Η Διδασκαλία του Αλγοριθμικού Προγραμματισμού στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση με Χρήση Ήχου

Abstract

Στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, ενώ επιτυγχάνουμε τους στόχους του προγράμματος σπουδών, θεωρείται δύσκολο να διδάξουμε τον προγραμματισμό (αρκετές μελέτες παρουσιάζονται σ’ αυτήν την έρευνα). Ωστόσο, όταν η διδασκαλία υποστηρίζεται από κατάλληλες μεθοδολογίες, η μαθησιακή διαδικασία μπορεί να βελτιωθεί. Στο πλαίσιο αυτό, σε πρώτη φάση, στο Κεφάλαιο 1, που αποτελεί το εισαγωγικό κεφάλαιο, περιγράφεται ο ρόλος και ο σκοπός του αλγοριθμικού προγραμματισμού στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, καθώς και τα ερευνητικά ερωτήματα, ο σκοπός και η διάρθρωση της διατριβής. Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται μία συνοπτική αναδρομή στη σημερινή κατάσταση των εκπαιδευτικών εργαλείων. Η παρούσα διατριβή ασχολείται με τις διαφορετικές προσεγγίσεις διδασκαλίας του προγραμματισμού στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση και εξετάζει στα Κεφάλαια 3, 4 και 5 το πιθανό όφελος των ηχητικών σημάτων ως συμπληρωματικό εργαλείο διδασκαλίας. Βασίζεται σε μεθοδολογία συμμετοχικής παρατήρησης, πειραματισμού, ποσοτικής, ποιοτικής ανάλυσης και αξιολόγησης. Επιπλέον, παρουσιάζονται η περιγραφή, η ανάλυση, η αξιολόγηση των προτεινόμενων διδακτικών σεναρίων και στο Κεφάλαιο 6 τα συμπεράσματα των μαθητών. Δημιουργήθηκαν ηχητικές ειδοποιήσεις με αντιστοίχιση διαφορετικών ερεθισμάτων ήχου σε συγκεκριμένες ενέργειες και λειτουργίες προγραμματισμού, όπως η επιτυχής ανάθεση του σωστού τύπου δεδομένων σε μια μεταβλητή. Τόσο η επιλογή των ηχητικών ερεθισμάτων, όσο και η χρήση των ηχητικών σημάτων στον προγραμματισμό, αξιολογήθηκαν μέσω υποκειμενικών μελετών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι συμμετέχοντες προτιμούν τους τεχνητούς ήχους σε σχέση με τους φυσικούς (προ-καταγεγραμμένους) για όλους τους τύπους προειδοποιήσεων. Διαπιστώθηκε, επίσης, ότι οι χρήστες προτιμούν τις προειδοποιήσεις ήχου που σχετίζονται με ενέργειες που πρόκειται να γίνουν, τα σφάλματα, την επιτυχή εκτέλεση κώδικα, έλεγχο συνθηκών και τις επαναληπτικές διαδικασίες, σηματοδοτώντας την εκτέλεση βήμα προς βήμα του κώδικα. Τα αποτελέσματα των δοκιμών έδειξαν ότι οι μαθητές κατανοούν καλύτερα τις έννοιες και τη χρήση εντολών κώδικα όταν χρησιμοποιούν ένα περιβάλλον προγραμματισμού εμπλουτισμένο με ήχο, από ένα συμβατικό περιβάλλον. Η διατριβή ολοκληρώνεται με την παρουσίαση της πιθανής μελλοντικής εξέλιξης και αξιοποίησης του προτεινόμενου μοντέλου στα μελλοντικά προγραμματιστικά περιβάλλοντα διδασκαλίας στο Κεφάλαιο 7, καθώς και με την αξιολόγηση των σημαντικότερων αποτελεσμάτων της προσέγγισης. Αυτά τα αποτελέσματα είναι το κίνητρο για τη δημιουργία μιας βάσης δεδομένων ηχητικών και φωνητικών μηνυμάτων και ενός νέου ολοκληρωμένου εκπαιδευτικού εργαλείου που χρησιμοποιεί τον ήχο, που θα αποτελέσει ένα νέο βοήθημα για τους εκπαιδευτικούς ώστε να μπορέσουν να διδάξουν αποτελεσματικότερα τον αλγοριθμικό προγραμματισμό στους μαθητές τους, να ενισχύσουν-βελτιώσουν τη διάδραση στην τάξη και να χρησιμεύσει στην περαιτέρω έρευνα για τα οφέλη του ήχου και την ψυχοακουστική αντίληψη των εφήβων.