《媒人包容性设计课程》:一项赋能教师的课程,旨在教授本科生计算机科学中的包容性设计

协作学习与同伴教学特殊教育技术包容性设计(Inclusive Design)中小学教师(K-12)大学教授与研究人员特殊教育教师

文献标题

The Matchmaker Inclusive Design Curriculum: A Faculty-Enabling Curriculum to Teach Inclusive Design Throughout Undergraduate CS

文献信息

  • 主题领域: 人机交互(HCI)教育,计算机科学(CS)中的包容性设计教学
  • 关键词: 包容性设计, HCI教育, 负责计算机科学, GenderMag, 课程开发, 教师启发, 计算机教育改革

研究背景与问题

  • 发现的问题或挑战:

    1. 尽管计算机科学课程逐步纳入社会和伦理意识的教学,但学生没有将其实际应用到设计实践中。
    2. 技术设计中存在不平等现象,如忽视不同性别、种族以及少数群体的需求,而这种技能在计算机科学课程中很少教授。
    3. 学生对偏见存在一定认识,但缺乏能力识别和修复相关问题。
  • 问题重要性: 包容性设计能够帮助CS专业学生识别和解决设计过程中的用户差异问题,从而提高技术产品对各种用户的普适性和公平性。同时,它对未来计算机专业人士的职业实践具有重要意义。

  • 研究动机与相关工作:

    1. 现有工作显示,伦理计算机科学(Responsible CS)和批判性计算机科学(Critical CS)的概念正在兴起,但其实施多带有独立模块或哲学性的探讨,较少与实际课程整合。
    2. HCI领域已有研究表明GenderMag方法在技术开发中可以有效发现和修复包容性“bug”,但如何在整个CS课程中持续融入这些方法尚未有效探讨。

解决方案

  • 提出的解决方案: 作者提出了“Matchmaker Curriculum”(配对师课程),为CS教学中的包容性设计提供了结构化且实施友好的框架。通过将HCI子领域之一——包容性设计嵌入CS课程,该课程帮助多门课程的教师从学生教育的早期到后期逐步培养学生的包容性设计技能。

  • 创新点:

    1. 在整个CS课程中逐渐引入包容性设计,而不仅仅限于HCI课程。
    2. 使用GenderMag方法作为核心工具,可分析学生和用户的认知行为以发现技术中的包容性问题。
    3. 遵循培训培训者(ToT)模型和专业学习社区(CoP)框架设计,强调教师协作与教学内容控制。
  • 实施步骤:

    1. 激励教师参与(Challenge-M): 使用具体学生数据和简便的课程改进方案激发教师兴趣。
    2. 传授包容性设计知识(Challenge-S): 引入GenderMag方法,通过认知样式、角色模型和动手实验帮助教师理解包容性设计。
    3. 指导教师完成教学嵌入: 提供课程模板、设计框架(如逆向设计)和具体嵌入示例,支持教师逐步开发课程内容。
    4. 培养教师教学法内容知识(PCK): 手把手教学和小组实践,帮助教师有效传达包容性设计内容。

研究成果

  • 具体成果:

    1. 教师成功实施: 88%(14/16)的教师成功在课程中嵌入了包容性设计,包括HCI和非HCI背景的教师。
    2. 课程覆盖度: 更新后的教学内容涵盖从CS0(入门课程)到高级课程(如软件工程、项目管理)的整个CS本科学科结构。
    3. 学生反馈分析: 调查显示学生的学术表现(如作业得分)和学习环境评价(如包容性评分)均有显著提升。
    4. 实践成果: 教学嵌入极大地缩小了特定课程与非特定课程的失败率(如退课率等)。
  • 优势比较: 相较于现有的伦理课程独立模块或外部资源方法,Matchmaker Curriculum强调嵌入式学习,将包容性设计自然融入CS核心课程。

  • 局限性与未来方向:

    1. 局限性:
      • 实验主要基于特定大学的特定教师和学生,结论难以完全推广。
      • 实验重点集中于课程设计和学生态度改进,而非全面的技术成果改进评估。
    2. 未来方向:
      • 探索课程框架在不同教育背景(如研究型大学、社区学院)中的适用性。
      • 评估学生应用包容性设计技能开发的软件产品的实际效果。

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https://hci.top/zh/papers/chi/147021/2024

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DOI: https://doi.org/10.1145/3613904.3642475
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CHI
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2024
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9 位作者
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研究子方向
协作学习与同伴教学、特殊教育技术、包容性设计(Inclusive Design)
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职业/产业
中小学教师(K-12)、大学教授与研究人员、特殊教育教师
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