Hvordan man kan forbedre undervisningen i programmering

Den måde, skolerne i øjeblikket underviser i programmering, er normalt begrænset til forskellige praktiske aktiviteter. Eleverne kan eksperimentere med programmering, men de får ingen generel forståelse af, hvordan tekniske enheder i hverdagen styres gennem programmering. Dette er konklusionen på en ny afhandling, der også har identificeret, hvad der skal gøres for at forbedre den måde, programmering undervises på i teknologiklasser.

Programmering blev introduceret som et nyt element i Sveriges obligatoriske skolepensum i 2018. Det var knyttet til flere fag – matematik, teknologi, håndværk og samfundsfag - for at sikre, at eleverne får en bred forståelse af, hvad programmering er, og hvordan tekniske enheder styres ved hjælp af kode.

"Mange af de tekniske enheder, vi bruger hver dag, og er afhængig af, er programmeret. Teknologiundervisning har en vigtig rolle at spille i at give eleverne en generel forståelse af, hvordan teknologien fungerer, og sætte dem i stand til at udvikle en kritisk tilgang til den. Hvis vi ikke har denne almene uddannelse, vores liv kan let ende i hænderne på dem, der sidder inde med viden og udvikler teknologien, siger Anne-Marie Cederqvist.

Imidlertid, mange lærere er usikre på, hvordan de skal undervise i programmering, og forskningen på dette område er også begrænset. Anne-Marie Cederqvists speciale er et af de første studier i, hvordan der undervises i programmering inden for faget teknologi på svenske grundskoler.

Tre undersøgelser

Anne-Marie Cederqvist gennemførte undersøgelser, der involverede elever i alderen 10-14 og BBC micro:bit som læringsressource. Brugt i mange skoler, dette er et mikrocontrollerkort, der kan forbindes til forskellige komponenter, som så kan styres ved programmering.

De studerende i studierne blev bedt om at konstruere deres egne tekniske løsninger ved hjælp af BBC micro:bit, og derefter analyserede og sammenlignede de, hvor godt de konstruerede enheder og programmerede hverdagsanordninger er designet, og hvordan de fungerer.

"Eleverne ser ud til at forstå deres egne kreationer på én måde og hverdagens enheder på en anden måde. Overførslen af ​​forståelse er ikke så meget givet, som vi måske tror. Det faktum, at de kan bygge og kode enheder i BBC micro:bit gør Det betyder ikke, at de forstår, hvordan programmerede dagligdagsenheder såsom en fjernbetjening eller et digitalt termometer er konstrueret og fungerer, siger Anne-Marie Cederqvist.

Nøgleelementer i undervisningen

Anne-Marie Cederqvist har identificeret nøgleelementer, der skal fremhæves af læreren, for at forbedre undervisningen. Disse er:

• Programmeringskoncepter og hvordan man skriver kode.
• Kendskab til det materiale, eleverne arbejder med.
• Den tekniske løsnings struktur og funktion – dvs. hvordan forskellige komponenter interagerer (struktur), men også hvordan disse interagerer med koden for at få løsningen til at virke (funktion).
• Konteksten. Eleverne skal lære at kunne identificere, analysere og sammenligne tekniske løsninger både i hverdagssammenhæng og i forhold til programmeringsmateriale.