Προγραμματισμός στην Εκπαίδευση: μια βιβλιογραφική επισκόπηση και διδακτική πρόταση στο Γυμνάσιο με Arduino

Abstract

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η εισαγωγή του προγραμματισμού με κώδικα στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Ειδικότερα, ο σχεδιασμός μιας διδασκαλίας με βάση βιβλιογραφικά και εμπειρικά δεδομένα. Κατά την διενέργεια της έρευνας, επιλέχθηκε η αξιοποίηση της πλακέτας Arduino Uno. Ακόμη, υποστηρίζεται και η εξ’ αποστάσεως διεξαγωγή της διδασκαλίας, χάρη στα μέσα και εργαλεία που επιστρατεύονται. Αυτή σχεδιάστηκε με γνώμονα εκπαιδευτικές θεωρίες και παιδαγωγικές πρακτικές. Αναλυτικά, στην πρώτη ενότητα διακρίνεται η επιστήμη της πληροφορικής από την έννοια του προγραμματισμού, καθώς η ταύτισή τους αποτελεί κοινή παρανόηση. Στη συνέχεια, στην δεύτερη ενότητα διερευνάται η έννοια της υπολογιστικής σκέψης ως ένα καίριο εφόδιο, όχι μόνο για τον προγραμματισμό, αλλά και την καθημερινότητα. Η τρίτη ενότητα συγκεντρώνει τους όρους που χαρακτηρίζουν την νεότερη γενιά, το πως αυτή μαθαίνει μέσω της τεχνολογίας, καθώς και την συμβολή της πληροφορικής, ώστε να διαρθρωθούν οι κατάλληλες πρακτικές με βάση τους μαθητές του σήμερα. Προκειμένου να επιτευχθεί η εμπεριστατωμένη πλαισίωση του σχεδίου μαθήματος, στο τέταρτο και πέμπτο κεφάλαιο διερευνώνται σχετικές έρευνες, εφαρμογές και βιβλιογραφικές αναφορές για συμπερίληψη του προγραμματισμού στην εκπαίδευση, τόσο στην Ελλάδα όσο και στο εξωτερικό. Η έκτη ενότητα αφορά την σχεδίαση των μαθημάτων, λαμβάνοντας υπόψη την παρατιθέμενη βιβλιογραφία, παιδαγωγικές θεωρήσεις για οικοδόμηση αποτελεσματικού υλικού και για εξ’ αποστάσεως διδασκαλίες, την συμβολή των Μέσων και των εργαλείων που χρησιμοποιήθηκαν. Τέλος, παρουσιάζεται το εκπαιδευτικό και παιδαγωγικό υπόβαθρο των μαθημάτων, προσφέρεται ενδεικτική διδακτική μεθοδολογία και τρόποι, μέσα αξιολόγησης.

The aim of this study is the introduction of text coding in secondary education. In particular, the achievement of such a goal is intended through the planning and design of an educational intervention based on relative literature and empirical data. The mean that was chosen is the microcontroller Arduino Uno. Distance learning is also supported in this intervention, with the use of selected tools. The basis of the plan lies in educational theories and pedagogical practices. In extense, the first chapter revises the notions of computer science and coding, terms that tend to be misconcepted. The second chapter discusses computational thinking not only as a valuable asset for programming, but for everyday life, as well. Information about terminology that characterizes the youngest generation and how it learns through technology is gathered in the third chapter, in order to choose the fitting practices for the learners of today. To achieve the thorough framing of the lessons, chapters four and five present researches, survey data and literature findings about programming regarding Greek and foreign education. The final chapter presents the design of the lessons, taking into consideration the already researched literature, pedagogical considerations on e-learning, the contribution of Media in education and useful tools. It concludes with the educational and pedagogical foundations, recommended didactical methodology and ways and tools of assessment.