Data4Kids:让孩子们爱上数据科学

告诉我关于你的狗的事。
它是什么类型的?它是什么颜色的?它有多重?如果你有一只猫,也适用同样的问题。你的教室(或办公室或家里)的狗猫比例是多少?
如果你能回答这些问题,那就是你教三年级学生数据科学的方法——将看似复杂或抽象的概念应用于学生生活中具体的元素。
这就是克莱尔·鲍恩和她的团队在2020年组织为期一周的数据科学编程系列活动时所采用的方法,当时疫情最初迫使学生和教师蛰伏于远程学习。鲍恩是城市研究所的首席研究助理,她希望通过关于编码、制图的课程来填补可获取的教学资源的匮乏,当然,还有鲍恩关于数据收集和可视化的宠物丰富的研讨会。
“有些孩子总是说,‘狗,狗,狗’,这是一个过度抽样的例子,”鲍恩笑着说。总共有大约200名学生参加。“这只是表明孩子们有多么想学习这个。”
快进几年,城市研究所已经将他们的最初想法转化为Data4Kids,这是一系列“数据故事”,教育工作者可以在课堂上用它来教授数据科学概念。该项目于12月发布,与七个K-12组织合作,并获得了国家科学基金会南部大数据中心的1万美元的资助。
“我们想与教育工作者合作,弄清楚他们需要什么,他们在过去一年中在远程环境中学习了什么,以及吸引学生[参与数据科学]的最佳方法,”鲍恩说,数据故事的概念由此诞生。“我们想确保它对教师来说尽可能灵活。也许他们想做一些更高级的事情,或者他们只是想让孩子们初步了解数据,从更基础的东西开始。”
每个数据故事工具包都配有教师指南、数据和幻灯片。它们包括基于学生年级(从三年级到高中毕业生)的活动,探索健康公平、粮食不安全和国家公园等主题。每个工具包都旨在让教师无需额外的工作即可开始使用。
城市研究所高级研究员乔纳森·施瓦比施表示,今天的学生将成为明天的“数据消费者”,他们将努力解决随之而来的所有安全和隐私问题。他补充说,能够辨别真实数据和虚假数据,将成为一个负责任公民的一部分。
“我们生来就不是人类,就懂如何读条形图,”施瓦比施说。“它不在我们的DNA里;我们必须学习它。我认为教育越早越好,我们希望这些材料是唾手可得的,以便教育工作者可以使用它们。”
Data4Kids旨在以学生们熟悉的方式将学生与数据科学联系起来。这意味着用手绘制和着色数据可视化,或者收集像身高和体重这样的数据。
“三年级的学生不会做多元分析,但他们可以对数据做一些简单的观察,”施瓦比施说。“该团队写的一个问题是,‘计算一下你的州有多少个公园。’这是孩子们可以做的非常个人的事情。”
施瓦比施说,该项目尚未完成,他希望最初的一组Data4Kids故事提供的模板将鼓励教育工作者和数据专业人士成为数据故事集的贡献者。他已经发现了一些人有兴趣围绕体育和考试成绩等主题创建数据故事。
“我们希望我们能够随着时间的推移添加越来越多的这些故事,”施瓦比施说。
随着对数据科学家和相关专业人士的需求持续增长,鲍恩希望Data4Kids将帮助更多学生对数据科学职业产生兴趣。她说,合作者甚至讨论过放弃网站上典型的专业头像,转而使用他们参加爱好的照片——这是一个为了更好地与可能看到他们的孩子联系的努力。
这是更广泛努力的一部分,“表明你不必成为某种类型的人才能使用数据,”鲍恩解释说。“我是第一代大学生,在一个传统上女性根本不追求职业的地区长大。有榜样能让它更容易获得,更容易相信这是可以实现的。”