Postoje žáků základních škol ke vzdělávání v oblasti programování

RNDr. Tomáš Hornik

Doctoral thesis

Pupils' Attitudes Towards Education in the Field of Programming

Abstract:

S ohledem na signifikantní změny ve výuce informatiky na celém světě, a související posun výuky základů programování a algoritmizace až na úroveň primárního vzdělávání, se objevilo široké spektrum programovacích jazyků, vývojových prostředí, učebnic, kurzů a dalších vzdělávacích materiálů. Tomuto trendu odpovídá i probíhající reforma rámcových vzdělávacích programů v ČR. V nové podobě RVP pro ZŠ bude výrazně více kladen důraz na předmět informatika, který bude nově obsahovat povinné téma programování a algoritmizace. Cílem této práce je vytvořit dotazník mapující postoje žáků k tématu programování a průběhu vyučovacích hodin, včetně zhodnocení použitých materiálů, na jehož základě by bylo možné optimalizovat vzdělávací proces a použité zdroje za účelem zefektivnění hodin a snížení rušivého chování. V rámci předmětu Metodologie pedagogického výzkumu byla zpracována literární rešerše zaměřená na stávající postojové dotazníky v oblasti programování, které prošly komparativní analýzou a byly použity jako výchozí bod při tvorbě nového postojového dotazníku vhodného pro žáky druhého stupně základní školy. Tato disertační práce popisuje teoretická východiska, vybrané materiály vhodné pro výuku programování a zejména postup výběru, modifikace a tvorby položek nového dotazníku. První verze dotazníku prošla detailně popsaným procesem vyhodnocení vnitřní validity celého souboru výroků na základě posouzení expertní komisí skládající se z vybraných metodologických odborníků, univerzitních učitelů a učitelů informatiky s dlouholetou praxí s výukou programování. Dále jsou popisovány změny provedené v rámci pilotního testování, které proběhlo v průběhu prvního pololetí školního roku 2020/2021. Tato práce obsahuje finální verzi dotazníku v české i v anglické jazykové mutaci. Na základě dat nasbíraných na šesti základních školách v průběhu školního roku 2021/2022 jsou následně vyhodnocovány postoje žáků a jejich změny po zrealizované výuce tématu algoritmizace a programování. Závěr výzkumu obsahuje vyjádření zapojených učitelů k využitým materiálům a proběhlým hodinám.

Abstract:

A wide range of various programming languages, development environments, textbooks, courses and other educational materials has appeared along the ongoing significant changes in teaching of computer science worldwide. These changes are closely intertwined with the shift of programming and algorithmization to primary education. Similar changes are happening in the Czech Republic as a part of current curricular reform. The new version for elementary schools stresses the informatics/computer science subject, which will include now mandatory topic of programming. The goal of this work is to create a questionnaire surveying pupils' attitudes towards the topic of programming and their classes, including evaluation of materials, which could become a base for optimization of education process and said materials to make the lessons more effective and to minimize disruptive behavior. A literary review focused on current programming attitude questionnaires was prepared as a part of the subject Methodology of pedagogical research. Selected questionnaires undergone comparative analysis and were used as an entry point for creation of a new questionnaire suitable for pupils of the secondary elementary school. This thesis describes theoretical foundations, selected materials applicable for the teaching of programming and particularly the process of selection, modification and creation of new items for the questionnaire. The first version of the questionnaire was submitted to the evaluation of internal validity of the whole set of items by an expert committee. Subsequently there are described the changes that were a part of the final pilot testing, which took place in the first term of 2020/2021. This thesis contains the final version of the survey in both Czech and English language mutation. Pupils' attitudes and their changes after learning about the topic of algoritmization and programming are evaluated based on the data from six elementary schools collected in the course of school year 2021/2022. The research is concluded with voicing the opinions of involved teachers towards the materials and their lessons.

Keywords

postoje, vývoj dotazníkového šetření, výuka programování, základní škola, vzdělávací programovací jazyky, PRIM, Code.org

Keywords

attitudes, development of questionnaire survey, programming education, elementary school, educational programming languages

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 8. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 20. 9. 2022
• Supervisor: PhDr. Michal Musílek, Ph.D.
• Reader: Jan Lašek, Ladislav Beránek

University of Hradec Králové

Faculty of Education

Doctoral programme / field:
Specializace v pedagogice / Informační a komunikační technologie ve vzdělávání