Парное программирование. Как использовать на занятиях?

образовательный процесс
программирование
когнитивная нагрузка
Дата публикации

11 августа 2022 г.

Роли учащихся

Из названия методики следует, что над задачей работают два учащихся за одним компьютером. Недостаточно посадить двух человек за один компьютер и ожидать, что они самостоятельно решат, что им нужно делать. Заранее нужно объяснить учащимся, как взаимодействовать между собой и какая роль у каждого человека в паре.

Роль водителя - управлять мышью и клавиатурой. Водитель отвечать за набор кода программы. Учащийся концертирует внимание на качестве и точности набора кода и снимает часть умственной нагрузки с штурмана.

Роль штурмана - направлять действия водителя, следить за корректностью выполняемых за компьютером действий. Также штурману необходимо обдумывать альтернативные алгоритмы решения и читать учебные материалы, которые предоставил преподаватель, чтобы понять, как быть с возникающими трудностями. Умственная нагрузка выше, но внешняя когнитивная нагрузка уменьшается для обоих человек.

Учащиеся должны меняться ролями, примерно раз в 10 минут.

Так как над программой работают два человека, то и ошибки заметить в два раза проще. В коде их становится меньше, появляются интересные решения. В публикациях говорится, что больше всего пользы парное программирование приносит учащимся, которые пока не уверены в своих знаниях и навыках.

Распределение по парам

Разбивать на пары учащихся необходимо преподавателю, так как он должен знать, какие ученики общаются друг с другом. Стоит обратить внимание на следующие факторы:

  • личностные качества и социальные навыки; ученикам должно быть комфортно работать в паре, иначе все положительные эффекты пропадают из-за плохой коммуникации.
  • текущий уровень знаний и навыков; в паре должен быть человек с высокой и средней или низкой успеваемостью; другие комбинации - оба ученика с высокой успеваемостью, или оба с низкой не будут так эффективны.

Оценивание

Оценивать необходимо как парную так и индивидуальную работу учащихся. Не рекомендуется итоговую оценку основывать только на групповой работе. Нужно сразу сказать ученикам, что вес индивидуальной оценки больше чем за их совместные проекты.

Ещё немного о когнитивной нагрузке

О теории когнитивной нагрузки я уже писал в этом посте. В записи рассказывается о том, почему проработанные и затухающие примеры снижают когнитивную нагрузку.

Полезность парного программирования объясняется одним из эффектов, который описан в теории когнитивной нагрузки - эффект коллективной рабочей памяти. За основу для описания эффектов беру следующий источник.

Эффект коллективной рабочей памяти

Суть: элементы задачи распределяются между рабочей памятью тех, кто её решает.

Рекомендации:

  • использовать парное программирование, что бы нагрузка на кратковременную память каждого из учеников стала меньше;
  • если общение в паре не наладится, польза от эффекта не проявится.

Эффект разделения внимания

Суть: учащимся приходится комбинировать информацию из разных источников, что увеличивает когнитивную нагрузку.

Рекомендации:

  • связанная между собой информация не должна располагаться далеко друг от друга; если учащийся видит график или диаграмму, то короткие пояснения к ним нужно разместить рядом или на самом рисунке, а не на другой странице;
  • в тексте программ нужно оставлять комментарии, которые разделяют решение на осмысленные блоки, например - ввод, вычисления, вывод. Комментариями нужно обозначить промежуточные задачи.

Эффект избыточности

Суть: учащийся тратит время и умственные усилия на то. чтобы отфильтровать избыточную и повторяющуюся информацию.

Рекомендации:

  • избегать лишней информации на диаграммах, слайдах и рисунках при объяснении материала;
  • использовать понятный и доступный язык;
  • сокращать количество шаблонного кода в задачах по программированию.

Эффект переходной информации

Суть: если объяснение только устное или происходит с помощью видео, презентации или аудио, то такую информацию учащемуся придётся держать в рабочей памяти.

Рекомендации:

  • дать учащемуся шпаргалку (cheatsheet)1 с коротким содержанием изучаемой темы;
  • составить самостоятельно или с учащимися концепт-карту, которая будет каркасом для новых знаний.

Эффект модальности

Суть: визуальная и вербальная информация обрабатываются отдельно.

Рекомендации:

  • комбинировать статичные изображения, анимацию и устное объяснение;
  • во время моделирования процесса или живого программирования нужно озвучивать ход своих мыслей, чтобы сделать его наглядным для учащихся.

Этот пост - своеобразный конспект прочитанного. Думаю со временем получится опробовать методику самому, чтобы понять какие трудности возникают и как их устранять. Учитывая сколько есть публикаций о парном программировании в школе, можно посоветовать эту технику и студентам, которые пойдут на педагогическую практику.

Сноски

  1. В шпаргалке не должно быть ответов а только лишь полезная информация, которая пригодится ученику. По ссылке расположен пример такой шпаргалки.↩︎