởi thời gian bạn đọc tài liệu này, một số các nguồn tài nguyên được liệt kê sẽ là lỗi thời. Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng tài liệu cấp 2 là đủ linh hoạt chương trình cốt lõi của nghiên cứu được đề nghị sẽ đứng sự thử thách của thời gian.Vì lý do này, không có ngôn ngữ lập trình hoặc nền tảng được chỉ định trong tài liệu này. Trong phạm vi có thể, không có phần mềm cụ thể được khuyến khích. Giáo viên nên chọn hoạt động và vật liệu thích hợp cho các sinh viên và cho môi trường kỹ thuật trong đó họ dạy. Tài liệu này cung cấp một phác thảo của kỹ năng và khái niệm wh

Kết quả (Việt) 2:

Một chương trình giảng dạy mẫu cho K-12 Khoa học Máy tính * Level 2 Mục tiêu và Outlines Anita Verno Bergen Community College 400 Paramus Road Paramus, New Jersey 07.652 201-447-7909 [e-mail] Debbie Carter Lancaster County Day School 725 Hamilton Road Lancaster, PA 17.603 717-392-2916 [e-mail] Robb Cutler The Harker trường 500 Saratoga Avenue San Jose, CA 95129 [e-mail] Michelle Hutton The Girls 'Middle School 180 N. Rengstorff Ave. Mountain View, CA 94043 [e-mail] Lenny Pitt Đại học Illinois tại Urbana-Champaign 201 Bắc Goodwin Ave Urbana, IL 61.801 217-244-6027 [e-mail] Các tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với các thông tin phản hồi từ các cá nhân được liệt kê trong phần Lời cảm ơn. Chúng tôi sẽ đặc biệt ghi nhận sự đóng góp được cung cấp bởi Dan Frost, Donald Bren Trường Thông tin và khoa học máy tính, Đại học California, Irvine, để được hỗ trợ của mình với các tổ chức và diễn đạt của Phụ lục A của tài liệu này. * Tucker, Allen, (biên tập viên ), Deek, F., Jones, J., McCowan, D., Stephenson, C., và Verno, A. Một chương trình giảng dạy mẫu cho K-12 Khoa học Máy tính: Báo cáo cuối cùng của Ủy ban Giáo trình Task Force ACM K-12. Hiệp hội máy tính (ACM), New York, New York, tháng Mười, 2003. http://www.acm.org/education/k12/k12final1022.pdf Bản quyền © 2004 của Hiệp hội Khoa học Giáo viên máy tính (CSTA). Khoa học Máy tính Hiệp hội giáo viên, năm 1515 Broadway, Tầng 17, New York, New York 10036 Giấy phép làm bản sao kỹ thuật số hoặc cứng của các phần của tác phẩm này với mục đích cá nhân hoặc lớp học được cấp mà không cần lệ phí được cung cấp rằng các bản sao không được thực hiện hoặc phân phối để thu lợi nhuận hoặc lợi thế thương mại và rằng bản sao chịu thông báo này và trích dẫn đầy đủ trên trang đầu tiên. Quyền tác giả cho các thành phần của công việc này thuộc sở hữu của người khác hơn ACM phải được tôn trọng. Suy diễn với tín dụng được phép. Mục lục Giới thiệu Tổng quan 3 Mục đích và vai trò của Level 2 Mục tiêu và vạch ra 3 Về tài liệu này 4 Làm thế nào để sử dụng tài liệu này 5 Chủ đề 1: Nguyên tắc của Tổ chức Computer 6 Chủ đề 2: Giải quyết vấn đề 8 Chủ đề 3: Các thành phần cơ bản của mạng máy tính 10 Chủ đề 4: Các khái niệm Internet 12 Chủ đề 5: Hệ thống cấp bậc và Abstraction trong máy tính. 14 Chủ đề 6: Các kết nối giữa Toán học và Khoa học máy tính 16 Chủ đề 7: Mô hình hành vi thông minh 18 Chủ đề 8: Utility liên ngành việc Máy tính và Giải quyết vấn đề trong thế giới hiện đại 20 Chủ đề 9: Các vấn đề đạo đức 22 Chủ đề 10: Nghề nghiệp trong Computing 24 Topic 11: Ngôn ngữ lập trình 25 Topic 12: Thiết kế trang Web và 27 Phát triển Topic 13: Multimedia 29 Topic 14: Ứng dụng 32 Tài liệu tham khảo được sử dụng để tạo ra các tiêu chuẩn 34 Lời cảm ơn 34 phản hồi nhằm cải thiện tình của tài liệu này 34 Phụ lục A: Các khía cạnh của khoa học máy tính 35 Phần cứng máy tính 35 Sử dụng Phần mềm máy tính. 35 Giải quyết vấn đề bằng cách phát triển phần mềm 36 Máy vi tính, con người, và xã hội 37 Bảng 38 Giới thiệu Tổng quan: Giáo trình ACM K-12 Khoa học Máy tính Mô hình đã được phát triển vào năm 2003 để cung cấp một phác thảo rộng từ đó một chương trình giảng dạy khoa học máy tính K-12 có thể được phát triển. Chương trình giảng dạy mẫu là một phản ứng với quan điểm cho rằng giáo dục khoa học máy tính không được xác định rõ ràng hoặc được thành lập ở cấp K-12. Một chương trình giảng dạy khoa học máy tính quốc gia ổn định các mục tiêu và nội dung của trường trung học CS có ý định vượt quá giáo dục K-12. Nó sẽ hỗ trợ sinh viên nghiên cứu thêm về khoa học máy tính / Công nghệ thông tin / thông tin / hệ thống kỹ thuật và sẽ giúp đỡ các nỗ lực quốc gia lớn hơn để xây dựng vị thế của nước Mỹ như một nhà lãnh đạo toàn cầu về kiến thức công nghệ và chuyên môn. Tài liệu này tiếp tục những nỗ lực của ACM và Khoa học Máy tính Giáo viên Hiệp hội * (CSTA) để tạo ra một cơ thể toàn diện các nguồn lực để hỗ trợ việc thực hiện của một chương trình K-12 khoa học máy tính quốc gia. Các chương trình giảng dạy mẫu cung cấp một cái nhìn tổng quan về nội dung khoa học máy tính chia thành bốn cấp độ: Cấp độ 1, đề nghị cho học sinh từ lớp K-8; Level 2, đề nghị cho học sinh từ lớp 9 hoặc 10; và trình độ 3 và 4, đề nghị cho học sinh lớp trên. Các chương trình đào tạo cấp độ 1 theo sát tiêu chuẩn ISTE và do đó là một tập hợp khá phát triển tốt các mục tiêu với các vật liệu có sẵn tài nguyên học tập. Chương trình học cấp 2, dành cho tất cả học sinh, đã được mô tả một cách rộng rãi trong Model. Tài liệu này xác định mục tiêu học tập, các biện pháp đánh giá, và các hoạt động giáo dục mẫu của Level 2, mà có thể được sử dụng để khuyến khích một mức thống nhất giảng dạy trên khắp nước Mỹ. Kế hoạch bài học và các hoạt động để hỗ trợ từng mục tiêu đã nêu là có sẵn trong CSTA Web Repository †. Mục đích và vai trò của Level 2 Mục tiêu và Outlines Level 2 của Chương trình Giảng dạy ACM Model cho K-12 Khoa học Máy tính giới thiệu các nghiên cứu chính thức của khoa học máy tính và nó vai trò trong thế giới hiện đại. Công nghệ đóng một vai trò ngày càng tăng trong thế giới hiện đại; khoa học máy tính cung cấp cho sinh viên những kỹ năng và kiến thức để hiểu các công nghệ mà họ sử dụng hàng ngày và suy luận kiến thức này để hiểu và sử dụng các công nghệ mới nổi. Tài liệu này được thiết kế để hỗ trợ trong việc tạo ra và phân phối của một khóa học giới thiệu về khoa học máy tính bằng cách cung cấp các hoạt động và mục tiêu khuyến khích cho học sinh trung học sớm. Giáo viên cần thay đổi tiến triển dựa vào nguồn tài nguyên kỹ thuật sẵn có và làm cho nó phù hợp với trình độ của học sinh. Mặc dù khuôn mẫu chung, khoa học máy tính bao gồm hơn chỉ lập trình. Nó xây dựng các vấn đề cơ bản logic kỹ năng và khuôn khổ cần thiết cho việc hiểu một thế giới ngày càng phức tạp và công nghệ giải quyết. Level 2 phản ánh bề rộng của kỷ luật và * Hiệp hội Khoa học Giáo viên máy tính là một tổ chức thành viên hỗ trợ và thúc đẩy việc giảng dạy khoa học máy tính và khác tính kỷ luật bằng cách cung cấp các cơ hội cho K-12 giáo viên và học sinh để hiểu rõ hơn về ngành điện toán và thành công hơn tự chuẩn bị để giảng dạy và học tập. † Mục tiêu của Repository Web là để tạo ra một kho lưu trữ đa cấp dựa trên web của các vật liệu thích hợp cho K-12 giáo viên khoa học máy tính để hỗ trợ giảng dạy và phát triển chuyên môn. Giáo viên sẽ được khuyến khích nộp các tài liệu gốc của mình, vì lợi ích của cộng đồng lớn hơn. Kho lưu trữ Web vẫn đang được phát triển như của tháng Hai năm 2006. cung cấp cho sinh viên nhiều cơ hội để khám phá một tâm đến khoa học máy tính. Sự đa dạng của các hoạt động và các chủ đề cho mỗi học sinh nhiều cơ hội để phát triển một sự đánh giá cao của khoa học máy tính. Chương trình học ACM Model cho K-12 Khoa học Máy tính sử dụng một mô hình xoắn ốc trong đó học sinh được giới thiệu với các chủ đề, kỹ năng và khái niệm liên tục, tại một cao hơn cấp mỗi lần. Cấp 2 là một khóa học trung cấp giữa các cấp giới thiệu ở trường tiểu học và trung học và các nhu cầu khắt khe hơn lầu 3 và 4. Chúng tôi đề nghị rằng các giáo viên đọc toàn bộ giáo trình ACM Model cho K-12 Khoa học máy tính trước khi thực hiện các Mục tiêu và vạch ra trong trật tự để hiểu làm thế nào tài liệu này phù hợp trong bối cảnh lớn hơn. Level 2 có thể là người đầu tiên hoặc các khóa học khoa học máy tính chính thức được thực hiện bởi nhiều sinh viên. Giáo viên nên chọn hoạt động ở một mức độ của sự chặt chẽ, phù hợp với kinh nghiệm trước của sinh viên. Lý tưởng nhất, Level 2 là một khóa học độc lập kéo dài suốt năm giảng dạy bởi một giáo viên có trình độ khoa học máy tính. Tuy nhiên, chúng tôi nhận thấy những hạn chế của nhiều trường học có thể làm cho đề nghị này không thể đáp ứng. Một số nội dung khóa học có thể được trình bày một cách nhanh chóng trong một khóa học học kỳ dài. Sự cân bằng sau đó có thể được tích hợp trên toàn ngành. Khóa học cũng có thể hoàn toàn được trình bày trong một định dạng tích hợp dựa trên dự án. Trường hợp, giáo viên phải sử dụng team- giảng dạy, với một giáo viên khoa học máy tính trình bày các nội dung CS và một giáo viên các bộ môn cũng bao gồm các nội dung chuyên đề tiềm ẩn. Về tài liệu này Tài liệu này có thể được sử dụng để giúp xác định các tiêu chuẩn và giúp các giáo viên giảng dạy để những tiêu chuẩn. Các Cấp 2 Mục tiêu và vạch ra bao gồm 14 chủ đề cá nhân. Hầu hết các chủ đề được liệt kê trong chương trình giảng dạy ACM Mẫu Khoa học máy tính. Một vài khu vực nội dung lớn được chia thành các đơn vị nhỏ hơn, và một số đơn vị nhỏ hơn đã được kết hợp vào các khu vực lớn hơn của nghiên cứu. Một số chủ đề, chẳng hạn như lịch sử máy tính, không được đề cập trong các tài liệu, nhưng có thể được bổ sung bởi các giáo viên cá nhân như thời gian và bảo đảm lợi ích. Khái niệm khác, chẳng hạn như bảo mật, được đề cập trong một số chủ đề, cung cấp một cơ sở thực tiễn cho việc tìm hiểu những vấn đề phức tạp. Trong mỗi chủ đề là các mục tiêu, mục tiêu và các hoạt động được đề xuất. Cách đánh số cho các chủ đề tương ứng với tài nguyên nằm trong Web Repository CSTA, làm cho nó dễ dàng để tìm thấy một loạt các hoạt động liên quan đến từng chủ đề. Level 2, như với toàn bộ giáo trình ACM Model cho K-12 Khoa học Máy tính, đã được thông báo của nhà nước tiêu chuẩn và sách giáo khoa ngoài các phản hồi nhận được đa dạng. Nó không được dùng để thay thế sách giáo khoa hoặc các nguồn lực khác hiện có, nhưng để cung cấp một cấu trúc chương trình giảng dạy và hướng dẫn. Chúng tôi hy vọng rằng nó sẽ hướng dẫn sự phát triển của sách giáo khoa và tài khóa khác trong tương lai. Vào cuối của tài liệu này là một danh sách khớp nối các nguồn lực đặc biệt được sử dụng trong việc tạo ra các mục tiêu và đề cương. Bởi thời gian bạn đọc tài liệu này, một số các nguồn tài nguyên được liệt kê sẽ bị lỗi thời. Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng các tài liệu Level 2 là đủ linh hoạt mà các chương trình cốt lõi của nghiên cứu được đề nghị sẽ đứng trước thử thách của thời gian. Vì lý do này, không có ngôn ngữ lập trình hay các nền tảng được quy định tại văn bản này. Trong phạm vi có thể, không có phần mềm cụ thể được khuyến khích. Giáo viên nên chọn các hoạt động và các tài liệu thích hợp cho học sinh và cho môi trường kỹ thuật mà họ giảng dạy. Tài liệu này cung cấp một phác thảo của các kỹ năng và khái niệm wh