Μελέτη περίπτωσης: Ενσωμάτωση της Υπολογιστικής Σκέψης στο εισαγωγικό μάθημα της Επιστήμης της Πληροφορικής με χρήση της γλώσσας προγραμματισμού Python
Creators: name: Στέκα, Μαρία Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Υπολογιστική Σκέψη
Αφαίρεση, Αποσύνθεση, Αλγόριθμος &amp; Αναγνώριση Προτύπων
Γλώσσα προγραμματισμού Python
Computational Thinking
Abstraction, Decomposition, Algorithm &amp; Pattern Recognition
Python programming language

description: Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η ένταξη της υπολογιστικής σκέψης στο εισαγωγικό μάθημα «Εισαγωγή στην Πληροφορική» του πρώτου έτους της Πληροφορικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Η ανάγκη της ενσωμάτωσης αυτής είναι προϊόν της αυξανόμενης ζήτησης της δεξιότητας της υπολογιστικής σκέψης. Πράγματι από το 2006, με το ανατρεπτικό άρθρο της Jeanette Wing, η υπολογιστική σκέψη άρχισε να απασχολεί ιδιαίτερα την επιστημονική κοινότητα και έφτασε σήμερα να αποτελεί δεξιότητα εξίσου σημαντική με τη γραφή, την ανάγνωση και την αριθμητική. Αναπόφευκτα λοιπόν ξεκίνησαν οι προσπάθειες ένταξης αυτής σε προγράμματα σπουδών που αφορούν από την πρωτοβάθμια μέχρι και την τριτοβάθμια εκπαίδευση. Ωστόσο εμφανίζονται ποικίλες προβληματικές γύρω από την εύρεση αποδοτικού τρόπου προσέγγισης και διδαχής αυτής, με αποτέλεσμα να υπάρχουν ποικίλες προσπάθειες προσέγγισης του ζητήματος και αντίστοιχα πληθώρα αποτελεσμάτων. Αντίστοιχα, η παρούσα έρευνα προσπαθεί να εντάξει τη δεξιότητα αυτή σε εισαγωγικό μάθημα του τμήματος Πληροφορικής. Προκειμένου να επιτευχθεί αυτός ο σκοπός και να επιφέρει όσο το δυνατόν πιο θετικά αποτελέσματα αναφορικά με την ανάπτυξη της δεξιότητας στους συμμετέχοντες, διερευνήθηκε η υπάρχουσα βιβλιογραφία, ώστε να πληροί το μάθημα, το τμήμα καλύτερα αυτού που ασχολείται με την υπολογιστική σκέψη, τα τυπικά και άτυπα κριτήρια που έχουν τεθεί. Για τις ανάγκες της έρευνας λοιπόν αναπτύχθηκαν παρουσιάσεις πάνω σε τέσσερις βασικές έννοιες της υπολογιστικής σκέψης, την αποσύνθεση, την αναγνώριση προτύπων, την αφαίρεση και τους αλγορίθμους. Επίσης, μέρος αυτών αφορούσε την γλώσσα προγραμματισμού Python, η οποία αποτελούσε το συνοδευτικό εργαλείου του μαθήματος και συνεπώς της υπολογιστικής σκέψης. Εκτός των παρουσιάσεων, σχεδιάστηκαν και δυο εργασίες, με στόχο την αξιολόγηση της δεξιότητας στους συμμετέχοντες, καθώς και μέρος της τελικής εξέτασης του μαθήματος ήταν αφιερωμένο σε αυτήν. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν έδειξαν ότι δεν υπήρξε στατιστικά σημαντική διαφορά στην επίδοση των συμμετεχόντων μεταξύ των δυο τεστ/εργασιών που έλαβαν χώρα. Αξίζει να σημειωθεί ωστόσο ότι το επίπεδο των φοιτητών ήταν ήδη υψηλό από το πρώτο τεστ και καλυτέρευσε, σε μικρό ποσοστό στο δεύτερο. Επίσης η επίδοση τους και στις δυο εργασίες, που αφορούσαν την ΥΣ, είχε στατιστικά σημαντική διαφορά με αυτή στην τελική εξέταση του μαθήματος. Τέλος το φύλλο των συμμετεχόντων ήταν ανεξάρτητο της βαθμολογίας που πέτυχαν αυτοί στις εργασίες και στην τελική εξέταση
description: The purpose of this study is the integration of computational thinking in the introductory course “Introduction to Computer Science”, which is being taught to freshmen in the department of Computer Science of Aristotle University of Thessaloniki. The need for this integration is the result of the constantly rising request for that specific skill. Indeed from 2006, after the publication of Jeanette Wing’s innovative article, computational thinking became of interest for the educational community and nowadays is considered as important as writing, reading and arithmetic. Inevitably there were a lot attempts to integrate the skill in primary to higher education’s curriculum. However, it appears to be difficult to find an efficient way to approach and teach the subject, the result of which is a wide range of attempts with different outcomes. Respectively, this research attempts to integrate the computational thinking skill in the introductory course of the Computer Science department. In order this goal to be achieved and its results to be as good as possible, as far as the development of the skill from the participants is concerned, the related literature was looked into, for the lesson to meet, specifically the part of which is dealing with the computational thinking concepts, the formal and informal criteria that have been set. For the purposes of the research some presentations were developed based on four fundamental concepts of computational thinking, decomposition, pattern recognition, abstraction and algorithms. Also, a part of them was about Python, the programming language which was an accompanying tool of the lesson and consequently of computational thinking. Except from the presentations, two assignments were designed and developed in order to assess the progress of the skill in the participants and also a part of the final test was dedicated to that assessment, too. The results showed that there was no statistically significant difference in the performance of participants between the two tests / assignments conducted. It is worth noting however that the level of the students were already high from the first test and ameliorated, a small percentage in the second. Also their performance in both tasks relating to the CT, had a statistically significant difference with that in the final examination of the course. Finally the sex of the participants was independent of the marks they achieved in the tests/assignments and the final examination