21 世纪的生活是由数据定义的，从我们的购物和锻炼习惯到疾病的传播和气候变化的影响，一切都在跟踪。一些教育工作者在问学校如何让年轻人理解这一切：数据科学是否应该像几何、代数和微积分一样成为 数学课程的一部分?

为了将数据科学提升到 教育中更加突出的位置，50 名数学家、数据科学家、教师和教育政策领导人于 2 月 3 日在斯坦福教育研究生院 (GSE) 举行了为期一天的峰会。

该活动由 GSE 教授 Jo Boaler 领导，将参与者聚集在一起，为数据时代的 数学课程现代化的新兴运动制定下一步计划。

“近年来，世界发生了巨大变化，但我们的数学课程保持不变，”斯坦福大学 Nomellini 和 Olivier 教育学教授、 为数学学习提供资源的组织youcubed.org 的联合创始人Boaler 说。“我们迫切需要教孩子们在生活和工作中实际会用到什么。因此，我们召集了我们认为可以推动这一运动的人。”

“这似乎真的有可能改变学校的[数学]——从对大多数孩子来说非常程序化、毫无意义的科目变成他们可以看到对世界有用的东西。”

'一个重置的机会'

这次聚会源于 Boaler 和芝加哥大学经济学教授、畅销的Freakonomics书籍的合著者 Steven Levitt 之间的持续合作 ，这些书籍将数据科学应用于当代文化中的各种主题。两人最近在《洛杉矶时报》上合着了 一篇专栏文章，呼吁将数据科学置于高中数学的中心。

莱维特是四个孩子的父亲，当他看到自己的数学经验与孩子们的学习不匹配时，他对这个问题产生了兴趣。他们开始将数学视为“巫毒”，莱维特说，他 在芝加哥大学共同创立了非营利性社会变革激进创新中心(RISC)。“老师们告诉他们，这些东西是有效的，但他们并没有真正理解他们为什么要做他们正在做的事情。”

另一方面，数据科学“实际上是世界上正在发生的事情的表达，”他说。它让学生成为“知识的发现者，而不是接受过去几代人向他们倾倒知识的辉煌，并希望它会以某种方式坚持下去。”

Boaler 和 Levitt 为与会者召集了峰会，以探讨将数据科学教育纳入 学校所面临的挑战。它在哪里可以适应现有的课程?哪种类型的专业发展最有助于让课堂教师为这种转变做好准备?学校如何确保所有性别、种族和经济背景的学生都能平等地上课?

“当我们想到计算机科学或数学时，大多数人脑海中的图像不是女性，他们不是有色人种，”Airbnb 前数据科学负责人、12 年级博士生 Elena Grewal 说. “这是一个重置的机会。我们如何确保每个人都融入这个新领域，并感觉自己能够掌握这些概念?”

更公平的途径

Boaler 援引 研究表明，在高中学习高级数学课程方面存在种族和社会经济差异，他说数据科学可以提供更公平的途径。

“微积分位于整个跟踪和种族不平等的系统中，”她说。“微积分是唯一一门需要在中学提高才能达到目标的 AP 课程。” 她说，当学生上六年级时，就决定了他们是否应该能够继续学习微积分。“这在很多层面上都是错误的。数据科学可能会有所不同，特别是如果我们睁大眼睛研究这个问题。”

参与者说，使用现实世界的数据也可能是一种吸引学生的方式，否则他们可能会对数学不感兴趣或畏缩。

GSE 教育学副教授 Victor Lee 说，学习数据科学让孩子们有机会了解数学思想如何“与他们的日常生活联系起来并产生影响”，他的研究包括研究如何让 学生参与数据分析.

“孩子们可以使用可穿戴活动追踪器查看自己的日常活动，检查哪些活动使他们更活跃或对体力要求更高。他们可以查看空气质量传感器并查看附近的空气质量。他们可以查看食物和营养，以了解某些社区可以获得哪些资源，而其他社区则更少。”

过时的标准

加州教育委员会主席、GSE 名誉教授 Linda Darling-Hammond 在峰会上指出，目前的高中数学顺序可以追溯到 1892 年，当时一群被称为“十人委员会”的教育工作者推荐了一个标准化的学校的课程。

“这是一种相当陈旧的教学方法，”Darling-Hammond 说，他最近任命 Boaler 和 GSE 助理教授 Jennifer Langer-Osuna 到一个致力于修改加州 数学框架的州委员会成员。

改变 数学课程的一个复杂因素是认为不遵循传统途径的学生将在申请大学时处于不利地位。在加利福尼亚州，高中生需要完成一系列称为 AG 要求的课程，其中包括代数 II 和几何，才能在毕业后被加利福尼亚大学或加利福尼亚州立大学校园录取。全国各地的大学同样限制了他们为成功申请者推荐的高中数学课程。

Boaler 和 Levitt 正在与大学管理人员合作，以扩大他们的机构表示他们重视的数学范围。他们还在努力为所有学生(包括那些渴望进入精英大学的学生)扩大高中的选择范围。

让学生为数据时代做好准备

除了强调让年轻人为不断变化的就业市场做好准备的重要性之外，峰会的参与者还谈到了学校有责任让学生满足现代公民的需求。

computerbasedmath.org的联合创始人康拉德·沃尔夫拉姆 (Conrad Wolfram) 说：“这有点像在大多数人普遍识字之前——我们的高层只有少数人可以控制其他一切。 ” “我们现在在数据素养方面处于类似情况。”

Wolfram 补充说，随着人工智能变得越来越无所不在，了解如何处理数据的需求变得更加迫切。“有一个谁负责的问题，是人工智能还是人类，”他说。“我们不想与我们制造的机器竞争。我们想更上一层楼，这必须改变我们的教育设置。”