Modele software pentru soluții de învățare nelingvistică

Abstract

Software engineering is a multifaceted discipline. Mastering it requires memorizing a lot of factual information, knowledge of at least one programming language, and learning a particular set of skills that enable the learner to tackle complex engineering tasks. Programming can only be learned by solving problems specifically designed to develop these kinds of skills. This makes efficiently teaching software engineering difficult. The traditional way of teaching programming heavily relies on content delivery. Traditional programming courses do not go too far from the lecture form, failing to innovate learning, only supplementing information delivered during lectures with various visualization techniques, and only sporadically. They do not illustrate the relations between different concepts presented to students from one lecture to the next, leaving it up to students to infer those connections. This paper demonstrates how teaching programming techniques without using textual explanations can be more effective. It identifies several key methods of achieving that, and showcases a few aspects of designing software that allow teaching major programming concepts without using textual information, appealing to students’ computational thinking abilities. Using methods described in the first part of this work, a software prototype is developed showcasing a non-textual interactive approach to teaching engineering thinking.

Ingineria software este o disciplină cu mai multe fațete. Stăpânirea acesteia necesită memorizarea multor informații concrete, cunoașterea a cel puțin unui limbaj de programare și învățarea unui anumit set de abilități care îi permit studentului să abordeze sarcini complexe de inginerie. Programarea poate fi învățată doar prin rezolvarea unor probleme special concepute pentru a dezvolta aceste tipuri de abilități. Acest lucru face dificilă predarea eficientă a ingineriei software. Modul tradițional de a preda programarea se bazează în mare măsură pe livrarea conținutului. Cursurile tradiționale de programare nu se îndepărtează prea mult de forma de prelegere, nereușind să inoveze învățarea, doar completând informațiile livrate în timpul prelegerilor cu diverse tehnici de vizualizare și doar sporadic. Ele nu ilustrează relațiile dintre diferitele concepte prezentate studenților de la o prelegere la alta, lăsând la latitudinea studenților să deducă acele conexiuni. Această lucrare demonstrează modul în care predarea tehnicilor de programare fără a folosi explicații textuale poate fi mai eficientă. Textul tezei identifică câteva metode cheie pentru a realiza acest lucru și prezintă câteva aspecte ale proiectării software-ului care permit predarea conceptelor majore de programare fără a utiliza informații textuale, apelând la abilitățile de gândire computațională ale studenților. Folosind metodele descrise în prima parte a acestei lucrări, este creat un prototip de software care prezintă o abordare interactivă non-textuală a dezvoltării gândirii inginerești.