Thinking is always somewhat depende

Thinking is always somewhat dependent on the nature of the problem or the content. Programming clearly requires learners to think deeply. However, this deep thinking does not necessarily transfer to other content or problems as much as educational experiences that are focused on content-dependent problem-solving skills. The transfer of programming logic could probably be enhanced by direct instruction that models how to apply programming skills to other problems rather than teaching the language and only later applying it to solving problems. Harel's (1991) study provides an exemplary approach to the integration of learning programming into a design and problem-solving environment. Kafai's (1995, 1996) studies of students using LOGO to create games for other students is a creative continuation of the research carried out by Harel. Interestingly, Kafai found that the students designing games using LOGO did not perform as well as a control group of students using LOGO to design instruction in the manner used in Harel's ISDP

In light of the results described above, a question rises: Why have the results of learning to program been so inconsistent and generally disappointing to the advocates of this approach? The answer may be found in both the nature of the cognitive tools themselves and the different approaches to applying them. Some cognitive tools such as databases, spreadsheets, and even hypermedia/multimedia authoring systems described later in this chapter share a common set of attributes (Jonassen, 1996). They are readily available, generic applications; they are affordable; they are used to represent knowledge in content domains; they are applicable across different subject domains; they engage critical thinking in learners; they facilitate transfer of learning; they are simple, powerful formalisms; and they are reasonably easy to learn.

This latter criterion is the most problematic for computer programming. Programming in most computer languages requires learning as many as 100 different commands, knowing when and how to embed those commands into programming structures, and, most problematic and especially time consuming, a lot of syntax that constrains both of these. After a semester-long Pascal course in high school, students made errors using virtually every Pascal construction (Sleeman, Putnam, Baxter & Kuspa, 1986). Punctuation, spaces, order of operations, and a host of other syntactical requirements add hundreds and even thousands of rules that must be learned and faithfully used before programs run without error, Unlike traditional human languages, where the meaning of speech or writing can usually be determined regardless of misspellings, placement, usage errors, computers are unforgiving. A single error ca prevent a program from running, despite the fact that man beginning programming students believe that computer have the reasoning power of human beings in comprehending language (Sleeman et al., 1986).

The primary conclusion of programming research is that the cognitive overhead (the amount of mental effort required to use programming languages) mitigates the ability of the learner to use computer programming as an easy and effective means for solving problems or representing what the learner knows, which is the goal of using cognitive tools in the first place. After 2 years of programming instruction, many students have only rudimentary understanding of programming ideas (Kurland, Pea, Clement & Mawby, 1986). Until programming skills become automated (which requires years of experience to occur), more effort is required to program the computer than to represent the knowledge or solve the problem. There is little doubt, however, that computer programming is among the most flexible and powerful of the cognitive tools for those who are skilled programmers. It is the requirement of these complex skills that calls into question the utility of computer programming as a cognitive tool.

This argument against programming as a robust cognitive tool is being mitigated by newer computer-programming environments, like Think Pascal and Think C, that have syntax error detection and correction routines built in. These routines identify syntax errors when they are made, thereby reducing the cognitive load and responsibilities on the learner. They also automatically format the code by indenting where necessary. Newer programming languages, such as Visual BASIC, Delphi, and Visual C, provide even more sophisticated code-generating routines, so that the programmer needs only to identify the program structure and the variables, and the environment is able to generate the necessary programming code. These languages are especially effective for producing user interfaces by automating the creation dialog boxes, windows, and so on. These types of environments represent major improvements in simplifying the programming process, allowing the programmer to act as a designer who focuses on the problem-solving tas

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คิดอยู่เสมอขึ้นอยู่กับลักษณะของปัญหาหรือเนื้อหาค่อนข้าง การเขียนโปรแกรมอย่างชัดเจนต้องเรียนการคิดอย่างลึกซึ้ง อย่างไรก็ตาม นี้คิดลึกไม่จำเป็นต้องถ่ายโอนเนื้อหาอื่น ๆ หรือปัญหาการศึกษาเป็นประสบการณ์ที่จะมุ่งเน้นทักษะการแก้ปัญหาขึ้นอยู่กับเนื้อหา อาจจะเพิ่มขึ้นการถ่ายโอนของตรรกะการเขียนโปรแกรม ด้วยคำสั่งโดยตรงที่รูปแบบวิธีการใช้ทักษะการเขียนโปรแกรมกับปัญหามากกว่าการเรียนการสอนภาษา และอื่น ๆ เฉพาะภายหลังนำไปแก้ปัญหา ด้วย ของ Harel (1991) ศึกษาให้แนวทางแบบอย่างของการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมในการออกแบบและแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อม ของ Kafai (1995, 1996) การศึกษาของนักเรียนที่ใช้โลโก้สร้างเกมสำหรับนักเรียนคนอื่น ๆ เป็นความต่อเนื่องที่สร้างสรรค์ของการวิจัยที่ดำเนินการ โดย Harel เรื่องน่าสนใจ Kafai พบว่า นักออกแบบเกมโดยใช้โลโก้ได้ทำเช่นเดียวกับกลุ่มควบคุมนักเรียนโดยใช้โลโก้การออกแบบการเรียนการสอนในลักษณะที่ใช้ใน Harel ของ ISDPในแง่ผลที่อธิบายไว้ข้างต้น เพิ่มขึ้นคำถาม: ทำไมผลการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมได้เพื่อให้สอดคล้องกัน และโดยทั่วไปย่อมจะสนับสนุนของวิธีการนี้หรือไม่ คำตอบอาจพบในลักษณะของเครื่องมือความรู้ความเข้าใจตัวเองและวิธีการต่าง ๆ เพื่อนำไปใช้ บางเครื่องมือทางปัญญาเช่นฐานข้อมูล สเปรดชีต และแม้กระทั่ง hypermedia/มัลติ มีเดียระบบการเขียนที่อธิบายไว้ในใช้ร่วมกันนี้บทชุดทั่วไปของแอตทริบิวต์ (Jonassen, 1996) พวกเขามีโปรแกรมประยุกต์พร้อมใช้งาน ทั่วไป พวกเขามีราคาไม่แพง พวกเขาจะใช้เพื่อแสดงถึงความรู้ในเนื้อหาโดเมน พวกเขาอาจมีโดเรื่องอื่น พวกเขามีส่วนร่วมคิดวิเคราะห์ในการเรียน พวกเขาช่วยถ่ายโอนการเรียนรู้ พวกเขาจะง่าย มีประสิทธิภาพ formalisms และสมเหตุสมผลที่ง่ายต่อการเรียนรู้เกณฑ์นี้หลังเป็นปัญหามากที่สุดสำหรับการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ การเขียนโปรแกรมในภาษาคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ต้องการเรียนรู้ 100 เป็นคำสั่งต่าง ๆ การรู้เวลาและวิธีการฝังคำสั่งดังกล่าว เป็นโครง สร้างเขียนโปรแกรม และ ปัญหามากที่สุด และโดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้เวลา นาน ไวยากรณ์ที่จำกัดทั้งสองแห่งนี้เป็นจำนวนมาก หลังจากภาค Pascal หลักในโรงเรียนมัธยม นักเรียนทำข้อผิดพลาดในการใช้ก่อสร้างเกือบทุกปาสกาล (Sleeman, Putnam, Baxter & Kuspa, 1986) เครื่องหมายวรรคตอน พื้นที่ ลำดับการดำเนินการ และโฮสต์ของความต้องการอื่น ๆ syntactical เพิ่มหลายร้อยและพันแม้กฎที่ต้องเรียนรู้ และนับถือใช้ก่อนการเรียกใช้โปรแกรมโดยไม่ผิดพลาด ไม่สู้ดีนักซึ่งแตกต่างจากแบบดั้งเดิมภาษามนุษย์ ซึ่งความหมายของคำพูดหรือการเขียนสามารถมักจะกำหนดโดยไม่คำนึงถึงการสะกดคำผิด ข้อผิดพลาดการใช้งาน ตำแหน่ง คอมพิวเตอร์ ข้อผิดพลาดเดียว ca ป้องกันไม่ให้โปรแกรมรัน แม้ว่า คนที่เริ่มต้นเขียนโปรแกรมนักเรียนเชื่อว่าคอมพิวเตอร์มีเหตุผลของมนุษย์ในการเข้าใจภาษา (Sleeman et al. 1986)สรุปหลักของการเขียนโปรแกรมวิจัยเป็นองค์ความรู้ค่าใช้จ่าย (ยอดของจิตความจำเป็นในการใช้ภาษาการเขียนโปรแกรม) ยังช่วยลดความสามารถของผู้เรียนการใช้คอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรมเป็นวิธีง่าย และมีประสิทธิภาพสำหรับการแก้ปัญหา หรือคิดว่าผู้เรียนรู้ ซึ่งเป็นเป้าหมายของการใช้เครื่องมือทางปัญญาในสถานที่แรก 2 ปีสอนเขียนโปรแกรม นักเรียนจำนวนมากมีเพียง rudimentary เข้าใจความคิดเขียนโปรแกรม (Kurland ถั่ว หนักแน่น & Mawby, 1986) จนทักษะการเขียนโปรแกรมเป็นแบบอัตโนมัติ (ซึ่งต้องใช้ประสบการณ์ให้เกิดขึ้น), ความพยายามมากขึ้นจะต้องโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อเป็นตัวแทนของความรู้ หรือแก้ปัญหา มีสงสัยว่า อย่างไรก็ตาม การเขียนโปรแกรมยืดหยุ่นมากที่สุด และประสิทธิภาพของเครื่องมือทางปัญญาสำหรับผู้ที่มีโปรแกรมเมอร์ฝีมือ มันเป็นความต้องการของทักษะเหล่านี้ซับซ้อนที่เรียกเป็นคำถามของการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือทางปัญญาอาร์กิวเมนต์นี้กับการเขียนโปรแกรมเป็นเครื่องมือทางปัญญาที่แข็งแกร่งคือการบรรเทา โดยใหม่การเขียนโปรแกรมสภาพแวดล้อม เช่น Pascal คิดและคิดว่า C ที่มีไวยากรณ์ผิดพลาดตรวจจับและแก้ไขคำสั่งใน กิจวัตรเหล่านี้ระบุไวยากรณ์ข้อผิดพลาดเมื่อพวกเขาขึ้น จึงช่วยลดภาระความรู้ความเข้าใจและความรับผิดชอบผู้เรียน พวกเขาโดยอัตโนมัติจัดรูปแบบรหัส โดยเยื้องจำ ภาษาเขียนโปรแกรมรุ่นใหม่ เช่น Visual BASIC, Delphi, Visual C ให้ซับซ้อนยิ่งสร้างรหัสคำสั่งที่โปรแกรมเมอร์ต้องการเพียงเพื่อระบุโครงสร้างโปรแกรม และตัวแปร และสภาพแวดล้อมที่จะสามารถสร้างรหัสโปรแกรมจำเป็น ภาษาเหล่านี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตส่วนติดต่อผู้ใช้โดยอัตโนมัติในกล่องโต้ตอบสร้าง windows และอื่น ๆ ชนิดของสภาพแวดล้อมเหล่านี้แทนการปรับปรุงที่สำคัญในสูเขียนโปรแกรม ช่วยให้โปรแกรมเมอร์จะทำหน้าที่เป็นนักออกแบบที่เน้นฉบับแก้ปัญหา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความคิดอยู่เสมอบ้างขึ้นอยู่กับลักษณะของปัญหาหรือเนื้อหาที่ การเขียนโปรแกรมอย่างชัดเจนต้องเรียนคิดลึก แต่คิดลึกนี้ไม่จำเป็นต้องถ่ายโอนไปยังเนื้อหาหรือปัญหาอื่น ๆ มากที่สุดเท่าที่ประสบการณ์การศึกษาที่มุ่งเน้นไปที่ทักษะการแก้ปัญหาขึ้นอยู่กับเนื้อหา การถ่ายโอนของตรรกะการเขียนโปรแกรมได้อาจเพิ่มขึ้นโดยการเรียนการสอนโดยตรงว่ารูปแบบวิธีการใช้ทักษะการเขียนโปรแกรมปัญหาอื่น ๆ มากกว่าการเรียนการสอนภาษาและภายหลังนำไปใช้กับการแก้ปัญหา Harel ของ (1991) การศึกษามีแนวทางที่เป็นแบบอย่างเพื่อบูรณาการการเรียนรู้ในการเขียนโปรแกรมในการออกแบบและการแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อม Kafai ของ (1995, 1996) การศึกษาของนักเรียนโดยใช้โลโก้ในการสร้างเกมสำหรับนักเรียนคนอื่น ๆ คือความต่อเนื่องความคิดสร้างสรรค์ของการวิจัยที่ดำเนินการโดย Harel ที่น่าสนใจ Kafai พบว่านักเรียนออกแบบเกมโดยใช้โลโก้ไม่ได้ดำเนินการเช่นเดียวกับกลุ่มควบคุมของนักเรียนโดยใช้โลโก้ในการออกแบบการเรียนการสอนในลักษณะที่ใช้ในการ ISDP Harel ของ

ในแง่ของผลที่อธิบายข้างต้นคำถามเพิ่มขึ้น: ทำไมมีผล ของการเรียนรู้ในการเขียนโปรแกรมเพื่อรับไม่สอดคล้องและโดยทั่วไปที่น่าผิดหวังในการสนับสนุนของวิธีการนี้หรือไม่? คำตอบอาจจะพบได้ทั้งในลักษณะของเครื่องมือทางปัญญาตัวเองและวิธีการที่แตกต่างกันที่จะใช้พวกเขา บางเครื่องมือองค์ความรู้เช่นฐานข้อมูลสเปรดชีตและแม้กระทั่งสื่อสิ่งพิมพ์ / ระบบมัลติมีเดียเขียนอธิบายไว้ในบทนี้แบ่งชุดทั่วไปของคุณลักษณะ (Jonassen, 1996) พวกเขามีความพร้อมการใช้งานทั่วไป; พวกเขามีราคาไม่แพง; พวกเขาจะใช้เพื่อเป็นตัวแทนของความรู้ในโดเมนเนื้อหา พวกเขามีผลบังคับใช้ในโดเมนเรื่องที่แตกต่างกัน พวกเขามีส่วนร่วมในการคิดอย่างมีวิจารณญาณเรียน; พวกเขาอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนการเรียนรู้ พวกเขามีความเรียบง่ายที่มีประสิทธิภาพ formalisms; และพวกเขามีเหตุผลที่ง่ายต่อการเรียนรู้.

นี้เกณฑ์หลังเป็นปัญหามากที่สุดสำหรับการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ การเขียนโปรแกรมภาษาคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ต้องเรียนรู้มากที่สุดเท่าที่ 100 คำสั่งที่แตกต่างกันเมื่อรู้และวิธีการฝังคำสั่งดังกล่าวเป็นโครงสร้างการเขียนโปรแกรมและส่วนใหญ่มีปัญหาและโดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้เวลานานมากของไวยากรณ์ที่ constrains ทั้งสองเหล่านี้ หลังจากที่มีการเรียนการสอนภาคการศึกษาปาสกาลนานในโรงเรียนมัธยมนักเรียนทำผิดพลาดโดยใช้แทบทุกก่อสร้างปาสคาล (Sleeman พัทแบ็กซ์เตอร์และ Kuspa, 1986) เครื่องหมายวรรคตอนช่องว่างเพื่อการดำเนินงานและโฮสต์ของความต้องการการสร้างประโยคอื่น ๆ เพิ่มร้อยและพันของกฎที่จะต้องเรียนรู้และความนับถือใช้ก่อนที่จะเรียกใช้โปรแกรมได้โดยไม่ผิดพลาดแตกต่างจากภาษามนุษย์แบบดั้งเดิมที่ความหมายของคำพูดหรือการเขียนมักจะสามารถ กำหนดโดยไม่คำนึงถึงการสะกดผิดตำแหน่งผิดพลาดการใช้งานคอมพิวเตอร์จะไม่ยอมให้อภัย ข้อผิดพลาดเดียว ca ป้องกันไม่ให้โปรแกรมจากการทำงานแม้จะมีความจริงที่ว่าคนที่เริ่มต้นนักเรียนเขียนโปรแกรมเชื่อว่าคอมพิวเตอร์มีอำนาจเหตุผลของมนุษย์ในการทำความเข้าใจภาษา (Sleeman et al., 1986).

สรุปหลักของการวิจัยการเขียนโปรแกรมก็คือความรู้ความเข้าใจ ค่าใช้จ่าย (จำนวนของความพยายามจิตที่จำเป็นต้องใช้ภาษาโปรแกรม) จะช่วยลดทอนความสามารถในการเรียนรู้ที่จะใช้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เป็นวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาหรือเป็นตัวแทนของสิ่งที่เรียนรู้ซึ่งเป็นเป้าหมายของการใช้เครื่องมือทางปัญญาในครั้งแรก สถานที่. หลังจาก 2 ปีของการเรียนการสอนการเขียนโปรแกรมนักเรียนหลายคนมีความเข้าใจเพียงเป็นพื้นฐานของความคิดการเขียนโปรแกรม (เคอร์แลนด์, ถั่วผ่อนผันและ Mawby, 1986) จนกระทั่งกลายเป็นทักษะการเขียนโปรแกรมแบบอัตโนมัติ (ซึ่งจะต้องมีปีของประสบการณ์ที่จะเกิดขึ้น) ความพยายามมากขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์มากกว่าที่จะเป็นตัวแทนของความรู้หรือแก้ไขปัญหาได้ มีข้อสงสัยเล็ก ๆ น้อย ๆ แต่ที่การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เป็นหนึ่งในความยืดหยุ่นมากที่สุดและมีประสิทธิภาพของเครื่องมือองค์ความรู้สำหรับผู้ที่มีโปรแกรมเมอร์ที่มีทักษะ มันเป็นความต้องการของทักษะที่ซับซ้อนเหล่านี้ที่เรียกเป็นคำถามประโยชน์ของการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่มีความรู้ความเข้าใจที่.

เรื่องนี้กับการเขียนโปรแกรมเป็นเครื่องมือที่มีความรู้ความเข้าใจที่แข็งแกร่งจะถูกลดลงโดยระบบคอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรมรุ่นใหม่ ๆ อย่างคิดปาสคาลและคิดว่าซีที่มี ไวยากรณ์ผิดพลาดการตรวจสอบและการแก้ไขขั้นตอนการสร้างขึ้นใน. การปฏิบัติเหล่านี้ระบุข้อผิดพลาดไวยากรณ์เมื่อพวกเขาจะทำซึ่งจะช่วยลดภาระความรู้ความเข้าใจและความรับผิดชอบในการเรียน พวกเขายังจัดรูปแบบรหัสโดยอัตโนมัติด้วยการเยื้องในกรณีที่จำเป็น การเขียนโปรแกรมภาษาใหม่เช่น Visual Basic, Delphi และ Visual C ให้ซับซ้อนมากขึ้นแม้รหัสที่ก่อให้เกิดการปฏิบัติเพื่อให้โปรแกรมเมอร์ที่ต้องการเพียงการระบุโครงสร้างโปรแกรมและตัวแปรและสภาพแวดล้อมที่สามารถสร้างรหัสโปรแกรมที่จำเป็น . ภาษาเหล่านี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตส่วนติดต่อผู้ใช้โดยอัตโนมัติสร้างกล่องโต้ตอบ, หน้าต่าง, และอื่น ๆ เหล่านี้ประเภทของสภาพแวดล้อมที่เป็นตัวแทนของการปรับปรุงที่สำคัญในการลดความซับซ้อนของกระบวนการการเขียนโปรแกรมที่ช่วยให้โปรแกรมเมอร์ที่จะทำหน้าที่เป็นนักออกแบบที่มุ่งเน้นไปที่มาตรฐานการบัญชีฉบับแก้ไขปัญหา