ΣΧΟΛΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΣΥΝΕΔΡΙΑ Διδακτικές Προσεγγίσεις για τον Προγραμματισμό

Σχόλια του εκπαιδευόμενου Χλαπάνη Γεωργίου για τη συνεδρία με τίτλο:
Διδακτικές Προσεγγίσεις για τον Προγραμματισμό
που πραγματοποιήθηκε στο 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο για τη Διδακτική της Πληροφορικής

Ένα συμπέρασμα που προκύπτει από τη μελέτη των εργασιών που παρουσιάστηκαν στη συνεδρία με τίτλο «Διδακτικές Προσεγγίσεις για τον Προγραμματισμό», είναι ότι υπάρχει πολύ αξιόλογη ερευνητική δουλειά που κινείται προς την σωστή κατεύθυνση, αυτήν της βελτίωσης και ανάπτυξης διδακτικών μεθόδων που μπορούν να εφαρμοστούν στη διδασκαλία θεμάτων που σχετίζονται με την Πληροφορική.
Δυστυχώς όμως, παρά τις όποιες προσδοκίες, δεν υπάρχουν πολλά αποτελέσματα και εργαλεία που να μπορούν να εφαρμοστούν άμεσα στην ελληνική πραγματικότητα της δευτεροβάθμιας και πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης. Εξαίρεση αποτελεί η περίπτωση του λογισμικού «Διαγράμματος Ροής» με πιθανή σημαντική πρακτική χρήση αλλά φτωχή ερευνητική τεκμηρίωση, σε αυτή τουλάχιστον τη φάση.
Πολύ αξιόλογη εργασία με σαφή πρακτική εφαρμογή και σημαντική ερευνητική τεκμηρίωση, αποτελεί αυτή του προσκεκλημένου εισηγητή Mordechai Ben-Ari με τίτλο: «The Effect Of The Jeliot Animation System On Learning Elementary Programming», που έχει σαφώς μια συνάφεια με τη συγκεκριμένη συνεδρία αλλά παρουσιάστηκε σε διαφορετική, καθώς επρόκειτο για προσκεκλημένη εισήγηση. Το Jeliot αποτελεί ένα σύστημα προσομοίωσης προγραμμάτων για τη διδασκαλία εισαγωγικών μαθημάτων προγραμματισμού. Μπορεί να πραγματοποιήσει αυτόματα οπτικοποιήσεις Java προγραμμάτων, υποστηρίζοντας τη διάλεξη του διδάσκοντα και την εργαστηριακή εξάσκηση των μαθητών. Επιπλέον έγινε έρευνα εφαρμογής του συστήματος σε μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης που έδειξε ότι: βελτιώνει τη μάθηση στον προγραμματισμό και την προσοχή των μαθητών, πολλοί εκπαιδευτικοί ενσωματώνουν τη χρήση του Jeliot στο έργο τους και σε ένα συνεργατικό πλαίσιο εφαρμογής τα εργαλεία οπτικοποίησης προγραμμάτων επηρεάζουν το επίπεδο εμπλοκής των μαθητών.
Ενθαρρυντική είναι και η προοπτική της εφαρμογής του και στην ελληνική δευτεροβάθμια εκπαίδευση, με κάποιες αναγκαίες τροποποιήσεις που όμως είναι εφικτές (όπως για παράδειγμα η μετάφραση εντολών του συστήματος στα Ελληνικά). Τα δε αποτελέσματα σε μια τέτοια περίπτωση αναμένονται να είναι θετικά, αν λάβουμε υπόψη τα αποτελέσματα της ερευνητικής εργασίας του Ben-Ari για την εφαρμογή του συστήματος στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση.

Παρακάτω παρουσιάζεται μια περίληψη των πέντε εργασιών που παρουσιάστηκαν στη συγκεκριμένη συνεδρία και κάποια σχόλια για καθεμία από αυτές. Οι παρουσιάσεις και τα σχόλια για τα άρθρα είχαν ως εξής:

«Αξιοποίηση του e-ECLIP στη διδασκαλία βασικών προγραμματιστικών δομών», των Γόγουλου, Γουλή και Γρηγοριάδου.
Το πλαίσιο e-ECLIP δημιουργεί ένα μαθησιακό περιβάλλον που υποστηρίζει την ενεργή εμπλοκή των μαθητών και συμβάλει στην κατανόηση προγραμματιστικών εννοιών και την απόκτηση δεξιοτήτων σε αυτές. Το πλαίσιο αυτό βασίστηκε στο συνεργατικό περιβάλλον μάθησης SCALE (που παρουσιάστηκε λεπτομερέστερα στην επόμενη εισήγηση).
Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν οι βασικές αρχές που διέπουν το πλαίσιο e-ECLIP (κίνητρα για μαθητές, διερεύνηση και συνεργασία, εκλέπτυνση της γνώσης μέσα από την εφαρμογή) και τα αποτελέσματα από μια πειραματική εφαρμογή συγκεκριμένων δραστηριοτήτων σε μαθητές Γυμνασίου.
Τα αποτελέσματα έδειξαν μεν μια καλύτερη επίδοση των μαθητών που χρησιμοποίησαν το πλαίσιο αυτό (κάτι που δείχνει σαφώς μια θετική προοπτική), αλλά αυτή δεν ήταν στατιστικά σημαντική. Αυτό δείχνει ότι χρειάζεται περαιτέρω έρευνα και για μεγάλο χρονικό διάστημα για να αξιολογηθεί καλύτερα το e-ECLIP. Ερώτημα προς διερεύνηση αποτελεί επίσης το κατά πόσον είναι δυνατόν να εφαρμοστεί το συγκεκριμένο πλαίσιο σε πραγματικές συνθήκες τάξης, κάτι που αποτελεί εξάλλου ένα μελλοντικό στόχο των ερευνητών.

«Υποστήριξη της μαθησιακής διαδικασίας σε ειδαγωγικά μαθήματα Πληροφορικής μέσω του περιβάλλοντος SCALE», των Βεργίνη, Γουλή, Γόγουλου και Γρηγοριάδου.
Στην εισήγηση αυτή παρουσιάστηκε μια πρόταση υποστήριξης της μαθησιακής διαδικασίας σε εισαγωγικά μαθήματα Πληροφορικής με κατάλληλο εκπαιδευτικό υλικό που διατίθεται μέσω του περιβάλλοντος SCALE. Το περιβάλλον αυτό έχει σχεδιαστεί να υποστηρίξει τόσο τη μάθηση όσο και την αξιολόγηση με βάση τις σύγχρονες τάσεις που τονίζουν την εμπλοκή του μαθητή σε δραστηριότητες. Οι δραστηριότητες αξιοποιούν τις προϋπάρχουσες γνώσεις του μαθητή, συνδυάζουν μάθηση και αξιολόγηση, αναπτύσσουν δεξιότητες (κριτική σκέψη, λήψη αποφάσεων, αυτορρύθμιση) και υποστηρίζουν το μαθητή με ανατροφοδότηση.
Όπως και στην προηγούμενη συναφή εργασία, έτσι και σε αυτήν παρουσιάστηκαν αποτελέσματα από μια πειραματική εφαρμογή συγκεκριμένων δραστηριοτήτων, αυτή τη φορά σε φοιτητές. Τα αποτελέσματα και πάλι έδειξαν μια καλύτερη επίδοση των φοιτητών που χρησιμοποίησαν τις δραστηριότητες στο SCALE, κάτι που δείχνει τις θετικές προοπτικές, αλλά και πάλι η διαφορά δεν ήταν στατιστικά σημαντική. Αυτό επιβεβαιώνει την ανάγκη περαιτέρω έρευνας και για μεγάλο χρονικό διάστημα προκειμένου να αξιολογηθούν καλύτερα το SCALE και οι εφαρμογές του.

«Το πρόγραμμα Διάγραμμα Ροής και η διδακτική του αξιοποίηση στη Διδασκαλία του προγραμματισμού», των Βρακόπουλου και Καρτσιώτη.
Στην εισήγηση παρουσιάστηκε το συγκεκριμένο λογισμικό και κάποια στοιχεία διδακτικής αξιοποίησής του. Στόχος του προγράμματος είναι να δημιουργήσει ένα διερευνητικό- εποικοδομητικό περιβάλλον μάθησης, στο οποίο δεν απαιτούνται ιδιαίτερες πρότερες γνώσεις προγραμματισμού, αλλά αντίθετα μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές της Γ τάξης της Τεχνολογικής κατεύθυνσης του Λυκείου να κατανοήσουν ορισμένες βασικές αλγοριθμικές έννοιες.
Θεωρώ ότι το συγκεκριμένο λογισμικό είναι ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για την εισαγωγή στον προγραμματισμό, όχι μόνο για το Λύκειο αλλά και για το Γυμνάσιο.
Μπορεί να έχει βέβαια ιδιαίτερη χρησιμότητα για το μάθημα της ΑΕΠΠ της Γ Λυκείου, προκειμένου για την άρση ορισμένων παιδαγωγικών εμποδίων των μαθητών. Πέρα από το ότι κατασκευάζει διαγράμματα, δίνει τη δυνατότητα για άμεση εκτέλεση των αλγορίθμων, χωρίς συντακτικά και λογικά λάθη. Με την εφαρμογή του συγκεκριμένου προγράμματος και τις κατάλληλες εργασίες θα μπορούσε να εφαρμοστεί ανακαλυπτική μάθηση. Ο μαθητής να πειραματίζεται στο εργαστήριο, να δημιουργεί αλγορίθμους με διαγράμματα ροής στο πρόγραμμα και όχι μόνο στο χαρτί. Αλγορίθμους που επιπλέον «εκτελούνται» και με διαδοχικές δοκιμαστικές εκτελέσεις ο μαθητής θα μπορεί να ανακαλύπτει τα λάθη και να προχωράει στην διόρθωση των διαγραμμάτων του. Η άμεση παρατήρηση των ενεργειών του και η επικοινωνία του με τη μηχανή εφοδιάσουν το μαθητή με τα κατάλληλα εργαλεία για την οικοδόμηση ορθότερων μοντέλων για τον αλγόριθμο και τις βασικές του έννοιες.
Ιδιαίτερα αξιέπαινη είναι η προσπάθεια των συναδέλφων για την υλοποίηση του λογισμικού αυτού και το γεγονός ότι το προσφέρουν δωρεάν (http//users.thess.sch.gr/vraa8/prog_vbasic.htm).
Ακόμη η δυνατότητα για εκτυπώσεις και μετατροπή του αλγορίθμου σε γλώσσες προγραμματισμού, όπως basic, pascal και ψευδογλώσσα είναι πολύ χρήσιμη.
Το μόνο αρνητικό στοιχείο σε αυτή τη φάση είναι το γεγονός ότι δεν έχει επαρκή ερευνητική τεκμηρίωση.

«Περιβάλλοντα Απτού προγραμματισμού: Επισκόπηση της παρούσας κατάστασης και ανοιχτά ερευνητικά ερωτήματα», των Σαπουνίδη, Δημητριάδη και Βλαχάβα.
Η παρουσίαση ήταν βασικά μια απλή παράθεση της υπάρχουσας κατάστασης (state of the art) στον απτό προγραμματισμό. Παρουσιάστηκαν επίσης ορισμένα θετικά και αρνητικά στοιχεία κάποιων προσεγγίσεων αυτού του είδους προγραμματισμού. Η ιδιαιτερότητα των περιβαλλόντων απτού προγραμματισμού έγκειται στο ότι αντί να χρησιμοποιούνται γραπτές εντολές για ένα πρόγραμμα, αξιοποιούνται πραγματικά αντικείμενα του φυσικού κόσμου, πχ. πραγματοποιείται χειρωνακτική τοποθέτηση κύβων σε γραμμές, που αντιστοιχεί σε ένα πρόγραμμα για τον καθορισμό της πορείας ενός τρένου.
Υπήρχε κάποιο σχετικό ερευνητικό ενδιαφέρον, καθώς παρουσιάστηκαν ορισμένα ανοιχτά ερευνητικά ερωτήματα, πχ. «πόσο, αν βέβαια συμβαίνει, μπορεί ένα τέτοιο περιβάλλον να βοηθήσει στην εκμάθηση προγραμματιστικών εννοιών;», αλλά ήταν μικρό το πρακτικό ενδιαφέρον της εισήγησης. Δεν υπήρχε κανενός είδους πρόταση για την αξιοποίηση ή την πιθανή αξιοποίηση του απτού προγραμματισμού στην πρωτοβάθμια ή τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση.

«Οι κανόνες μισοψημένων παιχνιδιών στο πλαίσιο κατανόησης και εφαρμογής της δομής επιλογής», των Αλεξοπούλου και Κυνηγού.
Πρόκειται για μια εργασία που εστιάζει στην κατανόηση και εφαρμογή προγραμματιστικών εννοιών κατά την αλληλεπίδραση δύο ομάδων μαθητών με το υπολογιστικό περιβάλλον Cruislet. Οι εκπαιδευτικές δραστηριότητες βασίζονται στην έννοια του μισοψημένου παιχνιδιού, καθώς το περιβάλλον ήταν ημιτελές και οι μαθητές καλούνταν να επέμβουν και να καθορίσουν κανόνες για την ολοκλήρωσή του. Παράλληλα εφαρμόστηκε και η προσέγγιση του «μαύρου κουτιού», καθώς στοιχεία του κώδικα στο οποίο επρόκειτο αργότερα να επέμβουν οι μαθητές, παρουσιάζονταν στην πορεία και όχι από την αρχή.
Αποτελεί μια καλή πρόταση για την «δέσμευση του ενδιαφέροντος» των μαθητών αλλά η πρακτική εφαρμογή του στο περιβάλλον και της συνθήκες μιας τυπικής τάξης Γυμνασίου είναι μάλλον αμφίβολη.
Υπάρχουν και κάποια ερωτήματα όσον αφορά τα ερευνητικά αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν, καθώς οι ερευνητές επενέβαιναν και βοηθούσαν τους μαθητές προτείνοντας αλλαγές στη σύνταξη των εκφράσεων του κώδικα.