Computer science education
کمپیوٹر سائنس کی تعلیم یا کمپیوٹنگ کی تعلیم کمپیوٹر سائنس کے شعبے اور کمپیوٹیشنل سوچ کی تعلیم اور سیکھنے کا شعبہ ہے۔ کمپیوٹر سائنس کی تعلیم کا میدان بنیادی پروگرامنگ کی مہارت سے لے کر جدید الگورتھم ڈیزائن اور ڈیٹا تجزیہ تک مختلف موضوعات پر مشتمل ہے۔ یہ ایک تیزی سے بڑھتا ہوا شعبہ ہے جو طلباء کو ٹیکنالوجی کی صنعت اور دیگر شعبوں میں کیریئر کے لیے تیار کرنے کے لیے ضروری ہے جن میں کمپیوٹیشنل مہارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ طلباء کو 21 ویں صدی کی افرادی قوت کے لیے تیار کرنے کے لیے کمپیوٹر سائنس کی تعلیم ضروری ہے۔ جیسے جیسے ٹیکنالوجی معاشرے کے تمام پہلوؤں میں تیزی سے مربوط ہو رہی ہے، ہنر مند کمپیوٹر سائنسدانوں کی مانگ بڑھ رہی ہے۔ بیورو آف لیبر کے اعداد و شمار کے مطابق، کمپیوٹر اور انفارمیشن ٹیکنالوجی کے پیشوں میں ملازمت "2021 سے 2031 تک 21 فیصد بڑھنے" کا امکان ہے، جو تمام پیشوں کی اوسط سے کہیں زیادہ تیز ہے۔ طلباء کو ٹیکنالوجی کی صنعت میں کیریئر کے لیے تیار کرنے کے علاوہ، کمپیوٹر سائنس کی تعلیم کمپیوٹیشنل سوچ کی مہارتوں کو بھی فروغ دیتی ہے، جو کاروبار، صحت کی دیکھ بھال اور تعلیم سمیت بہت سے شعبوں میں قیمتی ہیں۔ الگورتھم کے لحاظ سے سوچنا اور مسائل کو منظم طریقے سے حل کرنا سیکھنے سے، طلباء زیادہ موثر مسئلہ حل کرنے والے اور تنقیدی مفکرین بن سکتے ہیں۔ پس منظر کمپیوٹر سائنس کی تعلیم کی تاریخ کا سراغ کمپیوٹنگ کے ابتدائی دنوں سے لگایا جا سکتا ہے، جب پروگرامنگ بنیادی طور پر سائنسدانوں اور ریاضی دانوں کے ذریعے کی جاتی تھی۔ جیسے جیسے کمپیوٹر صنعت اور حکومت میں زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہونے لگے، ہنر مند پروگرامرز کی ضرورت بڑھتی گئی، اور یونیورسٹیوں نے کمپیوٹر سائنس میں کورسز پیش کرنا شروع کر دیے۔ سائنس کی تعلیم اور ریاضی کی تعلیم کے مقابلے میں کمپیوٹر سائنس (سی ایس) کی تعلیم بہت کم عمر کا شعبہ ہے۔ کمپیوٹنگ کی تاریخ میں، ڈیجیٹل کمپیوٹرز صرف 1940 کی دہائی کے آس پاس بنائے گئے تھے-حالانکہ اینالاگ کمپیوٹرز کی ایجاد کے بعد سے کمپیوٹیشن صدیوں سے جاری ہے۔ کمپیوٹر سائنس کی تعلیم کا ایک اور فرق یہ ہے کہ یہ بنیادی طور پر حال ہی تک صرف یونیورسٹی کی سطح پر پڑھایا جاتا رہا ہے، اسرائیل، پولینڈ اور برطانیہ میں کچھ قابل ذکر مستثنیات کے ساتھ 1980 کی دہائی میں برطانیہ میں کمپیوٹر سائنس کی تعلیم کے حصے کے طور پر بی بی سی مائیکرو کے ساتھ۔ کمپیوٹر سائنس چند دہائیوں سے چند ممالک میں 14 سال کی عمر یا 16 سال کی عمر سے اسکول کے نصاب کا حصہ رہا ہے، لیکن عام طور پر یہ ایک اختیاری مضمون کے طور پر ہوتا ہے۔ پرائمری اور سیکنڈری کمپیوٹر سائنس کی تعلیم ریاستہائے متحدہ میں نسبتا نئی ہے جس میں بہت سے کے-12 سی ایس اساتذہ کو سی ایس ہدایات کو مربوط کرنے میں رکاوٹوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے جیسے پیشہ ورانہ تنہائی، محدود سی ایس پیشہ ورانہ ترقیاتی وسائل، اور سی ایس کی کم سطح کی خود افادیت کی تعلیم۔ 2021 کی ایک رپورٹ کے مطابق، امریکہ میں صرف 51 فیصد ہائی اسکول کمپیوٹر سائنس پیش کرتے ہیں۔ خاص طور پر ابتدائی سی ایس اساتذہ میں سی ایس کی تدریسی افادیت کم ہوتی ہے اور ان کے مڈل اور ہائی اسکول کے ساتھیوں کے مقابلے میں ان کی تعلیم میں سی ایس کو نافذ کرنے کے امکانات کم ہوتے ہیں۔ ورچوئل کمیونٹیز آف پریکٹس جیسے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے سی ایس اساتذہ کو وسائل اور ساتھیوں سے جوڑنے سے سی ایس اور ایس ٹی ای ایم اساتذہ کو اپنی تدریسی خود افادیت کو بہتر بنانے اور سی ایس موضوعات کو طلباء کی تعلیم میں نافذ کرنے میں مدد ملتی ہے۔ نصاب کمپیوٹر سائنس کی تعلیم کا نصاب تعلیم کی سطح اور ملک کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے۔ ابتدائی اور مڈل اسکول کی سطح پر، کمپیوٹر سائنس کی تعلیم عام طور پر بنیادی پروگرامنگ تصورات، جیسے لوپس، مشروط اور متغیرات کا استعمال کرتے ہوئے بلاک یا بصری پروگرامنگ زبانوں جیسے سکریچ یا ازگر (ہندوستان میں اعلی ثانوی سطح کے لیے) پر مرکوز ہوتی ہے۔ ہائی اسکول کی سطح پر، طلباء مزید جدید پروگرامنگ تصورات اور الگورتھم کے ساتھ ساتھ ویب ڈویلپمنٹ، نیٹ ورکنگ، اور ڈیٹا تجزیہ سیکھ سکتے ہیں۔ کالج اور گریجویٹ اسکول میں، کمپیوٹر سائنس کی تعلیم میں مصنوعی ذہانت، مشین لرننگ، ڈیٹا سائنس، اور کمپیوٹر گرافکس جیسے موضوعات کے کورسز شامل ہو سکتے ہیں۔ کمپیوٹر سائنس کے بہت سے پروگرام کمپیوٹر فن تعمیر، آپریٹنگ سسٹم اور کمپیوٹر نیٹ ورک کے کورسز بھی پیش کرتے ہیں۔ تدریسی طریقے کمپیوٹر سائنس کی تعلیم میں تدریسی طریقے تعلیم کی سطح اور پروگرام کے مقاصد کے لحاظ سے مختلف ہوتے ہیں۔ ابتدائی اور مڈل اسکول کی سطح پر، کمپیوٹر سائنس کی تعلیم پروگرامنگ کے تصورات سکھانے کے لیے انٹرایکٹو گیمز اور پہیلیوں پر توجہ مرکوز کر سکتی ہے۔ ہائی اسکول اور کالج میں، کمپیوٹر سائنس کی تعلیم میں لیکچرز، لیبز، اور ہینڈ آن پروجیکٹس شامل ہو سکتے ہیں جو طلباء کو اپنے علم کو حقیقی دنیا کے مسائل پر لاگو کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ آن لائن لرننگ پلیٹ فارم اور کوڈنگ بوٹ کیمپ بھی کمپیوٹر سائنس کی مہارتوں کی تعلیم کے مقبول طریقے بن چکے ہیں۔ یہ پروگرام خود رفتار سیکھنے کی پیشکش کرتے ہیں اور انٹرنیٹ کنکشن کے ساتھ کہیں سے بھی ان تک رسائی حاصل کی جا سکتی ہے۔ کمپیوٹنگ ایجوکیشن ریسرچ (سی ای آر) یا کمپیوٹر سائنس ایجوکیشن ریسرچ ایک بین الضابطہ شعبہ ہے جو کمپیوٹر سائنس کی تدریس اور سیکھنے پر مرکوز ہے۔ یہ کمپیوٹر سائنس اور تعلیمی تحقیق دونوں کا ایک ذیلی شعبہ ہے، اور اس کا تعلق یہ سمجھنے سے ہے کہ کس طرح کمپیوٹر سائنس کو مختلف ترتیبات، جیسے کے-12 اسکولوں، کالجوں اور یونیورسٹیوں، اور آن لائن سیکھنے کے ماحول میں پڑھایا جاتا ہے، سیکھا جاتا ہے، اور اس کا جائزہ لیا جاتا ہے۔ پس منظر کمپیوٹر سائنس کی تعلیمی تحقیق 1970 کی دہائی میں مطالعہ کے شعبے کے طور پر ابھری، جب محققین نے کمپیوٹر پروگرامنگ کی تعلیم کے لیے مختلف طریقوں کی تاثیر کو تلاش کرنا شروع کیا۔ اس کے بعد سے، یہ شعبہ کمپیوٹر سائنس کی تعلیم سے متعلق موضوعات کی ایک وسیع رینج کو شامل کرنے کے لیے بڑھا ہے، جس میں نصاب ڈیزائن، تشخیص، تدریس، اور تنوع اور شمولیت شامل ہیں۔ مطالعہ کے موضوعات کمپیوٹر سائنس کی تعلیم کی تحقیق کے بنیادی مقاصد میں سے ایک کمپیوٹر سائنس کی تعلیم اور سیکھنے کو بہتر بنانا ہے۔ اس مقصد کے لیے، محققین مختلف موضوعات کا مطالعہ کرتے ہیں، جن میں شامل ہیں: نصاب ڈیزائن کمپیوٹر سائنس کی تعلیم میں محققین ایسے نصاب کو ڈیزائن کرنے کی کوشش کرتے ہیں جو طلباء کے لیے موثر اور دلکش ہوں۔ اس میں مختلف پروگرامنگ زبانوں کی تاثیر کا مطالعہ کرنا، یا نئے تدریسی طریقوں کو تیار کرنا شامل ہو سکتا ہے جو فعال سیکھنے کو فروغ دیتے ہیں۔ تشخیص کمپیوٹر سائنس کی تعلیم کے محققین طلباء کے سیکھنے کے نتائج کا اندازہ لگانے کے موثر طریقے تیار کرنے میں دلچسپی رکھتے ہیں۔ اس میں طلباء کے علم یا مہارت کے نئے اقدامات کو فروغ دینا، یا تشخیص کے مختلف طریقوں کی تاثیر کا اندازہ لگانا شامل ہو سکتا ہے۔ پیڈاگوجی کمپیوٹر سائنس کی تعلیم میں محققین مختلف تدریسی طریقوں اور تدریسی حکمت عملیوں کو تلاش کرنے میں دلچسپی رکھتے ہیں۔ اس میں لیکچرز، آن لائن ٹیوٹوریلز، یا ہم مرتبہ سے ہم مرتبہ سیکھنے کی تاثیر کا مطالعہ شامل ہو سکتا ہے۔ تنوع اور شمولیت کمپیوٹر سائنس کی تعلیم کے محققین کمپیوٹر سائنس کی تعلیم میں تنوع اور شمولیت کو فروغ دینے میں دلچسپی رکھتے ہیں۔ اس میں ان عوامل کا مطالعہ کرنا شامل ہو سکتا ہے جو کمپیوٹر سائنس میں بعض گروپوں کی کم نمائندگی میں حصہ ڈالتے ہیں، اور شمولیت اور مساوات کو فروغ دینے کے لیے مداخلتوں کو فروغ دیتے ہیں۔ ایسوسی ایشن فار کمپیوٹنگ مشینری (اے سی ایم) کمپیوٹر سائنس کی تعلیم پر ایک اسپیشل انٹرسٹ گروپ (ایس آئی جی) چلاتی ہے جسے ایس آئی جی سی ایس ای کے نام سے جانا جاتا ہے جس نے 2018 میں اپنی 50 ویں سالگرہ منائی، جس سے یہ سب سے قدیم اور طویل عرصے تک چلنے والے اے سی ایم اسپیشل انٹرسٹ گروپوں میں سے ایک بن گیا۔ کمپیوٹنگ ایجوکیشن ریسرچ کا نتیجہ پارسنز کے مسائل ہیں۔ کانفرنس آئی ٹی آئی سی ایس ای آئی سی ای آر کمپ ایڈ ٹیکنیکل سمپوزیم کمپیوٹر سائنس کی تعلیم میں صنفی نقطہ نظر بہت سے ممالک میں کمپیوٹر سائنس کی تعلیم میں صنفی فرق نمایاں ہے۔ 2015 میں، امریکہ میں غیر ڈاکٹریٹ دینے والے اداروں سے فارغ التحصیل ہونے والے کمپیوٹر سائنس کے طلباء میں خواتین تھیں جبکہ ڈاکٹریٹ دینے والے اداروں میں یہ تعداد 16.6% تھی۔ 2018 میں امریکہ میں پی ایچ ڈی حاصل کرنے والی خواتین کی تعداد 19.3% تھی۔ دنیا میں تقریبا ہر جگہ کمپیوٹر سائنس کے گریجویٹس میں 20 فیصد سے بھی کم خواتین ہیں۔ یہ مسئلہ بنیادی طور پر پرائمری سطح سے شروع ہونے والے کمپیوٹنگ میں لڑکیوں کی دلچسپی کی کمی کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔ اس شعبے میں خواتین کے تناسب کو بڑھانے کے لیے خاص طور پر بنائے گئے پروگراموں کی متعدد کوششوں کے باوجود کوئی خاص بہتری نہیں دیکھی گئی۔ مزید برآں، گزشتہ دہائیوں میں خواتین کی شمولیت میں کمی کا رجحان دیکھا گیا ہے۔ ان پروگراموں کی ناکامی کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ ان میں سے تقریبا سبھی نے ہائی اسکول یا اعلی سطح کی تعلیم میں لڑکیوں پر توجہ مرکوز کی۔ محققین کا کہنا ہے کہ اس وقت تک خواتین پہلے ہی اپنا ذہن بنا چکی ہیں اور کمپیوٹر سائنسدانوں کے بارے میں دقیانوسی تصورات بننے لگتے ہیں۔ کمپیوٹر سائنس کو مردوں کے زیر تسلط شعبے کے طور پر سمجھا جاتا ہے، جس کی پیروی ایسے لوگ کرتے ہیں جو نڈر ہوتے ہیں اور جن میں سماجی مہارتوں کی کمی ہوتی ہے۔ یہ تمام خصوصیات مرد کے مقابلے عورت کے لیے زیادہ نقصان دہ معلوم ہوتی ہیں۔ لہذا، ان دقیانوسی تصورات کو توڑنے اور کمپیوٹر سائنس میں مزید خواتین کو شامل کرنے کے لیے، یہ بہت ضروری ہے کہ مڈل اسکول کی سطح سے شروع ہونے والی لڑکیوں میں دلچسپی پیدا کرنے اور انہیں ہارڈ سائنسز کی طرف تعلیمی ٹریک کے لیے تیار کرنے کے لیے خصوصی آؤٹ ریچ پروگرام بنائے جائیں۔ ظاہر ہے، ایشیا اور افریقہ میں کچھ ایسے ممالک ہیں جہاں یہ دقیانوسی تصورات موجود نہیں ہیں اور خواتین کو بنیادی سطح سے شروع ہونے والے سائنس میں کیریئر کے لیے حوصلہ افزائی کی جاتی ہے، اس طرح صنفی فرق پیدا ہوتا ہے جو عملی طور پر موجود نہیں ہے۔ 2011 میں ملائیشیا میں خواتین نے کمپیوٹر سائنس کی نصف ڈگریاں حاصل کیں۔ 2001 میں گیانا میں کمپیوٹر سائنس کے گریجویٹس میں سے 55 فیصد خواتین تھیں۔ ۔