Ключевые чтения: пол, парное программирование и образование в раннем кодировании
3 августа 2025 г.Таблица ссылок
Аннотация иI. Введение
II Фон и связанная работа
A. Обучение программированию: царапины и парное программирование
B. Пол в программировании образования и программирования пар
Iii. Дизайн курса
A. Представление молодых учеников с помощью программирования
B. Реализация парного программирования
C. График курса
IV Метод
A. Pre-Study и B. Сбор данных
C. Набор данных и D. Анализ данных
E. Угрозы достоверности
V. Результаты
А. RQ1: Отношение
Б. RQ2: поведение
C. RQ3: код
VI Выводы и будущая работа, подтверждения и ссылки
VI Выводы и будущая работа
Парное программирование полезно не только на практике, но и в программном образовании. Одна из проблем в области программирования - это то, как лучше привлечь молодых учеников. Поэтому важно понимать, можно ли наблюдать различия в гендерном отношении, когда молодые ученики выполняют парные программирование. Чтобы исследовать этот вопрос, мы разработали вводной программный курс в классе для молодых учеников программирования на основе царапины, в котором программирование парного парами интегрировано, и изучали его у 139 студентов в возрасте от 8 до 14 лет.
В то время как отношение к программированию и дизайну курса является в целом положительным, восприятие веселья и сложности задач программирования различаются между парами и всем мужчинами. Оба созвездия предпочитают роль водителя, хотя пары всех мужчин не придерживаются своих ролей, а также для девочек. Кроме того, мы заметили, что пары всех мужчин более предприимчивы к изучению возможностей царапины и экспериментов, в то время как пары девушек придерживаются инструкций. Это предполагает социально изученное поведение, которое передается в программирование в пределах однополых пар. Однако, в отличие от предыдущих исследований по гендерным различиям для отдельных молодых программистов, мы наблюдаем лишь незначительные различия в качестве кода и сложности окончательных программ среди пар, что указывает на то, что PP сужает этот пробел. Однако, когда дана творческая свобода для пар, даже пары возвращаются к гендерным стереотипным предпочтениям.
Индивидуальное исследование, подобное наше, может дать только первоначальное понимание, но поднимает несколько возможностей для будущих исследований:
• Мы намеренно использовали нейтральный гендерный характер, который поднимает вопрос, как результаты будут отличаться при использовании общих стереотипных конструкций.
• Наше исследование состоит из относительно короткого сеанса программирования, который поднимает вопрос, как результаты будут отличаться, если PP применяется в течение более длительного периода.
• Несмотря на то, что наш дизайн курса обеспечивает легко воспроизводимый сценарий PP, развертывание PP в классе потребует исследования посвященного обучения учителей.
• Поскольку может быть так, что различия, зависящие от гендер, становятся более выраженными с возрастом, было бы интересно воспроизвести наше исследование с более высокими оценками.
• Поскольку онлайн-преподавание взяло на себя более заметную роль в образовании со времен Covid, было бы также интересно исследовать эффекты специфичных для гендерных данных в онлайн-обстановке.
Чтобы поддержать это будущее исследование, мы предоставляем все материалы курса и оценки для репликации онлайн.
Благодарности
Эта работа поддерживается Федеральным министерством образования и исследований посредством проекта «Первичная :: Программирование» (01JA2021) в рамках «QualitatsOffense Lehrerbildung», «совместной инициативы федерального правительства и посадочного». ¨ Авторы несут ответственность за содержание этой публикации.
Ссылки
[1] Дж. Деннер, Э. Грин и С. Кэмп, «Обучение программированию в средней школе: как помогает пара программирования и мешает бесстрашному исследованию», журнал «Обучающие науки», Vol. 30, нет. 4-5, с. 611–645, октябрь 2021.
[2] L. Ma, H. Luo, X. Liao и J. Li, «Влияние пола на паровое образование в начальной школе: от отдельных лиц к групповым композициям», «Поведенческие науки», Vol. 12, нет. 9, с. 308, 2022.
[3] Т. М. Чаплин и А. Алдао, «Гендерные различия в выражении эмоций у детей: метааналитический обзор», Psychol Bull, Vol. 139, нет. 4, с. 735–765, июль 2013.
[4] O. Iskrenovic-Momcilovic, «Парное программирование с царапиной», Educ Inf Technol, vol. 24, нет. 5, с. 2943–2952, сентябрь 2019.
[5] L. Greifenstein, I. Graßl и G. Fraser, «Вызов, но полные возможностей: перспективы учителей на программирование в начальных школах», в 21 -й Koli Sall International Conference по исследованию вычислительного образования, 2021, с. 1–10.
[6] Т. Дженкинс и Дж. Дэви, «Разнообразие и мотивация во вводном программировании», Инновации в преподавании и обучении в области информации и компьютерных наук, Vol. 1, нет. 1, с. 1–9, январь 2002 г.
[7] С. Бейер, «Почему женщины недопредставлены в информатике? Гендерные различия в стереотипах, самоэффективности, ценностях, а также интересах и предикторах будущего курса CS и оценки», Computer Science Education, vol. 24, нет. 2-3, с. 153–192, июль 2014.
[8] С. Шериан, А. Мастер, и А. Н. Мельтзофф, «Культурные стереотипы как привратники: повышение интереса девочек к компьютерным наукам и инженерии путем диверсификации стереотипов», Front Psychol, Vol. 6, с. 49, февраль 2015 года.
[9] К. М. Йин, Л. Г. Пезулло, М. Ахмед, К. Кромптон, Дж. Бланшар и К. Э. Бойер, «По их собственным словам: гендерные различия в восприятии студентов парного программирования», «Слушания 50 -го технического симпозиума ACM по вопросам компьютерного образования. Миннеаполис М.Н. США: ACM, февраль 2019 г., с. 1053–1059.
[10] К. Альбузейс, П. Бьорн, Л. Даббиш, Д. Форд, Э. Мерфи-Хилл, А. Серебеник и М.-А. Стори, «Кризис разнообразия в разработке программного обеспечения», IEEE Software, Vol. 38, нет. 2, с. 19–25, март 2021 г.
[11] К. С. Чой, «Сравнительный анализ различных комбинаций гендерных паров в парных программировании», «Поведение и информационные технологии», 2015.
[12] О. Демир и С. С. Сефероглу, «Эффект определения парных групп парлагии в соответствии с различными индивидуальными различными переменными на совместимость групп, поток и производительность кодирования», журнал по образовательным вычислениям Research, Vol. 59, нет. 1, с. 41–70, 2021.
[13] К. Бек, Экстремальное программирование объяснило: принять изменения. США: Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., 1999.
[14] L. Williams, C. McDowell, N. Nagappan, J. Fernald и L. Werner, «Знания по программированию парных пар через семейство экспериментов», в 2003 году Международный симпозиум по эмпирическому разработке программного обеспечения, 2003. ISESE 2003. ДЕМОТРИИ., Сентябрь 2003 г., с. 143–152.
[15] А. Салливан и М. У. Берс, «Девочки, мальчики и боты: гендерные различия в результатах работы маленьких детей в отношении задач робототехники и программирования», журнал «Образование информационных технологий». Инновации на практике, вып. 15, с. 145, 2016.
[16] И. Грэсл и Г. Фрейзер, «Гендерно-зависимый вклад, код и творческий подход в курсе виртуального программирования», в «Слушаниях 17-го семинара» в первичном и вторичном вычислительном образовании, 2022, с. 1–10.
[17] Дж. А. Либенберг, «Опыт пары -программы средней школы в информационных технологиях», Ph.D. Диссертация, Северо-Западный университет, 2010.
[18] К. Петерсон, С. Ф. Майер и М. Э. Селигман, Ученились беспомощность: теория эпохи личного контроля. Издательство Оксфордского университета, США, 1993.
[19] M. Resnick, J. Maloney, A. Monroy-Hernandez, N. Rusk, E. Eastmond, 'K. Brennan, A. Millner, E. Rosenbaum, J. Silver, B. Silverman и Y. Kafai, «Scratch: Programming для всех», Communications of the Acm, vol. 52, нет. 11, с. 60–67, ноябрь 2009 г.
[20] H. C¸ AL и G. CAN, «Влияние парных программ на уверенность и достижения учащихся средних школ в компьютерном программировании», Trakya Egitim Dergisi ˘, Vol. 10, нет. 1, с. 221–237, январь 2020 года.
[21] Дж. Деннер, Л. Вернер, С. Кэмп и Э. Ортис, «Парное программирование: при каких условиях это выгодно для учащихся средней школы?» Журнал исследований по технологиям в образовании, Vol. 46, нет. 3, с. 277–296, 2014.
[22] S. Papadakis, «Парное программирование более эффективным, чем сольные программирование для программистов для начинающих средних образования?: Тематическое исследование», Международный журнал по технологиям обучения и обучения в Интернете (IJWLTT), Vol. 13, нет. 1, с. 1–16, 2018.
[23] A. Issaee, R. Motschnig и O. Comber, «Пара и соропрограммирование мини-игр в качестве условия для обучения для программы: подход к исследованию действий», в 2021 году границы в образовании (FIE). IEEE, 2021, с. 1–9.
[24] С. Б. Беренсон, К. М. Слатен, Л. Уильямс и С.-В. Хо, «Голоса женщин в курсе разработки программного обеспечения: размышления о сотрудничестве», J. Educ. Ресурс Comput., Vol. 4, нет. 1, с. 3, март 2004 г.
[25] Б. Хэнкс, «Проблемы, с которыми сталкиваются программисты для начинающих пар», J. Educ. Ресурс Comput., Vol. 7, нет. 4, с. 1–13, январь 2008 г.
[26] Л. Уильямс, Д. С. МакКрикард, Л. Лейман и К. Хуссейн, «Одиннадцать рекомендаций по реализации парных программирования в классе», в Agile 2008 Conference. Торонто, ON, Канада: IEEE, 2008, с. 445–452.
[27] E. Harskamp, N. Ding и C. Suhre, «Групповой состав и его влияние на решающее решение женщин и мужчин в научном образовании», Образовательные исследования - Educ Res, Vol. 50, с. 307–318, декабрь 2008 г.
[28] Э. М. Померанц, Дж. Л. Саксон и Г. А. Кенни, «Самооценка: развитие половых различий», в когнитивной социальной психологии. Psychology Press, 2001.
[29] М.-Т. Wang, J.L. Degol, J. Amemiya, A. Parr и J. Guo, «Климат в классе и академическое и психологическое благополучие детей: систематический обзор и мета-анализ», Development Review, vol. 57, с. 100912, 2020.
[30] S.-C. Конг, М. Чиу и М. Лай, «Изучение интереса учащихся начальных школ, отношения сотрудничества и расширения прав и возможностей программирования в образовании вычислительного мышления», Computers & Education, Vol. 127, сентябрь 2018.
[31] Б. Чжун, К. Ван и Дж. Чен, «Влияние социальных факторов на парные программирование в начальной школе», Компьютеры в поведении человека, Vol. 64, с. 423–431, ноябрь 2016 г.
[32] O. S. Gomez, M. Solari, C.J. P. Calvache и A.C. Ledezma, «Эксперимент по контролю над продуктивностью парных программирования гендерных комбинаций: предварительные результаты». В Cibse, 2017, с. 679–692.
[33] Дж. Кунг, А. Шмид и Д. Бровелли, «Гендерное и парное программирование -« Влияние гендерного состава пар на сотрудничество в семинаре по робототехнике », Frontiers in Education, Vol. 7, с. 7: 973674, август 2022 года.
[34] Дж. Цан, К. Э. Бойер и К. Ф. Линч, «Как рано появляется гендерный разрыв в CS? Исследование совместного решения проблем в компьютерных науках 5 -го класса», в «Слушаниях 47 -го технического симпозиума ACM по компьютерному научному образованию», 2016, с. 388–393.
[35] М. Цзян, Ю. Ли, Дж. Чжэн и Х. Хан, «Различия гендерных групп по моделям поведения в совместном решении проблем через LEGO», Journal of Computers in Education, Vol. 4, нет. 2, с. 127–145, 2017.
[36] Л. Джарратт, Н. А. Боуман, К. С. Калвер и А. М. Сегр, «Большое экспериментальное исследование гендерного и парного состава в парных программировании», «Слушания конференции ACM 2019 года по инновациям и технологиям в области компьютерных наук», 2019, с. 176–181.
[37] Z. Zhan, P. S. Fong, H. Mei и T. Liang, «Влияние гендерной группировки на эффективность группы учащихся, индивидуальные достижения и отношение к компьютерному совместному обучению», Компьютеры в поведении человека, Vol. 48, нет. Завершите, стр. 587–596, 2015.
[38] J. Tsan, J. Vandenberg, Z. Zakaria, D. C. Boulden, C. Lynch, E. Wiebe и K.E. Boyer, «Совместный диалог и типы конфликтов: анализ парных программирования взаимодействия между высшими элементами», в разбирательствах 52 -й технического симпозиума ACM на компьютерном образовании, 2021, pp.1184.
[39] Л. Сан, Л. Ху и Д. Чжоу, «Программирование прогнозирует вычислительное мышление: анализ различий в опыте пола и программирования», Computers & Education, Vol. 181, с. 104457, май 2022 года.
[40] К. Тейлор и Ю. Бэк, «Группирование вопросов в вычислительной роботизированной деятельности», Компьютеры в поведении человека, Vol. 93, с. 99–105, 2019.
[41] Дж. Р. Визельманн, Э. А. Дейр, Э. А. Ринг-Вайлен и Г. Х. Рориг, «Я просто делаю то, что говорят мне мальчики»: изучение взаимодействия студентов в небольших группах в интегрированном отделении STEM », журнал исследований в области науки, вып. 57, нет. 1, с. 112–144, 2020.
[42] М. Романо-Гонз ´ Alez, J.-C. P'EREZ-GONZ 'ALEZ, J. MORENO-LE' ON и 'G. ROBLE, «Расширение номологической сети вычислительного мышления с помощью некогнитивных факторов», Компьютеры в поведении человека, Vol. 80, с. 441, 2018.
[43] L. Williams, E. Wiebe, K. Yang, M. Ferzli и C. Miller, «В поддержку парного программирования во вступительном курсе компьютерных наук», Computer Science Education, Vol. 12, нет. 3, с. 197–212, 2002.
[44] И. Грэсл, К. Гелдрейх и Г. Фрейзер, «Анализ гендерных различий и сходства в программах по царапинам, управляемым данными», в 16-м семинаре в первичном и вторичном вычислительном образовании, 2021, с. 1–10.
[45] Дж. Бакли и С. Экстон, «Таксономия Блума: основа для оценки знаний программистов о программных системах», в 11 -м Международном семинаре IEEE по пониманию программы, 2003. IEEE, 2003, с. 165–174.
[46] С. Гровер, Р. Пикан и С. Купер, «Проектирование для более глубокого обучения в смешанном курсе компьютерных наук для учащихся средней школы», Computer Science Education, Vol. 25, нет. 2, с. 199–237, 2015.
[47] E. Rubegni, M. Landoni и L. Jaccheri, «Дизайн для изменений с детьми и для детей: как разработать цифровой инструмент рассказывания историй для повышения осведомленности о стереотипах», в процессах конференции по проектированию интерактивных систем ACM 2020 года, 2020, с. 505–518.
[48] Дж. С. Адамс и А. Р. Вебстер, «Что студенты узнают о программировании из игры, музыкального видео и проектов по рассказу историй?» В материалах 43 -го технического симпозиума ACM по информатике образование, 2012, с. 643–648.
[49] Дж. С. Рид, «Проверка забавного инструментария: инструмент для измерения мнений о технологии детей», «Познание, технологии и работа», Vol. 10, нет. 2, с. 119–128, 2008.
[50] G. Fraser, U. Heuer, N. Korber, E. Wasmeier ¨ et al., «Litterbox: Linter для программ Scratch», в 2021 году IEEE/ACM 43-й Международная конференция по разработке программного обеспечения: образование в области разработки программного обеспечения (ICSE-Seet). IEEE, 2021, с. 183–188.
[51] Ф. Обирмуллер, Л. Блох, Л. Грейфенштейн, У. Хейер и Г. Фрейзер, «Код» парфюмеры: отчет о хорошем коде для поощрения учащихся », в 16 -м семинаре в первичном и вторичном вычислительном образовании, 2021, с. 1–10.
[52] Н. Боргерс, Д. Сиккель и Дж. Хокс, «Эффекты ответа у обследований на детей и подростков: влияние количества вариантов ответа, отрицательной формулировки и нейтральной средней точки», «Качество и количество», Vol. 38, нет. 1, с. 17–33, 2004.
[53] Дж. Робертсон, «Игры в классе: преимущества и гендерные проблемы», Computers & Education, Vol. 59, нет. 2, с. 385–398, 2012.
[54] Т. Бенаде и Дж. Либенберг, «Парное программирование как метод обучения» за пределами контекста программирования », в« Слушаниях 6 -й конференции по изучению компьютерных наук », 2017, с. 48–55.
[55] S. Campe, J. Denner, E. Green и D. Torres, «Парное программирование в средней школе: различия в взаимодействиях и поведении», Commorting Science Education, Vol. 30, нет. 1, с. 22–46, январь 2020 года.
[56] А. Салливан и М. Берс, «Соревнования по робототехнике Vex: гендерные различия в отношениях и опыте учащихся», Journal of Information Technology Education: Research, Vol. 18, с. 097–112, январь 2019.
[57] Р. Роке, Н. Руск и М. Резник, «Поддержание разнообразного и творческого сотрудничества в онлайн -сообществе Скретч», в области массового сотрудничества и образования, U. Cress, J. Moskaliuk и H. Jeong, eds. CHAM: Springer International Publishing, 2016, с. 241–256.
[58] Л. Сейтер и Б. Форман, «Моделирование прогресса в обучении вычислительного мышления учеников первичного класса», «Слушания девятой ежегодной Международной конференции ACM по международным исследованиям в области компьютерного образования», 2013, с. 59–66.
[59] E. Aivaloglou, F. Hermans, J. Moreno-Leon и G. Robles, «Набор данных с царапинами: соскоба, сформирована и забита», в 2017 году IEEE/ACM 14-я Международная конференция по программным обеспечениям по горнодобывающим программным обеспечениям (MSR). Буэнос -Айрес, Аргентина: IEEE, май 2017, с. 511–514.
Авторы:
(1) Изабелла Грассл, Университет Пассау, Пассау, Германия (isabella.grassl@uni-passau.de);
(2) Гордон Фрейзер, Университет Пассау, Пассау, Германия (gordon.fraser@uni-passau.de).
Эта статья есть
Оригинал