부트스트랩 커리큘럼

부트스트랩은 미국 Brown University(Brown University)에 거점을 두고 있으며, 거기서 행해진 연구 개발에 근거하고 있습니다.부트스트랩 커리큘럼은 6~12학년 4개의 연구 기반 커리큘럼 컴퓨터 사이언스 모듈로 구성되어 있습니다.4개의 모듈은 부트스트랩입니다대수, 부트스트랩:리액티브, 부트스트랩:데이터 과학 및 부트스트랩:물리학.부트스트랩 소재는 수학, 물리학 등의 주요 과목의 핵심 개념을 보강하여 CS 이외의 교사가 입문 자료를 채택하고 브라운, WPI, 노스이스턴 등의 대학의 컴퓨터 사이언스 수업에서 얻은 엄격하고 매력적인 컴퓨팅 콘텐츠를 제공할 수 있도록 합니다.

부트스트랩:대수학은 코딩을 통해 대수 개념을 가르치는 12-16세 학생들의 대표 커리큘럼이다.커리큘럼이 끝날 때까지, 각 학생들은 개념들을 이용하여 그들만의 비디오 게임을 디자인했다(예: 조작 순서, 선형 함수, 함수 구성, 피타고라스 정리, 평면에서의 불평등, 부분적 함수 등).

그들의 사명은 게임에 대한 학생들의 흥미를 수학과 컴퓨터 프로그래밍으로 이끄는 것입니다.Bootstrap은 단순히 수학에 대한 학생들의 관심을 넓히는 것뿐만 아니라 다음과 같습니다.대수학은 학생들의 대수 ^[1][2]수행 능력의 실질적인 향상을 보여주는 첫 번째 커리큘럼 중 하나이다.

부트스트랩:대수는 독립형 CS 또는 메인스트림 수학 클래스로 통합될 수 있으며 국가 및 주 수학 표준에 부합합니다.그리고 성별이나 배경에 관계없이 모든 아이들이 대수학을 수강하기 때문에 부트스트랩은 전국적으로 여학생들과 학생들에 대한 공식적인 CS 교육의 가장 큰 제공업체 중 하나이다.

기타 모듈은 물리, 데이터 과학 및 고도의 인터랙티브 프로그램을 모델화하여 사회, 과학, 수학, 입문, AP CS 원칙 코스로 통합할 수 있습니다.교사는 필요에 따라 다양한 모듈에서 콘텐츠를 조합할 수 있습니다.

부트스트랩은 미국 전역의 학교, 학군 및 단체와 협력하여 2006년 설립된 이래 수백 명의 교사와 수만 명의 학생에게^[1][2] 서비스를 제공하고 있습니다.워크숍은 또한 전국에서 제공되며, 이곳에서 교사들은 수업을 진행하기 위한 전문 교육을 받는다.

커리큘럼

부트스트랩 커리큘럼은 부트스트랩의 4가지 모듈로 구성됩니다.대수, 부트스트랩:리액티브, 부트스트랩:데이터 과학 및 부트스트랩:물리학.

부트스트랩:대수학

부트스트랩:대수학은 수학 개념과 엄격한 프로그래밍 원리를 단순한 비디오 게임을 만드는 데 적용하는 25시간 이상의 커리큘럼 모듈로 CSTA 표준 및 K12CS 프레임워크뿐만 아니라 수학 국가 및 주 표준에도 부합합니다.학생들은 플레이어, 목표물 및 위험이 포함된 간단한 3자 게임을 만듭니다.그들은 각각의 캐릭터가 어떻게 생겼는지 디자인하고, 충돌을 감지하고, 키 입력을 처리하고, 어떻게 움직이고 상호작용하는지를 결정하기 위해 대수적 개념을 사용합니다.

주요 개념은 다음과 같습니다.

수학

• 단어 문제
• 좌표 평면
• 작업 순서
• 변수
• 기능들
• 입력/출력 테이블
• 도메인 및 범위
• 기능 구성
• 평면에서의 불평등
• 분할 함수
• 피타고라스 정리
• 번호선

프로그래밍

• 숫자, 문자열 및 이미지
• 함수의 정의
• 유닛 테스트
• 부울 로직
• 멀티 입력 함수
• 혼합형 함수

부트스트랩:리액티브

부트스트랩:반응적으로, 학생들은 부트스트랩에서 디자인한 게임이 무엇인지를 더 많이 알게 됩니다.대수학이 통한다.학생들은 데이터 구조를 사용하여 게임에 애니메이션을 적용하고 보다 정교한 게임을 만들기 위해 세계 구조를 고안합니다.

주요 개념은 다음과 같습니다.

수학

• 복잡한 기능 관계
• 랜덤성 조사
• 삼각법에 대한 연결

프로그래밍

• 이벤트 주도형 프로그래밍
• 데이터 구조
• 프로그램 전체의 설계
• 데이터 모델링
• 캡슐화
• 재귀, 목록 및 알고리즘에 대한 연결

부트스트랩:데이터 사이언스

부트스트랩:Data Science 학생들은 그들 주변의 세계에 대한 자신만의 질문을 만들고, 여러 가지 방법으로 데이터를 분석하고, 그들의 발견에 대한 연구 논문을 작성합니다.이 모듈에서는 함수, 루프 및 반복, 데이터 시각화, 선형 회귀 분석 등을 다룹니다.사회, 과학 및 비즈니스 교사는 이 모듈을 사용하여 학생들이 데이터에서 추론할 수 있도록 도울 수 있습니다.수학 교사는 이 모듈을 사용하여 통계의 기본 개념을 소개할 수 있으며 CS 원칙의 데이터 표준에 부합합니다.

주요 개념은 다음과 같습니다.

수학

• 기능들
• 막대 그래프 및 원형 그래프
• 중심 경향
• 평균, 중위수 및 모드
• 사분위수
• 주파수 테이블
• 산점도
• 최적의 라인
• 선형 회귀 분석
• 상관 관계

프로그래밍

• 기본 데이터 유형(숫자, 문자열, 부울란 등) 및 표 형식의 데이터.
• 기능 및 방법 적용
• 기본 데이터 유형 및 전체 테이블에 대한 함수 정의
• 예제 중심 설계
• 루핑 및 반복
• 부울 로직
• 데이터 분석 및 시각화

부트스트랩을 사용한 물리 계산 모델링

부트스트랩:물리학 모듈은 미국물리학교사협회, 미국모델링교사협회 및 STEM교사 NYC와 협력하여 개발되었습니다.이 모듈은 물리 세계의 모델을 구축하기 위한 핵심 도구 중 하나로 컴퓨터 프로그래밍을 통합함으로써 학생들이 기본적인 물리 개념을 이해하는 데 도움이 됩니다.이 모듈은 모든 학생들이 과학을 들어야 하는 9학년을 목표로 하고 있다.이 모듈은 물리 퍼스트 코스에 맞춰져 있어 교사가 물리 수업에 컴퓨터 모델링을 쉽게 삽입할 수 있습니다.

도구 세트

부트스트랩:대수는 라켓 프로그래밍 언어의 티칭 서브셋으로 학습되며 부트스트랩은 다음과 같습니다.사후 대응형, 부트스트랩: Data Science 및 부트스트랩:물리학은 학생들을 파이렛으로 이동시킨다.둘 다 함수 언어이며, 대수적으로 동작하기 때문에 수학 수업에 적합합니다.부트스트랩 학생들은 주로 클라우드 기반 프로그래밍 환경을 사용합니다--WeScheme for Bootstrap:대수와 코드.부트스트랩의 경우 pyret.org:사후 대응, 부트스트랩:데이터 과학 및 부트스트랩:물리학.교사는 DrRacket을 다운로드하여 오프라인에서 ^[3]사용할 수 있습니다.

역사

2005년에 Emmanuel Schanzer는 부트스트랩 커리큘럼의 첫 번째 버전을 작성하여 유명한 프로그램 by Design 커리큘럼의 많은 아이디어를 8학년 수학 수업의 맥락에서 사용하기 위해 채택하고 많은 교육 기법(특히 "평가의 원")을 발명했습니다.2006년에는 컴퓨터 공학 교수인 Kathi Fisler와 Shriram Krishnamurthi가 Bootstrap에 합류했습니다.그것은 10주간의 방과후 프로그램을 통해 시범 운영되었지만, 그것의 초기 성공 이후,^[4] 부트스트랩은 전국 표준 수학 수업에 들어갔다.

접수처

지난 10년 동안 Bootstrap은 다른 옹호 위주의 노력과 달리 학습 성과에 대한 연구에 주력해 왔습니다.2015년 4월 Bootstrap은 구글로부터 CSNYC와 ^[5]함께 자금을 지원받았다.2015년 9월, 부트스트랩은 NYC의 CS4All ^[6]이니셔티브의 수학 구성요소로 선택되었습니다.2015년 10월 Bootstrap은 미국 국립과학재단으로부터 150만 달러의 보조금을 받았으며, 이는 프로그램을 미세 조정하고 전국 학교에 ^[7]더욱 널리 보급하는 데 도움이 될 것입니다.Code.org는 자체 커리큘럼에 Bootstrap의 일부 요소를 사용하고 있으며 Google, Apple, Facebook, TripAdvisor 및 Cisco의 엔지니어는 모두 Bootstrap을 사용하여 커뮤니티에서 학생들을 가르치고 있습니다.

레퍼런스

외부 링크

• 부트스트랩
• 함수 프로그래밍을 통한 대수 교육:부트스트랩 커리큘럼에 관한 BYU 석사논문 분석