برنامه نويسي براي همه

علاوه بر اين، خاطرنشان مي‌شود كه اين نوع يادگيري برنامه نويسي مهارت‌ها قبلاً در آزمون‌هاي بين‌المللي مانند Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) گنجانده شده‌اند كه امكان اندازه‌گيري روند كشورها در رياضيات و مهارت‌هاي علوم را فراهم مي‌كند. از اين نظر، تحقيقي كه در مورد مهارت‌هاي تفكر محاسباتي و تأثير آن بر موفقيت TIMSS صحبت مي‌كند، به عمق چنين اندازه‌گيري‌هايي مي‌پردازد كه لحن توسعه آموزشي كشورها را تعيين مي‌كند (Alyahya and Alotaibi, 2019).

براي گرگورينا (2021) در كار خود با عنوان "به دست آوردن تصوير: مدل سازي و شبيه سازي در آموزش متوسطه علوم كامپيوتر"، تفكر محاسباتي شامل مهارت مدل سازي است، مهارتي كه در سطح پيچيدگي بالاتري نسبت به حل مسئله قرار دارد. بنابراين، تفكر محاسباتي شامل فرمول‌بندي مسائل مي‌شود، به طوري كه حل آنها با كامپيوتر، سازماندهي و تجزيه و تحليل منطقي داده‌ها، نمايش داده‌ها از طريق مدل‌ها و خودكارسازي راه‌حل‌ها از طريق الگوريتم‌سازي، كه شامل انتزاع‌ها و موازي‌سازي است، امكان‌پذير است.

 بنابراين، با نگاهي به آموزش دانش‌آموزان، اين مهارت‌ها نگرش‌هايي مانند: اعتماد به نفس در مواجهه با پيچيدگي، تداوم در كار با مشكلات دشوار، تحمل ابهام، توانايي يادگيري برنامه نويسي مقابله با مشكلات آشكار و توانايي كار با ديگران براي دستيابي به هدف را پشتيباني و بهبود مي‌بخشد.

يك هدف مشترك و برقراري ارتباط با آن بنابراين، براي مثالدر مدل‌سازي دو طرح‌واره، دانش‌آموزان بايد دو طرحواره بسازند و آن‌ها را تركيب كنند: طرحواره‌اي شامل موقعيتي كه بايد مدل‌سازي شود و طرحواره ابزارهايي (رياضي، رايانه، علمي، زندگي روزمره و غيره) كه مي‌توان از آنها استفاده كرد. در ساخت يك مدل قابل درك كه نشان دهنده وضعيتي است كه بايد مدل شود.

گرگورينا تفكر محاسباتي را برحسب مفاهيم اصلي آن توصيف مي كند: جمع آوري داده ها، تجزيه و تحليل داده ها، نمايش داده ها، تجزيه مسئله، انتزاع، الگوريتم ها و رويه ها، اتوماسيون، شبيه سازي و موازي سازي (CSTA Computational Thinking Task Force، 2011؛ در يادگيري برنامه نويسي گرگورينا، 2021).

 تعريف تفكر محاسباتي توسط مركز تفكر محاسباتي كارنگي ملون (CMCCT) تكميل شده است، كه بيان مي كند كه از سه جنبه اساسي تشكيل شده است: انتزاع، مدل سازي، و تفكر الگوريتمي (مركز تفكر محاسباتي كارنگي ملون، 2010؛ در گرگورينا، 2021). ).

در بررسي انجام شده توسط Shute و همكاران. (2017)، با عنوان "ابهام زدايي از تفكر محاسباتي"، او اين مفهوم را به عنوان مجموعه اي از مهارت هاي تجزيه، انتزاع، طراحي الگوريتم، اشكال زدايي، تكرار، و تعميم كه به عنوان مهارت هاي ضروري براي حل مسئله درك مي شود، مطرح مي كند. با توجه به تفكر محاسباتي و برنامه نويسي، آنها در يك سطح تجزيه و تحليل مي شوند.

 با اين حال، در نظر نمي گيرد كه برنامه نويسي محاسباتي از طريق آموزش، امكان كسب مهارت هاي تفكر محاسباتي را فراهم مي كند، زيرا قبل از كدنويسي يك برنامه، انتزاع و تجزيه يك مسئله ضروري است و همچنين بسته به پيچيدگي، انتزاع در چندين سطح ضروري خواهد بود. و پس از برنامه‌ريزي، يادگيري برنامه نويسي اشكال‌زدايي و بررسي اينكه آنچه انجام شده همان چيزي را كه بايد حل كند انجام مي‌دهد، ضروري خواهد بود، بنابراين تفكر محاسباتي گام به گام گنجانده مي‌شود. با توجه به كتابشناسي مورد بررسي، بيشتر آن بين سال هاي 2011 و 2015 مشاهده شده است، بنابراين آنچه در آنجا گفته مي شود تغيير كرده است و برخي نتيجه گيري ها را منسوخ كرده است.

در Shute Shute و همكاران برجسته شده است. (2017)، تحقيقي توسعه يافت كه در آن مقياسي براي اندازه گيري تفكر محاسباتي ايجاد شد (رومن-گونزالس و همكاران، 2017؛ در Shute و همكاران، 2017)، كه شامل يك مقياس 28 ماده اي است و حدود 45 دقيقه طول مي كشد تا كامل. اين برنامه بر مفاهيم برنامه نويسي مانند جهت ها و توالي ها، حلقه ها، شرطي ها و توابع ساده تمركز دارد.

 علاوه بر اين، طبقه بندي ايجاد شده وجود دارد كه يادگيري برنامه نويسي سطوح مختلف را دسته بندي مي كند كه نشان مي دهد چگونه مي توان طرح هاي درسي را طراحي كرد. طبقه‌بندي پيشنهادي، دسته‌هاي اصلي زير را پيشنهاد مي‌كند، كه زيرمجموعه‌ها از آن‌ها مشتق مي‌شوند، تا طرح‌هاي ارزيابي تفكر محاسباتي آينده را راهنمايي كنند: