Ανάπτυξη ικανότητας υπολογιστικής σκέψης μέσω διδασκαλίας προγραμματισμού με Python σε μαθητές των ΕΠΑ.Λ.

Abstract

Η σύγχρονη ψηφιακή εποχή δημιουργεί νέες προκλήσεις στον τομέα της εκπαίδευσης και νέου τύπου ικανότητες απαιτούνται να καλλιεργηθούν οι οποίες θα μετασχηματίσουν τους μαθητές και μελλοντικούς πολίτες από καταναλωτές τεχνολογίας σε κριτικά σκεπτόμενους δημιουργούς. Η Υπολογιστική Σκέψη (ΥΣ) αποτελεί μια σχετικά νέα εννοιολογική κατασκευή και αναγνωρίζεται ως μια τέτοια θεμελιώδης ανωτέρου επιπέδου καθολική ικανότητα. Συγκροτείται από ένα σύνολο γνώσεων, δεξιοτήτων επίλυσης προβλήματος και κατάλληλων συμπεριφορών - στάσεων. Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή μελετούμε τις διαφορετικές πτυχές του όρου της ΥΣ τόσο στο θεωρητικό επίπεδο διαμόρφωσης του ορισμού του όσο και στην εφαρμογή πρωτοβουλιών εισαγωγής του σε διαφορετικές εκπαιδευτικές βαθμίδες και πολιτικών ενσωμάτωσής του στα Προγράμματα Σπουδών Υποχρεωτικής Εκπαίδευσης, χωρών της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Διερευνήθηκαν απόψεις και στάσεις Ελλήνων Εκπαιδευτικών Πληροφορικής για την ΥΣ στο πεδίο του ορισμού, των διδακτικών στόχων και των εργαλείων, με την διεξαγωγή μικρής κλίμακας ποσοτικής έρευνας. Διαμορφώθηκε και προτείνεται ένα παιδαγωγικό πλαίσιο τριών διαστάσεων (3-Δ) με σκοπό την ανάπτυξη ΥΣ το οποίο στηρίζεται σε τρεις άξονες: α) ο λειτουργικός ορισμός της ΥΣ β) η αναθεωρημένη ταξινομία του Bloom και γ) η εκπαιδευτική στρατηγική ανάπτυξης ΥΣ τριών σταδίων (Use - Modify - Create). Με βάση το προτεινόμενο πλαίσιο αναπτύχθηκαν πρότυπα Εκπαιδευτικά Σενάρια διδασκαλίας προγραμματισμού με την γλώσσα Python. Τα σενάρια αυτά υλοποιήθηκαν με την αξιοποίηση ενός προηγμένου περιβάλλοντος σχεδιασμού μαθησιακών δραστηριοτήτων (LAMS). Για την αξιολόγηση του πλαισίου και της αποτελεσματικότητας της τεχνολογικής υποστήριξης στην ανάπτυξη δεξιοτήτων ΥΣ, διεξήχθη έρευνα δράσης με εφαρμογή των προτεινόμενων εκπαιδευτικών σεναρίων σε μαθητές των ΕΠΑ.Λ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι Έλληνες Εκπαιδευτικοί Πληροφορικής υιοθετούν τον προγραμματισμό με σύγχρονα προγραμματιστικά περιβάλλοντα ως ένα από τα καταλληλότερα μέσα ανάπτυξης δεξιοτήτων ΥΣ. Η εφαρμογή των εκπαιδευτικών σεναρίων με τεχνολογική υποστήριξη είχε μικρή θετική επιρροή στην συνολική ανάπτυξη ΥΣ έναντι της παραδοσιακής διδασκαλίας ενώ τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των δύο μεθόδων μπορούν να προωθήσουν επιμέρους δεξιότητες ΥΣ με τον βέλτιστο τρόπο. Αναδείχθηκε επιπλέον, η ανάγκη περαιτέρω έρευνας για την ανάπτυξη ενός αξιόπιστου μοντέλου αξιολόγησης απόκτησης δεξιοτήτων ΥΣ.