Το πουλί, ο πύθωνας και η καφετιέρα

Transcript

1 Το πουλί, ο πύθωνας και η καφετιέρα Β. Ορφανάκης 1, Στ. Παπαδάκης 2 1 Υπεύθυνος ΚΕ.ΠΛΗ.ΝΕ.Τ. Λασιθίου vorfan@gmail.com 2 Καθηγητής Πληροφορικής stpapadakis@gmail.com Περίληψη Αυτή η εργασία εστιάζει στην παρουσίαση μιας καινοτόμας πρότασης διδασκαλίας με στόχο τη μάθηση των βασικών στοιχείων των γλωσσών Προγραμματισμού, κάνοντας χρήση μοντέρνων τεχνολογιών, όπως είναι το Twitter, η γλώσσα Προγραμματισμού Python και η πλακέτα Arduino. Στα μαθησιακά θέματα που υποστηρίζονται μέσω αυτής της συνεργατικής δραστηριότητας περιλαμβάνονται: (α) η κατανόηση βασικών στοιχείων μιας δομημένης γλώσσας προγραμματισμού, (β) η διαπίστωση της ταχείας προόδου στο πεδίο των γλωσσών προγραμματισμού, (γ) οι δυνατότητες επικοινωνίας μεταξύ διαφορετικών συσκευών φαινομενικά ασύνδετων μεταξύ τους. Η πρωτοτυπία της μεθόδου που παρουσιάζουμε βασίζεται στο ότι: (α) οι δραστηριότητες που περιγράφονται βρίσκονται κοντά στα ενδιαφέροντα των μαθητών (β) για τη σχεδίαση της δραστηριότητας χρησιμοποιήθηκαν εργαλεία ανοικτού κώδικα. Λέξεις κλειδιά: Διδασκαλία Προγραμματισμού, Arduino, Python, Twitter. 1. Εισαγωγή Η διδασκαλία του Προγραμματισμού και της αλγοριθμικής επίλυσης προβλημάτων είναι μια από τις μεγάλες προκλήσεις της επιστήμης των υπολογιστών. Αφενός γιατί από τους μαθητές θεωρείται ως μια επίπονη και κουραστική διαδικασία, αφετέρου διότι ακόμη και σήμερα η διδασκαλία του Προγραμματισμού βασίζεται στη χρήση γλωσσών γενικού σκοπού με δύσχρηστο συντακτικό οι οποίες δημιουργούν πρόσθετο νοητικό φορτίο στους αρχάριους προγραμματιστές (Papadakis, Kalogiannakis, Orfanakis, & Zaranis, 2015). Την κατάσταση επιδεινώνει η «κλασική παραδοσιακή» διδακτική προσέγγιση, η οποία βασίζεται στη «στείρα» έμφαση στα χαρακτηριστικά και στο συντακτικό μιας γλώσσας, ακολουθούμενη συχνά από τη χρήση παραδειγμάτων και ασκήσεων ξένων προς τα ενδιαφέροντα της γενιάς των «ψηφιακών ιθαγενών» (Παπαδάκης, & Ορφανάκης, 2013). Από τις αρχές τις δεκαετίας του 70 μέχρι σήμερα, υπάρχει έντονη συζήτηση και προσπάθεια για την υιοθέτηση μιας α- ποτελεσματικής μεθόδου που να βελτιστοποιεί την ικανότητα των μαθητών να κατανοήσουν και να επιλύσουν προγραμματιστικά προβλήματα (Κορδάκη & Σιέμπος, 2010). Διάφορες διδακτικές προσεγγίσεις μελετώνται οι οποίες στοχεύουν αφενός

2 Πρακτικά 7 th CIE μεν στο να προκαλέσουν το ενδιαφέρον των αρχαρίων για τον Προγραμματισμό και αφετέρου να τους απαλλάξουν από το νοητικό φόρτο της απομνημόνευσης συντακτικών και γραμματικών τύπων (Papadakis et al., 2015). Μια διδακτική προσέγγιση προς αυτήν την κατεύθυνση είναι η μάθηση των προγραμματιστικών δομών μέσω της συνεργατικής εκπαιδευτικής δραστηριότητας (Κορδάκη & Ψώμος, 2012), βασιζόμενη στις αρχές του εποικοδομισμού και της σύνδεσης της εκπαίδευσης με τις καθημερινές εμπειρίες των μαθητών, ώστε να γεφυρωθεί το χάσμα μεταξύ του σχολικού και του εξωσχολικού κόσμου των μαθητών, της άτυπης και της τυπικής μάθησης (Κορδάκη & Σιέμπος, 2010). 2. Δυσκολίες των μαθητών στη διδασκαλία του Προγραμματισμού - Διδακτική του Προγραμματισμού Γιατί μαθαίνουμε Προγραμματισμό; Διότι ο Προγραμματισμός προάγει τη δημιουργικότητα, τη λογική και την επίλυση προβλημάτων και συντελεί στην ανάπτυξη της υπολογιστικής σκέψης. Η υπολογιστική σκέψη (ΥΣ) (Computational Thinking) είναι μια δεξιότητα την οποία οι σημερινοί μαθητές πρέπει να διδάσκονται για να προετοιμαστούν για το χώρο εργασίας και να είναι σε θέση να συμμετέχουν αποτελεσματικά στον ψηφιακό κόσμο. Γιατί όμως η υπολογιστική σκέψη είναι τόσο σημαντική; Διότι μας επιτρέπει να λύσουμε προβλήματα, να σχεδιάσουμε συστήματα και να κατανοήσουμε τη δύναμη και τα όρια της ανθρώπινης νοημοσύνης και των μηχανών. Είναι μια ικανότητα που δίνει ισχύ στο σύγχρονο κόσμο, και ως εκ τούτου όλοι οι μαθητές θα πρέπει να γνωρίζουν και να αναπτύξουν τη δεξιότητα τους σε αυτήν (Berry, 2013). Η εκμάθηση του Προγραμματισμού παρουσιάζει προκλήσεις τόσο για τους εκπαιδευτικούς όσο και για τους σπουδαστές, καθώς δεν είναι ένα εύκολο αντικείμενο για μελέτη, διότι κυρίως απαιτεί σωστή κατανόηση αφηρημένων εννοιών. Οι δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές στην εκμάθηση του προγραμματισμού έχουν επαρκώς τεκμηριωθεί και περιλαμβάνουν τη χρήση μεταβλητών, τη χρήση βρόχων, λογικών συνθηκών και δομών ελέγχου, μεταβίβαση τιμών και τη χρήση αναδρομής (Papadakis et al., 2015 Tollervey, 2015) Επιπρόσθετα, η χρησιμοποίηση προγραμματιστικών γλωσσών γενικού σκοπού για τη διδασκαλία του Προγραμματισμού δυσκολεύει τους αρχάριους προγραμματιστές, καθώς αυτές έχουν μεγάλο ρεπερτόριο εντολών, περιλαμβάνουν σύνθετες εντολές, δεν παρέχουν επαρκή υποστήριξη κατανόησης των βασικών ενεργειών και των δομών ελέγχου και δεν έχουν καμία σύνδεση με την καθημερινή εμπειρία των μαθητών (Κορδάκη & Σιέμπος, 2010). Μια επιτυχημένη λύση που έχει δοθεί για την προσέλκυση των μαθητών στην επιστήμη της Πληροφορικής είναι η εισαγωγή στον Προγραμματισμό μέσω εκπαιδευτικών περιβαλλόντων, τα οποία προσπαθούν να μειώσουν το γνωστικό φορτίο το οποίο οι αρχάριοι προγραμματιστές χρειάζεται να καταβάλουν για την εκμάθηση των χαρακτηριστικών μιας γλώσσας προτού καν να ασχοληθούν με την εκμάθηση δύστρο-

3 104 7th Conferrence on Informatics in Education 2015 πων προγραμματιστικών εννοιών, όπως η χρήση βρόχων, η αναδρομή, η αφαίρεση κ.α. Τέτοια περιβάλλοντα τα οποία αποκαλούνται ILE s (Initial learning environments) και τα οποία στην πλειονότητά τους βασίζονται στη χρήση οπτικών εντολών (πλακιδίων blocks), όπως το Scratch, το Storrytelling Alice, έχουν πετύχει εν μέρει το στόχο τους. Ωστόσο το πρόβλημα είναι ότι η σημερινή γενιά των μαθητών η οποία είναι εθισμένη στη χρήση των ΤΠΕ από μικρή ηλικία, σύντομα χάνει το ενδιαφέρον της λειτουργώντας αρνητικά στα κίνητρα και την ενεργητική τους δέσμευση στη διαδικασία της μάθησης (Papadakis et al., 2015). Τα αίτια είναι διττά: η χρήση τέτοιων γλωσσών πρώτιστα, διότι τα προγράμματα τα οποία καλούνται να υλοποιήσουν είναι έξω από τα ενδιαφέροντά τους δίχως σύνδεση μεταξύ του σχολικού και του εξωσχολικού κόσμου των μαθητών και αφετέρου ο τρόπος διδασκαλίας, απομονωμένοι ή σε δυάδες σε έναν ΗΥ, δίχως την απαραίτητη αλληλεπίδραση με το κοινωνικό περιβάλλον της τάξης, υλοποιώντας έτοιμα φύλλα εργασίας συμπεριφοριστικού τύπου, στοιχεία που δεν τους ελκύουν. Στον αντίποδα, οι Κορδάκη & Σιέμπος (2010) αναφέρουν ότι σύμφωνα με τις σύγχρονες κοινωνικές και εποικοδομιστικές θεωρίες μάθησης, η ενεργή συμμετοχή των μαθητών στη μαθησιακή διαδικασία αποτελεί σημαντικό θετικό παράγοντα. Οι μαθητές πρέπει να είναι οι πρωταγωνιστές της εκπαιδευτικής διαδικασίας, ενώ και η οικοδόμηση των γνώσεών τους πρέπει να επιτυγχάνεται μέσα από αυθεντικές δραστηριότητες που είναι εγγενώς ενδιαφέρουσες για αυτούς. Ένας τρόπος για να επιτευχθούν οι παραπάνω προϋποθέσεις είναι η διδασκαλία του Προγραμματισμού μέσω συνεργατικών εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων (Κορδάκη & Σιέμπος, 2010), με τη χρήση παραδειγμάτων ή δημιουργίας έργων τα οποία να προέρχονται από τον εμπειρικό τους κόσμο ή να έχουν νόημα γι αυτούς. 3. Σύντομη περιγραφή του υλικού λογισμικού - υπηρεσιών που χρησιμοποιήθηκε στη διδακτική παρέμβαση 3.1 Η γλώσσα προγραμματισμού Python Από την εισαγωγή της από τον Guido van Rossum, το 1991, η Python έχει εξελιχθεί σε μια από τις πιο ευρέως υψηλού επιπέδου χρησιμοποιούμενες γενικής χρήσης, γλώσσες Προγραμματισμού. Η δημοφιλία της οφείλεται σε χαρακτηριστικά όπως ότι ανήκει στην κατηγορία του ελεύθερου και ανοικτού κώδικα, η υποστήριξή της στον διαδικασιοστραφή (procedure-oriented) και αντικειμενοστραφή (object-oriented) προγραμματισμό, η ύπαρξη εκτεταμένων βιβλιοθηκών, μιας τεράστιας βάσης πηγών και μιας συνεχώς διευρυνόμενης δυναμικής κοινότητας χρηστών. Ωστόσο, η Python διαθέτει και μια σειρά από χαρακτηριστικά που την καθιστούν ιδανική για την εισαγωγή των αρχαρίων στον Προγραμματισμό (Swaroop, 2015 Tollervey, 2015): Ευκολία στην εκμάθησή της. Ως γλώσσα έχει μια ασυνήθιστα απλή και μινιμαλιστική σύνταξη. Καθώς δεν περιλαμβάνει περίπλοκά σύμβολα όπως, { },

4 Πρακτικά 7 th CIE #, και $, οι εντολές είναι αρκετά εύκολο να γραφούν και να διαβαστούν σε σύγκριση με άλλες γλώσσες Προγραμματισμού (βλ. εικόνα 1), ενώ η ύπαρξη ενός διαδραστικού κελύφους (shell) επιτρέπει την εκτέλεση των προγραμμάτων με εύκολο τρόπο. Επιπρόσθετα, η Python περιέχει και άλλα χαρακτηριστικά τα οποία επεκτείνουν σημαντικά τη διαδικασία της μάθησης, όπως η βιβλιοθήκη turtle, εμπνευσμένη από τα γραφικά της χελώνας τα οποία εισήχθησαν με τη γλώσσα Προγραμματισμού Logo και η βιβλιοθήκη TkInter, μια διεπαφή - εργαλειοθήκη για το γραφικό περιβάλλον Tk, το οποίο παρέχει έ- ναν εύκολο τρόπο για τη δημιουργία προγραμμάτων με ελαφρώς πιο προηγμένα γραφικά και κινούμενα σχέδια. Φορητότητα. Λόγω του ανοικτού της κώδικα, η Python λειτουργεί σε πολλές πλατφόρμες και σε όλα τα δημοφιλή λειτουργικά συστήματα και παλτφόρμες όπως το Raspberry Pi, OLPC, Arduino. Πρόσφατα, το BBC ανακοίνωσε το έργο MicroBit, το οποίο περιλαμβάνει τη διανομή ενός εκατομμυρίου μικρών προγραμματιζόμενων συσκευών στους μαθητές ηλικίας 11 ετών στο Ηνωμένο Βασίλειο με την έναρξη του σχολικού έτους, το Σεπτέμβριο του Η Python είναι μια από τις τρεις υποστηριζόμενες γλώσσες για τον προγραμματισμό της συσκευής. Ευελιξία εγκατάστασης. Είναι δυνατόν να χρησιμοποιήσει κάποιος την Python ως υπηρεσία μέσω δικτυακών τόπων, όπως το Python Anywhere. Έ- νας μαθητής μπορεί απλά να επισκεφτεί ένα δικτυακό τόπο και να βρει ένα πλήρες λειτουργικό περιβάλλον ανάπτυξης, δίχως να χρειάζεται να εγκαταστήσει οποιαδήποτε λογισμικό στο σπίτι ή στο σχολείο του. 3.2 Η πλατφόρμα Arduino Java Python Εικόνα 1. Διαφορά στη σύνταξη Java και Python Το Arduino είναι μια δημοφιλής, ανοικτού τύπου πλατφόρμα προτυποποίησης η σχεδίαση της οποίας έχει βασιστεί σε μια δημοφιλή «οικογένεια» μικροελεγκτών, ενώ περιλαμβάνει και ένα απλό περιβάλλον ανάπτυξης λογισμικού. Εκτός από την προτυποποίηση, ένας χρήστης μπορεί να χρησιμοποιήσει την πλατφόρμα Arduino για την ανάπτυξη των δικών του (do-it-yourself - DIY) έργων (Desai, 2015). Η πλατφόρμα Arduino γεφυρώνει τον κόσμο των υπολογιστών με το φυσικό κόσμο, επιτρέπο-

5 106 7th Conferrence on Informatics in Education 2015 ντας στο χρήστη να συνδέσει απλά τους αισθητήρες και μηχανισμούς ποικίλων τύπων με έναν υπολογιστή. Ως εκ τούτου, ένας χρήστης μπορεί να συγγράψει τον αντίστοιχο κώδικα προκειμένου να παρακολουθεί και να ελέγχει διάφορα ηλεκτρονικά στοιχεία στην καθημερινή του ζωή, χρησιμοποιώντας τους ακροδέκτες εισόδου / εξόδου Arduino και τον μικροελεγκτή. Παραδείγματα αυτών περιλαμβάνουν κινητήρες, θερμοστάτες, φώτα, διακόπτες, κ.ά. Τα χαρακτηριστικά που έχουν κάνει την πλατφόρμα Arduino ιδανική για εκπαιδευτική χρήση είναι τα ακόλουθα: α) είναι οικονομικά προσιτή, β) είναι εύκολη στη χρήση της και στον προγραμματισμό της, γ) περιλαμβάνει μια ανοικτού τύπου και επεκτάσιμη πλατφόρμα λογισμικού δ) περιλαμβάνει μια ανοικτού τύπου και επεκτάσιμη πλατφόρμα υλικού και ε) παρά το σύντομο χρονικό διάστημα ύπαρξής της έχει ήδη μια μεγάλη βάση ολοκληρωμένων έργων και βιβλιοθηκών. 3.3 Η υπηρεσία Twitter Το Twitter ανήκει στην κατηγορία των επονομαζόμενων υπηρεσιών web 2.0 μαζί με τα blogs, το Facebook κ.ά. Ως κοινωνικό δίκτυο ανήκει στην ευρύτερη κατηγορία των Social Media και θεωρείται το δεύτερο δημοφιλέστερο πίσω από το Facebook. Αυτό που χαρακτηρίζει το συγκεκριμένο κοινωνικό δίκτυο από τα υπόλοιπα, είναι οι δημοσιεύσεις με όριο τους 140 χαρακτήρες. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται Twittering. Ο τρόπος επικοινωνία μέσω του Twitter προσομοιάζει με την αποστολή SMS μηνυμάτων μέσω κινητού τηλεφώνου λόγω του περιορισμού στο μέγεθος των μηνυμάτων, με μία όμως πολύ σημαντική διαφορά: τα μηνύματα που αποστέλλει έ- νας χρήστης δεν πηγαίνουν σε έναν μόνο παραλήπτη αλλά σε πολλούς. Το Twitter παρέχει διάφορους τρόπους σύνδεσης. Μέσω υπολογιστή ένας χρήστης μπορεί να το επισκεφθεί μέσω του ή μέσω τρίτων εργαλείων, όπως το TweetDeck. Μέσω έξυπνων φορητών συσκευών ένας χρήστης μπορεί να επιλέξει από ένα μεγάλο πλήθος φορητών εφαρμογών για λειτουργικά συστήματα Android, ios, Windows mobile κ.ά. (Κόνσουλας, 2015; Καψωμενάκης, 2015). 4. Η διδακτική παρέμβαση Η διδασκαλία του Προγραμματισμού στο σχολείο μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους και με τη χρήση διαφόρων περιβαλλόντων. Στη διδακτική πρόταση που ακολουθεί βασικός μας στόχος είναι οι μαθητές σε συνεργασία και μέσω μιας δομημένης εργαστηριακής δραστηριότητας να έρθουν σε επαφή με τον Προγραμματισμό μέσα από εφαρμογές που είναι κοντά στα ενδιαφέροντά τους, ενώ κατά τη διάρκεια της παρέμβασης μπορούν να επιτευχθούν και οι 6 γνωστικοί στόχοι της αναθεωρημένης ταξινομίας του Bloom (Ανάκληση, Κατανόηση, Εφαρμογή, Ανάλυση, Αξιολόγηση και Δημιουργία) (Κορδάκη & Ψώμος, 2012). Επιπλέον, τα εργαλεία που θα χρησιμοποιηθούν είναι σύγχρονα, με μικρό κόστος και ικανοποιούν τις ανάγκες των μαθητών, ενώ μπορούν να εφαρμοστούν και εκτός του τυπικού σχολικού περιβάλλοντος. Για το λόγο αυτό επιλέχθηκε η δημιουργία ενός έργου στο οποίο συνδυάζονται η

6 Πρακτικά 7 th CIE πλατφόρμα Arduino, το Twitter, η γλώσσα Προγραμματισμού Python και μια καφετιέρα. Έχοντας κατά νου το «έξυπνο» σπίτι και το «ίντερνετ των πραγμάτων», η πρότασή μας αποτελεί και μια πρώτη επαφή των μαθητών με έννοιες τελευταίας Τεχνολογίας. Το κόστος υλοποίησης της παρέμβασης ήταν 25 ευρώ και περιλάμβανε την αγορά της πλακέτας Arduino και του ηλεκτρονόμου. Πιο συγκεκριμένα, οι μαθητές χωρισμένοι σε 4 ομάδες θα δημιουργήσουν ένα έργο κατά το οποίο όταν από ένα συγκεκριμένο λογαριασμό Twitter σταλεί ένα μήνυμα π.χ. «Start» είτε μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή είτε μέσω μια φορητής συσκευής, το μήνυμα θα λαμβάνεται από μια εφαρμογή γραμμένη σε Python που «τρέχει» σε έναν απομακρυσμένο ηλεκτρονικό υπολογιστή. Η εφαρμογή αυτή θα στέλνει το κατάλληλο μήνυμα στη θύρα USB στην οποία είναι συνδεμένη η πλατφόρμα Arduino. Ακολούθως, η πλατφόρμα Arduino θα ενεργοποιεί έναν ηλεκτρονόμο (ρελέ) ο οποίος με τη σειρά του θα ενεργοποιεί (ανάβει) την καφετιέρα. Η ίδια διαδικασία ακολουθείται για το σβήσιμο της καφετιέρας αποστέλλοντας μέσω Twitter το αντίστοιχο μήνυμα π.χ. «Stop». Στην εικόνα 2 απεικονίζεται το διάγραμμα ροής του έργου. 4.1 Ομάδα Twitter (Το πουλί) Εικόνα 2. Διάγραμμα ροής έργου Η ομάδα των μαθητών που θα ασχοληθεί με το Twitter, θα πρέπει να δημιουργήσει ένα νέο λογαριασμό ο οποίος θα χρησιμοποιηθεί για την αποστολή των μηνυμάτων. Για να γίνει η επικοινωνία και η λήψη των μηνυμάτων του Twitter από την Python εφαρμογή, η ομάδα αυτή θα αναλάβει να διερευνήσει την έννοια και χρησιμότητα των application programming interface keys (API keys). Τέλος η ομάδα αυτή θα πρέπει να παράσχει όλες τις σχετικές πληροφορίες (όνομα λογαριασμού, API key λογαριασμού κ.α.) στην ομάδα που έχει αναλάβει να γράψει τον κώδικα στην Python. Είναι πολύ σημαντικό οι μαθητές να κατανοήσουν ότι για να μπορέσουν δυο διαφορετικές εφαρμογές να επικοινωνήσουν μεταξύ τους χωρίς τη χρήση ονόματος χρήστη και κωδικού κάθε φορά, απαιτείται η χρήση των κλειδιών API. Κάθε σύγχρονη ε- φαρμογή, όπως π.χ. το Facebook, το Twitter κ.α. παρέχει στους χρήστες της τέτοια κλειδιά. Στην εικόνα 3 φαίνεται το API key ενός λογαριασμού στο Twitter.

7 108 7th Conferrence on Informatics in Education Ομάδα Python (Ο Πύθωνας) Εικόνα 3. Twitter API key Η ομάδα των μαθητών που θα ασχοληθεί με την Python θα πρέπει να αναπτύξει - χρησιμοποιήσει μια εφαρμογή η οποία θα δέχεται μηνύματα από το Twitter. Εάν το μήνυμα περιέχει τη λέξη «Start», τότε η εφαρμογή θα στέλνει ένα μήνυμα στη θύρα USB το οποίο θα ενεργοποιεί την εφαρμογή στην πλατφόρμα Arduino. Αν το μήνυμα περιέχει τη λέξη «Stop», αντίστοιχα θα απενεργοποιείται η καφετιέρα (βλ. εικόνα 4). Εικόνα 4. Απόσπασμα του κώδικα σε Python

8 Πρακτικά 7 th CIE Ομάδα Arduino Οι μαθητές που θα ασχοληθούν με την πλατφόρμα Arduino θα πρέπει να αναπτύξουν μια εφαρμογή η οποία όταν δέχεται το κατάλληλο σήμα στη θύρα USB στην οποία είναι συνδεμένη θα ενεργοποιεί τον ηλεκτρονόμο (ρελέ) με τον οποίο συνδέεται η καφετιέρα. Πιο συγκεκριμένα, ο ακροδέκτης (pin) στον οποίο συνδέεται ο ηλεκτρονόμος, «παίρνει» την τιμή HIGH ή LOW ανάλογα με το σήμα που λαμβάνει η πλατφόρμα Arduino από την Python εφαρμογή (βλ. εικόνα 5). Εικόνα 5. Ο κώδικας στο Arduino IDE και ένα ενδεικτικό φύλλο εργασίας 4.4 Ομάδα Ηλεκτρονικών (Η Καφετιέρα) Η ομάδα που θα ασχοληθεί με τα ηλεκτρονικά του έργου θα πρέπει να κατανοήσει τον τρόπο λειτουργίας ενός απλού ηλεκτρονόμου και ακολούθως να τον ενσωματώσει σε ένα πολύμπριζο. Ως εκ τούτου, η καφετιέρα που θα είναι μονίμως συνδεμένη στο πολύμπριζο, θα ενεργοποιείται ή όχι μέσω του ενσωματωμένου ηλεκτρονόμου ο οποίος συνδέεται με την πλακέτα Arduino (βλ. εικόνα 6). Η ομάδα αυτή ζήτησε τη βοήθεια του καθηγητή των Φυσικών Επιστημών, ο οποίος εξήγησε βασικές έννοιες ηλεκτρισμού. Έγινε επίσης αναφορά στους ηλεκτρονόμους και στη χρησιμότητά τους. Έτσι οι μαθητές συνδύασαν τη θεωρία με την πρακτική εξάσκηση, αφού κατάφεραν να ενσωματώσουν τον ηλεκτρονόμο στο πολύμπριζο, όπως φαίνεται και στην εικόνα 6.

9 110 7th Conferrence on Informatics in Education 2015 Εικόνα 6. Ρελέ σε πολύμπριζο 5. Σύνοψη και σχέδια μελλοντικής έρευνας Στην παρούσα εργασία έγινε παρουσίαση μιας διδακτικής προσέγγισης για τη διδασκαλία του Προγραμματισμού με στόχο: αφενός να προκαλέσει το ενδιαφέρον των μαθητών για τον Προγραμματισμό και αφετέρου να τους δώσει τη δυνατότητα να πειραματιστούν και να χρησιμοποιήσουν μια ποικιλία προγραμματιστικών εννοιών και δομών καθώς και να καλλιεργήσουν πολλαπλές νοητικές και μη δεξιότητες. Η πειραματική εφαρμογή και αξιολόγηση της διδακτικής προσέγγισης το σχολικό έτος , στο πλαίσιο ενός προγράμματος σχολικών δραστηριοτήτων, σε μια τάξη 16 μαθητών ενός επαρχιακού Λυκείου στην Κρήτη, έδειξε ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι προκάλεσε την ικανοποίηση των μαθητών, συνέβαλε στην ανάπτυξη των δεξιοτήτων τους στη σχεδίαση και υλοποίηση λύσεων, στην ανάπτυξη των ικανοτήτων συνεργασίας και τέλος οδήγησε στην ενίσχυση του μαθησιακού αποτελέσματος. Στα μελλοντικά μας σχέδια περιλαμβάνεται ο εμπλουτισμός της διδακτικής προσέγγισης με τη δημιουργία της εφαρμογής twitter μέσω του προγραμματιστικού περιβάλλοντος App Inventor for Android από τους μαθητές για την εξοικείωση των μαθητών και με τον προγραμματισμό των φορητών συσκευών. Αναφορές Berry, M. (2013). Computing in the national curriculum. A guide for primary teachers. Bedford: Computing at School. Desai, P. (2015). Python Programming for Arduino. Packt Publishing. Papadakis, St., Kalogiannakis, M., Orfanakis, V., & Zaranis, N. (2015). Novice Programming Environments. Scratch & App Inventor: a first comparison. In Proceedings of the 2014 Workshop on Interaction Design in Educational Environments (IDEE '14), Habib M. Fardoun and José A. Gallud (Eds.). ACM, New York, NY, USA. Swaroop C. H. (2015). A Byte of Python. Ανάκτηση από το files.swaroopch.com/python/byte_of_python.pdf

10 Πρακτικά 7 th CIE Tollervey, N. (2015). Python in Education. Teach, Learn, Program. O Reilly Media. Καψωμενάκης, Ν. (2015). Twitter: οδηγός για αρχάριους και όχι μόνο. Ανάκτηση από το Κόνσουλας, Θ. (2015) Τι είναι το Twitter και πώς λειτουργεί; Ανάκτηση από το Κορδάκη, Μ., & Σιέμπος, Χ. (2010). Χρήση της Συνεργατικής Μεθόδου Jigsaw για τη Mάθηση Βασικών Εννοιών Γλωσσών Προγραμματισμού. Πρακτικά 5 ου Πανελλήνιου Συνέδριου Διδακτικής της Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήμιο Αθηνών, 9-11 Απριλίου 2010, σελ Κορδάκη, Μ., & Ψώμος, Π. (2012). Μια πρόταση διδασκαλίας του προγραμματισμού μέσα από τη δημιουργία ψηφιακών αφηγήσεων στο περιβάλλον Storytelling Alice. Πρακτικά 6 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Διδακτική της Πληροφορικής», Παιδαγωγικό τμήμα Παν/μίου Δυτικής Μακεδονίας, (σελ ), Απριλίου 2012, Φλώρινα. Παπαδάκης, Στ., & Ορφανάκης, Β. (2013). Μια πρόταση διδασκαλίας στο μάθημα Εφαρμογές Λογισμικού με τη χρήση του App Inventor. Πρακτικά 5th Conference on Informatics in Education «Η Πληροφορική στην εκπαίδευση», Τμήμα Πληροφορικής Πανεπιστημίου Πειραιώς, Πειραιάς, Οκτωβρίου Abstract This work focuses on the presentation of an innovative teaching proposal, aiming to learn the basic elements of programming languages, using modern technologies like Twitter, the Python programming language and Arduino board. Learning issues that are supported through this collaborative activity are: (a) understanding of basic elements of a structured programming language, (b) to note the rapid progress in the field of programming languages, (c) the communication capabilities between various seemingly unconnected devices together. The originality of the method we present is based on the fact that: (a) the activities described are close to the interests of pupils (b) open source tools are used for the design of the activity. Keywords: Teaching programming, Arduino, Python, Twitter