Παράλληλες διεργασίες στην υπολογιστική σκέψη μαθητών
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Μπέκος, Δημήτριος
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Αγωγής. Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία αφορά τον παράλληλο προγραμματισμό, δηλαδή την εκτέλεση δύο ή περισσότερων εντολών προγραμματιστικού κώδικα ταυτόχρονα. Πιο συγκεκριμένα, η μελέτη έχει ως στόχο την αξιολόγηση της χρήσης παράλληλου προγραμματισμού σε προγράμματα ανεπτυγμένα από μαθητές που βρίσκονται στις τελευταίες τάξεις της πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης. Για την διεκπεραίωση του στόχου της έρευνας, 25 κώδικες μαθητών ηλικίας δέκα έως δεκατριών ετών, αξιολογήθηκαν με κριτήριο την παραλληλία. Οι κώδικες αυτοί είναι γραμμένοι στο περιβάλλον οπτικού προγραμματισμού Scratch, και αναπτύχθηκαν από τους μαθητές για να ελέγξουν ρομποτικές συσκευές. Το Scratch υποστηρίζει το προγραμματιστικό υπόδειγμα του παράλληλου προγραμματισμού καθώς σε αυτό το περιβάλλον μπορούν να εκτελούνται ταυτόχρονα πάνω από ένα τμήματα κώδικα (σενάρια), με αποτέλεσμα συχνά να εντοπίζονται στοιχεία παραλληλίας σε κώδικες μαθητών, ακόμη κι αν αυτοί δεν έχουν διδαχθεί κάτι ανάλογο στο πλαίσιο του σχολικού αναλυτικού προγράμματος τους. Η αξιολόγηση πραγματοποιήθηκε με την ένταξη κάθε κώδικα στα πέντε επίπεδα της ταξινομίας SOLO (Structure of Observed Learning Outcomes), η οποία αξιολογεί το γνωστικό επίπεδο του μαθητή ταξινομώντας τη γνώση σε επίπεδα πολυπλοκότητας παρατηρώντας τα μαθησιακά αποτελέσματα του. Στην παρούσα εργασία η ένταξη των κωδίκων στα πέντε επίπεδα της ταξινομίας γίνεται με βάση τις τοπολογίες παράλληλου προγραμματισμού που παρατηρούνται σε καθέναν από αυτούς. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν πως η πλειοψηφία των μαθητών χρησιμοποιεί τοπολογίες παράλληλου προγραμματισμού μεσαίας πολυπλοκότητας και αναπτύσσει προγραμματιστικούς κώδικες που εντάσσονται κυρίως στο τρίτο από τα πέντε επίπεδα της ταξινομίας SOLO. Πιο συγκεκριμένα, κατά κύριο λόγο οι μαθητές προγραμματίζουν σενάρια που τρέχουν παράλληλα, πυροδοτούνται από διαφορετικές αιτίες και λειτουργούν ανεξάρτητα καθώς δεν επικοινωνούν μεταξύ τους. Από τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύονται οι παράλληλες διεργασίες στην υπολογιστική σκέψη των μαθητών. Οι νεαροί προγραμματιστές, που δεν έχουν διεισδύσει στο σειριακό προγραμματισμό, σκέφτονται παράλληλα καθώς και στον πραγματικό κόσμο οι διάφορες οντότητες λειτουργούν ταυτόχρονα. Επίσης, από τα αποτελέσματα της εργασίας προκύπτει και η δυναμική για την ένταξη του παράλληλου προγραμματισμού στο αναλυτικό πρόγραμμα στις τελευταίες τάξεις του δημοτικού σχολείου.
This postgraduate study is about parallel programming, namely the execution of two or more programming commands simultaneously. More specifically, the research aims to evaluate the use of parallel programming that students make in the last grades of primary education in their programming codes. To accomplish the goal of the research 25 codes of students aged ten to thirteen, were evaluated with the criterion of parallelism. These codes are written in the Scratch visual programming environment and were developed by students to control robotic devices. Scratch supports the programming model of parallel programming as in this environment, more than one blocks of code (scripts) can be executed at the same time so that parallel elements are often found in student codes, even if they have not been taught something similar in their curricula. The assessment was performed by integrating each code into the five levels of the SOLO (Structure of Observed Learning Outcomes) taxonomy, which evaluates the student’s cognitive level of complexity by classifying knowledge into levels of complexity by observing learning outcome. In the present work, the integration of the codes in the five levels of the taxonomy is done based on the parallel programming topologies that are observed in each of them. The results of the research showed that most students use parallel programming topologies of medium complexity and develop programming codes that are mainly categorized to the third of the five levels of SOLO taxonomy. More specifically, the students mainly program scripts that run in parallel, are triggered by different causes and operate independently as they do not communicate with each other. These results highlight the parallel processes in students’ computational thinking. Young developers, who have not delved into serial programming, think in parallel as in the real world the various entities operate “in parallel”. Also, the results of work show the potential for the integration of parallel programming in the curricula at the last grades of primary education.
This postgraduate study is about parallel programming, namely the execution of two or more programming commands simultaneously. More specifically, the research aims to evaluate the use of parallel programming that students make in the last grades of primary education in their programming codes. To accomplish the goal of the research 25 codes of students aged ten to thirteen, were evaluated with the criterion of parallelism. These codes are written in the Scratch visual programming environment and were developed by students to control robotic devices. Scratch supports the programming model of parallel programming as in this environment, more than one blocks of code (scripts) can be executed at the same time so that parallel elements are often found in student codes, even if they have not been taught something similar in their curricula. The assessment was performed by integrating each code into the five levels of the SOLO (Structure of Observed Learning Outcomes) taxonomy, which evaluates the student’s cognitive level of complexity by classifying knowledge into levels of complexity by observing learning outcome. In the present work, the integration of the codes in the five levels of the taxonomy is done based on the parallel programming topologies that are observed in each of them. The results of the research showed that most students use parallel programming topologies of medium complexity and develop programming codes that are mainly categorized to the third of the five levels of SOLO taxonomy. More specifically, the students mainly program scripts that run in parallel, are triggered by different causes and operate independently as they do not communicate with each other. These results highlight the parallel processes in students’ computational thinking. Young developers, who have not delved into serial programming, think in parallel as in the real world the various entities operate “in parallel”. Also, the results of work show the potential for the integration of parallel programming in the curricula at the last grades of primary education.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Παράλληλος προγραμματισμός, Παράλληλες διεργασίες, Υπολογιστική σκέψη, Δημοτικό σχολείο, Ταξινομία SOLO, Parallel programming, Concurrent processes, Computational thinking, Primary education, SOLO taxonomy, Scratch
Θεματική κατηγορία
Παράλληλος προγραμματισμός (Πληροφορική)
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
el
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Αγωγής. Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης
Όνομα επιβλέποντος
Μικρόπουλος, Αναστάσιος
Εξεταστική επιτροπή
Μικρόπουλος, Αναστάσιος
Τάτσης, Κωνσταντίνος
Μαυρίδης, Δημήτριος
Τάτσης, Κωνσταντίνος
Μαυρίδης, Δημήτριος
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Αγωγής. Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Βιβλιογραφία: σ. 72-76
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
99 σ.
Λεπτομέρειες μαθήματος
item.page.endorsement
item.page.review
item.page.supplemented
item.page.referenced
Άδεια Creative Commons
Άδεια χρήσης της εγγραφής: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States