Programmering C Valgfag Undervisningsvejledning Juli 2008

Transkript

1 Programmering C Valgfag Undervisningsvejledning Juli 2008 Vejledningen indeholder uddybende og forklarende kommentarer til læreplanens enkelte punkter samt en række paradigmatiske eksempler på undervisningsforløb. Vejledningen er et af ministeriets bidrag til faglig og pædagogisk fornyelse. Det er derfor hensigten, at den ændres forholdsvis hyppigt i takt med den faglige og den pædagogiske udvikling. I forhold til den tidligere udgave af denne vejledning er der alene foretaget ændringer i afsnit 4.2. Citater fra læreplanen er anført i kursiv. Der henvises generelt til vejledningerne for studieområdet i henh. grundforløbet og studieretningsforløbet. Indholdsfortegnelse 1. IDENTITET OG FORMÅL Identitet Formål 3 2. FAGLIGE MÅL OG FAGLIGT INDHOLD Faglige mål Kernestof Supplerende stof 5 3. TILRETTELÆGGELSE Didaktiske overvejelser Samspil med andre fag EVALUERING Løbende evaluering Prøveform PARADIGMATISKE EKSEMPLER Overvejelser om sprog 19 Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 1

2 5.2 Indledende arbejde Bearbejdende undervisning Supplerende stof Samspil mellem fag Skriftlig dokumentation Mindre indspark Undervisningsplan Diverse 21 Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 2

3 1. Identitet og formål 1.1 Identitet Programmering omfatter de metoder og teknikker, der anvendes til at få programmerbare enheder til at udføre planlagte handlinger. Faget har en praktisk dimension med programmering af enkle komponenter og demonstration af mere komplekse teknologiske systemer. Faget er et teknisk fag med vægt på eksperimentelle og innovative processer. Faget samvirker med andre informationsteknologiske fag. 1.2 Formål Faget bidrager til elevernes studiekompetence ved at udvikle evnen til logisk og systematisk tankegang og ved at udvikle særlige it-færdigheder, der kan anvendes inden for andre fagområder i uddannelsen og i videreuddannelsessammenhæng. Faget bidrager til uddannelsens overordnede formål ved at give eleverne baggrund for at kunne undersøge og beskrive enkle processer og behandle data og informationer ved hjælp af programmering. Faget understøtter elevernes muligheder for at agere i den globale højteknologiske verden. 2. Faglige mål og fagligt indhold 2.1 Faglige mål Eleverne skal kunne: redegøre for programmering som planlægning af en computers aktiviteter, herunder interaktion med omgivelserne skelne mellem forskellige programmeringssprog og programmeringsmiljøer og deres anvendelse læse enkle programmer og redegøre for deres funktionsmåde rette og tilpasse enkle programmer anvende eksisterende programdele og biblioteksmoduler i arbejdet med at programmere et fungerende system demonstrere kreativitet og systematik i programmeringsprocessen redegøre for anvendelsen af forskellige programmeringsomgivelser og programmeringsværktøjer løse en enkel problemstilling gennem udviklingen af et program. Hverdagen indeholder mange programmerbare komponenter, som interagerer med omgivelserne og de vil ofte være en egnet indfaldsvinkel i undervisningen. Udgangspunktet er, at alle programmerbare komponenter, herunder computere, kun gør hvad de får besked på. Nogle af disse komponenter kan anvendes til at bibringe eleven en erkendelse af, hvad brugerflader er og hvordan de er tænkt, ligesom selve programmernes virkemåde kan undersøges og diskuteres. Et simpelt eksempel kan være en cykelcomputer, et vækkeur eller en mobiltelefon. Mulighederne er mangfoldige. Som udgangspunkt bør eleverne forstå, at programmering indeholder nogle almene begreber, som alle er indeholdt i de fleste programmeringssprog. De almene begreber kan overføres til andre sprog, som eleverne senere kan prøve kræfter med. Det afgørende er, at eleverne bliver fortrolige med et sprog, men det kan her være på sin plads at vise simple eksempler kodet i flere sprog. Ved valg af programmeringsmiljø bør man gøre sig overvejelser angående tekstbaserede og grafisk baserede miljøer, da der er forskelle i omfanget af integrerede værktøjer. Elever skal kunne genkende programmeringssproget uanset valg af programmeringsmiljø. Arbejdes med flere sprog og/eller miljøer skal eleven begrunde dette ud fra disses egnethed til løsning af konkrete opgaver. Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 3

4 De fleste elever har kun lidt eller ingen erfaring med at programmere. Udgangspunktet er derfor enkle programmer, hvor eleven kan læse og redegøre for funktionsmåden. Når eleven løser opgaver eller arbejder med et projekt, kan det ligeledes være nyttigt at anvende eksisterende programdele og rette disse til. Dette bør indgå som en naturlig del af programmeringen. I de fleste programmeringssammenhænge anvendes biblioteksmoduler. Det er en nødvendig del af programmeringsfaget at brugen heraf indarbejdes. Eleverne kan via internettet og andre steder selv finde biblioteksmoduler, der netop løser det problem, de arbejder med. De mere erfarne elever kan selv strukturere deres kode gennem funktionel opdeling i metoder, og gøre den mere overskuelig ved at lave biblioteksmoduler og/eller klasser. Gode arbejdsvaner er også i programmering en afgørende hjælp til at holde styr på og bevare overblikket. Undervisningen skal derfor give eleverne redskaber, der kan støtte dem i en målrettet og systematisk arbejdsproces hen imod løsningen af en given problemstilling. Her vil pseudokode, diagrammer og lignende redskaber kunne støtte eleverne i udviklingen af dele af koden. I slutningen af forløbet skal eleven selvstændigt kunne bruge disse redskaber på simple problemstillinger. Hvis man ikke gennemtænker programmet, vil man let støde i problemer med at løse problemstillingen, og vil i bedste fald få en løsning, der måske nok fungerer, men som tit vil være svære at vedligeholde og rette i. En vigtig del af elevernes udvikling er at forstå, at programmeringen først starter, når man har planlagt, hvad programmet skal kunne, hvordan det skal se ud, og hvordan tingene skal implementeres. Og det foregår ikke ved at programmere uden plan. Kreativitet forbindes oftest med kunstneriske produkter. Men arbejdet med programmering og programmerbare løsninger rummer også mange kreative udfordringer så som ideer til løsningsmuligheder, måder at implementere et problem i koden og arbejde sig frem mod mere raffinerede løsninger. Her anvendes teknikker, som kendes fra projektorienteret undervisning i andre fag. Grafisk design af brugerflader er dels en kreativ proces, hvor eleverne kan udfolde egne ideer, dels en systematisk proces, hvor der arbejdes med generelle principper for dialogdesign og brug af gængse principper for brugervenlighed og grafisk fremstilling. I slutningen af forløbet skal eleven selv kunne løse en enkel problemstilling gennem udviklingen af et program. Her skal indgå hensigtsmæssige arbejdsgange og abstrakte beskrivelser af programmeringen. Som underviser skal man hjælpe eleverne med at finde det niveau, den enkelte har, så de er i stand til selv at at løse en given problemstilling. Denne problemstilling vil oftest danne udgangspunkt for et eksamensprojekt eller et forudgående projekt. 2.2 Kernestof Kernestoffet er: programmeringssprog elementer i programmeringssprogets opbygning såsom data- og kontrolstrukturer programmers regelbundne opførsel ud fra programmets enkelte elementer programmers interaktion med omgivelserne programdele og biblioteksmoduler arbejdsgange i programmeringsprocessen abstrakte programmeringsbeskrivelser og dokumentation. Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 4

5 Det er tilrådeligt, at der kun vælges et programmeringssprog af hensyn til den pædagogiske tilrettelæggelse og overskueligheden for eleverne. I et tværfagligt samarbejde med eksempelvis matematik, kan Mathcad eller andre matematikprogrammer godt fungere sideløbende med det valgte sprog. Det valgte sprog bør give mulighed for at arbejde med grundlæggende data- og kontrolstrukturer, dvs. datatyper, variabelbegreb, sekvenser, løkker og forgreninger, samt aritmetiske beregninger, så eleven har en klar forståelse af disse strukturer. Begreber som metoder bør også indgå, og klasser kan også indgå på et elementært niveau, hvis det valgte sprog indbyder til det. For den enkelte elev er det centralt at erkende, at programmerbare enheder kun gør det, de er programmeret til. Gode eksempler fra hverdagen kan være med til at anskueliggøre dette. Et vigtigt element er at kunne læse og forklare enkle programmers virkemåde, så de kan analysere egne programmer og undgå fejl. Eleven skal altså kunne skelne mellem et programs statiske opbygning og dynamiske opførsel, som f.eks. giver sig udtryk i den korrekte implementering af en løkke, og dens virkemåde under programafvikling. Dialogen mellem lærer og elev og eleverne imellem er her et vigtigt element, der kan støtte eleverne i senere abstrakte beskrivelser af programmer, ligesom bl.a. pseudokode og flowchart støtter udviklingen af programstrukturen. Arbejdsgangene er en vigtig del af programmeringsprocessen. Nogle gode vaner vil også støtte eleven i at beskrive programudviklingen i rapporter og journaler, så de bliver i stand til at dokumentere deres arbejde på en præcis og forståelig måde. Rapporter er dermed også med til at tydeliggøre for eleven, at det er vigtigt under programmeringsfasen, at føre notater/logbog over de processer, de gennemarbejder. Der er en hjælp at vænne eleverne til at skrive velordnede programmer med fornuftige sigende variabelnavne, anvende indrykninger der angiver strukturen i programmet, samt at kommentere programmet, så andre kan læse det. Her er eksemplets magt en god inspiration. Undervisningseksemplerne skal altså være formet over den samme læst. 2.3 Supplerende stof Eleverne vil ikke kunne opfylde de faglige mål alene ved hjælp af kernestoffet. Det supplerende stof udgør 20 pct. af uddannelsestiden og skaludvælges således, at det: medvirker til opnåelse af de faglige mål understøtter anvendelsen af programmering i tværfaglige sammenhænge viser de aktuelle udviklingstendenser inden for faget. Det supplerende stof skal opfattes som fordybelsesområder der ligger i forlængelse af den øvrige undervisning. Eksempelvis kan nævnes programmering af en mobiltelefon, hvis eleverne har arbejdet i et Java baseret miljø; design af databaser, hvis eleverne har arbejdet med internetbaseret programmering i eksempelvis PHP eller ASP. Programmering har mange muligheder for at indgå i tværfaglige sammenhænge med fag som matematik, fysik, elteknik, kommunikation/it, hvor der naturligt kan indgå programmeringsprocesser. I afsnit 3.4 er mulighederne nærmere præsenteret og kapitel 5 indeholder forslag til programmeringsprojekter med tværfagligt indhold. Udviklingen inden for it går hurtigt og mange nye områder ser dagens lys hvert år. Mobiltelefoner, netværksteknologier, 3D mv. er nogle af disse. I kapitel 5 findes eksempler, der afspejler udviklin- Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 5

6 gen. I den udstrækning der er praktisk mulighed for det, kan det supplerende stof også kombineres med studiebesøg hos it-virksomheder, laboratorier og videregående uddannelsesinstitutioner. Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 6

7 3. Tilrettelæggelse Faget programmering kan indgå som tredje studieretningsfag i en studieretning eller som valgfag i andet eller tredje år. Som studieretningsfag indgår faget på linje med de øvrige fag i planlægningen af den samlede studieretning, og, som nærmere uddybet i afsnit 3.4, er der adskillige muligheder for at faget kan virke katalyserende for undervisningen i flere fag. Som valgfag er de tværfaglige samarbejdsmuligheder af naturlige grunde færre, men en differentieret undervisningsplanlægning kan gøre det muligt at finde tværfaglige samarbejdspartnere. Endelig er formaliseret tværfagligt samarbejde ikke altid en nødvendig forudsætning for, at den enkelte elev kan erkende et samspil mellem fagene. Gennem undervisningsdifferentiering kan eleven, eller en gruppe af elever, arbejde med tværfaglige opgaver og projekter. 3.1 Didaktiske overvejelser Undervisningen centreres om eksperimentelle problemstillinger af stigende sværhedsgrad. Undervisningsformen differentieres således, at alle elever udvikler sig i undervisningsforløbet. Der veksles mellem introducerende og overbliksskabende forløb, eksperimenter, øvelser og projekter, med udgangspunkt i fagets redskabsmæssige anvendelse. Elevforudsætninger Erfaringsmæssigt har eleverne vidt forskellige programmeringsmæssige forudsætninger ved starten af forløbet, og undervisningsdifferentiering er et vigtigt redskab til at fastholde en tilstrækkelig individuel progression. Differentieringen kan eksempelvis ske gennem udstrakt inddragelse af eleverne i undervisningen gennem valg af emner, opgaver, eksempler, elevoplæg mv. Elever med erfaring kan udnyttes som en vigtig ressource for undervisningen i programmering. Der bør tilsvarende arbejdes indgående med individuel evaluering. Kun undtagelsesvis har elever programmeringsmæssige færdigheder med sig fra folkeskolen. Derimod kan eleverne forventes at have rimelige generelle it-færdigheder både fra folkeskolen og fra de første års undervisning på gymnasialt niveau. De mere erfarne elever har altså hovedsageligt selvlærte kvalifikationer med relation til programmering, ofte uden en systematisk tilgangsvinkel. Det medfører, at også de mere erfarne elever, har stor brug for hjælp til strukturering af deres viden og færdigheder. De er derfor ingenlunde selvhjulpne, men har et anderledes behov med hensyn til vejledning og progression i forløbet. Synliggør de faglige mål I programmering skal man holde skruen i vandet! Med udgangspunkt i de meget forskellige elevforudsætninger er det formålstjenligt at indlede undervisningen med at skabe klarhed og overblik hos eleverne om fagets mål og indhold. Såvel øvede som mindre øvede elever kan have udbytte af dette forløb, fx med henblik på faglig strukturering, bevidstgørelse af eleverne om deres medansvar for udbytte af forløbet og justering af den efterfølgende undervisning. Det er vigtigt at den allerførste præsentation af faget lægger vægt på succesoplevelser, eksempelvis at afslutte et lille men fungerende program. Valg af undervisningsmaterialer Programmering udgør for mange elever et helt nyt stofområde, og kernestoffet er derfor af betragteligt omfang set i relation til fagets tidsramme. Dertil kommer at en del af undervisningen ikke benyttes til eksplicit gennemgang af kernestoffet, men derimod til procesorienterede forløb. Selv om Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 7

8 der ikke stilles specifikke krav til et pensum i faget, er det afgørende at der eksisterer tilstrækkeligt med opslagsbøger og andre hjælpekilder, eleverne kan anvende under deres individuelle arbejde. Det vil være en fordel at basere undervisningen på et enkelt programmeringssprog, specielt af hensyn til de elever der ikke har programmeret før. Det kan skabe en vis modstand blandt de elever, der på forhånd har indsigt i at håndtere andre programmeringssprog. Tiltroen til et bestemt programmeringssprog kan nå religiøse dimensioner. Men det er en fordel for alle parter, hvis man tager afsæt i de samme problemstillinger, og alle arbejder i samme udviklingsmiljø. Eleverne får dermed fordelen af at kunne inspirere og hjælpe hinanden. Det er altså bedst at tage diskussionen om valg af sprog med det samme, og erfaringsmæssigt vil modstanden mod et sprog forsvinde, når eleverne får en god struktureret indføring i sproget og dets metoder, og en fornuftig arbejdsplatform. Afhængigt af det sprog og programmeringsmiljø undervisningen centreres om, kan det være sparsomt med velegnede lærebøger. Der er flest eksempler på bøger der gennemgår et programmeringssprog fra a - z, og disse er ikke skrevet med henblik på formidling af fagets kernestof. Der findes dog enkelte lærebøger skrevet med henblik på undervisning i programmering på gymnasialt niveau, eksempelvis til Java og Pascal - herunder Delphi. Muligheden for velegnet undervisningsmateriale kan blive et rent praktisk argument for valg af sprog og programmeringsmiljø. Ofte vil læreren dog være henvist til selv at skrive noter til brug for bestemte lektioner og forløb, eller alternativt sortere og udvælge fra den store mængde af webbaseret materiale. Især ved brug af webbaseret materiale skal man være opmærksom på, at der ofte vil være behov for individuel tilpasning. Selv om alle elever må forventes at være rimeligt sprogligt funderede i både dansk og engelsk, kan den store mængde af nye fagtermer være et argument for at lægge vægten på dansksprogede tekster. Især ved projektarbejde, og løsning af særlige problemer, vil det være relevant at inddrage engelsk materiale og fx hente kommenterede kodeeksempler fra engelsksprogede websteder. I kapitlet 5 præsenteres forslag til noter og øvelser. Valg af programmeringsmiljø Udvælgelsen af et primært programmeringsmiljø bestemmes i første omgang af lærerens egne kompetencer. Dertil kommer skolens økonomiske prioriteringer, idet licensbaseret software udgør en betragtelig omkostning. Der eksisterer også mulighed for at benytte sprog og programmeringsmiljøer, der er gratis at bruge på uddannelsesinstitutioner. Læreren må desuden foretage en vurdering af, hvilke sprog der lettest kan give begynderen en stringent indføring i generelle principper og metoder. Det er selvsagt en væsentlig faktor for mange elevers indfrielse af de faglige mål. En anden relevant faktor er hensynet til planlagt tværfagligt arbejde. Tilsvarende overvejelser gør sig gældende omkring valg af sekundære programmer til eksempelvis bearbejdning af mindmaps, og programmer til diagramtegning. Såfremt man vælger at inddrage sådanne programmer, er det der god fornuft i, at programmerne skal være lettilgængelige for eleverne. Et betjeningspanel der ligner en F 16 jagers tager sig imponerende ud, men en pilotuddannelse tager også lang tid! Udgangspunkt i hverdag og teknologi I nogle tilfælde kan man ikke inden for fagets rammer nå at arbejde med konkrete programmerede genstande, men ofte kan man arbejde med forsimplede problemstillinger simuleret i det primære Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 8

9 udviklingsmiljø, eller inddrage programmerede genstande i diskussioner uden dette skal udmøntes i programmer. Det er en god idé på et tidspunkt at lade eleverne arbejde direkte med identifikation af programmerbare objekter og spekulere over disses regelbundne opførsel. Her kan både være tale om teoretiske øvelser og en undersøgelse af programmerbare objekter på egen skole. Mulighederne er mangfoldige. Man kan eksempelvis lade eleverne gå på opdagelse på skolen. På denne måde kan eleverne gøres bevidste om at programmering omfatter mere end blot at beherske en pc. Det kan også være en træning i at gennemskue komplekse systemer, og herigennem opnå bedre indsigt i forekomsten af tilsyneladende uforudsigelige fejl i programmerbare apparater. Man kan også tage udgangspunkt i overordnede beskrivelser af moderne køkkenudstyr (fx kaffemaskiner og hårde hvidevarer), videomaskiner, cykelcomputere, legetøj, tyverialarmer, mobiltelefoner og informationssystemer. Det er ikke altid nødvendigt at de valgte eksempler kan eftergøres eller simuleres i undervisningen. En anden mulighed er at tage udgangspunkt i anvendelsen af tekniske specialprogrammer, så som ikonbaserede programmer til betjening af dataopsamlingsudstyr (firmaet Engberg der er kendt på mange skoler forhandler nogle der er økonomisk tilgængelige for skoler), Microsoft Office makroprogrammering i Visual Basic, eller anvendelsen af matematikprogrammet Mathcad, der forhandles af Adept Scientific. Herved kan man introducere eleverne til beskrivelser i pseudokode og en trinvis tilpasning til syntaksen for et programmeringssprog. Ofte vil man i undervisningen være henvist til at arbejde med meget få eksempler på programmerbare objekter. Men hvis man på et tidligt tidspunkt bearbejder sådanne programmerbare objekter, får eleverne mulighed for at sammenkæde deres analyse af disse med tilsvarende træningssituationer på pc. I kapitel 5 præsenteres forslag til øvelser. Man kan også invitere personer med faglig indsigt til at holde oplæg om virkelige problemstillinger, og lade eleverne gruppevis opstille og udmønte løsningsforslag på udvalgte delproblemer. En sådan inspiration giver undervisningen et andet præg af autenticitet, som virker positivt på elevernes engagement. Man skal være opmærksom på, at det kræver et grundigt forarbejde at tilskære omfanget af et sådant forløb. Afhængig af tiden der prioriteres til projektet, kan det også anvendes til at illustrere relationer mellem kunde, brugere og programudviklere, herunder kravspecifikationer, teknisk begrundede kompromisser og deadlines. Valg af problemstillinger med udgangspunkt i elevernes hverdag kan have stor betydning både for elevernes engagement og for den faglige overførselsværdi til andre områder og til videre uddannelse. I forbindelse med individuelt arbejde har eleverne ofte gode forslag til problemer der har udgangspunkt i deres fritidsinteresser eller i relation til andre fag, hvor de selv vurderer et behov for små programmer til fx visualisering eller rutinemæssige udregninger. Også simple computerspil kan være et relevant udgangspunkt, selv om man som lærer rimeligt håndfast kan blive nødt til hjælpe med at justere ambitionsniveau og problemafgræsninger. Som eksempler kan nævnes elever der ønsker at udvikle nye varianter af eksisterende spil, at overføre et simpelt spil til en on-line version, eller måske at udvikle hjælpeprogrammer til brug for strategispil eller rollespil. 3.2 Arbejdsformer Undervisningen tager udgangspunkt i elevens hverdag og teknologi, der indeholder programmerede funktioner. Der lægges vægt på, at eleven kan beskrive programmers funktion i normalt sprog og opnå en naturlig tilgangsvinkel til at omsætte disse funktioner til elementer i et programmeringssprog. Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 9

10 Undervisningen gennemføres således, at eleven præsenteres for mindst ét programmeringssprog. Der vælges et primært programmeringssprog som grundlag for undervisningen. Der arbejdes med eksempler på programmer, og udviklingen af forståelsen af programmeringssproget sker ved at eksperimentere med varianter af enkle programmer. Undervisningen differentieres og veksler mellem overbliksskabende forløb og projektundervisning. Undervisningsformen fremmer en progression i både indholdsmæssig sværhedsgrad og selvstændighed i problemløsningen. Der udarbejdes projektrapporter, herunder et eksamensprojekt. Projektet har et omfang svarende til 20 timers uddannelsestid. Projektet består af et produkt og en rapport. Rapporten skal beskrive udviklingen af det færdige produkt. Rapporten må højst have et omfang af 15 sider. Projektet udarbejdes inden for rammerne af projektoplæg stillet af skolen. Eksaminanden udarbejder en projektbeskrivelse, der godkendes af skolen, når beskrivelsen er tilstrækkelig fagligt bred og niveaumæssig relevant. Sammen med projektet afleverer eksaminanden en synopsis, der kort beskriver produkt og dokumentation. Afleveringstidspunktet skal normalt være senest en uge før eksamensperiodens begyndelse. Al begyndelse er svær Tidligt i undervisningsforløbet vil alle elever have gavn af at bearbejde simple eksemplariske opgaver. Disse kan have forskellig fokus, fx på betjening af udviklingsmiljøets værktøjer og grafiske brugerflade, sprogets syntaks, de vigtigste kontrolstrukturer eller strukturering af kildekoden. Elevernes mulighed for at erkende generelle principper og metoder er generelt større, hvis eleverne bearbejder eksempler og opgaver individuelt, eller i små grupper. Dette letter også muligheden for undervisningsdifferentiering. Tidsforbruget er ofte stort, når eleverne selv skal bearbejde alle eksempler fra bunden. Der bruges ofte meget tid på mere elementære aspekter som eksempelvis brugerfladedesign, der kan være mere eller mindre adskilt fra fokuspunktet for de stillede opgaver. Er der behov for at øge tempoet i et forløb, eller fastholde eleverne på bestemte pointer i de stillede opgaver, kan man vurdere om man med fordel kan tage udgangspunkt i færdige kodeeksempler. En gylden middelvej kan være at udlevere halvfærdige kodeskeletter, som eleverne skal fortolke og udbygge. Disse kan også bruges til at arbejde med mere komplekse problemer, end eleverne selv kan håndtere, hvis de skal starte fra bunden. Der kan være meget stor forskel på elevernes evne til at fange pointerne i de stillede opgaver. Derfor er der en risiko for, at elever der finder programmeringen vanskelig, eller elever der har haft sygefravær i en kortere periode, har mistet nogle vigtige pointer, der yderligere kan vanskeliggøre resten af et forløb. Disse elever er man nød til at være særligt opmærksomme på tidligt i forløbet. Det er meget vigtigt at alle eleverne gennem deres opgaver oplever små og store succeser. Der kan være stor afstand mellem at kunne gengive og analysere et eksempel til selvstændigt at omstrukturere, vurdere og overføre til nye sammenhænge. Derfor er bearbejdning af færdige kodeeksempler mere velegnet som supplement frem for som erstatning for individuel bearbejdning. Dialogen som undervisningsform (brainstorming, ledet diskussion, erfa-udvikling, tænke højt undervisning) er velegnet til behandling af videnspræget indlæring, og giver god mulighed for at indøve kritisk sans og analytiske evner. Man kan med fordel benytte mindre indspark i form af ekstra opgaver, kodeeksempler og andet for at sikre alle elever et maksimalt udbytte af tiden. Elever der arbejder hurtigt og koncentreret skal Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 10

11 ikke køre i tomgang. Alle indspark kan knytte an i det fælles stofområde, men kan i øvrigt bevæge sig i mange retninger. Der kan både være tale om at differentiere på omfang og dybde, således at progressionen fastholdes. I mange forløb vil man vælge at skabe en faglig progression gennem trinvis udvikling af et program. En ulempe ved denne elementorienterede metodik er, at nogle elever ikke formår at samle de mange enkeltelementer til en helhedsorienteret forståelse af det valgte programmeringssprog og udviklingsmiljø, selv om de godt kan gengive og redegøre for de enkelte dele af det udviklede program. En løsning kan være at bruge kortere selvvalgte projekter til at lade eleverne bearbejde og overføre færdigheder fra obligatoriske forløb. På denne måde opnås en vekselvirkning mellem elevernes syntese af den trinvise præsentation og elevernes analyse af tilsvarende selvvalgte problemstillinger. De kortere varende projekter egner sig også til brug for individuel evaluering. Man kan desuden kombinere forløbet med skriftlig aflevering. Logik og systematik I takt med stigende kompleksitet i de udvalgte problemer, bliver det stadig sværere for eleverne at holde styr på programmets logiske sammenhæng. Som hjælp til at skabe overblik kan man vælge at lade eleverne arbejde med opstilling af storyboards for programmernes virkemåde, eller udarbejde flowdiagrammer for programmets informationsflow, eller for kontrolstrukturerne i udvalgte procedurer. Arbejdet hermed fungerer samtidig som del af dokumentationen for det udførte arbejde. Strukturering af kildekoden, samt udvælgelse og anvendelse af kontrolstrukturer, kan man træne i mere komplekse eksempler ved at lade eleverne arbejde med at læse, fortolke og omstrukturere færdige programeksempler. Se kapitel 5 med paradigmatiske eksempler. Det er vigtigt, at eleverne øver sig i at kommunikere grundlæggende færdigheder og problemstillinger i det fælles fagsprog. Dette kan sikres ved at bruge summemøder og gruppearbejde. En konstruktivistisk inspireret tilgang kunne være en tænke højt. I så fald samles eleverne i plenum om programudvikling, hvor læreren primært hjælper med strukturering og som inspirator, og lader eleverne opstille de konkrete løsninger på delproblemer, der opstår under udviklingen. Denne metodik giver god mulighed for at inddrage de engagerede elever, men omkostningen kan være, at nogle svage elever ikke får bearbejdet de foreslåede løsninger tilstrækkeligt. En del af de udviklingsmiljøer der anvendes er desuden oplagte til en form for eksperimentarium for Hvad nu hvis spørgsmål. Fremgangsmåden forudsætter en systematisk tilgang, men kan føre til både bredde og dybde i læringen. Bearbejdende undervisningsformer Man bør supplere de obligatoriske forløb med bearbejdende undervisningsformer, så som caseopgaver eller projekter, for at opnå en bearbejdning af viden i mere komplekse sammenhænge. Særligt i relation til caseopgaverne har læreren høj grad af kontrol med hvilke problemstillinger der vil indgå i arbejdet, og dermed hvilket stof eleverne bearbejder i forløbet. I projektperioderne vælger eleverne selv deres problemstillinger. Det er dog fornuftigt at udarbejde klart formulerede projektoplæg, som grundigt beskriver et problemfelt, både for at sikre at bestemte elementer kommer til at indgå i projektperioden, men også for at det tydeligt fremgår hvilke mål der prioriteres i den aktuelle projektperiode. Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 11

12 Der skal sikres en gradvis større selvstændighed i arbejdet, således at eleverne er i stand til at arbejde selvstændigt og individuelt med eksamensprojektet. Derfor bør eleverne inden eksamensprojektet have afprøvet den individuelle projektarbejdsform, eksempelvis gennem et forudgående projekt af mindre omfang med god mulighed for feedback og erfaringsudveksling mellem lærer og elev, og eleverne imellem. Man skal være opmærksom på at anbefalingen om at benytte projektperioder stiller store krav til lærerens udfyldelse af vejlederrollen. Det kan forventes at læreren ofte præsenteres for ukendte problemstillinger, hvor det er vigtigt at holde for øje at læreren netop ikke er en konsulent der formidler løsninger, men en vejleder der hjælper med løsningsmetoder. Og selv om det kribler i fingrene for selv at overtage tastaturet, skal læreren holde fingrene på ryggen! Da elever arbejder med individuelle problemstillinger, er de henvist til selv at udtænkte løsningsforslag og efterprøve disse. Denne eksperimentelle programudvikling er en kreativ udviklingsproces, som bedst understøttes gennem dialogen mellem eleven/gruppen af elever og vejlederen eller andre elever om, hvorledes et problem kan gribes an. Projektperioderne er en oplagt mulighed for at trække på ressourcepersonerne blandt eleverne med hensyn til faktuel viden og programmeringstekniske færdigheder. Elevernes udbytte i projektperioderne er procesorienteret, og især inden for snævre tidsrammer kan elevernes udbytte ikke altid aflæses af deres konkrete produkt, som i nogle tilfælde vil være delvist fungerende programmer. Derfor skal der også i evalueringen lægges vægt på elevens dokumentation af overvejelser, anvendte metoder og redegørelse for valgte løsninger. Den skriftlige dokumentation skal tilpasses de problemstillinger som programmet skal løse. Det er vigtigt at dokumentationen ikke tager overhånd, og fjerner fokus fra - og lysten til at programmere. Man kan overveje at lade et kortere projektforløb udføres som gruppeprojekt, for på denne måde at anspore til argumentation og forhandling om problemstillinger og projektets mål, og derved skabe en synlig kreativ problematiserings- og udviklingsfase. Det kan eksempelvis være i forbindelse med undervisningsforløb om emner uden for fagets kernestof. I forbindelse med eksamensprojektet bør lærer og elev i fællesskab beslutte, hvorvidt eleven kan anvende et andet sprog og udviklingsmiljø end det primære. Såfremt det ligger uden for lærerens egne kompetencer, må det vurderes om eleven har færdigheder til at klare sig med den vejledning læreren kan give af mere generel karakter. I denne sammenhæng skal man være opmærksom på eventuelle licensproblemer ved brug af anden software end skolens. Det bør tilskyndes, at eleverne planlægger eksamensprojektet således, at det spiller sammen med eksempelvis teknologi- eller teknikfagsprojekter. Skriftlige arbejder Det kan være forståelsesfremmende at stille nogle eksempler på rapporter til rådighed for eleverne. Et instruktivt eksempel siger ofte mere end abstrakte beskrivelser. De eksemplariske rapporter skal ikke omfatte for komplekse programmer, men gerne dække de dele man normalt ønsker at få dokumenteret i en programmeringsrapport så som: Problemformulering Funktionsbeskrivelse (skærmlayout, indtastningsmuligheder, funktionalitet alt efter hvad det er for et program) Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 12

13 Dokumentation af selve programmet (overordnet beskrivelse af programmet, detaljeret dokumentation af dele af programmet (flowchart, pseudokode), variabler, objekter, events, igen meget afhængigt af hvad det er for et program) Test af programmet Konklusion Bilag (det er godt at få koden placeret i bilag, da den ellers kan komme til at fylde enormt i en rapport). En idé kan være at man i den første rapport beder eleven dokumentere fx layout- og designovervejelser, og i den næste beder eleven fokusere på dokumentation af programmets flow, og i en sidste rapport måske test af programmet. På denne måde kan eleven få afprøvet forskellige dele af det at dokumentere programmer. En måde at få samlet nogle typiske eksempler på rapporter er at lade eleven udfylde en afkrydsning af hvad læreren må genbruge til undervisningsbrug af kildekode og dokumentation. Erfaringen siger at eleverne giver deres tilladelse, men et nej skal naturligvis respekteres. I en tid, hvor ophavsret overtrædes og plagiat florerer, er der god pædagogik i at vise, at man som lærer og skole overholder de gængse spilleregler. I kapitel 5 er der gengivet et eksempel på en formular, som kan anvendes til formålet. 3.3 It Faget gennemføres med udstrakt brug af it-værktøjer til eksperimenter, afprøvning og udarbejdelse af dokumentation. Programmeringsværktøjer, der automatisk kan generere dokumentation og test, anvendes, ligesom andre informationsteknologiske værktøjer inddrages efter behov. Internettet anvendes som søgningsværktøj til oplysninger, vejledninger, eksempler, programdele og biblioteksmoduler med efterlevelse af ophavsretslige regler og dokumentationskrav. Det er en grundlæggende forudsætning for udbudet af faget programmering, at skolen it-mæssigt er tilstrækkeligt udstyret både med hensyn til av-udstyr, computere og programmel, således dette kan være til rådighed i undervisningen. Det er også ønskeligt at skolen råder over udstyr der kan anvendes til at eksemplificere kommunikation mellem computere og deres omgivelser i praksis, eksempelvis baseret på programmerbart måleudstyr eller robotter. Mange anvender projektor til præsentationer og oplæg, hvilket også vil være naturligt i programmering. Et andet argument for anvendelse af projektoren og tilsvarende metoder er den oplagte mulighed for erfaringsudveksling, ikke mindst eleverne imellem. Der findes også softwarebaserede løsninger, som giver mulighed for at veksle mellem lærercomputerens og elevcomputernes skærmbilleder, så det vises samtidig på alle elevernes computere. Der kan ligeledes etableres hardware baserede løsninger, hvor en projektor kan benyttes skiftevis fra flere forskellige computere. Netop det fælles overblik i klassen skaber gode muligheder for, at eleverne kan engagere sig i hinandens og de fælles problemstillinger, og indgå i en kollektiv kreativ proces om udviklingen af små programmer. Ved brug af internettet bør det undgås, at eleverne fortaber sig i ustrukturerede søgninger. I faget programmering er det mere rationelt at føre eleverne frem til nogle få steder, der virkelig er værd at konsultere. I kapitel 5 er medtaget nogle forslag. Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 13

14 3.4 Samspil med andre fag Faget samarbejder med fag, der kan drage nytte af programmeringsteknikker. Eleverne kan udarbejde projekter, herunder eksamensprojektet, som en del af et projekt i et andet fag. Der er væsentlig forskel på om faget gennemføres som et valgfag eller om en del af en studieretning. Hvis faget er en del af en studieretning, sammen med fx Kommunikation/it A, er det oplagt at en del af projekterne kan være tværfaglige forløb med kommunikation og andre fag. Det kan fx være et forløb, hvor man vil præsentere teorien bag det skrå kast i form af en hjemmeside. Det stiller krav til eleverne om at de skal kunne formidle kort og klart (kommunikation), siden skal præsentere sig ordentligt (hvilke farver er det hensigtsmæssigt at bruge igen kommunikation). Siden skal være interaktiv (programmering). Den teori der danner grundlaget skal være korrekt, og vises på en forståelig måde (fysik). På denne måde opleves også fysik uden for den almindelige fysikundervisning. Hvis faget er et valgfag er det sværere at opnå samspil med andre fag, da eleverne vil komme fra forskellige studieretninger. Det forhindrer dog ikke, at man kan udnytte tværfagligheden. Det er relevant i programmering at arbejde med algoritmer, fx metoder til iteration, hvor det vil være oplagt at tage emner, som indgår i matematik. En anden oplagt mulighed er at lade eleverne følge deres egne interesser. Nogen kan fint finde ud af at programmere spil, men andre har lidt sværere ved at komme med ideer. Som katalysator kan man sætte deres fantasi igang ved at pege på de andre fag de har. Specielt på 3. år er teknikfagene oplagte til, at eleverne kan benytte teknikfaget som udgangspunkt for valg af projekter og opgaveløsninger, og lave programmer der understøtter deres faglighed i teknikfaget. Med fornuftig planlægning kan eksamensperioden samstemmes med teknikfagets eksamensperiode. De fleste teknikfag vil kunne anvende elementer fra programmering til at understøtte de produkter de laver, og det vil samtidig give gode helhedsorienterede programmeringsprojekter, selvom nogle elementer i besvarelserne kan komme til at ligge et stykke væk fra programmeringsfagets kernestof. Elever med teknikfaget Proces, levnedsmiddel og sundhed kan eksempelvis bruge programmering til at udvide mulighederne for eksperimentelt arbejde med relation til dataopsamling, procesovervågning, styring og regulering. Det kunne eksempelvis være et program til automatisering af syrebasetitreringer med beregning af ækvivalenspunkter, eller et program til regulering af en fermentoropstilling. I teknikfaget Design og Produktion el-retningen, er det helt oplagt at lave produkter der er programmerbare. Det kan være en mikrocontroller, der programmeres i maskinkode eller et højniveausprog af en art (C, Pascal, JAL, Basic eller lignende). Det kan også være programmet til en pc, der kommunikerer med anden elektronik via en af pc-portene. Især i forbindelse med programmering af ydre enheder kan det være nyttigt at man i undervisningsplanlægningen aktivt involverer andre ressourcepersoner på skolen, for at koordinere hvilket udstyr skolen har til rådighed og finde konkrete og relevante anvendelser heraf. Det kan være lærere fra eksempelvis fysik, kemi, biologi eller teknikfag der bruger udstyret i forbindelse med eksperimentelt arbejde. På skoler, med et nært geografisk tilhørsforhold til erhvervsuddannelserne, er der også muligheder for at etablere samarbejde på tværs af skolens afdelinger. I biologi og kemi hvor der indgår meget eksperimentelt arbejde, anvendes også dataopsamling. Det udvider området af mulige eksperimenter, at anvende styring og regulering i eksperimenterne fordi Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 14

15 eksperimenterne kan gøres uafhængige af undervisningstid. I forbindelse med dataopsamling introduceres ofte nogle black boxes i form af hardware og software til at kontrollere selve dataopsamlingen. For fag som biologi og kemi er funktionsmåden af dette udstyr ofte svært at forklare og forstå. Elever med faget programmering er bedre rustet med hensyn til at forstå og adskille de rent faglige og de programmeringsmæssige aspekter. Elever bibringes altså en fortrolighed med at adskille de faglige aspekter og de anvendte teknikker. 4. Evaluering 4.1 Løbende evaluering Eleven skal have løbende tilbagemelding om deres faglige niveau i forhold til de fastsatte mål. Evalueringen baseres på elevens daglige arbejdsindsats. Dette gøres på baggrund af en grundig evaluering af øvelsesopgaver og projekter således, at eleven får klar respons i sin faglige og selvstændige udvikling. Det anbefales løbende at evaluere med henblik på en fortsat justering af undervisningsforløbets tilrettelæggelse. Formålet med den løbende interne evaluering er at justere undervisningen og gøre den bedre. Det anbefales at man efter hvert forløb, emnekreds eller tema ser tilbage på processen og udbyttet heraf. Eleven får herigennem indflydelse på undervisningens tilrettelæggelse, hvilket kan styrke elevaktivitet, motivation og ansvarlighed. Evalueringen kan tage udgangspunkt i undervisningen (faglighed, pædagogik, engagement, forvaltning af lærerrollen), elevernes indsats (udbytte, arbejdsvaner, forudsætninger mm.), arbejdsformerne, stoffet/emnet, valg af cases (ud af huset aktiviteter, sværhedsgrad, relevans og sammenhæng med anden undervisning) samt arbejdsklimaet i klassen. Under og ved afslutningen af et undervisningsforløb kan læreren indsamle information om elevernes forståelse af begreberne fx gennem samtale, prøver eller lignende. For at bevare overblikket er det nyttigt at foretage en opsamling af evalueringernes konklusioner. Det er naturligt at man vurderer elevernes evner til at beherske det valgte programmeringsmiljø, når man hjælper eleverne i den daglige undervisning, både i den første indlæringsfase af sprogets grundelementer, samt i de mere projektorienterede forløb. I den indledende fase, hvor eleven har mange nye bolde i spil, kan der let opstå frustrationer. De skal både forstå tankegangen i programmering og den grundlæggende syntaks samt få programmeringsmiljøet til at fungere. Det kan udløse fornemmelsen af, at de hele tiden sidder med noget der ikke vil virke - at de ingen vegne når. I den fase er det vigtigt at fastholde eleverne på, hvor langt de egentlig er nået i forhold til udgangspunktet. Lignende situationer kan opstå efterhånden som kompleksiteten øges hvorfor der også her er behov for en fortløbende respons. Den afsluttende evaluering i faget er baseret på et eksamensprojekt, og derfor skal eleven også have træning i at skrive en sådan rapport og tilbagemelding om deres standpunkt, og hvordan det kan forbedres. Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 15

16 Karakterskala Fra 1. august 2006 er 7-trinsskalaen trådt i kraft i hele gymnasiesektoren for de elever, der er omfattet af gymnasiereformen og dermed også for faget Programmering. Hovedprincipperne og den generelle brug af 7-trinsskalaen er nærmere uddybet på ministeriets hjemmeside, hvor der også er vejledende fagbeskrivelser af de enkelte niveauer. I den løbende evaluering vil det være naturligt at benytte 7-trinsskalen, for på den måde at klargøre, hvilke krav der stilles til de forskellige niveauer. 4.2 Prøveform Der afholdes en projektprøve med skriftlig rapport og tilhørende mundtlig prøve, jf. afsnit 3.2. Før den mundtlige del af prøven sender skolen et eksemplar af synopsis til censor. Eksaminator og censor drøfter inden den mundtlige del af prøven, hvilke problemstillinger eksaminanden skal uddybe. Rapporten er forinden prøven ikke rettet og kommenteret af læreren. Eksaminationstiden er 24 minutter. Der gives ingen forberedelsestid. Ved prøven må eksaminanden alene medbringe sit projekt og synopsis. Eksaminationen tager udgangspunkt i eksaminandens præsentation og fremlæggelse af projektet suppleret med et eller flere i forvejen forberedte spørgsmål fra eksaminator. Eksaminationen former sig derefter som en perspektiverende samtale inden for hele fagets kernestof og supplerende stof. Undervisningsbeskrivelse Fagets kernestof samt supplerende stof udgør grundlaget for eksamen. Det fremgår af htx-bekendtgørelsens 102, at hver lærer ved afslutningen af et skoleår skal udarbejde en skriftlig undervisningsbeskrivelse. Af undervisningsbeskrivelsen skal det fremgå, hvilke undervisningsforløb der har været gennemført på det enkelte hold eller i den enkelte klasse, herunder anføres oplysninger om benyttet undervisningsmateriale, litteratur mv. Undervisningsbeskrivelserne skal sikre et entydigt eksaminationsgrundlag. Rammerne for udformningen af undervisningsbeskrivelserne fastlægges i samarbejde med eleverne på holdet eller i klassen. Ved udarbejdelsen af undervisningsbeskrivelsen benyttes undervisningsministeriet skabelon. Eksamensprojekt og eksamen Eksaminanden skal inden eksamensudtrækkets offentliggørelse aflevere sit eksamensprojekt i form af produkt og rapport, som eksaminator evaluerer som forberedelse til den mundtlige eksamen. Hvis faget ikke udtrækkes indgår evalueringen i fastsættelsen af årskarakteren. Eksaminanden afleverer desuden to eksemplarer af en synopsis over projektet. Den ene afleveres til eksaminator; den anden fremsender skolen til censor. Skolen skal sikre, at eksaminanden efter afleveringen ikke har mulighed for at ændre i projektet. Hvis projektet afleveres på skolens server, må eksaminanden højst have læserettigheder til det afleverede. Samme regel gælder naturligvis hvis eksterne serverfaciliteter anvendes. Hvis ikke skolen stiller serverplads til rådighed for eleven, vil det være et fornuftigt krav at produktet også bliver afleveret på diskette eller cd-rom. Eksaminator skal også fx gennem projektoplægget sikre sig tilstrækkelig information så produktet også kan testes. Det kan være database eller serveroplysninger, som forudsætter at produktet kan virke, samtidigt med at kildekoden også er tilgængelig. I de fleste tilfælde vil det være fornuftigt at kræve produktet i maskinlæsbar form. Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 16

17 Afleveringsfristen for eksamensprojektets produkt, rapport og synopsis fastsættes af skolen, dog således at tidsfristen senest en uge før eksamensudtrækningen overholdes. Produkt, rapport og synopsis skal være til rådighed ved eksaminationen. Under eksaminationen må eleven ikke have notater eller undervisningsmaterialer med fra undervisningen. Men I princippet må eksaminanden medbringe alle hjælpemidler og det vil ofte være en fordel at eksaminanden medbringer eget udstyr til at understøtte sin fremlæggelse. Det kan være produktet på en bærbar computer eller en multimediepræsentation. Det vil være nyttigt og tidsbesparende, at der er en projektor eller en flerskærmsløsning til rådighed i eksamenslokalet. Efter elevens fremlæggelse af projektet skal der eksamineres med udgangspunkt i projektet. Indholdet af denne eksamination skal være aftalt mellem censor og eksaminator. Den frie ret til at medbringe alle hjælpemidler kan forlede eksaminanden til at lede efter svar i undervisningsmaterialer og notater og dermed miste sit fokus. Det er ikke hensigten hvilket bør anskueliggøres for eleverne fx i form af en prøveeksamination i sidste del af undervisningsforløbet. 4.3 Bedømmelseskriterier Bedømmelsen er en vurdering af, i hvilket omfang eksaminandens præstation lever op til de faglige mål, som er angivet i 2.1. Der lægges vægt på eksaminandens evne til at: konstruere enkle programmer anvende programdele og biblioteksmoduler og dokumentere deres anvendelse og oprindelse dokumentere programmer, så de er forståelige gå fra analyse af en given problemstilling til at opstille en løsning redegøre for den arbejdsproces, der har ført til løsningen reflektere over, hvordan problemstillingen ellers kunne løses. Der gives én karakter på grundlag af en helhedsbedømmelse af eksaminandens mundtlige præstation. Med internettets muligheder for at finde mange gode programmer og programdele, skal det fremgå klart, hvilke dele af programmet eleven selv har fremstillet, og hvornår der er tale om andres programdele og biblioteksmoduler. Oprindelsen skal fremgå af rapporten, og eleven skal kunne dokumentere hvordan de bruges. I tvivlstilfælde kan man bede eleven om at ændre en lille smule på funktionaliteten af programmet. Det kan være enkle spørgsmål så som: Vis hvordan du ville opstille dit skærmbillede i 6 kolonner i stedet for 5? Svaret vil vise om eleven har overblik over koden, og også vise i hvilken grad eleven mestrer det anvendte programmeringsmiljø. Det kan ligeledes være relevant at bede eleven redegøre for udvalgte kontrolstrukturer i programmet, og argumentere for valget af netop disse frem for andre af eleven kendte kontrolstrukturer. Det kan også være afklarende at spørge om hvordan programmet er blevet udviklet hvad har eleven startet med at løse, og hvordan er opbygningen ellers sket. Det kan også give et godt billede af elevens evner, at få oplyst hvilke problemer, der har været i udviklingen af programmet. Især for de dygtige elever viser det noget om deres kompetencer inden for programmering, hvis de kan give forslag til hvordan problemstillingen ellers kunne have været løst. Rapporten indgår kun i evalueringen af elevens præstation i det omfang den bliver inddraget i eksaminationen. Det vil derfor være naturligt om eleven præsenterer centrale dele af programmet, enten ved hjælp af pseudokode, eller ved at vise flowchart, samt kortfattet demonstration af produktet. Eleverne skal i god tid inden eksaminationen gøres opmærksomme på, at censor ikke læser rapporten, så de kan tilrettelægge deres fremlæggelse herefter. Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 17

18 Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 18

19 5. Paradigmatiske eksempler Neden for er anført en række undervisningsforløb og projekter. Gruppering følger de didaktiske overvejelser. Til de fleste eksempler i kapitlet er der ét eller flere bilag. Af hensyn til overskueligheden er alle bilagene komprimeret som zip-arkivfiler. Bilagsmaterialet er tænkt som inspirationskilde og kan anvendes efter ønske og behov. Materialet vil løbende blive suppleret. Beskrivelse Begrundelse Bilag 5.1 Overvejelser om sprog Om Delphi Der findes meget trykt og elektronisk materiale [tom] om og med Delphi. Erfaringsmæssigt får eleverne gode succesoplevelser med sproget. Udviklingsmiljøet er let tilgængeligt og rummer alligevel mange værktøjer. Delphi bygger på Pascals typebegreb, og har en lang tradition som undervisningssprog ikke mindst på begynderniveau. Se i øvrigt linksamling. Om Javascript En note, der gennemgår nogen af fordelene og UVjascr.zip ulemperne ved at vælge javascript som primært programmeringssprog. Om Turbo Pascal En note, der gennemgår nogen af fordelene og ulemperne ved at vælge Turbo Pascal som primært programmeringssprog. UVturbo.zip 5.2 Indledende arbejde Klassikeren Hej Verden BMI, Body mass index Trafiklys i Java Noter om pseudokode Hvad er Delphi? Træningsopgaver i Delphi Simulering af trafiklys i Delphi Flere programmeringssprog og udviklingsmiljøer i simplest mulig sammenhæng Indledende obligatorisk opgave. Syntaks, typer, strukturering af kode i Delphi. Opgave, UV plan (10 uger), overvejelser, programeksempel. Trafiklys er et eksempel på en opgave med mange muligheder for differentiering. Vedlagt er nogle pædagogiske overvejelser og eksempel på progression, hvor bl.a. pseudokode indgår. En note om pseudokode. Noten indeholder teoretiske overvejelser om hvor pseudokode kan bruges, om skrivemåden og tilhørende praktisk eksempel. Oplæg til en indledende samtale om nogle af fagets mange termer. Udgangspunkt for de første øvelser i og med Delphi IDE. Små programeksempler at eftergøre, undersøge og/eller forbedre. Indledende obligatorisk opgave. Pseudokode, kontrolstrukturer, brugerfladedesign og grafiske elementer, rapportskrivning. Med eksempel på en Hej.zip Bmi.zip Trafik1.zip Pseudo.zip Termer.zip Delphiop.zip Trafik2.zip Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 19

20 Pacman spil Træningsopgaver i Javascript Træningsopgaver i Turbo Pascal 5.3 Bearbejdende undervisning Jeg har spist ekstra Mastermind 5.4 Supplerende stof Lego omhyggelig elevbesvarelse. At eksemplificere trinvis programudvikling med et hold elever. En lidt større samling af små opgaver, der meget har karakter af eksempler, hvor eleverne kan lære noget ved at tilrette lidt i koden. Eleverne kan senere anvende opgavesamlingen som opslag til at finde syntaksen i noget af den basale kode. Begrundelsen for at anvende javascript som programmeringssprog ligger dels i Uvjascr.zip og dels inde i Opgaver.zip som jsreadme.txt En samling af små opgaver, der meget har karakter af eksempler, hvor eleverne kan lære noget ved at tilrette lidt i koden. Eleverne kan senere anvende opgavesamlingen som opslag til at finde syntaksen i noget af den basale kode. Begrundelsen for at anvende Turbo Pascal som programmeringssprog ligger dels i Uvturbo.zip og dels inde i Tupasopg.zip som tpreadme.txt Opgaven her er udformet som en case, hvor der startes med en reel kunde, der har et behov. Casen lægger op til, at eleverne skal analysere hvilke formler der skal anvendes. Der er gode muligheder for at differentiere undervisningen. Nogle elever kan lave en simpel løsning, mens andre elever kan udvide opgaven ved at lægge de brugte data i en database. Forløb med eksperimentel programdesign fælles i klassen. Med uddrag fra den fælles udviklede kode og oplæg til skriftlig aflevering. Korte noter om typer, kontrolstrukturer og flowdiagrammer. Lego Mindstorm gør det let at arbejde med robotter og indsamling af data i nogle andre omgivelser end cc en. Der er nogle pædagogiske tanker og eksempel på opgaver med udgangspunkt i java-programmering. Trinvis.zip Opgaver.zip Tupasopg.zip Energi.zip Master.zip Lego.zip Mobiltelefon Java udvikling i en konkret anvendelse. [tom] Dataopsamling Interfaces til styresystem og ydre enheder. [tom] Databaser i web Selvom en del elever har arbejdet med databaser på internettet, kan det være godt at have lidt eksempler på hvordan eleverne simpelt kan komme i kontakt med en database. Webdb.zip 5.5 Samspil mellem fag Simpel løgnedetektor At illustrere samspil mellem fagene biologi, fysik Gsr.zip Valgfagsbekendtgørelsen, juli 2008 bilag 30 20