آموزش برنامه نویسی از صفر

آموزش برنامه نویسی از صفرتحقیقات روانشناسی تربیتی نشان می‌دهد آموزش برنامه نویسی از صفر که آموزش و یادگیری فعالیت‌های موضوعی خاص هستند [1]: یادگیری برنامه‌نویسی دارای مجموعه‌ای از چالش‌ها و تکنیک‌های متفاوتی نسبت به یادگیری فیزیک یا یادگیری خواندن و نوشتن است. محاسبات رشته‌ای جوان‌تر از ریاضیات، فیزیک یا زیست‌شناسی است، و در حالی که مطالعات کمتری در مورد بهترین روش تدریس آن انجام شده است، شواهد فزاینده‌ای در مورد اینکه چه چیزی مؤثر است و چه چیزی مفید نیست، وجود دارد. این مقاله 10 نکته سریع را ارائه می دهد که باید پایه و اساس هر آموزش برنامه نویسی، چه رسمی و چه غیر رسمی باشد.این نکات برای هر کسی که برنامه نویسی را در هر سطحی و برای هر مخاطبی تدریس می کند مفید خواهد بود. فهرست بزرگتری که عمدتاً مخاطبان K-12 را هدف قرار می دهد را می توان در [2] یافت.نکته 1: به یاد داشته باشید که آموزش برنامه نویسی از صفر هیچ ژن گیک وجود نداردگوزیال [3] به این باور اشاره می کند که برخی از مردم برنامه نویس به دنیا آمده اند و برخی دیگر به عنوان "پایدارترین و مخرب ترین اسطوره محاسبات" نیستند. این اغلب با نگاه کردن به توزیع‌های نمره دانشگاه، که معمولاً دووجهی هستند، "تأیید می‌شود": قوز با امتیاز کم از کسانی که هرگز آن را دریافت نمی‌کنند و قوز با امتیاز بالا از کسانی که چیزهای مناسب را دارند. اولین و مهمترین نکته ما این است که این اشتباه است: شایستگی در برنامه نویسی ذاتی نیست، بلکه یک مهارت آموخته ایرانیان سایبر شده است که می توان آن را با تمرین به دست آورد و بهبود بخشید.قوی ترین شواهد برای این موضوع از Patitsas و همکاران بدست می آید. [4]. آنها توزیع نمرات را در دوره های مقدماتی محاسبات در یک دانشگاه بزرگ بررسی کردند و دریافتند که تنها 5.8٪ در واقع چندوجهی بودند. بدتر از آن، آنها دریافتند که دانشکده علوم کامپیوتر اگر فکر می‌کردند که این نمرات از یک کلاس برنامه‌نویسی آمده‌اند، احتمال بیشتری دارد که توزیع‌ها را دووجهی ببینند تا اینکه معتقد باشند نمرات از کلاس دیگری گرفته شده است و آن‌ها حتی احتمال بیشتری برای دیدن آن‌ها آموزش برنامه نویسی از صفر دارند. اگر آنها معتقد بودند که برخی از دانش‌آموزان ذاتاً مستعد موفقیت در علوم رایانه هستند، توزیع‌ها دووجهی هستند.باورهایی مانند این به عنوان تأثیرات قدرتمندی بر نتایج آموزش شناخته شده است [5-7]. اگر مربیان معتقد باشند که "بعضی از بچه ها آن را دریافت می کنند، و برخی از بچه ها نه"، آنها (آگاهانه یا ناخودآگاه) کمتر روی افرادی که در دسته دوم قرار می گیرند سرمایه گذاری می کنند. وقتی با کلیشه‌های فرهنگی درباره اینکه چه کسی «برنامه‌نویس طبیعی» است و چه کسی نیست، ترکیب می‌شود، مارپیچ نزولی عدم موفقیت که ناشی از توجه متفاوت است ممکن است تا حدی مسئول عدم تعادل جنسیتی در محاسبات باشد.نکته 2: از آموزش همتایان استفاده کنیدتدریس خصوصی یک به یک شاید شکل ایده آل تدریس باشد: تمام توجه یک معلم می تواند بر روی یک دانش آموز متمرکز شود و آنها می توانند تدریس خود را کاملاً برای آن شخص سفارشی کنند و بازخوردها و اصلاحات فردی را بر اساس گفتگوی دو طرفه با آنها انجام دهند. آنها با این حال، در محیط های واقع گرایانه، یک معلم معمولاً باید چندین، ده ها یا حتی صدها دانش آموز آموزش برنامه نویسی از صفر را همزمان آموزش دهد. چگونه ممکن است معلمان امیدوار باشند که در یک زمان معقول، تصورات اشتباه بسیاری از یادگیرندگان را در این محیط‌های بزرگ‌تر برطرف کنند؟بهترین روشی که تاکنون برای کلاس های درس بزرگتر توسعه یافته است، آموزش همتایان نامیده می شود. در ابتدا توسط اریک مازور در هاروارد [8] ایجاد شد، و به طور گسترده در زمینه های متنوعی از جمله برنامه نویسی مورد مطالعه قرار گرفته است [9، 10]. به شکل ساده شده، آموزش همتا در چند مرحله انجام می شود:1. مربی مقدمه مختصری در مورد موضوع به زبان آموزان می دهد.2. سپس مربی یک سوال چند گزینه ای به زبان آموزان می دهد که به جای یادآوری ساده واقعی، به بررسی تصورات غلط می پردازد. (یک مثال برنامه نویسی در کد 1 آورده شده است که به مقایسه اعداد صحیح و حلقه ها مربوط می شود.) سوال چند گزینه ای باید به خوبی طراحی شود. هیچ فایده ای ندارد که یک سوال پیش پاافتاده بپرسید که همه دانش آموزان درست دریافت کنند آموزش برنامه نویسی از صفر یا سوالی با پاسخ های اشتباه بی معنی که هیچ دانش آموزی انتخاب نمی کند. سؤالات ایده‌آل سؤالاتی هستند که 40 تا 60 درصد دانش‌آموزان احتمالاً در اولین بار پاسخ صحیح را دریافت می‌کنند ([11]، ص 23) و سؤالاتی که در آنها هر پاسخ نادرست با تصور نادرستی مطابقت دارد که باعث می‌شود به آن پاسخ داده شود. حداقل برخی از دانش آموزان انتخاب کرده اند.3. سپس زبان آموزان به صورت جداگانه به آموزش برنامه نویسی پاسخ سوال رای می دهند و بدین ترتیب پیش بینی اولیه خود را رسمی می کنند.