برنامه نویسی در مدارس

08 زمان تقریبی مطالعه 5 دقیقه

چرا باید کد نویسی را در برنامه درسی مدارس قرار داد؟

قطعا شما در مورد سیستم آموزشی کشور فنلاند شنیده‌اید و اینکه مدارس این کشور از موثرترین شیوه‌های آموزشی در سراسر دنیا استفاده می‌کنند.

در این مقاله که از آکادمی یاسان، تهیه شده است، به بررسی علل مختلف آموزش برنامه نویسی در مدارس می‌پردازیم:

قطعا تمامی معلمان در مورد ارائه مطالب دروس برنامه نویسی کامپیوتر در مدارس آشنایی دارند. اما این سوال مطرح است که چرا باید دانش‌آموزان برنامه نویسی فراگیرند؟

برای پاسخ به این سوال، 5 سوال دیگر مطرح می‌کنیم و با پاسخ به آن‌ها به جواب درستی برای این مسئله خواهیم رسید (البته پاسخ به این سوال‌ها از دیدگاه جهانی و به طور اختصاصی از دیدگاه مدارس فنلاند خواهد بود):

1- چرا باید در مدارس کدنویسی آموزش داده شود؟

پاسخ ساده به این سوال مراجعه به برنامه درسی بین المللی می‌باشد، که در آن اغلب کشورها در خصوص مهارت‌های قرن 21 صحبت می‌کنند و اغلب به آموزش برنامه نویسی در مدارس ارجاع داده می‌شود.

در فنلاند برنامه درسی اصلی شامل مهارت‌های جانبی می‌باشد و از مقاطع اولیه به صورت بخش‌های جدایی ناپذیر و اجباری در نظر گرفته می‌شوند. در بسیاری از کشورها نیز مهارت‌های برنامه نویسی در بخش‌های مختلف تحصیلی  مانند مهارت‌های دیجیتالی یا مطالعات تکنولوژی گنجانده شده است.

2- چرا برنامه نویسی در برنامه درسی بین المللی گنجانده شده است؟

به طور کلی تمامی کشورها دلایل خودشان را برای ارائه این گونه دروس دارند، اما یکی از مهم‌ترین آن‌ها کمبود برنامه نویسان در جامعه است که باعث می‌شود این دروس از دوره ابتدایی به دانش‌آموزان تدریس شود.

در فنلاند مدارس ابتدایی اهداف زیادی را دنبال می‌کنند اما به صورت زیر خلاصه می‌شود:

“پشتیبانی از رشد و ترقی دانش‌آموزان به عنوان یک انسان”

این هدفِ بسیار گسترده، دارای جنبه‌های فراوانی است که به 7 قسمت از مهارت‌های مختلف تقسیم می‌شود:

ظاهرا برنامه نویسی یکی از بخش‌های کوچک این برنامه درسی به نظر می‌رسد و در دسته‌بندی 5 ام (تکنولوژی اطلاعات و ارتباطات=ICT) به صورت کاملا مشخص در نظر گرفته شده است.

3- برنامه نویسی چرا و چگونه می‌تواند از رشد مهارت‌های مفید برای دانش‌آموزان پشتیبانی کند؟

یادگیری برنامه نویسی اغلب با ایجاد مهارت‌های تفکر تحلیلی و حل مسئله شناخته می‌شود، این تعریف کاملا درست است اما تفسیری بسیار محدود به نظر می‌رسد.

در فنلاند، آموزش تکنولوژی اطلاعات و ارتباطات به دانش‌آموزان اجازه خواهد داد تا دستگاه‌ها و سیستم‌های دیجیتالی را کنترل کنند و صرفا یک مصرف‌کننده نباشند. در نتیجه اصول و قواعد اساسی ICT باید جزیی از آموزش هر یک از افراد در این کشور باشد.

در اینجا به این نتیجه‌گیری خواهیم رسید که برنامه نویسی به تنهایی حائز اهمیت نیست، و مسئله کلیدی تفکر رایانه‌ای می‌باشد. تفکر رایانه‌ای به معنای درک چگونگی حل مسائل توسط سیستم‌های کامپیوتری است و اینکه چگونه می‌توان از آن در حل چالش‌ها و مسائل شخصی استفاده نمود. با یادگیری برنامه نویسی، تفکر انتقادی به خوبی به دانش‌آموزان آموزش داده می‌شود، و دقیقا این شیوه همان روند آموزش یک زبان جدید است که با استفاده از مکالمه‌های روزمره و قرار گرفتن در محیط، زبان جدید بسیار عمیق‌تر در ذهن فرد جای می‌گیرد.

در نتیجه با استفاده از برنامه نویسی و تکنولوژی به تفکر رایانه‌ای و حل مسئله خواهیم رسید، و همین‌طور می‌توانیم به آسانی ارتباطات میان تمامی مهارت‌های این دسته‌بندی را با برنامه نویسی بیابیم:

مهارت‌های ادراکی، مهارت‌های روزمره، انواع سوادها، مهارت‌های زندگی و کاری، و حضور موثر و تاثیرگذاری بر جامعه و دیگران

در نتیجه زمانی که کدنویسی برای رشد تفکر رایانه‌ای استفاده می‌شود، می‌تواند در یادگیری سایر مهارت‌ها نیز کمک کند.

4- چرا تفکر رایانه‌ای اکنون در برنامه درسی دانش‌آموزان قرار داده شده است و در گذشته این گونه نبوده است؟

تغییر سریع جوامع به جامعه‌های اطلاعاتی منجر به ایجاد مهارت‌های ICT شده است و کمبود توسعه‌دهندگان نرم افزاری یکی دیگر از دلایل اتخاذ این تصمیم برای گنجاندن این مبانی در برنامه درسی مدارس شده است.

در فنلاند، برنامه درسی ملی، هر 10 سال بازبینی می‌شود، و آژانس ملی آموزش سعی کرد تا برنامه نویسی را در سال 2004 به این برنامه اضافه کند. اما ارائه اولیه آن با انتقادهای شدید مواجه شد و در نتیجه کدنویسی کم اهمیت دیده شد. در سال 2014 نیز با انتقادهای مشابهی مواجه شدند اما پشتیبانی‌های کافی باعث شد تا تفکر رایانه‌ای در برنامه‌های درسی قرار داده شود.

مسلماً در دهه 80 برنامه نویسی در برنامه درسی وجود نداشته است و خب علت آن نیز عدم امکان پیش بینی تکنولوژی است. قطعا هیچ کسی نمی‌توانست در گذشته پیش بینی کند که در سال 2020 مردم 3.5 بیلیون گوشی هوشمند را با خود همراه داشته باشند و هر روز آن را با خود به این طرف و آن طرف ببرند. تمامی جنبه‌های زندگی ما تغییر کرده است و اغلب به خاطر تکنولوژی سریع‌تر، ارزان‌تر، ساده‌تر شده است.

و درنتیجه‌ی تمامی این تغییرات در دنیا، برنامه‌های درسی نیز باید تغییر کنند تا بتواند با جوامع امروزی هماهنگ شود.

5- چگونه جوامع به سمت تکنولوژی پیش رفته‌اند؟

توسعه سریع جوامع از سال 1700 شروع شده است. قبل از آن جوامع بر پایه این عقیده استوار بودند که دانش‌های مهم و ضروری در سیستم عقیدتی اکثریت آن جامعه گنجانده شده است، و اگر مسئله‌ای در آنجا عنوان نشده باشد پس حتما بدون اهمیت و بی‌ارزش بوده است. این دیدگاه که با استفاده از علوم و آزمایشات می‌توان جامعه و زندگی را بهبود بخشید ایده‌ای کامل نوین محسوب می‌شد، در حالی که امروزه مردم به طور روزمره در مورد ابداعات و نوآوری‌ها صحبت می‌کنند و بعد از این تغییر بزرگ، پیشرفت و ترقی غیرقابل توقف خواهد بود: سلاح‌های تسلیحاتی، موتورهای بخار، الکتریسه، رادیو، کامپیوتر، هوش مصنوعی و …

در نتیجه مدارس ابتدایی باید چه کاری را انجام دهند؟

برنامه نویسی نباید با هدف برنامه نویسی آموزش داده شود، بلکه باید برای رشد تفکر رایانه‌ای در برنامه‌های درسی قرار گیرد. و بهترین شیوه برای آن یادگیری مبتنی بر پروژه (Project- based learning= PBL) می‌باشد که در آن فراگیران خروجی‌های مقتضی سن خود را ایجاد می‌کنند و باید شیوه‌هایی را به کامپیوتر القا کنند تا کاری را که مورد نظرشان است، اجرا کنند.

مثال:

“دانش‌آموزان اول ابتدایی یک کارت پستال تبریک تولد را با استفاده از برنامه اسکرچ جی آر (Scratch Jr) درست کنند.”

زمانی که یک پروژه بر مبنای یک اتفاق واقعی  می‌باشد اهداف یادگیری و سایر موضوعات با یکدیگر در زمان و فعالیت انجام شده، ادغام می شوند.

همچنین پروژه‌ها باید بر مبنای مدل STEM باشند (که در مقاله STEM چیست به آن اشاره شده است) برای مثال ادغام هنر و STEM.

این شیوه باعث می‌شود تا  انگیزه دانش‌آموزان افزایش یافته و خلاقیت آن‌ها نیز تقویت شود.

مثال:

” دانش‌آموزان کلاس چهارم می‌توانند بازی را خلق کنند که در آن بازیکن باید حیواناتی را که در زمستان در فنلاند به خواب زمستانی می‌روند بیابد. آن‌ها به دنبال تحقیق در مورد این حیوانات خواهند رفت، آن‌ها را نقاشی می‌کنند و به بازی اضافه می‌نمایند، کاراکتر‌های آن‌ها را در رایانه ایجاد کرده و یک داستان دیجیتالی را تولید خواهند کرد.”

به یاد داشته باشید که آموزش تفکر رایانه‌ای حتی بدون استفاده از تکنولوژی هم قابل آموزش است. ایجاد مهارت تفکر رایانه‌ای می‌تواند با الگوریتم‌ها، تحلیل‌ها و اتوماسیون کردن فعالیت‌ها در حین انجام کارهای مختلف رخ دهد.

منابع متعددی برای کمک به معلمان در این حوزه ارائه شده است و یکی از آن‌ها شامل مواد درسی مدرسه کدنویسی فنلاند (Code School Finland’s teaching materials) می‌باشد و قواعد کلی آن بر مبنای موارد زیر ارائه شده است:

1- یادگیری مبتنی بر پروژه (Project-based learning = PBL)

2- یادگیری مبتنی بر واقعه (Phenomena-based learning = PhenoBL)

3- STEM و STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Maths)

4- تفکر رایانه‌ای (Computational thinking =CT)