4ο Πανελλήνιο Συνέδριο «Διδακτική της Πληροφορικής»
Με 20 τυπικές εισηγήσεις, σε σύνολο 62, το πρώτο μέρος του 4ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Διδακτική της Πληροφορικής», με τίτλο Διδακτικές προσεγγίσεις για τον προγραμματισμό, έδειξε να συγκεντρώνει το μεγαλύτερο ενδιαφέρον τόσο των ερευνητών, όσο και των συνέδρων. Ακολούθησαν, το τέταρτο μέρος (Εργασίες Ενεργών Εκπαιδευτικών) με 17 εισηγήσεις, το δεύτερο, (Μελέτες περίπτωσης και Εναλλακτικές Προσεγγίσεις Διδασκαλίας Πληροφορικής) και 15 εισηγήσεις και το τρίτο (Εκπαιδευτικές και Κοινωνιολογικές Προσεγγίσεις για την Πληροφορική) με 10.
Οι εισηγήσεις του πρώτου μέρους, παρουσιάστηκαν σε 4 από τις 17 παράλληλες συνεδρίες που οργανώθηκαν στο πλαίσιο του συνεδρίου, συγκεκριμένα στις:
- Συνεδρία 1: Διδακτικές προσεγγίσεις για τη διδασκαλία του Προγραμματισμού
- Συνεδρία 3: Διδακτικές Προσεγγίσεις για το δομημένο και τον αντικειμενοστρεφή Προγραμματισμό
- Συνεδρία 16: Σχεδίαση Περιβαλλόντων για Διδασκαλία Προγραμματισμού, και
- Συνεδρία 17: Εναλλακτικές Διδακτικές Προσεγγίσεις
Έχοντας πρόσφατη την εμπειρία από τη συμμετοχή μου στη συγγραφική ομάδα εκπαιδευτικού πακέτου που υποστηρίζει τη διδασκαλία δομημένου προγραμματισμού, παρακολούθησα με μεγάλο ενδιαφέρον τις εισηγήσεις των συναδέλφων στη 16η Συνεδρία τις οποίες και σχολιάζω συνοπτικά στη συνέχεια.
Επίβλεψη και υποστήριξη συνεργατικών δραστηριοτήτων κατά τη διδασκαλία αλγορίθμων.
Η εργασία εκκινεί από τη διαπίστωση της έλλειψης εργαλείων για την υποστήριξη των εκπαιδευτικών που επιβλέπουν σύγχρονες συνεργατικές δραστηριότητες μικρών ομάδων και παρουσιάζει τα αποτελέσματα μία έρευνας που στοχεύει στη μελέτη και σχεδίαση ενός υπολογιστικού περιβάλλοντος που υποστηρίζει τέτοιου είδους δραστηριότητες με έμφαση στην υποστήριξη συνεργατικών δραστηριοτήτων αλγοριθμικής.
Η εργασία παρουσιάζει, μέσω ενός σεναρίου χρήσης, ένα νέο περιβάλλον υποστήριξης του εκπαιδευτικού, το SynergoSupervisor, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο κατά τη διάρκεια της συνεργατικής δραστηριότητας (ως βοηθητικό εργαλείο του εκπαιδευτικού) όσο και εκ των υστέρων για την αναπαραγωγή και τη μελέτη της δραστηριότητας.
Η μελέτη ανέδειξε ενδιαφέροντα φαινόμενα που είναι πρακτικά δύσκολο να εντοπιστούν από τον εκπαιδευτικό σε πραγματικό χρόνο, γεγονός που επιβεβαιώνει την πρακτική χρησιμότητα ενός τέτοιου εργαλείου στη σχολική τάξη.
Η εξ αποστάσεως διδασκαλία του προγραμματισμού μέσω ενός προσωποποιημένου στις ανάγκες του μαθητή περιβάλλοντος.
Η εργασία παρουσιάζει μια εκπαιδευτική εφαρμογή για την εξ αποστάσεως διδασκαλία προγραμματισμού. Λόγω της εξ αποστάσεως προσέγγισης στη διδασκαλία (απουσία εκπαιδευτή αλλά και ποικίλα χαρακτηριστικά εκπαιδευόμενων) η εφαρμογή φροντίζει να προσαρμόζεται στις ανάγκες του κάθε εκπαιδευόμενου.
Η εφαρμογή παρέχει προσωποποιημένη διδασκαλία μέσω της μοντελοποίησης μαθητή που βασίζεται στη μέθοδο των στερεοτύπων. Το μοντέλο χρήστη της εφαρμογής έχει δύο διαστάσεις. Η πρώτη αφορά στο γνωστικό επίπεδο του μαθητή ενώ η δεύτερη στο είδος των προγραμματιστικών λαθών (αν κάποιο σφάλμα είναι λογικό η συντακτικό). Μέσω του διαδικτυακού περιβάλλοντος παρέχονται γνωστικά τεστ που δίνουν δυνατότητα στον διδασκόμενο, ανάλογα με τα ποσοστά επιτυχίας του σε αυτά, να εμβαθύνει τις γνώσεις του σε τομείς που φάνηκε ελλιπής. Ανάλογα με τα είδη των λαθών (συντακτικά ή λογικά) πληροφορείται ο μαθητής αν υστερεί στην κατανόηση ή στην εκμάθηση.
Μελλοντικός στόχος της συγκεκριμένης ερευνητικής ομάδας είναι η βελτίωση τόσον της εφαρμογής όσο και του μοντέλου του μαθητή, καθώς και ο εμπλουτισμός του περιβάλλοντος με περισσότερες γλώσσες προγραμματισμού ώστε να είναι δυνατός ο καθορισμός των στερεοτύπων με πιο σύνθετο τρόπο.
Σχεδίαση ενός προσαρμοστικού εκπαιδευτικού ηλεκτρονικού παιχνιδιού για την διδασκαλία εισαγωγικών εννοιών του προγραμματισμού.
Με στόχο την εσωτερική παρακίνηση των μαθητών για την εκμάθηση προγραμματισμού, έχει αναπτυχθεί ένα εκπαιδευτικό ηλεκτρονικό παιχνίδι το οποίο μέσα από την πρόκληση, την περιέργεια, το αίσθημα ελέγχου και τη φαντασία επιδιώκει να βοηθήσει τους μαθητές να ξεπεράσουν βασικές δυσκολίες που αντιμετωπίζουν στην κατανόηση βασικών εννοιών αλγοριθμικής και προγραμματισμού.
Μέσα από ένα πλήθος διαφορετικών δραστηριοτήτων κατάλληλα ομαδοποιημένων, δημιουργούνται «αποστολές» και καλύπτονται ισάριθμοι μαθησιακοί στόχοι. Ο μαθητής έχει τη δυνατότητα να συγκρίνει το μοντέλο του με το μέσο όρο των υπόλοιπων ώστε να «μετρά» την απόδοσή του και να παρακινείται.
Με τη χρήση «παιδαγωγικού πράκτορα», το παιχνίδι οδηγεί σε περισσότερο «ανθρώπινα» και κοινωνικά περιβάλλοντα ενώ η αλληλεπίδραση του με τους διδασκόμενους οδηγεί στην αύξηση του κινήτρου για μάθηση. Ταυτόχρονα αυξάνει την επικοινωνία μαθητή ? συστήματος, παρατηρώντας την εξέλιξη της «αποστολής» καθοδηγεί το μαθητή στον εικονικό κόσμο προτείνοντάς του την επόμενη αποστολή με βάση την απόδοσή του και το προφίλ του.
Το συγκεκριμένο παιχνίδι βρίσκεται ακόμα στο στάδιο της υλοποίησης και απομένει η δοκιμή του με πραγματικά δεδομένα όπως προβλέπεται και από το χρονοδιάγραμμα της έρευνας που βρίσκεται ακόμα σε εξέλιξη.
Επίδραση της χρήσης πολλαπλών αναπαραστάσεων σε εκπαιδευτικό περιβάλλον Προγραμματισμού.
Στη μεγάλη τους πλειοψηφία οι έρευνες που αφορούν στην καταλληλότητα των διάφορων εναλλακτικών αναπαραστάσεων για την διδασκαλία βασικών εννοιών αλγοριθμικής και προγραμματισμού σε αρχάριους προγραμματιστές, δείχνουν ότι τα διαγράμματα ροής αποτελούν ιδιαίτερα αποδοτική αναπαράσταση. Άλλες έρευνες πάλι δεν κατάφεραν να «μετρήσουν» ιδιαίτερα πλεονεκτήματα που να σχετίζονται με τη χρήση διαγραμμάτων ροής σε σχέση με την χρήση ψευδοκώδικα.
Η εργασία που παρουσιάστηκε μελετά την επίδραση των δύο εναλλακτικών αναπαραστάσεων (ψευδοκώδικα ? διαγραμμάτων ροής) σε εισαγωγικές μαθησιακές δραστηριότητες προγραμματισμού. Εξετάζοντας παραμέτρους όπως το φύλο, η κατεύθυνση λυκειακών σπουδών και το εργαλείο αναπαράστασης επεδίωξε να «μετρήσει» τις σχετικές αποδόσεις των φοιτητών με τους δύο διαφορετικούς τρόπους αναπαράστασης.
Εν τούτοις, τα συμπεράσματα στα οποία κατέληξε δε φαίνεται να αναδεικνύουν την υπεροχή ενός από τους δύο τρόπους αναπαράστασης αφού οι αποκλίσεις που παρατηρήθηκαν δεν είναι στατιστικά σημαντικές. Απομένει ασφαλώς να επεκταθεί η μελέτη του συγκεκριμένου προβλήματος σε μεγαλύτερο αριθμό φοιτητών καθώς και να διερευνηθούν άλλες παράμετροι, όπως η διατηρησιμότητα των σχετικών δεξιοτήτων σε βάθος χρόνου, αλλά και η σχετική απόδοση των εκπαιδευόμενων σε άλλες αλγοριθμικές δομές πέραν αυτών που χρησιμοποιήθηκαν στο πλαίσιο της συγκεκριμένης μελέτης.
Σχεδιασμός ενός περιβάλλοντος Δυναμικής Οπτικοποίησης Αλγορίθμων: Το σύστημα DAVE.
Το σύστημα DAVE (Dynamic Algorithm Visualization Environment) στοχεύει στην ανάπτυξη ενός περιβάλλοντος που θα υποστηρίζει τη δυναμική οπτικοποίηση ενός αλγόριθμου κατά την εκτέλεσή του μέσα από αναπαραστάσεις που θα δημιουργούνται αυτόματα από το περιβάλλον, χωρίς ο «χρήστης» να χρειάζεται να προσθέσει ειδικές εντολές όπως γίνεται στα συνήθη περιβάλλοντα οπτικοποίησης, μία ανασκόπηση των οποίων γίνεται επίσης στο πλαίσιο αυτής της εργασίας.
Το παράδειγμα εφαρμογής που δόθηκε αφορά σε βασικούς αλγόριθμους ταξινόμησης. Ο μεταγλωττιστής του περιβάλλοντος DAVE, εντοπίζει τα «σημαντικά γεγονότα» που αφορούν στην οπτικοποίησης (όπως η σύγκριση τιμών και η αντιμετάθεση) και εισάγει τις κατάλληλες εντολές οπτικοποίησης. Μέσα από τον καθορισμό επιπλέον «σημαντικών γεγονότων», το περιβάλλον μπορεί να επεκταθεί και για την οπτικοποίηση άλλων ειδών αλγορίθμων.
Η οπτικοποίηση δεν περιορίζεται στην απλή εμφάνιση των τιμών των μεταβλητών αλλά περιλαμβάνει και τη δυναμική οπτικοποίηση των δομών που προσμοιώνουν τη λειτουργία του αλγόριθμου. Το περιβάλλον παρέχει στο μαθητή δυνατότητες αλληλεπίδρασης με στόχο την οικοδόμηση επαρκών αναπαραστάσεων για τις αλγοριθμικές δομές.
