رسالة ماجستير
فاعلية برنامج قائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية
في تنمية بعض المهارات العليا للبرمجة
لدى طالبات الصف الأول الثانوي
إعداد
هاني على حسن أحمد
معلم أول حاسب آلي بمدرسة برديس الثانوية بنات
مصر - جامعة سوهاج
كلية التربية
قسم تكنولوجيا التعليم
1440هـ - 2019م
تفضلوا المستخلص في المرفقات
وبالتوفيق
مستخلص البحث:
هدف البحث الحالي إلى دراسة فاعلية برنامج قائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية في تنمية بعض المهارات العليا للبرمجة لدى طالبات الصف الأول الثانوي، وتكونت عينة البحث من مجموعتين (ضابطة وتجريبية) من طالبات الصف الأول الثانوي بمدرسة برديس الثانوية بنات، وتحددت مشكلة البحث في تدنى مستوى المهارات العليا في البرمجة بلغة Visual Basic.net لدى طالبات الصف الأول الثانوي، ولغرض البحث قام الباحث بإعداد برنامج تعليمي مقترح باستخدام استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية، واختبار المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net، واختبار المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net، وبطاقة تقييم المنتج البرمجي بلغة Visual Basic.net، وأسفرت نتائج البحث عن فاعلية استخدام استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية في تنمية بعض المهارات العليا للبرمجة، وقد أوصي البحث بتبني استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية واستخدامها على نطاق واسع في مراحل التعليم قبل الجامعي لما تحققه من متعة وأثارة وزيادة دافعيه الطلاب نحو التعلم.
الكلمات المفتاحية: استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية – المهارات العليا للبرمجة – طالبات الصف الأول الثانوي.
Research Abstract:
The objective of the current research is to study the effectiveness of a program based on the strategy of electronic Mind maps in developing some of the higher skills of programming in the first grade secondary students. The research sample consisted of two groups (female and experimental) of the first-grade secondary students at Bardis Secondary School for Girls. In addition, for the purpose of the research, the researcher prepared a proposed educational program using the strategy of electronic Mind maps and the testing of the higher cognitive skills of programming in the language of Visual Basic.Net, and the Visual Basic.Net Software Product Evaluation Card. The results of the search for the effectiveness of the MEP strategy have led to the development of some of the higher programming skills. The research recommended the adoption of the MEP strategy and its widespread use In the stages of pre-university education to achieve the fun and excitement and increase the motivation of students towards learning.
Key Words: Electronic Mind Maps Strategy - Developing Higher Programming Skills - First - Year Secondary Students.
ملخص البحث باللغة العربية
مقدمة
إن الهدف الأساسي لعمليتي التعليم والتعلم هو التحسين المستمر للوصول إلى إتقان المتعلمين لمهارات الحياة المعاصرة وتنمية مهارات التفكير المختلفة لديهم، من أجل تحقيق الأهداف التربوية المنشودة وذلك من خلال مواكبة التطورات التكنولوجية الراهنة، وابتكار طرائق جديدة يمكن من خلالها مساعدة المتعلمين لكسب المعرفة والمهارات اللازمة لمواكبة تطورات العصر، وذلك من خلال توظيف تكنولوجيا التعليم، للوصول بالمتعلم إلى مستويات التفكير العليا.
ويذكر فرينش ورودر (French& Rhoder 1992, 52) أن مهارات التفكير العليا هي مجموعة من العمليات العقلية التي يقوم بها الفرد من أجل فهم المعلومات وتخزينها واسترجاعها وذلك من خلال إجراءات التحليل والتخطيط والتقويم للوصول إلى استنتاجات تستخدم في اتخاذ القرارات لتحقيق أهداف تربوية محددة. ويري خطاب (2004، 37) إن القيمة التربوية لمهارات التفكير العليا تكمن في توفير جو نفسي ملائم للتعلم الفعال وتحقيق تعلم ذي معنى والمساعدة على كشف أفكار جديدة وإدراك علاقات ارتباطية حول الموضوع. وذلك يتطلب إيجاد طرق واستراتيجيات منظمة للتفكير بحيث تساعد على كسب المعلومات وممارسة المهارات العليا للتفكير (قلادة، 2005، 162). إن تعلم مهارات التفكير العليا قد يسهم في رفع كفاءة التفكير لدى المتعلمين ويحسن مستويات التحصيل الدراسي لديهم (الخليلي، 2005، 57-59). فمهارات التفكير العليا هي أكثر العمليات تعقيدًا وهي أعلى المستويات في هرم بلوم المعرفي وهو تفكير معقد يحتاج إلى جهد كبير للقيام به ويتميز هذا النوع من التفكير بأنه يحتوي على حكم وتفسير (حداد، 2009، 602).
وبالنظر إلى تعلم مهارات البرمجة نجد أنها تساعد المتعلمين في استخدام مهارات التفكير العليا حيث يتم تصميم البرمجيات لحل مشكلة ما، ولكى يقوم المتعلم بتنفيذ البرنامج لإبد له إن يتعرف على المشكلة ويحدد خطوات حلها من خلال برنامجه الذى يقوم بتصميمه وبرمجته، فيستخدم في ذلك مهارات متعددة من مهارات التفكير العليا، حيث يبدا بتحليل المشكلة التي تواجهه وتتطلب تصميم برنامج لحلها بواسطة استخدامه مهارة التحليل، ثم يقوم باختيار لغة البرمجة المناسبة التي يستخدمها في تنفيذ البرنامج وبهذا يكون استخدم مهارة التقويم في اختيار لغة البرمجة المناسبة له، وبعد اختيار لغة البرمجة يقوم المتعلم بالبدء في تنفيذ البرنامج بواسطة لغة البرمجة فيقوم بتصميم واجهه المستخدم مع البرنامج وكتابة أكواد البرنامج وهذا يتطلب استخدام المتعلم لمهارتي التطبيق والتركيب وعندما يقوم المتعلم باختبار صحة البرنامج وعملة بطريقة سليمة يستخدم في ذلك مهارة التقويم، وبذلك يكون المتعلم استخدم مجموعه متنوعة من مهارات التفكير العليا أثناء تصميم وتنفيذ البرنامج بواسطة لغة البرمجة.
ويرى الجندي (2012، 118) أن إعداد الطالب ليلحق بركب التقدم التكنولوجي لن يتحقق إلا من خلال تعليم الطالب استخدام الكمبيوتر بصورة جيدة، تساعده على الاندماج في المنظومة المعلوماتية الكونية، من خلال إتقان المهارات المتضمنة في سياق مقررات الكمبيوتر المقدمة للطلاب.
وتنبع أهمية البرمجة من كونها منهجًا للتفكير وأسلوبًا علميًا وعمليًا في حل العديد من المشكلات في القرن الحادي والعشرين الذي يطلق علية العصر الرقمي، وكونها أداة لتطوير مفردات هذا العصر، ويؤكد عبدالرازق (2014، 4) بأن البرمجة لها أهمية كبيرة في مجال نظم وتكنولوجيا المعلومات، فبدون البرمجة لن نستطيع تصميم وتشغيل البرامج المختلفة والتعامل معها.
ولكي يتم مواكبة التطورات وإعداد جيل قادر على صناعة برامجه وتطبيقاته بنفسه، فقد قامت وزارة التربية والتعليم بإدخال لغة البرمجة Visual Basic.net في مقرر الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات الخاص بالصف الأول الثانوي بداية من العام الدراسي 2003/2004، وذلك لتعليم الطلاب المبادئ الأساسية لإنشاء وتصميم البرمجيات، وتخريج متعلمين قادرين على تصميم برامجهم بأنفسهم.
وتهدف لغة البرمجة Visual Basic.net إلى تسهيل عملية البرمجة من خلال بيئة التشغيل الرسومية (GUI) Graphical User Interface كما وفرت لغة Visual Basic.net خاصية البرمجة السريعة من خلال السحب والإفلات للأدوات بالإضافة إلى توفير قيم افتراضية للأدوات المستخدمة في عملية البرمجة مما يساعد على تقليل كتابة الأكواد من قبل المبرمج. وتأخذ البرمجة مكانتها ضمن مقررات الكمبيوتر حيث يركز مقرر الصف الأول الثانوي على إكساب الطلاب مهارات البرمجة باستخدام لغة البرمجة Visual Basic.net، حيث تعد لغة البرمجة Visual Basic.net من أهم لغات البرمجة المستخدمة في إنشاء وتصميم جميع أنواع التطبيقات المستخدمة مع جهاز الكمبيوتر والهاتف المحمول وكذلك إنشاء وتصميم تطبيقات الإنترنت.
ونظرًا لطبيعة لغة البرمجة Visual Basic.net البنائية حيث إنها تعتمد على ما سبق دراسته فإن طرق التدريس التقليدية لا تناسب تدريس هذا المقرر لأن الطرق التقليدية تعزز التحصيل الوقتي للمقرر والحفظ بدون فهم، لذا أولت استراتيجيات التعلم الحديثة وطرائق التدريس اهتمامًا كبيرًا بفاعلية وإيجابية المتعلم في الحصول على المعرفة وبذل الجهد لإتقانها مما يساعده على الاحتفاظ بالتعلم لأطول فترة ممكنة كما تساعده في تكوين معارفه القادمة.
وقد ظهرت عدة استراتيجيات للتعلم النشط في الآونة الأخيرة، منها خرائط المفاهيم، والذكاءات المتعددة، والخرائط الذهنية، ويذكر الرفاعي (2006، 23) أن الخريطة الذهنية استراتيجية ناجحة لتدوين المعلومات المقروءة والمسموعة وربطها ببعضها البعض بواسطة رسومات أو كلمات على شكل خريطة، فيستطيع المتعلم اختصار فصل من كتاب في ورقة واحدة بحجم A4 بصورة مختصرة ومفيدة.
وتعد الخرائط الذهنية استراتيجية متسقة مع النظرية البنائية وذلك لأن المتعلم يقوم بتصميم خريطته اعتمادًا على معرفته وأفكاره السابقة المخزنة في بنيته المعرفية، حيث تساعد الخرائط الذهنية المتعلمين في إعادة تنظيم المعلومات المخزونة لديهم وتكييفها بشكل يمكنهم من رؤية علاقات جديدة لم تكن لديهم من قبل، كما تساعد على استخدام أكثر من حاسة كأساس لتنمية كافة قدراتهم العقلية من تحليل وتعليل وتركيب واستنتاج وإصدار الأحكام عند معالجة المعلومات المختلفة، مما يولد لديهم شعورًا بالرضى والرغبة في مواصلة تعلمهم.
ويذكر مولر وجونستون وبلاي Johnston & Bligh, 2002, 24) Mueller,) أن الخرائط الذهنية عبارة عن رسومات تبين العلاقات المتسلسلة بين المفاهيم الرئيسة والفرعية وهي تعتمد على استخدام الأشكال والروابط والألوان من أجل تصنيف الأفكار وتفريعها وتعتمد على البناء المفاهيمى لمعرفة المتعلمين. وقد أوصت دراسة تريفينو Trevino, 2005, 81)) باستخدام الخرائط الذهنية الإلكترونية لتدريس المواد الدراسية المختلفة في جميع المراحل. كما أوصت دراسة كابلان Kaplan, 2006, 73)) بضرورة استخدام الخرائط الذهنية في تدريس المقررات بصفة عامة، واستخدامها في تدريس مقررات الكمبيوتر بصفة خاصة لما لها من أثر ومردود إيجابي على العملية التعليمية.
كما أكدت دراسة إسماعيل وناجح وعمر (Ismail, Nagh & Umar, 2010, 35-61) جدوى توظيف الخرائط الذهنية في تحقيق الجوانب التعليمية التي استهدفتها تلك الدراسة. كما ذكر جونس Jones, 2012, 4)) أن استخدام استراتيجية الخرائط الذهنية في العملية التعليمية يساعد المتعلمين على تنظيم البنية المعرفية وتنمية مهارات التفكير بأشكاله المختلفة.
من هنا يسعى البحث الحالي إلى التعرف على فاعلية برنامج قائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية في تنمية بعض المهارات العليا للبرمجة لدى طالبات الصف الأول الثانوي.
مشكلة البحث:
نبع الإحساس بمشكلة البحث من خلال عمل الباحث معلمًا للكمبيوتر حيث لاحظ وجود مجموعة من الصعوبات التي تواجه الطالبات أثناء تعلمهن مقرر الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات الخاص بالصف الأول الثانوي العام، منها صعوبة فهم بعض مصطلحات البرمجة، وكتابة أوامر وأكواد البرنامج، وعمل نسخة تنفيذية للبرنامج، مما يؤدى إلى تدنى مستوياتهن في معارف ومهارات استخدام الكمبيوتر بصفة عامة ولغة البرمجة Visual Basic.net بصفة خاصة، وهذا ما أكدته عدة دراسات سابقة، والتي أشارت إلى وجود صعوبات في دراسة لغة البرمجة Visual Basic.net لدى الطلبة.
ومن هذه الدراسات دراسة القشيري (2011، 6) التي استهدفت معرفة أثر برنامج مقترح على تنمية بعض مهارات البرمجة لدى طلاب الصف الأول الثانوي في مقرر الحاسوب فقام القشيري بإجراء دراسة استطلاعية حول الصعوبات التي تواجه طلاب الصف الأول الثانوي في تعلم مهارات البرمجة بلغة Visual Basic.net، أوضحت نتائجها وجود ضعف في مهارات البرمجة بلغة Visual Basic.net لدى طلاب الصف الأول الثانوي.
ودراسة محمد (2012، 9-10) لبحث فاعلية برنامج قائم على التعلم الإلكتروني في كسب واستخدام طلاب الصف الأول الثانوي بعض مهارات البرمجة بلغة Visual Basic.net وتنمية الاتجاه نحوها، وقد قام محمد بإجراء دراسة استكشافية حول الصعوبات التي تواجه طلبة الصف الأول الثانوي في تعلم مهارات البرمجة بلغة Visual Basic.net على (40) طالب وطالبة بمدرسة مصعب بن عمير الإسلامية الخاصة بمحافظة المنيا والتي توصل من خلالها إلى وجود صعوبات لدى طلبة الصف الأول الثانوي حيث أجمع (85%) من الطلبة على عدم قدرتهم على استيعاب مفاهيم مقرر البرمجة، إضافة إلى عدم قدرتهم على التطبيق العملي لمهارات البرمجة.
ودراسة وزيري (2013، 5) لبحث فاعلية برنامج وسائط متعددة تفاعلية مقترح باستخدام برمجيات فلاش في تنمية مهارات البرمجة لدى طلاب المرحلة الإعدادية، وقد قام وزيري بإجراء استبيان حول الصعوبات التي تواجه الطلاب في تعلم لغة البرمجة Visual Basic.net ، على عينة مكونة من (80) طالبًا وطالبة من طلاب الصف الثالث الإعدادي بمدارس إدارة فرشوط التعليمية بمحافظة قنا، أوضحت نتائجه عزوف طلاب المرحلة الإعدادية عن دراسة برمجة الكمبيوتر بلغة Visual Basic.net ، وشكواهم الدائمة من جمود المادة وصعوبة فهمها، كما أوضحت النتائج إن (75%) من الطلاب غير قادرين على استيعاب أدوات، ودوال، وأكود برمجة Visual Basic.net.
ودراسة متولي (2014، 9) لبحث فاعلية استخدام التعلم المدمج والأسلوب المعرفي في تنمية مهارات إنتاج مشاريع Visual Basic.net لدى طلاب المرحلة الثانوية، وقام بدراسة استطلاعية للتعرف على المهارات التي يجب أن تتوافر لدى (30) طالبًا من طلاب الصف الأول الثانوي، وأوضحت نتائجها وجود تدنى لدى هؤلاء الطلاب بمهارات إنتاج مشاريع Visual Basic.net، وبينت الدراسة أن حوالي (80%) من الطلاب يفتقدون مهارات إنشاء مشروع جديد، واجمع (70%) من أفراد العينة على عدم القدرة على التعامل مع الأدوات.
وللوقوف على أسباب تدنى مستوى طلبة الصف الأول الثانوي لمهارات البرمجة بلغة Visual Basic.net في هذا البحث قام الباحث بإجراء مقابلات شخصية مقننة مع عدد (3) من موجهي مادة الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات بإدارة البلينا التعليمية.
وقد تم التوصل إلى عدة أسباب من أهمها ما يلي:
- وجود الكتاب في صورة إلكترونية فقط وعدم وجوده في صورة مطبوعة مما يمثل عائقاً أمام بعض الطلبة الذين لا يملكون جهاز كمبيوتر شخصي للاطلاع على المقرر.
- صعوبة فهم بعض المصطلحات الخاصة بلغة البرمجة Visual Basic.net.
- اعتماد مدرسي الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات في تدريسهم للمقرر على الطرق التقليدية.
- إن مدرسي الكمبيوتر يركزون في تدريسهم للمقرر على الجانب المعرفي.
- عدم تمكن الطلاب من تحليل المشكلات التي تواجههم والتي تتطلب إنشاء برمجيات للتغلب عليها وحلها.
- اعتماد معلمي الكمبيوتر على طرق التقويم التقليدية التي تركز على تحصيل الطلاب في الجانب المعرفي وإهمال الجانب الأدائي للمقرر.
- اعتماد نظام التقويم على قياس مستويات التفكير الدنيا، وإهمال مستويات التفكير العليا.
وهكذا تحددت مشكلة البحث الحالية في تدنى مستوى المهارات العليا في البرمجة بلغة Visual Basic.net لدى طالبات الصف الأول الثانوي.
سؤالا البحث:
- ما فاعلية برنامج تعليمي مقترح باستخدام استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية في تنمية المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.net لدى طالبات الصف الأول الثانوي؟
- ما فاعلية برنامج تعليمي مقترح باستخدام استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية في تنمية المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.net لدى طالبات الصف الأول الثانوي؟
هدف البحث:
هدف البحث الحالي إلى دراسة مدى فاعلية برنامج تعليمي مقترح باستخدام استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية في تنمية بعض المهارات العليا (المعرفية – الأدائية) للبرمجة لدى طالبات الصف الأول الثانوي.
أهمية البحث:
- قدم البحث الحالي إطارًا نظريًا ونتائج بحثية تتناول فاعلية برنامج قائم على إحدى الاستراتيجيات التدريسية الهامة وهي الخرائط الذهنية الإلكترونية تم إعداده وفقًا لأصول التصميم التعليمي للمحتوى الإلكتروني يمكن أن يفيد الباحثين في مجال تكنولوجيا التعليم، والمعلمين وموجهي الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات.
- تم في البحث الحالي إعداد مواد تعليمية وأدوات بحثية معدة وفقًا للأصول العلمية قد تفيد معلمي الكمبيوتر وواضعي المناهج الدراسية في معرفة كيفية تصميم موضوعات الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات وفقًا لاستراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية وكيفية تقييم الطلبة في مهارات البرمجة العليا.
حدود البحث:
- تم اختيار مجموعتين عشوائيا من طالبات الصف الأول الثانوي بإدارة البلينا التعليمية.
- اهتم البحث الحالي بدراسة فاعلية البرنامج القائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية في كلًّ من:
- المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net.
- المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net
- تم تطبيق البحث خلال الفصل الدراسي الثاني للعام الدراسي 2018-2019 م.
مواد وأدوات البحث:
- برنامج تعليمي قائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية في ضوء مبادئ تصميم التعلم الإلكتروني وتطويره وقد أخذ الباحث بنموذج التصميم لمحمد عطية خميس (2003) في إعداد وتصميم البرنامج (إعداد الباحث).
- اختبار المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net (إعداد الباحث).
- اختبار المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net (إعداد الباحث).
- بطاقة تقييم المنتج البرمجي بلغة net (إعداد الباحث).
منهج البحث:
استخدم الباحث المنهج شبه التجريبي: بدءًا من اختيار مجموعتي البحث عشوائيًا وتطبيق أدوات القياس قبليًا ثم المعالجة التجريبية للبحث أعقبها إعادة تطبيق أدوات القياس بعديًا لرصد النتائج وتفسيرها.
متغيرات البحث:
المتغير المستقل: البرنامج التعليمي القائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية.
المتغير التابع: اشتمل البحث على متغير تابع واحد هو المهارات العليا للبرمجة وهي في نمطين: -
- المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net.
- المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net.
إجراءات البحث:
- تحليل مقرر الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات للصف الأول الثانوي لتحديد المهارات العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net المتضمنة في المقرر.
- تصميم البرنامج التعليمي القائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية وعرضه على المحكمين، وإجراء التعديلات المقترحة عليه.
- تجريب البرنامج استطلاعيا على مجموعة من الطالبات من غير عينة البحث لبحث مدى صلاحية البرنامج للتطبيق، وتعديله في ضوء التجربة الاستطلاعية.
- إعداد اختبار المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net، واختبار المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net.
- إعداد بطاقة تقييم المنتج البرمجي للطالبات في مهارات البرمجة بلغة Visual Basic.net.
- تحكيم اختبار المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net، واختبار المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net وبطاقة تقييم المنتج البرمجي بواسطة المحكمين وإجراء التعديلات في ضوء أراء المحكمين.
- الضبط الإحصائي لاختبار المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net، واختبار المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net للتأكد من صدق وثبات الاختبارين.
- اختيار مجموعتي البحث: التجريبية والضابطة عشوائيا.
- تطبيق أدوات البحث قبليًا على طالبات كلتا المجموعتين: التجريبية والضابطة.
- تدريس المقرر باستخدام البرنامج القائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية للمجموعة التجريبية، وبالطريقة التقليدية للمجموعة الضابطة.
- تطبيق أدوات البحث بعديًا على طالبات كلتا المجموعتين: التجريبية والضابطة.
- رصد النتائج ومعالجتها إحصائيًا.
- تفسير نتائج البحث التي تم التوصل اليها، والإجابة عن أسئلة البحث.
- تقديم التوصيات والمقترحات في ضوء النتائج التي تم التوصل اليها.
نتائج البحث
- حقق البرنامج التعليمي القائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية فاعلية في تنمية بعض المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net لدى طالبات الصف الأول الثانوي (عينة البحث) حيث يوجد فرق دال إحصائيا عند مستوي دلالة (05≥α) بين متوسطي درجات طالبات المجموعتين الضابطة والتجريبية في المهارات المعرفية العليا للبرمجة بلغةVisual Basic.Net في التطبيق البعدي لصالح المجموعة التجريبية.
- حقق البرنامج التعليمي القائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية فاعلية في تنمية بعض المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغة Visual Basic.Net لدى طالبات الصف الأول الثانوي (عينة البحث) حيث يوجد فرق دال إحصائيا عند مستوي دلالة (05≥α) بين متوسطي درجات طالبات المجموعتين الضابطة والتجريبية في المهارات الأدائية العليا للبرمجة بلغةVisual Basic.Net في التطبيق البعدي لصالح المجموعة التجريبية.
توصيات البحث
في ضوء ما أسفرت عنه نتائج البحث الحالي فإنه يوصي بالتالي: -
- تبنى استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية واستخدامها على نطاق واسع في مراحل التعليم قبل الجامعي لما تحققه من متعة وأثارة وزيادة دافعيه الطلاب نحو التعلم.
- تدريب معلمي الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات في مراحل التعليم قبل الجامعي على كيفية توظيف واستخدام استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية، وكيفية تصميمها للدروس التعليمية لتنمية مهارات التفكير المختلفة لدى طلابهم.
- توجيه معلمي الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات وتدريبهم أثناء الخدمة على معالجة محتوي المقررات التي يقمون بتدريسها في شكل خرائط ذهنية إلكترونية.
- تشجيع المتعلمين في مراحل التعليم المختلفة على استخدام استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية في استذكار دروس الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات، وعمل ملخصات لها في صور خرائط ذهنية إلكترونية مما يساعدهم على تنمية مهارات التفكير العليا لديهم.
- تدريب طلاب كليات التربية تخصص تكنولوجيا التعليم على استخدام استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية وخطوات تصميمها أثناء فترة التربية العملية لتكون استراتيجية متبعه في عملهم كمعلمين بعد التخرج.
البحوث المقترحة
في ضوء ما أسفرت عنه نتائج البحث الحالي فإنه يقترح الباحث بإجراء البحوث التالية: -
- تصميم بيئة تعلم تشاركي قائمة على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية لتنمية مهارات تصميم المواقع الإلكترونية لدى طلاب المرحلة الثانوية.
- برنامج تدريبي مقترح قائم على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية لتنمية مهارات تصميم الاختبارات الإلكترونية لدى طلاب الدبلوم المهني تخصص تكنولوجيا التعليم.
- تصميم بيئة تعلم افتراضية قائمة على استراتيجية الخرائط الذهنية الإلكترونية لتنمية مهارات تصميم المقررات الإلكترونية لدى طلاب الدبلوم الخاص تخصص تكنولوجيا التعليم.
Research Summary
introduction
The main objective of the teaching and learning processes is to continuously improve learners' proficiency in the skills of contemporary life and to develop their different thinking skills in order to achieve the desired educational goals by keeping abreast of the current technological developments and devising new methods through which learners can gain the necessary knowledge and skills to keep abreast of developments. Using educational technology, to reach the learner to higher levels of thinking.
In the view of the French & Rhoder (1992, 52) states that higher thinking skills are a set of mind Map processes undertaken by an individual to understand, store, and retrieve information through analysis, planning, and evaluation procedures to reach conclusions that are used to make decisions to achieve specific educational goals.
According to Khattab (2004, 37) argues that the educational value of higher thinking skills lies in providing an appropriate psychological environment for effective learning, meaningful learning, and helping to uncover new ideas and to realize related relationships on the subject. This requires the creation of structured methods and strategies of thinking that will help to acquire information and motivate the learner to think to acquire the higher skills of thinking (El Qalada, 2005, 162). Learning higher thinking skills can contribute to improving the thinking of learners and improving their scholastic achievement (Khalili, 2005, 57-59). Higher thinking skills are the most complicated processes, the highest levels in Bloom's cognitive hierarchy, which is a complex thought that needs a great deal of effort. This type of thinking is characterized by judgment and interpretation (Haddad, 2009, 602).
In view of the learning of programming skills, we find that it helps learners to use higher thinking skills where the software is designed to solve a problem, and that the learner to implement the program to him to recognize the problem and determine the steps to solve through the program, which is designed and programmed, And then select the appropriate programming language used in the implementation of the program and thus use the skill of the calendar in choosing the appropriate programming language, and after my sister Programming language The learner starts to execute the program by the programming language. He designs the user interface with the program and writes the program code. This requires the learner to use the skills of application and installation. When the learner tests the validity of the program and the currency correctly, Higher thinking skills during program design and implementation by programming language.
In the view of the El Gendy (2012, 118) that preparing the student to catch up with technological progress will be achieved only by teaching the student to use the computer well, help him to integrate into the global information system, by mastering the skills included in the context of computer courses provided to students.
The importance of programming stems from the fact that it is a method of thinking and a scientific and practical way to solve many problems in the twenty-first century that is launched by the digital age and as a tool for the development of the vocabulary of this era. Abdel Razak (2014, 4) emphasizes that programming is of great importance in the field of information systems and technology, without programming we will not be able to design and run different programs and deal with them.
In order to keep pace with developments and prepare a generation capable of making its own programs and applications, the Ministry of Education introduced the Visual Basic.net programming language into the first-secondary computer and information technology course beginning in 2003/2004 to teach students the basic principles of software creation and design, And graduating learners who are able to design their own programs.
The Visual Basic.net programming language aims to facilitate the programming process through Graphical User Interface (GUI). Visual Basic.net also provides a fast programming feature through drag-and-drop tools, as well as providing default values for the tools used in the programming process, reduce code writing by coder. The course focuses on providing students with programming skills using the Visual Basic.net programming language. Visual Basic.net is one of the most important programming languages used to create and design all kinds of applications used with the computer and mobile phone. As well as the creation and design of Internet applications.
Because of the nature of the Visual Basic.net constructivist language, as it is based on what has already been studied, traditional teaching methods do not suit the teaching of this course because traditional methods enhance the timeless achievement of the course and the preservation without understanding. Therefore, modern learning strategies and teaching methods have paid much attention to the learner's on the knowledge and effort to master, which helps him to keep learning for as long as possible and help him in the formation of his knowledge coming.
Several strategies have emerged for active learning in recent times, including conceptual maps, multiple intelligences, and mind maps. Al-Rifai (2006,23) states that the mind map is a successful strategy for recording read and audio information and linking it to each other using drawings or words in the form of a map. Separate a book in one A4 paper in a short and useful way.
Mind maps are a strategy consistent with constructional theory because the learner designs his map based on his knowledge and previous ideas stored in his cognitive structure. The mind maps help learners reorganize and adapt their stored information so that they can see new relationships they never had before, To use more than one sense as the basis for developing all their mind abilities from analysis, reasoning, synthesis, reasoning and judgment when processing different information, which gives them a feeling of satisfaction and a desire to continue learning.
It is mentioned Moller, Johnston and Bligh (2002) note that mind maps are drawings that show the relationships between the main and sub-concepts. They rely on the use of shapes, links and colors to classify ideas and abstractions and rely on the conceptual construction of learners' knowledge. Trevino (2005, 81) recommended using electronic mind maps to teach different subjects at all stages. (Kaplan, 2006, 73) recommended the use of mind maps in teaching courses in general and their use in teaching computer courses in particular because of their positive impact on the educational process.
The Ismail, Nagh & Umar, (2010, 35-61) study also confirmed the feasibility of using mind maps to achieve the educational aspects of the study. (Jones, 2012, 4) stated that the use of mind mapping strategy in the learning process helps learners to organize cognitive structures and to develop thinking skills in their various forms.
Hence, the current research seeks to identify the effectiveness of a program based on the strategy of electronic mind maps in the development of some of the higher programming skills of students in the first grade secondary.
Research problem:
A sense of the problem of research through the work of the researcher as a teacher of the computer, where he noted the existence of a range of difficulties faced by students during their learning computer and information technology of the first grade secondary year, which leads to the low levels in the knowledge and skills of computer use in general and the language of programming Visual Basic.net in particular , Which was confirmed by several previous studies, which indicated that there are difficulties in studying the programming language Visual Basic.net students.
One of these studies is the Al - Qusheiry study (2011, 6), which aimed to find out the effect of a proposed program on the development of some programming skills among the first-grade students in the computer curriculum. Al- Qusheiry conducted a survey on the difficulties faced by first-graders in learning programming skills in Visual Basic. net, the results showed a lack of programming skills in the language of Visual Basic.net students in the first grade secondary.
And the study of Mohammed (2012, 9-10) to examine the effectiveness of the program based on e-learning in the acquisition and use of students in the first grade secondary some of the programming skills in the language of Visual Basic.net and the development of the direction, and Mohammed conducted an exploratory study on the difficulties faced by students in the first grade secondary Learn the programming skills in the language of Visual Basic.net on the 40 students at Mosab Ben Ameer Islamic Private School in Minia Governorate, through which he found the difficulties of students in the first grade secondary, where (85%) of the students on their inability to understand the concepts of programming , As well as their inability to implement the practical programming skills.
And the study of Waziri (2013, 5) to discuss the effectiveness of a proposed multimedia program using flash software in developing programming skills among middle school students. Waziri conducted a questionnaire on the difficulties faced by students in learning the Visual Basic.net programming language on a sample of ( 80) students from the third grade preparatory school in the schools of the administration of Farshout Education in Qena Governorate, the results showed the reluctance of middle school students to study computer programming in the language of Visual Basic.net, and their constant complaint about the rigidity of the material and the difficulty of understanding it. The results showed that 75% Not able to accommodate tools, functions, and code Visual Basic.net.
And the study of Metwally (2014, 9) to examine the effectiveness of the use of integrated learning and the cognitive method in developing the skills of production of Visual Basic.net projects among high school students, and conducted a survey to identify the skills that must be available to (30) students of the first grade secondary, The study found that about 80% of the students lack the skills of creating a new project, and 70% of the sample members agreed not to be able to handle the tools.
To find out the reasons for the low level of students in the first grade of secondary programming skills in the language of Visual Basic.net In this research, the researcher conducted interviews (*) with the number of (3)
Several reasons have been reached for the following reasons:
- The presence of the book in electronic form only and not in printed form, which is an obstacle to some students who do not have a personal computer to see the course.
- Difficulty understanding some of the terms in the Visual Basic.net programming language.
- Adoption of computer teachers and information technology in teaching the course on traditional methods.
- The teachers of the computer rely on their teaching of the course on the cognitive side.
- Students lack the skills to configure software using the Visual Basic.Net programming language.
- Students can not analyze the problems they face and require the creation of software to overcome them and solve them.
- The adoption of computer teachers on the traditional methods of assessment, which focus on the achievement of students in the cognitive side and neglect the performance aspect of the course.
- Adoption of the evaluation system to measure the minimum levels of thinking and neglect the levels of higher thinking.
Thus, the current research problem was determined by the low level of the top-level programming skills in Visual Basic.net for first-grade secondary students.
Research questions:
- What is the effectiveness of the program based on the strategy of electronic mind maps in the development of higher cognitive skills for programming in the first-grade secondary students?
- What is the effectiveness of the program based on the strategy of electronic mind maps in developing the high-performance skills of programming in the first-grade secondary students?
research goals:
The objective of the current research is to study the effectiveness of the program based on the strategy of electronic mind maps in the development of some of the higher skills of programming in the first-grade secondary students.
research importance:
- In the current research, educational materials and research tools have been prepared according to scientific principles that may benefit computer teachers and curriculum developers in learning how to design computer subjects and information technology and how to evaluate students in the higher programming skills in accordance with the strategy of electronic mind maps.
- The current research presented a conceptual framework and research results that address the effectiveness of a program based on one of the important instructional strategies, namely, electronic mind maps, which have been prepared according to the educational design principles of e-content, which can benefit researchers in the field of education technology, teachers, computer engineers and information technology.
search limits:
- Human Boundaries: Two random groups of students of the first secondary grade were selected by Al-Balina Educational Administration.
- Limitations of the subject: The current research concerned the study of the effectiveness of the program based on the strategy of electronic mind maps in:
- Higher cognitive skills for programming in Visual Basic.Net.
- Higher performance skills for programming in Visual Basic.Net
- Time Limits: The research was implemented during the second semester of the academic year 2018-2019.
Research materials and tools:
- An educational program based on the strategy of electronic mind maps prepared by the researcher in light of the principles of e-learning design and development. The researcher took the general design model Mohammed Attia Khamis (2003) in the preparation and design of the program.
- Test the top cognitive skills of programming in the Visual Basic.Net language of the researcher's preparation.
- Test the top performance skills of programming in Visual Basic.Net by setting up the researcher.
- The VisualBasic.net software evaluation card by the researcher.
Research Methodology:
The researcher used the semi-experiment method: starting with randomly selecting the two research groups, applying the measurement tools beforehand, and then the experiment treatment of the research followed by the re-application of the measurement tools in order to monitor and interpret the results.
Search Variables:
Independent variable: The program is an educational strategy based on electronic mind maps.
The dependent variable: The search consisted of one dependent variable which is the higher skills of programming and it is in two modes:
- Higher cognitive skills for programming in Visual Basic.Net.
- Higher performance skills for programming in Visual Basic.Net.
Search procedures:
- Analysis of the computer and information technology course for the first secondary grade to determine the higher programming skills in the language of Visual Basic.Net included in the course.
- Design and present the tutorial based on the strategy of electronic mind maps and make the proposed amendments to it.
- Experimenting the program with a group of female students without a research sample to examine the validity of the program for the application and modify it in the light of the exploratory experiment.
- Preparation of the upper cognitive skills test for programming in Visual Basic.Net and testing of the higher performance skills for programming in Visual Basic.Net.
- Preparation of the software product evaluation card for students in programming skills in Visual Basic.net.
- Arbitration for testing of the higher cognitive skills of programming in Visual Basic.Net, testing of the higher performance skills of programming in Visual Basic.Net and the software product evaluation card by the arbitrators and making adjustments in the light of the opinions of the arbitrators.
- Statistical settings to test the basic cognitive skills of programming in Visual Basic.Net and test the high-performance skills of programming in Visual Basic.Net to verify the validity and consistency of the tests.
- Choose my search group: experiment and control randomly.
- Apply tribal search tools to students of both groups: experiment and control.
- Teaching the course using the program based on the strategy of the electronic mind maps of the experiment group, and in the traditional way of the control group.
- Application of research tools to students of both groups: experiment and control.
- Monitoring the results and processing them statistically.
- Explain the results of the research reached and answer the research questions.
- Make recommendations and proposals in light of the results reached.
research results
- The learning program based on the strategy of electronic mind maps was effective in the development of some of the higher cognitive skills of programming in Visual Basic.Net in the first grade secondary students (the research sample) where there is a difference D statistically at the level of significance (0.05≥α) between the average scores of female students The control and experiment groups in the knowledge side of programming skills in Visual Basic.Net in the remote application in favor of the experiment group.
- The E-strategy based learning strategy was effective in developing some of the higher performance skills for programming in Visual Basic.Net for the first-grade secondary students (the research sample). There is a statistically significant difference at the level of (0.05≥α) Control and experiment groups in the Visual Basic.Net programming skills side in the remote application for the experiment group.
ReSearch Recommendations
In light of the results of the present research, it is recommended that:
- 1. Adopting the strategy of electronic mind mapping and its widespread use in the pre-university stages for its enjoyment and excitement and increase the motivation of students towards learning.
- 2. Training computer teachers and information technology in the pre-university stages on how to employ and use the strategy of electronic mind maps, and how to design the lessons to develop the educational skills of different students.
- 3. Instruct computer and IT teachers and in-service training to address the content of the courses they teach in the form of electronic mind maps.
- 4. Encourage learners in different stages of education to use the strategy of electronic mind maps in the memorization of their daily lessons, and the work of summaries in the images of mind maps electronic, which helps them to develop their higher thinking skills.
- 5. Training the students of the faculties of education in their education technology to use the strategy of electronic mind maps and design steps during the period of practical education to be a strategy followed in their work as teachers after graduation.
Proposed research
In light of the results of the current research, the researcher proposes the following research:
- Designing a participatory learning environment based on the strategy of electronic mind maps to develop the skills of web design among high school students.
- 2. A proposed training program based on the strategy of electronic mind maps to develop the skills of the design of electronic tests for students of the diploma vocational education technology.
- 3. Design a virtual learning environment based on the strategy of electronic mind maps to develop the skills of designing electronic courses for students of the special diploma in the education technology.