Computer science education
कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा या कंप्यूटिंग शिक्षा कंप्यूटर विज्ञान और कम्प्यूटेशनल सोच के विषय को पढ़ाने और सीखने का क्षेत्र है। कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा के क्षेत्र में बुनियादी प्रोग्रामिंग कौशल से लेकर उन्नत एल्गोरिदम डिजाइन और डेटा विश्लेषण तक कई विषय शामिल हैं। यह एक तेजी से बढ़ता हुआ क्षेत्र है जो छात्रों को प्रौद्योगिकी उद्योग और अन्य क्षेत्रों में करियर के लिए तैयार करने के लिए आवश्यक है जिनके लिए कम्प्यूटेशनल कौशल की आवश्यकता होती है। छात्रों को 21वीं सदी के कार्यबल के लिए तैयार करने के लिए कंप्यूटर विज्ञान की शिक्षा आवश्यक है। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी समाज के सभी पहलुओं में तेजी से एकीकृत हो रही है, कुशल कंप्यूटर वैज्ञानिकों की मांग बढ़ रही है। श्रम सांख्यिकी ब्यूरो के अनुसार, कंप्यूटर और सूचना प्रौद्योगिकी व्यवसायों के रोजगार में 2021 से 2031 तक 21 प्रतिशत की वृद्धि होने का अनुमान है, जो सभी व्यवसायों के औसत की तुलना में बहुत तेज है। प्रौद्योगिकी उद्योग में करियर के लिए छात्रों को तैयार करने के अलावा, कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा कम्प्यूटेशनल सोच कौशल को भी बढ़ावा देती है, जो व्यवसाय, स्वास्थ्य सेवा और शिक्षा सहित कई क्षेत्रों में मूल्यवान हैं। एल्गोरिदमिक रूप से सोचना और समस्याओं को व्यवस्थित रूप से हल करना सीखकर, छात्र अधिक प्रभावी समस्या समाधानकर्ता और आलोचनात्मक विचारक बन सकते हैं। पृष्ठभूमि कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा के इतिहास का पता कंप्यूटिंग के शुरुआती दिनों से लगाया जा सकता है, जब प्रोग्रामिंग मुख्य रूप से वैज्ञानिकों और गणितविदों द्वारा की जाती थी। जैसे-जैसे उद्योग और सरकार में कंप्यूटर का अधिक व्यापक रूप से उपयोग होने लगा, कुशल प्रोग्रामरों की आवश्यकता बढ़ती गई और विश्वविद्यालयों ने कंप्यूटर विज्ञान में पाठ्यक्रमों की पेशकश करना शुरू कर दिया। विज्ञान शिक्षा और गणित शिक्षा की तुलना में कंप्यूटर विज्ञान (सी. एस.) शिक्षा बहुत युवा क्षेत्र है। कम्प्यूटिंग के इतिहास में, डिजिटल कंप्यूटर केवल 1940 के दशक के आसपास बनाए गए थे-हालाँकि गणना एनालॉग कंप्यूटर के आविष्कार के बाद से सदियों से हो रही है। कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा का एक अन्य अंतर यह है कि इसे मुख्य रूप से हाल तक केवल विश्वविद्यालय स्तर पर पढ़ाया गया है, कुछ उल्लेखनीय अपवादों के साथ इज़राइल, पोलैंड और यूनाइटेड किंगडम में 1980 के दशक में यूनाइटेड किंगडम में कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा के हिस्से के रूप में बीबीसी माइक्रो के साथ। कंप्यूटर विज्ञान कुछ दशकों से कुछ देशों में 14 साल की उम्र या 16 साल की उम्र से स्कूली पाठ्यक्रम का हिस्सा रहा है, लेकिन आमतौर पर एक वैकल्पिक विषय के रूप में है। संयुक्त राज्य अमेरिका में प्राथमिक और माध्यमिक कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा अपेक्षाकृत नई है, जिसमें कई के-12 सीएस शिक्षकों को पेशेवर अलगाव, सीमित सीएस पेशेवर विकास संसाधन और सीएस शिक्षण आत्म-प्रभावकारिता के निम्न स्तर जैसे सीएस निर्देश को एकीकृत करने में बाधाओं का सामना करना पड़ता है। 2021 की एक रिपोर्ट के अनुसार, अमेरिका में केवल 51 प्रतिशत हाई स्कूल कंप्यूटर विज्ञान प्रदान करते हैं। विशेष रूप से प्राथमिक सी. एस. शिक्षकों में सी. एस. शिक्षण प्रभावकारिता कम होती है और उनके मध्य और उच्च विद्यालय के साथियों की तुलना में उनके निर्देश में सी. एस. को लागू करने की संभावना कम होती है। वर्चुअल कम्युनिटीज ऑफ प्रैक्टिस जैसे तरीकों का उपयोग करके सीएस शिक्षकों को संसाधनों और साथियों से जोड़ना सीएस और एसटीईएम शिक्षकों को अपने शिक्षण आत्म-प्रभावशीलता में सुधार करने और छात्र निर्देश में सीएस विषयों को लागू करने में मदद करने के लिए दिखाया गया है। पाठ्यक्रम कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा के लिए पाठ्यक्रम शिक्षा के स्तर और देश के आधार पर भिन्न होता है। प्राथमिक और मध्य विद्यालय स्तर पर, कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा आमतौर पर बुनियादी प्रोग्रामिंग अवधारणाओं, जैसे लूप, सशर्त और चर का उपयोग करके खंड या दृश्य प्रोग्रामिंग भाषाओं जैसे स्क्रैच या पायथन (भारत में उच्च माध्यमिक स्तर के लिए) पर केंद्रित होती है। हाई स्कूल स्तर पर, छात्र अधिक उन्नत प्रोग्रामिंग अवधारणाओं और एल्गोरिदम के साथ-साथ वेब विकास, नेटवर्किंग और डेटा विश्लेषण सीख सकते हैं। कॉलेज और ग्रेजुएट स्कूल में, कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा में आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, मशीन लर्निंग, डेटा साइंस और कंप्यूटर ग्राफिक्स जैसे विषयों के पाठ्यक्रम शामिल हो सकते हैं। कई कंप्यूटर विज्ञान कार्यक्रम कंप्यूटर वास्तुकला, ऑपरेटिंग सिस्टम और कंप्यूटर नेटवर्क में पाठ्यक्रम भी प्रदान करते हैं। शिक्षण विधियाँ कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा में शिक्षण विधियाँ शिक्षा के स्तर और कार्यक्रम के लक्ष्यों के आधार पर भिन्न होती हैं। प्राथमिक और मध्य विद्यालय स्तर पर, कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा प्रोग्रामिंग अवधारणाओं को पढ़ाने के लिए संवादात्मक खेलों और पहेलियों पर ध्यान केंद्रित कर सकती है। हाई स्कूल और कॉलेज में, कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा में व्याख्यान, प्रयोगशालाएं और व्यावहारिक परियोजनाएं शामिल हो सकती हैं जो छात्रों को वास्तविक दुनिया की समस्याओं पर अपने ज्ञान को लागू करने की अनुमति देती हैं। ऑनलाइन लर्निंग प्लेटफॉर्म और कोडिंग बूटकैम्प भी कंप्यूटर विज्ञान कौशल सिखाने के लोकप्रिय तरीके बन गए हैं। ये कार्यक्रम स्व-गति से सीखने की पेशकश करते हैं और इंटरनेट कनेक्शन के साथ कहीं से भी पहुँचा जा सकता है। कम्प्यूटिंग शिक्षा अनुसंधान (सी. ई. आर.) या कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा अनुसंधान एक अंतःविषय क्षेत्र है जो कंप्यूटर विज्ञान के शिक्षण और सीखने के अध्ययन पर केंद्रित है। यह कंप्यूटर विज्ञान और शिक्षा अनुसंधान दोनों का एक उपक्षेत्र है, और यह समझने से संबंधित है कि कैसे कंप्यूटर विज्ञान को के-12 स्कूलों, कॉलेजों और विश्वविद्यालयों और ऑनलाइन शिक्षण वातावरण जैसी विभिन्न स्थितियों में पढ़ाया, सीखा और मूल्यांकन किया जाता है। पृष्ठभूमि कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा अनुसंधान 1970 के दशक में अध्ययन के एक क्षेत्र के रूप में उभरा, जब शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर प्रोग्रामिंग सिखाने के लिए विभिन्न दृष्टिकोणों की प्रभावशीलता का पता लगाना शुरू किया। तब से, यह क्षेत्र कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा से संबंधित विषयों की एक विस्तृत श्रृंखला को शामिल करने के लिए विकसित हुआ है, जिसमें पाठ्यक्रम डिजाइन, मूल्यांकन, शिक्षाशास्त्र और विविधता और समावेश शामिल हैं। अध्ययन के विषय कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा अनुसंधान के प्राथमिक लक्ष्यों में से एक कंप्यूटर विज्ञान के शिक्षण और सीखने में सुधार करना है। इसके लिए, शोधकर्ता विभिन्न विषयों का अध्ययन करते हैं, जिनमें शामिल हैंः पाठ्यक्रम डिजाइन कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा में शोधकर्ता ऐसे पाठ्यक्रम तैयार करना चाहते हैं जो छात्रों के लिए प्रभावी और आकर्षक हों। इसमें विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं की प्रभावशीलता का अध्ययन करना, या नए शैक्षणिक दृष्टिकोण विकसित करना शामिल हो सकता है जो सक्रिय सीखने को बढ़ावा देते हैं। मूल्यांकन कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा शोधकर्ता छात्र सीखने के परिणामों का आकलन करने के लिए प्रभावी तरीके विकसित करने में रुचि रखते हैं। इसमें छात्र ज्ञान या कौशल के नए उपायों को विकसित करना या विभिन्न मूल्यांकन विधियों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करना शामिल हो सकता है। शिक्षाशास्त्र कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा में शोधकर्ता विभिन्न शिक्षण विधियों और निर्देशात्मक रणनीतियों की खोज करने में रुचि रखते हैं। इसमें व्याख्यानों, ऑनलाइन शिक्षण, या सहकर्मी-से-सहकर्मी सीखने की प्रभावशीलता का अध्ययन शामिल हो सकता है। विविधता और समावेश कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा शोधकर्ता कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा में विविधता और समावेश को बढ़ावा देने में रुचि रखते हैं। इसमें उन कारकों का अध्ययन करना शामिल हो सकता है जो कंप्यूटर विज्ञान में कुछ समूहों के कम प्रतिनिधित्व में योगदान करते हैं, और समावेशिता और समानता को बढ़ावा देने के लिए हस्तक्षेप विकसित करते हैं। अनुसंधान समुदाय कम्प्यूटिंग मशीनरी संगठन (एसीएम) कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा पर एक विशेष रुचि समूह (एस. आई. जी.) चलाता है जिसे एस. आई. जी. सी. एस. ई. के नाम से जाना जाता है, जिसने 2018 में अपनी 50वीं वर्षगांठ मनाई, जिससे यह सबसे पुराने और सबसे लंबे समय तक चलने वाले ए. सी. एम. विशेष रुचि समूहों में से एक बन गया। कम्प्यूटिंग शिक्षा अनुसंधान का एक परिणाम पार्सन की समस्याएं हैं। सम्मेलन आई. टी. आई. सी. एस. ई. आई. सी. ई. आर. कॉम्पएड तकनीकी संगोष्ठी कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा में लैंगिक दृष्टिकोण कई देशों में कंप्यूटर विज्ञान शिक्षा में महत्वपूर्ण लिंग अंतर है। 2015 में, अमेरिका में गैर-डॉक्टरेट अनुदान देने वाले संस्थानों से स्नातक करने वाले कंप्यूटर विज्ञान के छात्रों में से 15.3% महिलाएँ थीं, जबकि डॉक्टरेट अनुदान देने वाले संस्थानों में यह आंकड़ा 16.6% था। अमेरिका में महिला पीएचडी प्राप्तकर्ताओं की संख्या 2018 में 19.3% थी। दुनिया में लगभग हर जगह, कंप्यूटर विज्ञान स्नातकों में से 20 प्रतिशत से भी कम महिलाएँ हैं। यह समस्या मुख्य रूप से प्राथमिक स्तर से शुरू होने वाली कंप्यूटिंग में लड़कियों की रुचि की कमी के कारण उत्पन्न होती है। इस क्षेत्र में महिलाओं के अनुपात को बढ़ाने के लिए विशेष रूप से तैयार किए गए कार्यक्रमों द्वारा कई प्रयासों के बावजूद, कोई महत्वपूर्ण सुधार नहीं देखा गया है। इसके अलावा, पिछले दशकों में महिलाओं की भागीदारी में गिरावट देखी गई है। इन कार्यक्रमों की विफलता का मुख्य कारण यह है कि उनमें से लगभग सभी ने हाई स्कूल या उच्च स्तर की शिक्षा में लड़कियों पर ध्यान केंद्रित किया। शोधकर्ताओं का तर्क है कि तब तक महिलाओं ने अपना मन बना लिया है और कंप्यूटर वैज्ञानिकों के बारे में रूढ़िवादी धारणाएँ बनने लगती हैं। कंप्यूटर विज्ञान को एक पुरुष प्रधान क्षेत्र के रूप में माना जाता है, जिसे ऐसे लोग अपनाते हैं जो बेवकूफ हैं और जिनके पास सामाजिक कौशल की कमी है। ये सभी लक्षण पुरुषों की तुलना में महिलाओं के लिए अधिक हानिकारक प्रतीत होते हैं। इसलिए, इन रूढ़ियों को तोड़ने और कंप्यूटर विज्ञान में अधिक महिलाओं को शामिल करने के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि मध्य विद्यालय स्तर से लड़कियों में रुचि विकसित करने और उन्हें कठिन विज्ञान की दिशा में एक शैक्षणिक मार्ग के लिए तैयार करने के लिए विशेष आउटरीच कार्यक्रम तैयार किए जाएं। जाहिर है, एशिया और अफ्रीका में कुछ ऐसे देश हैं जहां ये रूढ़िवादी धारणाएं मौजूद नहीं हैं और महिलाओं को प्राथमिक स्तर से शुरू होने वाले विज्ञान में करियर के लिए प्रोत्साहित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप लिंग अंतर होता है जो लगभग अस्तित्व में नहीं है। 2011 में मलेशिया में महिलाओं ने कंप्यूटर विज्ञान की आधी डिग्री हासिल की। 2001 में, गुयाना में कंप्यूटर विज्ञान स्नातकों में से 55 प्रतिशत महिलाएं थीं। ।