הוראת אי-דטרמיניזם במדעי המחשב
צוות מוביל:
- פרופ' מוטי בן ארי
- ד"ר מיכל ארמוני
- ד"ר נועה לוינשטיין (המכללה האקדמית נתניה)
תקציר:
הפרויקט עוסק בניתוח מעמיק של מושג האי-דטרמיניזם – רעיון יסודי מופשט ומאתגר במדעי המחשב – על היבטיו השונים, ובתהליכי הוראה ולמידה של המושג.
אי-דטרמיניזם הוא רעיון מרכזי במדעי המחשב המתבטא בכמה אופנים. בהקשרים מסוימים אי-דטרמיניזם הוא תוצר של אילוץ חיצוני שיש למצוא דרך למדל אותו (למשל, במערכות עם התנהגויות לא צפויות) ובמקרים אחרים אי-דטרמיניזם הוא כלי שמאפשר להביע חוסר העדפה מכוון. זהו רעיון שעבר גלגולים רבים במהלך ההיסטוריה של מדעי המחשב שהתבטאו באופני הוראה שונים. הפרויקט ממשיך סדרה של מחקרים קודמים העוסקים באי-דטרמיניזם ועוסק בשני היבטים, תיאורטי ואמפירי: ההיבט התיאורטי עוסק בהתפתחות ההיסטורית של המושג במדעי המחשב ובהוראת מדעי המחשב, ההיבט האמפירי עוסק בהוראת ולמידת המושג בהקשרים קוריקולריים שונים, אצל תלמידי תיכון וסטודנטים באוניברסיטה. הממצאים מצביעים על כך שתלמידים מסוגלים להבין את המושג למרות אופיו המופשט ואין צורך בעיבוד-יתר שלו, שאמנם מקל על הלמידה אך גם מהווה ויתור מראש על יעדי למידה מסוימים, ובפרט על תפיסת אופיו האמיתי של הרעיון.
לקריאה נוספת:
- Armoni, M., & Gal-Ezer, J. (2003). Non-determinism in CS high-school curricula. In Proceedings of the 33rd ASEE/IEEE Frontiers in Education Conference (FIE03, Boulder, CO), F2C-18-23. IEEE.
- Armoni, M., & Gal-Ezer, J. (2006). Introducing non-determinism. Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, 25(4), 325-359.
- Armoni, M., & Gal-Ezer, J. (2007). Non-determinism: An abstract concept in computer science studies. Computer Science Education, 17(4), 243-262.
- Armoni, M., Lewenstein, N., & Ben-Ari, M. (2008). Teaching students to think nondeterministically. In Proceedings of the 39th SIGCSE Technical Symposium on Computer Science Education (SIGCSE08), Portland, OR, 4-8.
- Armoni, M., & Ben-Ari, M. (2008). The concept of nondeterminism: Its development and implications for teaching. Science & Education, 18(8), 1005-1030.
Reprinted in Inroads – SIGCSE Bulletin (2009), 41(2), 141-160. - Alexandron, G., Armoni, M., Gordon, G., & Harel, D. (2013). On Teaching Programming with Nondeterminism. In Proceedings of the 8th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2013), Aarhus, Denmark, 71-74).
- Alexandron, G., Armoni, M., Gordon, M., & Harel, D. (2016). Teaching nondeterminism through programming. Informatics in Education 15(1), 1-23.