Εργαλεία Αξιολόγησης για το App Inventor

Transcript

1 Εργαλεία Αξιολόγησης για το App Inventor Ορφανάκης Βασίλειος 1, Παπαδάκης Σταμάτιος 2 1 vorfan@gmail.com, 2 stpapadakis@gmail.com 1 Πληροφορικός MSc, ΚΕ.ΠΛΗ.ΝΕ.Τ. Λασιθίου 2 Πληροφορικός, Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Κρήτης, ΓΕΛ Κρουσώνα Περίληψη Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί αρκετά προγραμματιστικά περιβάλλοντα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιήσουν αρχάριοι στον Προγραμματισμό, μαθητές και φοιτητές. Τέτοια εργαλεία συνήθως στηρίζονται στη δημιουργία εφαρμογών με τη χρήση οπτικού περιβάλλοντος διεπαφής και τη διασύνδεση πλακιδίων. Αυτή η μέθοδος εκμάθησης διδασκαλίας φαίνεται να είναι αποτελεσματική, καθώς η απουσία ενός αυστηρού συντακτικού (χαρακτηριστικό των περισσοτέρων επαγγελματικών γλωσσών Προγραμματισμού), προσφέρει τη δυνατότητα στον αρχάριο προγραμματιστή να εστιάσει στην επίλυση προβλημάτων και στην ανάπτυξη της υπολογιστικής σκέψης, που εκτός από τη γραφή, την ανάγνωση και την αριθμητική, θεωρείται πλέον μια από τις βασικές δεξιότητες του αιώνα μας. Παρά τη σπουδαιότητα των συγκεκριμένων περιβαλλόντων στην εκπαιδευτική διαδικασία, δεν έχουν αναπτυχθεί αρκετά εργαλεία για την αξιολόγησή τους, τα οποία θα μπορούσαν να αποτελέσουν ένα χρήσιμο βοήθημα για τον εκπαιδευτικό Πληροφορικής. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται δύο εργαλεία τα οποία υπό προϋποθέσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση του App Inventor for Android, ενός από τα πιο διαδεδομένα προγραμματιστικά περιβάλλοντα για αρχάριους. Λέξεις κλειδιά: Προγραμματιστικά περιβάλλοντα για αρχάριους, App Inventor for Android, εργαλεία αξιολόγησης Εισαγωγή Στη σημερινή εποχή των νέων τεχνολογιών, οι μαθητές θα πρέπει να έχουν αναπτυγμένες αρκετές δεξιότητες, συμπεριλαμβανομένων και εκείνων της δημιουργικής σκέψης και της κριτικής ανάλυσης, που είναι γνωστές ως οι βασικές μαθησιακές δεξιότητες του 21 ου αιώνα (Papadakis, Kalogiannakis, Orfanakis, & Zaranis, 2014). Δυστυχώς, στις περισσότερες χρήσεις των Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στα σχολεία σήμερα, δε φαίνεται να υποστηρίζονται αυτές οι συγκεκριμένες δεξιότητες μάθησης. Σε πολλές περιπτώσεις, οι ΤΠΕ ενισχύουν μόνο παλιές μεθόδους διδασκαλίας και μάθησης (Resnick, 2008), αν και οι δραστηριότητες, όπως αυτές του Προγραμματισμού, θεωρούνται ζωτικής σημασίας για το μαθητή του 21 ου αιώνα (Orfanakis & Papadakis, 2014). Οι μαθητές μπορούν να αποκτήσουν πολλαπλά οφέλη από τέτοιου είδους δραστηριότητες, όπως η ικανότητα έκφρασης των πεποιθήσεών τους, η ανάπτυξη λογικής και αναλυτικής σκέψης και η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι ΤΠΕ μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποδοτικά στην καθημερινή τους ζωή (Gans, 2010). Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, θα περίμενε κανείς την αύξηση των μαθητών που ασχολούνται με τον Προγραμματισμό. Ωστόσο, ο αριθμός αυτός συρρικνώνεται όλο και περισσότερο τα τελευταία χρόνια (Wilson & Moffat, 2010). Οι Forte και Guzdial (2004) υποστηρίζουν ότι η «παραδοσιακή» διδακτική προσέγγιση στον Προγραμματισμό είναι πιθανότερο να αποτρέψει, παρά να προσελκύσει τους μαθητές. Η έλλειψη κινήτρου είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους οι μαθητές εγκαταλείπουν πρόωρα τις σπουδές στον Προγραμματισμού τους (Siegle, 2009). Για το λόγο αυτό, τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί αρκετά περιβάλλοντα Προγραμματισμού (ΝΡΕs, Novice Programming Environments), προκειμένου να καταστεί η διαδικασία εκμάθησης του Προγραμματισμού πιο φιλική και ευχάριστη για αρχάριους μαθητές (Utting, Cooper, Kolling, Maloney, & Resnick, 2010). Μερικά δημοφιλή ΝΡΕs, όπως το Scratch και το Alice, έχουν μειώσει τα εμπόδια για την εισαγωγή στον Προγραμματισμού με επιτυχία (Roy, Rousse, & DeMeritt, 2012), προσφέροντας τη δυνατότητα στους μαθητές να εξασκήσουν τη δημιουργική τους φαντασία σε Πρακτικά Εργασιών 11 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Καθηγητών Πληροφορικής, Χαλκίδα 5-7 Μαΐου 2017

2 2 11 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής δραστηριότητες που είναι συναφείς με τα ενδιαφέροντά τους (Federici, 2011). Επιπρόσθετα, τα τελευταία χρόνια, ήδη από την προσχολική ηλικία οι μαθητές ζουν σε έναν κόσμο γεμάτο από έξυπνες κινητές συσκευές (ΕΚΣ) (Papadakis, Kalogiannakis, & Zaranis, 2017) και είναι φανατικοί χρήστες τόσο των gadgets όσο και των εφαρμογών τους (Wagner, Gray, Corley, & Wolber, 2013; Zaranis, Kalogiannakis, & Papadakis, 2013), με πολλούς από αυτούς να ενδιαφέρονται για τη δημιουργία των δικών τους φορητών εφαρμογών (Roy, 2012). Εφόσον τα NPEs επιθυμούν να παραμείνουν στο επίκεντρο του μαθητικού και νεανικού ενδιαφέροντος, θα πρέπει να προσαρμοστούν και να στοχεύσουν σε ένα φορητό-κεντρικό κοινό (Papadakis, Kalogiannakis, & Zaranis, 2016). Το MIT σε συνεργασία με τη Google, προσφέρουν ένα από τα πρώτα NPEs το οποίο απευθύνεται σε χρήστες φορητών συσκευών, με την ονομασία App Inventor for Android (ΑΙA) (Roy et al., 2012). Τα εργαλεία αξιολόγησης θεωρούνται ως ισχυρά εργαλεία μάθησης και χρησιμοποιούνται τόσο για τη διδασκαλία των μαθητών όσο και για τον έλεγχο των γνώσεών τους (Denny, 2015). Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιούνται στην εκπαιδευτική διαδικασία εργαλεία αξιολόγησης τα οποία να επιτρέπουν την ακριβή και γρήγορη επαλήθευση της επίδοσης των μαθητών με άμεση ανατροφοδότηση, ενισχύοντας έτσι την αυτο-διόρθωση. Ιδιαίτερα η ανάπτυξη μεθόδων και εργαλείων για την αξιολόγηση μαθημάτων Προγραμματισμού είναι επιτακτική ανάγκη σήμερα, μετά την εισχώρηση της Επιστήμης των Υπολογιστών στα εκπαιδευτικά συστήματα (Buffum et al., 2015). Στην παρούσα εργασία θα γίνει παρουσίαση δυο εργαλείων τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση έργων που έχουν δημιουργηθεί με το ΑΙΑ, στα πλαίσια εισαγωγικών μαθημάτων Προγραμματισμού στη Δευτεροβάθμια αλλά και στην Τριτοβάθμια εκπαίδευση. App Inventor for Android Το App Inventor for Android (ΑΙA) ανακοινώθηκε για πρώτη φορά ως ένα μικρό έργο των εργαστηρίων της Google (Google Lab) στα τέλη του Στη συνέχεια, μεταφέρθηκε στο κέντρο για τη εκμάθηση της φορητής μάθησης του MIT (Mobile Learning Center) για δημόσια χρήση ως λογισμικό ανοικτού κώδικα. Το ΑΙΑ αποτελεί ένα νέο δωρεάν διαδικτυακό οπτικό περιβάλλον Προγραμματισμού με πλακίδια (blocks), για τη δημιουργία εφαρμογών για έξυπνες κινητές συσκευές (ΕΚΣ) με λειτουργικό σύστημα Android. Οι συγκεκριμένες εφαρμογές τρέχουν και σε προσομοιωτή (emulator). Το AIΑ ως προγραμματιστικό περιβάλλον τύπου «drag & drop», αντικαθιστά τον προς συγγραφή κώδικα με οπτικά αντικείμενα τα οποία επιλέγονται μέσω ενός μενού επιλογών, μειώνοντας το νοητικό φορτίο που απαιτείται για τη συγγραφή κώδικα (Papadakis, Kalogiannakis, Orfanakis, & Zaranis, 2016), βοηθώντας ταυτόχρονα τους χρήστες να επικεντρωθούν στην επίλυση ενός προβλήματος (Brennan, 2009). Σύμφωνα με τους Resnick et al., (2009), η παραπάνω προσέγγιση είναι ιδανική για αρχάριους στον Προγραμματισμό χρήστες, καθώς τους προσφέρεται η δυνατότητα να επικεντρωθούν στη δομή των λύσεων παρά στη σύνταξη προγραμματιστικών εντολών. Ερευνητές, όπως οι Morreli et al., (2011), επισημαίνουν ότι υπάρχουν αρκετά πλεονεκτήματα στη χρήση του ΑΙΑ για τη διδασκαλία του Προγραμματισμού όπως: περιβάλλον εύκολο στη χρήση με πολλές δυνατότητες αντικειμενοστραφές μοντέλο οπτικού προγραμματισμού με δομές ελέγχου καθοδηγούμενες από γεγονότα (event-driven) παροχή επιπλέον κινήτρων στους μαθητές σε σχέση με το Scratch και το Alice εξαιτίας της φορητότητας και της πρακτικής χρήσης των εφαρμογών που δημιουργούνται ύπαρξη emulator (προσομοιωτή) οπότε ουσιαστικά δε χρειάζονται φορητές συσκευές για την εισαγωγή σε μια σχολική τάξη υποστήριξη από τη Google και το MIT.

3 Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Σύγχρονες Διδακτικές Προσεγγίσεις 3 Αξιολόγηση Μια κρίσιμη πτυχή σε κάθε μαθησιακό περιβάλλον είναι η αξιολόγηση. Η αξιολόγηση μπορεί να είναι είτε διαμορφωτική είτε συνολική. Η συνολική ή τελική αξιολόγηση επικεντρώνεται μόνο στην αξιολόγηση των μαθησιακών αποτελεσμάτων και εφαρμόζεται στο τέλος μιας ενότητας ή στο τέλος σχετικά μεγάλων χρονικών περιόδων (π.χ. τέλος τετραμήνου ή στο τέλος της σχολικής χρονιάς). Γίνεται συνολική εκτίμηση και απολογισμός του τι επιτεύχθηκε σε σχέση με τους σκοπούς και τους στόχους της διδασκαλίας, καθώς επίσης επισημαίνεται η αξία των μέσων και της διδασκαλίας στη διαμόρφωση των τελικών γνώσεων και της συμπεριφοράς των μαθητών. Η διαμορφωτική ή ενδιάμεση αξιολόγηση παρέχει ανατροφοδότηση για την υποστήριξη της μάθησης, ώστε να αποκτηθεί γνώση σε διαδικασίες μάθησης. Εφαρμόζεται κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας, όπου γίνεται σταδιακός έλεγχος της επίτευξης των στόχων του νέου μαθήματος και επισημαίνονται τα εμπόδια και οι ελλείψεις που δυσχεραίνουν την κατάκτηση των στόχων από τους μαθητές, ώστε να γίνουν από τον εκπαιδευτικό βελτιωτικές διορθωτικές κινήσεις (διαμορφωτική ανατροφοδοτική διαδικασία). Η αξιολόγηση όχι μόνο επιτρέπει τη συνεχή παρακολούθηση της προόδου των μαθητών και της αποτελεσματικότητας της διδασκαλίας, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως το κύριο μέσο για την προσαρμογή της εκπαιδευτικής διαδικασίας στις ανάγκες των μαθητών (Bennett, 2011; Black & Wiliam, 1998; Van der Kleij, Vermeulen, Schildkamp, & Eggen, 2013). Συνήθως, τα δεδομένα που θα χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση, συλλέγονται μέσω ηλεκτρονικών πλέον περιβαλλόντων μάθησης. Οι μαθητές ξεκινούν με ένα προσαρμοστικό αρχικό τεστ προμέτρησης (pretest) που ακολουθείται από τη διαδικασία μάθησης διδασκαλίας και ολοκληρώνεται με ένα τελικό προσαρμοστικό τεστ (posttest.) Οι εκπαιδευτικοί στη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση μπορούν πλέον εύκολα να διαχειριστούν και τη διαμορφωτική και τη συνολική αξιολόγηση με online τεστ (Draaijer & Warburton, 2014) για τους μαθητές τους, όπου τα στοιχεία των τεστ επιλέγονται τυχαία από μια τράπεζα θεμάτων. Λόγω της τυχαίας επιλογής των στοιχείων των τεστ, κάθε μαθητής ανταποκρίνεται σε ένα μοναδικό σύνολο ελεγχόμενων ερωτήσεων για το συγκεκριμένο τεστ. Στη βιβλιογραφία για την υποβοηθούμενη από υπολογιστή αξιολόγηση (Computer Assisted Assessment), αυτό το χαρακτηριστικό των τεστ που βασίζονται σε συστήματα υπολογιστών (Computer Based Testing), τα καθιστούν μια ελκυστική εναλλακτική λύση σε σχέση με τα παραδοσιακά τεστ σε χαρτί, δεδομένου ότι είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν πιο συστηματικά την ποιότητα των ερωτήσεων, την πρόληψη της έκθεσης των στοιχείων του τεστ και της εξαπάτησης, και παρέχουν τη δυνατότητα διενέργειας των τεστ σε διάφορες χρονικές στιγμές (Mills, Potenza, Fremer, & Ward, 2005). Επιπρόσθετα, πολλές φορές η απόδοση των μαθητών αξιολογείται χρησιμοποιώντας μια αναλυτική μέθοδο με ρουμπρίκες βαθμολόγησης. Η ρουμπρίκα αντιστοιχεί στη διεθνή βιβλιογραφία με τον όρο «rubric», ενώ συχνά αποδίδεται στα ελληνικά ως «κλίμακα διαβαθμισμένων κριτηρίων» (Κουλουμπαρίτση & Ματσαγγούρας, 2004). Μια ρουμπρίκα είναι μια λίστα που αποτελείται από διάφορα κριτήρια, τα οποία θα πρέπει να χαρτογραφήσουν και να αποτυπώσουν την αξιολόγηση. Χρησιμοποιώντας τα συγκεκριμένα κριτήρια, οι εκπαιδευτικοί είναι σε θέση να αξιολογήσουν τις επιδόσεις των μαθητών, ανεξάρτητα τον ένα από τον άλλο και ανεξάρτητα από προηγούμενες αξιολογήσεις τους. Στη συνέχεια, οι βαθμολογίες για κάθε κριτήριο συνδυάζονται και ο μαθητής λαμβάνει μια μετα-βαθμολογία που είναι η επίδοσή του στη συγκεκριμένη αξιολόγηση. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει αρκετά προβλήματα (Pollitt, 2012). Αν και υπάρχουν μερικά χρήσιμα εργαλεία αξιολόγησης για τις γλώσσες Προγραμματισμού με πλακίδια, όπως το Dr. Scratch ( (Moreno-León & Robles, 2015a, 2015b; Moreno-León, Robles, & Román-González, 2015), το Scrape (Wolz, Hallberg, & Taylor, 2011) και το Scratch Explorer (Zhang, Surisetty, & Scaffidi, 2013) που αφορούν στο Scratch, για το App Inventor δεν έχουν αναπτυχθεί αρκετά.

4 4 11 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Εργαλεία αξιολόγησης για το App Inventor QuizMaker και Quizly Το Quiz Maker είναι ένα διαδικτυακό εργαλείο που επιτρέπει στους εκπαιδευτικούς να δημιουργήσουν ερωτήσεις βασισμένες στο περιβάλλον του App Inventor προκειμένου να ελέγξουν την πρόοδο των μαθητών τους. Το Quizly είναι το συνοδευτικό εργαλείο του Quiz Maker που επιτρέπει στους μαθητές να εξασκηθούν σε προγραμματιστικές δραστηριότητες χρησιμοποιώντας το περιβάλλον του App Inventor (Maiorana, Giordano & Morelli, 2015). Η συγκεκριμένη πλατφόρμα παρέχει συμβουλές σε κάθε ερώτηση και ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο. Και οι δύο εφαρμογές είναι διαθέσιμες στο ενώ η δημιουργία τους στηρίζεται στο Blocky ( Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας οι συγγραφείς προχώρησαν στον εξελληνισμό του περιβάλλοντος και των δύο εφαρμογών, αφού έλαβαν σχετική άδεια από τους δημιουργούς. Χαρακτηριστικά δείγματα της διεπαφής χρήσης των εφαρμογών φαίνονται στο Σχήμα 1. Σχήμα 1. Διεπαφή χρήστη Quiz Maker και Quizly

5 Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Σύγχρονες Διδακτικές Προσεγγίσεις 5 Το εργαλείο επιτρέπει τη δημιουργία ερωτήσεων χρησιμοποιώντας την ακόλουθη ροή εργασίας: Γίνεται η επιλογή του τύπου του κουίζ, συμπληρώνοντας το όνομα του κουίζ και μια σύντομη περιγραφή. Γίνεται η σύνθεση της ερώτησης, συμπεριλαμβανομένων των υποδείξεων που θέλει να θέσει ο εκπαιδευτικός και ακολούθως επιλέγονται τα ενσωματωμένα πλακίδια εντολών του App Inventor που απαιτούνται για την επίλυση του προβλήματος. Στην καρτέλα «Κουίζ» επιλέγονται τα αρχικά πλακίδια εντολών. Στην καρτέλα «Λύση» κατασκευάζεται η λύση του προβλήματος. Στην καρτέλα «Προεπισκόπηση» υπάρχει η δυνατότητα δοκιμής του υπό διαμόρφωση κουίζ. Η καρτέλα JSON παράγει το κουίζ ως ένα αλφαριθμητικό τύπου JSON, το οποίο αποθηκεύεται στη βάση δεδομένων. Ρουμπρίκα αξιολόγησης Το δεύτερο εργαλείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση έργων (projects) που έχουν δημιουργηθεί στο AIA, είναι η ρουμπρίκα αξιολόγησης των Sherman, Martin, Baldwin και DeFilippo (2014), η οποία έχει σχεδιαστεί για να απεικονίσει ποιες βασικές προγραμματιστικές αρχές έχουν ενσωματωθεί σε ένα έργο που έχει δημιουργηθεί με το ΑΙΑ και σε ποιο βαθμό πολυπλοκότητας. Η ρουμπρίκα βασίζεται σε 14 διακριτά χαρακτηριστικά ενός έργου, όπως η οπτική εμφάνιση της εφαρμογής, ο Προγραμματισμός γεγονότων κ.α. Τα χαρακτηριστικά αυτά είναι αποτέλεσμα του συνδυασμού βασικών εννοιών Προγραμματισμού και υπολογιστικής σκέψης και θεμάτων που αφορούν στο σχεδιασμό φορητών εφαρμογών. Για κάθε ένα από τα 14 χαρακτηριστικά που αφορούν στην υπολογιστική σκέψη, η ρουμπρίκα παρέχει τρεις τρόπους βαθμολόγησης: (1) το πλήθος των υπολογιστικών ιδεών οι οποίες εκπροσωπούνται στον ίδιο τον κώδικα του έργου, (2) την καταλληλότητά τους με βάση τους στόχους του έργου και τους αρχικούς εκπαιδευτικούς στόχους του εκπαιδευτικού, και (3) την ορθότητα αυτών των ιδεών. Το δεύτερο και το τρίτο χαρακτηριστικό πρέπει να ερμηνεύονται με την κατανόηση του ευρύτερου εκπαιδευτικού πλαισίου μέσα στο οποίο έγινε η εργασία. Για κάθε χαρακτηριστικό, υπάρχουν έως και τέσσερις κατηγορίες που προβλέπονται για το χαρακτηρισμό αυτό και τις υπολογιστικές του ιδιότητες. Αυτές οι κατηγορίες κυμαίνονται από «το χαρακτηριστικό δεν υπάρχει» ή «το χαρακτηριστικό είναι ελάχιστα παρόν», για τα χαρακτηριστικά που είναι απλά δεδομένα στο App Inventor, μέχρι μια περιγραφή του τι αποτελεί προηγμένη χρήση του συγκεκριμένου χαρακτηριστικού. Μετά τη συμπλήρωση των προαναφερθέντων πληροφοριών, ο εκπαιδευτικός καλείται να κρίνει την καταλληλότητα και την ορθότητα του σχεδιασμού. Αυτές οι κρίσεις μπορεί να γίνουν μόνο με την ευρύτερη γνώση σχετικά με το αναπτυξιακό επίπεδο του μαθητή, το εκπαιδευτικό πλαίσιο και την εκπαιδευτική δραστηριότητα για την οποία η εφαρμογή αναπτύχθηκε. Ο χρήστης της ρουμπρίκας δηλαδή θα πρέπει να είναι δηλαδή ο ίδιος ο εκπαιδευτικός.

6 Πίνακας 1. Ρουμπρίκα αξιολόγησης έργων App Inventor Υπολογιστικής Σκέψης μέσω Προγραμματισμού φορητών συσκευών Διεπαφή Χρήστη Απλή οθόνη με πέντε ή περισσότερα οπτικά αντικείμενα που προγραμματιστικά δεν αλλάζουν κατάσταση. Απλή οθόνη με πέντε οπτικά αντικείμενα που προγραμματιστικά δεν αλλάζουν κατάσταση. Απλή οθόνη όπου μερικά αντικείμενα αλλάζουν κατάσταση προγραμματιστικά, ανάλογα με Δύο ή περισσότερες οθόνες οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν ως ξεχωριστά αντικείμενα ή μέσω την αλληλεπίδραση του χρήστη προγραμματισμού αλλάζοντας με την εφαρμογή. την ιδιότητα προβολής των οπτικών αντικειμένων. Ορθότητα Υλοποίησης Διεπαφής Χρήστη: [ ] λανθασμένο (π.χ. κουμπιά που δε συνδέονται με κώδικα, η Δ.Χ. «κολλάει» σε κάποιες περιπτώσεις) [ ] σχεδόν δουλεύει (λίγα προβλήματα με τη Δ.Χ.) [ ] σωστό 2. Ονομασία Αντικειμένων, Μεταβλητών, Διαδικασιών Λίγα ή καθόλου ονόματα άλλαξαν από τις προεπιλογές τους. Περίπου μισά από τα ονόματα άλλαξαν από τις προεπιλογές τους. Περίπου όλα από τα ονόματα άλλαξαν από τις προεπιλογές τους. Τα ονόματα είναι περιγραφικά της λειτουργικότητας: [ ] όχι [ ] ναι Ένα χειρισμό συμβάντος που 3. Γεγονότα Δύο ή περισσότεροι τύποι χειρισμού συμβάντων. Λιγότεροι από δύο τύποι Εάν ένα γεγονός τροποποιεί την χειρισμού συμβάντων. κατάσταση της ετικέτας ή τη θέση sprite, είναι σε αυτή την κατηγορία. τροποποιεί μια κατάσταση με έναν τρόπο που θα αλλάξει την ευκαιρία για ένα άλλο χειρισμό συμβάντος να ξεκινήσει. Όπως π.χ.: ενεργοποιώντας ένα ρολόι ή αποκρύπτοντας - αποκαλύπτοντας ένα sprite. Πρακτικά Εργασιών 11 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Καθηγητών Πληροφορικής, Χαλκίδα 5-7 Μαΐου 2017

7 Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Σύγχρονες Διδακτικές Προσεγγίσεις 7 4. Χρήση Διαδικασιών Δεν υπάρχουν διαδικασίες. Υπάρχει ακριβώς μία διαδικασία η οποία καλείται. Δεν αντλούνται δεδομένα Οι μεταβλητές ή/και οι ετικέτες 5. Καθολικές από καθολικές κειμένου παρέχουν ονόματα στα Μεταβλητές ή μεταβλητές. δεδομένα, οι τιμές των οποίων Υπάρχουν περισσότερες από μία διαδικασίες: είτε για την οργάνωση κώδικα (ονοματοδοσία Υπάρχουν διαδικασίες και για μέρους του κώδικα που καλείται την οργάνωση κώδικα και για μόνο μία φορά), ή κώδικας που την επαναχρησιμοποίηση επαναχρησιμοποιείται κώδικα. (υπορουτίνες που θα χρησιμοποιηθούν σε διάφορες θέσεις), αλλά όχι και τα δύο. Ετικέτες Κειμένου Οι τιμές είναι μπορεί να αλλάξουν καθώς η ενσωματωμένες. εφαρμογή τρέχει ή όχι. Η εφαρμογή δε Η εφαρμογή τροποποιεί ή διαβάζει 6. Λίστα χρησιμοποιεί λίστα τις ιδιότητες των αντικειμένων Αντικειμένων αντικειμένων μέσω του από μία λίστα, χρησιμοποιώντας μπλοκ «any component». το μπλοκ «any component». 7. Επαναλήψεις Οι επαναλήψεις Οι επαναλήψεις περιέχουν Καμία χρήση δομής Απλός βρόχος, χρησιμοποιώντας χρησιμοποιούν τιμές ελέγχου δεδομένα που μπορεί να επανάληψης. μία τιμή ελέγχου σταθερής αξίας. που συνδέουν δεδομένα μαζί, αλλάξουν δυναμικά. σε πολλαπλές λίστες. Συνθήκες που χρησιμοποιούν Συνθήκες που χρησιμοποιούν 8. Συνθήκες Χωρίς συνθήκες. σύγκριση μιας μεταβλητής με μια σύγκριση μεταξύ δύο σταθερή τιμή. μεταβλητών.

8 8 11 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής 9. Λίστες Δεν υπάρχουν λίστες. Μία μονοδιάστατη λίστα. Περισσότερες από μία Χρήση πολυδιάστατων ανεξάρτητες, μονοδιάστατες λιστών. λίστες. Τα δεδομένα αποθηκεύονται μόνο σε Τα δεδομένα εξακολουθούν να μεταβλητές ή σε 10. Μονιμότητα υπάρχουν πέραν της μίας χρήσης ιδιότητες των Δεδομένων της εφαρμογής (χρήση των: tinydb αντικειμένων και δεν ή tinywebdb) παραμένουν όταν κλείσει η εφαρμογή. Ο διαμοιρασμός δεδομένων Πολλαπλοί χρήστες της Δεν υπάρχει Τα διαμοιραζόμενα δεδομένα 11. Διαμοιρασμός περιορίζεται σε ένα μικρό μέρος εφαρμογής διαβάζουν και διαμοιρασμός σύνθετες δομές. (π.χ. ένα high Δεδομένων πληροφορίας (π.χ. μια διεύθυνση γράφουν στην ίδια ομάδα δεδομένων. score) ή ένα high score). κοινόχρηστων δεδομένων. 12. Δημόσιες Δεν υπάρχουν υπηρεσίες Διαβάζει δεδομένα απευθείας από Διαβάζει και γράφει από/σε online Υπηρεσίες WEB WEB. online πηγή δεδομένων. πηγή δεδομένων. 13. Η εφαρμογή λαμβάνει αποφάσεις Χρησιμοποιείται το Επιταχυνσιόμετρο Δε χρησιμοποιούνται με βάση τα δεδομένα ενός επιταχυνσιόμετρο για να & Αισθητήρες αισθητήρες. αισθητήρα (π.χ. ελέγχει ένα προκαλέσει γεγονότα. Προσανατολισμού sprite). Έχει πρόσβαση στο GPS και Επιθεωρεί δεδομένα θέσης Έχει πρόσβαση στο GPS και 14. Ενημέρωση Δε χρησιμοποιείται αμέσως περνάει τη θέση σε αριθμητικά και επεξεργάζεται αποθηκεύει τη θέση για Τοποθεσίας το GPS. ενσωματωμένα χαρακτηριστικά αυτά τα δεδομένα ως ένα μελλοντική ανάκτηση και χρήση. (όπως χάρτες) χαρακτηριστικό.

9 Συζήτηση Η αξιολόγηση των μαθητών και της γνώσης που απέκτησαν είναι μία από τις βασικές αρμοδιότητες των εκπαιδευτικών. Συνήθως επιτυγχάνεται αξιολογώντας τις απαντήσεις των μαθητών σε τεστ μέσα στην αίθουσα διδασκαλίας, όπως κουίζ, διαγωνίσματα και φύλλα εργασίας. Τα τεστ αυτά είναι σημαντικά για τους εκπαιδευτικούς, διότι τους παρέχουν πληροφορίες για το πόσο αποτελεσματική υπήρξε η διδασκαλία τους. Ωστόσο, η αξιολόγηση αρκετές φορές θεωρείται ως μια μονότονη, επαναλαμβανόμενη και χρονοβόρα εργασία, η οποία σπάνια βοηθά τους εκπαιδευτικούς να βελτιώσουν τις γνώσεις τους σε συγκεκριμένα θέματα. Αν και τα τελευταία χρόνια υπάρχει μεγάλη στροφή προς τα προγραμματιστικά περιβάλλοντα για αρχάριους για την εισαγωγή στον Προγραμματισμό, είναι γεγονός ότι δεν έχουν αναπτυχθεί ακόμα αρκετά εργαλεία τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν οι εκπαιδευτικοί για να αξιολογήσουν τα έργα των μαθητών τους. Ευελπιστούμε ότι τα δύο εργαλεία που παρουσιάστηκαν στις προηγούμενες ενότητες, θα αποτελέσουν ένα χρήσιμο εργαλείο για τον εκπαιδευτικό Πληροφορικής στα πλαίσια της διδασκαλίας εισαγωγικών μαθημάτων Προγραμματισμού στη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από τη χρήση των δύο εργαλείων, θα αποτελέσει αντικείμενο ξεχωριστής έρευνας. Αναφορές Bennett, R. E. (2011). Formative assessment: A critical review. Assessment in Education: Principles, Policy & Practice, 18(1), Black, P., & Wiliam, D. (1998). Assessment and classroom learning. Assessment in Education: principles, policy & practice, 5(1), Brennan, K. (2009). Scratch-Ed: an online community for scratch educators. In A. Dimitracopoulou, C. O'Malley, D. Suthers & P. Reimann (Eds.). Proceedings of the 9th International Conference on Computer supported collaborative learning (CSCL'09), (Vol. 2) International Society of the Learning Sciences, (pp ). Buffum, P. S., Lobene, E. V., Frankosky, M. H., Boyer, K. E., Wiebe, E. N., & Lester, J. C. (2015). A Practical Guide to Developing and Validating Computer Science Knowledge Assessments with Application to Middle School Proceedings of the 46th ACM Technical Symposium on Computer Science Education. SIGCSE '15 (Kansas City, Missouri, USA, March 4th-7th) (pp ). New York, NY, USA: ACM. Denny, P. (2015). Generating Practice Questions as a Preparation Strategy for Introductory Programming Exams. In Proceedings of the 46th ACM Technical Symposium on Computer Science Education (pp ). ACM, 2015 Draaijer, S., & Warburton, B. (2014). The emergence of large-scale computer assisted summative examination facilities in higher education. In International Computer Assisted Assessment Conference (pp ). Springer International Publishing. Federici, S. (2011). A minimal, extensible, drag-and-drop implementation of the C programming language. In Proceedings of the 2011 conference on Information technology education (SIGITE 11) (pp ). New York: ACM. Forte, A., & Guzdial, M. (2004). Computers for Communication, Not Calculation: Media as a Motivation and Context for Learning. Proceedings of the 37th Annual Hawaii International Conference on System Sciences, (pp. 1-10). Gans, P. (2010). The benefits of using scratch to introduce basic programming concepts in the elementary classroom: poster session. Journal of Computing Sciences in Colleges, 25(6), Maiorana, F., Giordano, D., & Morelli, R. (2015, October). Quizly: A live coding assessment platform for App Inventor. In Blocks and Beyond Workshop (Blocks and Beyond), 2015 IEEE (pp ). IEEE. Mills, C. N., Potenza, M. T., Fremer, J. J., & Ward, W. C. (Eds.). (2005). Computer-based testing: Building the foundation for future assessments. Routledge. Moreno-León, J., & Robles, G. (2015a). Analyze your Scratch projects with Dr. Scratch and assess your computational thinking skills. Paper presented at the Scratch Conference, Amsterdam, The Netherlands. Moreno-León, J., & Robles, G. (2015b). Dr. Scratch: a Web Tool to Automatically Evaluate Scratch Projects Proceedings of the Workshop in Primary and Secondary Computing Education, WiPSCE 15 (London, United Kingdom, November 9-11, 2015) (pp ). New York, NY, USA: ACM. Πρακτικά Εργασιών 11 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Καθηγητών Πληροφορικής, Χαλκίδα 5-7 Μαΐου 2017

10 10 11 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Moreno-León, J., Robles, G., & Román-González, M. (2015). Dr. Scratch: Automatic Analysis of Scratch Projects to Assess and Foster Computational Thinking. RED, Revista de Educación a distancia, 46. Morreli, R., de Lanerolle, T., Lake, P., Limardo, N., Tamotsu, E., & Uche, C. (2011). Can Android App Inventor bring Computational Thinking to K-12? Proceedings of the 34th SIGCSE Technical Symposium on Computer science education, March 9-12, 2011, USA: Dallas-Texas. Orfanakis V. & Papadakis, St. (2014). A new programming environment for teaching programming. A first acquaintance with Enchanting. The 2nd international virtual Scientific Conference - Scieconf 2014 (pp ). EDIS - University of Zilina, Slovakia. Papadakis, S., Kalogiannakis, M., & Zaranis, N. (2016). Developing fundamental programming concepts and computational thinking with ScratchJr in preschool education: a case study. International Journal of Mobile Learning and Organisation, 10(3), Papadakis, S., Kalogiannakis, M., & Zaranis, N. (2017). Designing and creating an educational app rubric for preschool teachers. Education and Information Technologies, DOI: /s Papadakis, S., Kalogiannakis, M., Orfanakis, V. & Zaranis, N. (2016). Using Scratch and App Inventor for teaching introductory programming in Secondary Education. A case study. International Journal of Technology Enhanced Learning 01/2016; 1(1):1. DOI: /IJTEL Papadakis, S., Kalogiannakis, M., Orfanakis, V., & Zaranis, N. (2014). Novice Programming Environments. Scratch & App Inventor: a first comparison. In Proceedings of the 2014 Workshop on Interaction Design in Educational Environments (p. 1). ACM. Pollitt, A. (2012). The method of adaptive comparative judgement. Assessment in Education: Principles, Policy & Practice, 19(3), Resnick, M. (2008). Sowing the Seeds for a More Creative Society. Learning & Leading with Technology, 35(4), Resnick, M., Maloney, J., Monroy-Hernández, A., Rusk, N., Eastmond, E., Brennan, K., Millner, A., Rosenbaum, E., Silver, J., Silverman, B., & Kafai, Y. (2009). Scratch: programming for all. Commun. ACM 52, 11 November 2009, Roy, K. (2012). App inventor for android: report from a summer camp. In Proceedings of the 43rd ACM technical symposium on Computer Science Education (SIGCSE '12). ACM, New York, NY, USA, Roy, K., Rousse, W.C., & DeMeritt, D.B. (2012). Comparing the mobile novice programming environments: App Inventor for Android vs. GameSalad. In Proceedings of the 2012 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE) (FIE '12) (pp. 1-6). Washington, DC: IEEE Computer Society. Sherman, M., Martin, F., Baldwin, L., & DeFilippo, J. (2014). App Inventor Project Rubric Computational Thinking through Mobile Computing. Ανακτήθηκε 7 Ιανουαρίου 2016 από Siegle, D. (2009). Developing Student Programming and Problem-Solving Skills with Visual Basic. Gifted Child Today, 32(4), (ERIC Document Reproduction Service No. EJ860950). Utting, I., Cooper, S., Kolling, M., Maloney, J., & Resnick, M. (2010). Alice, greenfoot and scratch A discussion. ACM Transactions on Computing Education. 10, 4. Van der Kleij, F. M., Vermeulen, J. A., Schildkamp, K., & Eggen, T. J. H. M. (2013). Towards an integrative formative approach of data-based decision making, assessment for learning, and diagnostic testing. Wagner, A., Gray, J., Corley, J., & Wolber, D. (2013). Using app inventor in a K-12 summer camp. In Proceeding of the 44th ACM technical symposium on Computer science education (SIGCSE 13) (pp ). New York: ACM. Wilson, A., & Moffat, D. (2010). Evaluating scratch to introduce younger schoolchildren to programming. J. Lawrance, R. Bellamy (Eds.), Proceedings of the 22nd annual workshop of the psychology of programming interest group PPIG2010 (pp ). September 19 22, 2010, Universidad Carlos III de Madrid, Leganés, Spain (2010). Wolz, U., Hallberg, C. and Taylor, B. (2011). Scrape: A tool for visualizing the code of Scratch programs. In Poster presented at the 42nd ACM Tech. Symposium on Computer Science Education, Dallas, TX. Zaranis, N., Kalogiannakis, M., & Papadakis, S. (2013). Using Mobile Devices for Teaching Realistic Mathematics in Kindergarten Education. Creative Education (Special Issue in Preschool Education), 4(7Α1), Zhang, Υ.,Surisetty, S. and Scaffidi, C. (2013). Assisting comprehension of animation programs through interactive code visualization. Journal of Visual Languages & Computing, 24(5), Κουλουμπαρίτση, Α., & Ματσαγγούρας, Η. (2004). Φάκελος εργασιών του μαθητή (portfolio assesment): Η αυθεντική αξιολόγηση στη διαθεματική διδασκαλία, στο Αγγελίδης Π.Α. και Μαυροειδής Γ.Γ. (επιμ.), Εκπαιδευτικές Καινοτομίες για το Σχολείο του Μέλλοντος. Αθήνα, εκδ. Τυπωθείτω