Bootstrap tiene su sede en la Universidad Brown (EE. UU.) y se basa en la investigación y el desarrollo realizados allí. El plan de estudios de Bootstrap consta de 4 módulos de informática curriculares basados en la investigación para los grados 6 a 12. Los 4 módulos son Bootstrap: Álgebra, Bootstrap: Reactivo, Bootstrap: Ciencia de datos y Bootstrap: Física. Los materiales de Bootstrap refuerzan los conceptos básicos de las materias principales como Matemáticas, Física y más, lo que permite a los profesores que no son de Ciencias de la Computación adoptar los materiales introductorios al tiempo que ofrecen contenido informático riguroso y atractivo extraído de las clases de Ciencias de la Computación en universidades como Brown , WPI y Northeastern .
Bootstrap:Algebra es el plan de estudios principal para estudiantes de 12 a 16 años, que enseña conceptos algebraicos a través de la codificación. Al final del plan de estudios, cada estudiante ha diseñado su propio videojuego utilizando los conceptos (por ejemplo, orden de operaciones, funciones lineales, composición de funciones, el teorema de Pitágoras, desigualdades en el plano, funciones por partes y más).
Su misión es trasladar el entusiasmo de los estudiantes por los juegos a las matemáticas y la programación informática. Además de ampliar el interés de los estudiantes por las matemáticas, Bootstrap:Algebra es uno de los primeros programas de estudio que demuestra una mejora real en el rendimiento de los estudiantes en álgebra. [1] [2]
Bootstrap: Álgebra se puede integrar en una clase de informática independiente o de matemáticas convencional y se alinea con los estándares de matemáticas nacionales y estatales. Y dado que todos los niños toman álgebra, independientemente de su género o antecedentes, Bootstrap es uno de los mayores proveedores de educación formal en informática para niñas y estudiantes subrepresentados en todo el país.
Los demás módulos modelan física, ciencia de datos y programas interactivos sofisticados, y se pueden integrar en cursos de Estudios Sociales, Ciencias, Matemáticas, Introducción e incluso Principios de CS de AP. Los profesores pueden combinar y mezclar contenido en varios módulos para satisfacer sus necesidades.
Bootstrap trabaja con escuelas, distritos y organizaciones en todo Estados Unidos, llegando a cientos de profesores y decenas de miles de estudiantes [3] [4] desde su fundación en 2006. También se ofrecen talleres en todo el país, donde los profesores reciben formación especializada para impartir la clase.
El plan de estudios Bootstrap consta de cuatro módulos: Bootstrap:Álgebra, Bootstrap:Reactivo, Bootstrap:Ciencia de datos y Bootstrap:Física.
Bootstrap:Algebra es un módulo curricular de más de 25 horas que aplica conceptos matemáticos y principios de programación rigurosos para crear un videojuego simple, y está alineado con los Estándares Nacionales y Estatales de Matemáticas, así como con los estándares CSTA y los marcos K12CS. Los estudiantes crean un juego simple de 3 personajes que involucra a un jugador, un objetivo y un peligro. Diseñan la apariencia de cada personaje y usan conceptos algebraicos para detectar colisiones, manejar pulsaciones de teclas y determinar cómo se mueven e interactúan.
Los conceptos principales cubiertos son:
Matemáticas
Programación
En Bootstrap:Reactive, los estudiantes aprenden más sobre lo que hace que el juego que diseñaron en Bootstrap:Algebra funcione. Mediante estructuras de datos, los estudiantes animan sus juegos y diseñan una estructura de mundo para crear un juego más sofisticado.
Los conceptos principales cubiertos son:
Matemáticas
Programación
En Bootstrap: Data Science, los estudiantes formulan sus propias preguntas sobre el mundo que los rodea, analizan datos utilizando múltiples métodos y escriben un artículo de investigación sobre sus hallazgos. El módulo cubre funciones, bucles e iteraciones, visualización de datos, regresión lineal y mucho más. Los profesores de estudios sociales, ciencias y negocios pueden utilizar este módulo para ayudar a los estudiantes a realizar inferencias a partir de los datos. Los profesores de matemáticas pueden utilizar este módulo para presentar conceptos básicos de estadística y está alineado con los estándares de datos en los Principios de Ciencias de la Computación.
Los conceptos principales cubiertos son:
Matemáticas
Programación
El módulo Bootstrap:Physics se desarrolló en colaboración con la Asociación Estadounidense de Profesores de Física , la Asociación Estadounidense de Profesores de Modelado y STEM Teachers NYC. Este módulo ayuda a los estudiantes a comprender los conceptos básicos de física al incorporar la programación informática como una de las herramientas clave para construir modelos del mundo físico. El módulo está dirigido a noveno grado, un año en el que se espera que todos los estudiantes tomen ciencias. El módulo está alineado con el curso Physics First, lo que permite a los profesores integrar fácilmente el modelado computacional en sus clases de física.
Bootstrap:Algebra se enseña en los subconjuntos de enseñanza del lenguaje de programación Racket , y Bootstrap:Reactive, Bootstrap:Data Science y Bootstrap:Physics trasladan a los estudiantes a Pyret. Ambos son lenguajes funcionales , lo que significa que se comportan algebraicamente y, por lo tanto, son adecuados para una clase de matemáticas. Los estudiantes de Bootstrap utilizan principalmente entornos de programación basados en la nube: WeScheme para Bootstrap:Algebra y code.pyret.org para Bootstrap:Reactive, Bootstraps:Data Science y Bootstrap:Physics. Los profesores pueden descargar DrRacket para usarlo sin conexión con cualquiera de los dos lenguajes. [5]
En 2005, Emmanuel Schanzer escribió la primera versión del programa Bootstrap, adaptando muchas de las ideas del célebre programa Program by Design para su uso en el contexto de una clase de matemáticas de octavo grado e inventando una serie de técnicas de enseñanza (la más notable, los “Círculos de evaluación”). En 2006, Kathi Fisler y Shriram Krishnamurthi , ambos profesores de informática , se unieron a Bootstrap . Se puso a prueba a través de un programa extraescolar de 10 semanas, pero después de su éxito inicial, Bootstrap encontró su camino en las clases de matemáticas estándar en todo el país. [6]
Durante la última década, Bootstrap se ha centrado en la investigación de los resultados del aprendizaje, a diferencia de otros esfuerzos centrados en la promoción. En abril de 2015, Bootstrap recibió financiación de Google en colaboración con CSNYC. [7] En septiembre de 2015, Bootstrap fue elegido como el componente de matemáticas de la iniciativa CS4All de la ciudad de Nueva York. [8] En octubre de 2015, Bootstrap recibió una subvención de 1,5 millones de dólares de la National Science Foundation, que ayudará a perfeccionar el programa y a hacerlo aún más extendido en las escuelas de todo el país. [9] Code.org utiliza algunos de los elementos de Bootstrap en su propio plan de estudios, y los ingenieros de Google, Apple, Facebook, TripAdvisor y Cisco han utilizado Bootstrap para enseñar a los estudiantes de sus comunidades.