Tillämpningar av kursplanen i Programmering A skillnader och konsekvenser i en skola för alla

Transkript

1 Malmö högskola Lärarutbildningen Natur, miljö, samhälle Examensarbete 15 högskolepoäng Tillämpningar av kursplanen i Programmering A skillnader och konsekvenser i en skola för alla Implementation of the Computer Programming Curriculum and its Consequences in an Inclusive School Ana Fuentes Martínez Lärarexamen 90 högskolepoäng Examinator: Per Jönsson Handledare: Per-Eskil Persson

2

3 Sammanfattning Syftet med studien är att öka kunskapen om kursplanens förankring bland programmeringslärarna. Dataunderlaget består av en enkätundersökning bland gymnasielärare i Programmering A i Skåne. Lärarnas syn på de olika delmålen i kursplanen och sättet på vilket dessa tillämpas i undervisningen, visas i förhållande till andra faktorer som i litteraturen anses relevanta. Resultaten synliggör att lärarnas förhållningssätt gentemot kursplanen har mestadels gemensamma drag både när det gäller det som undervisas och det som utesluts. Variationerna noterades med avseende på lärarnas undervisningsbredd, elevgruppernas framtidsavsikter och språkval. Lärarna som undervisade i era kurser inom ämnet tenderade att uppmärksamma er kunskapsmål. Också eleverna som senare skulle läsa Programmering B ck en mer allsidig utbildning. Däremot fanns det inte något som tydde på att behöriga lärare skulle skilja sig i kursplanens förverkligande. Utifrån studieresultatet konstateras att bara hälften av kursplanens mål har ett utbrett stöd bland lärarna, vilket har konsekvenser för tillämpningen av de övergripande styrdokumenten. Nyckelord: behörighet, Gy2011, kursplan, kursmål, Lpf94, programmering, Programmering A.

4 Forord Tack till min handledare under den verksamhetsförlagda tiden, som ställde frågan,... alla programmeringslärare som delade med sig sina åsikter och erfarenheter,... min handledare från Malmö Högskola, Per-Eskil Persson, vars insiktsfulla kommentarer och uppmuntrande ord har lett arbetet på rätt spår,... svärfar, för den mycket nödvändiga språkgranskningen, alla fel som kan nnas kvar är bara mina,... opponenten och alla närvarande under ventileringsseminarium som bidragit med värdefulla reexioner och slutligen... mina barn som har hjälpt till på sina sätt och min man som har hjälpt till på alla möjliga sätt, ½muchas gracias de todo corazón! 4

5 Innehåll 1 Inledning 7 2 Syfte och frågeställningar 8 3 Bakgrund Övergripande styrdokument Kursplanen för Programmering A Programmeringsundervisning i svensk forskning Internationella resultat Metod Val av metod Population och urval Bortfallsanalys Genomförande Enkätens utformning Databearbetning Etiska ställningstaganden Resultat och analys Lärarna och deras undervisningssituation I vilken omfattning anger lärarna att de följer kursplanerna i Programmering A i sin undervisning? Vilka kursmål anger lärarna är viktigast att bedöma? Vilka utvecklingsmöjligheter för Programmering A utpekar lärarna som mest angelägna? Diskussion Sammanfattning av undersökningens resultat Tillförlitlighet Teorianknytning Framtida forskning Pedagogiska konsekvenser

6 Referenser 40 Bilagor 41 A Bilaga A: Undervisning i förhållandet till elevernas framtidsplaner 41 B Bilaga B: Kursplan DTR1207 Programmering A 42 C Bilaga C: Förfrågan om kontaktuppgifter 44 D Bilaga D: Förfrågan om medverkan 45 E Bilaga E: Länk till enkäten 46 F Bilaga F: Påminnelse 47 G Bilaga G: Enkäten 48

7 1 Inledning Programmering A är en kurs som omfattar 50 gymnasiepoäng inom ämnet Datorteknik. Kursen är obligatorisk för inriktningen Matematik och datavetenskap på det Naturvetenskapliga programmet och nns som valbar kurs även på de esta andra nationella gymnasieprogram (SKOLFS 2000:1 2000). Som kunskapsfält har den funnits i den svenska skolan sedan de första inhemska datorerna ABC 80 och ABC 800 kom ut på marknaden för trettio år sedan (Lindh 1997). I takt med datorernas allt viktigare roll i samhället har efterfrågan på programmerarens kompetenser ökat, samtidigt som fältet blivit bredare och gett upphov till åtskilliga specialiseringar (SCB 2009b). Redan i den forna kursplanen från 1998 (SKOLFS 1998:11) framhålls ämnets snabba utveckling och nödvändigheten av att kontinuerligt anpassa kursinnehållet till de nya teknikerna och samhällsbehoven. Dock har kursplanen i programmering varit i stort sett oförändrad sedan dess, och de nuvarande förordningarna har inte revideras sedan år 2000 (Skolverket 2000). Min egen erfarenhet av programmeringsundervisning på gymnasienivå är att det nns ett glapp mellan de uppsatta kunskapsmålen och de mål som lärarna anser att eleverna ska uppnå. Undervisningsverkligheten i gymnasieskolorna har därför gestaltat egna strategier för att kunna närma sig elevernas kunskapsbehov så väl i arbetslivet som inför kommande högskolestudier. När programmeringslärarna tampas med kursplanens föråldrade och synnerligen lösa ramar, blir utfallet oförutsägbart. Problemet förvärras av bristen på etablerade läromedel och avsaknaden av någon form av gemensamt prov som ofta förekommer i mer traditionella ämnen (Utbildningsdepartementet 2009 B). I de esta skolor är det bara en lärare som undervisar i programmering. Frånvaron av ämnesgemenskap inom lärarlaget blir ytterligare ett hinder för att kunna garantera likvärdiga utbildningarna även inom samma program. Regeringen har gett Skolverket i uppdrag att förbereda för de förändringar som föreslås i propositionen för den nya gymnasieskolan, Gy2011 (Utbildningsdepartementet 2008). Skolverkets beslut om nya ämnesplaner och betygskriterier väntas Som en del i förberedelsearbetet ska ämnesföreträdare rådfrågas och få lämna in synpunkter som ska ligga till grund för de kommande föreskrifterna (Utbildningsdepartementet 2009 A). Därför anser jag det nödvändigt att kartlägga den nuvarande undervisningen i förhållande till de gällande kursplanerna för att i möjligaste mån undvika att samma fallgropar upprepas i de nya ämnesplanerna. 7

8 2 Syfte och frågeställningar Som programmeringslärare vid två olika gymnasieskolor har jag fått uppleva osäkerhet vad gäller validiteten av den egna tolkningen och tillämpningen av kursplanerna för programmeringskurserna. Vid samtal och intervjuer med andra kollegor har jag fått bekräftat att många känner sig ensamma i sina beslut när det gäller både innehållet och bedömningskriterierna för ämnet. Av den anledningen vill jag att arbetet ska fungera som ett underlag för diskussion om programmeringsundervisning som varje enskild lärare ska kunna använda för att reektera över den egna praktiken. Syftet är att undersöka hur kursplanen i Programmering A fyller sin funktion och på så sätt bidra till mer ändamålsenliga styrdokument som bättre motsvarar det aktuella utbildningsbehovet. Den inledande frågan handlar om huruvida själva hypotesen om en skiftande programmeringsundervisning som avviker från kursplanen är befogad. För att få svar bör man undersöka hur lärarna förhåller sig till ämnet i dess olika moment. I direkt anknytning till nuvarande kursplanen i Programmering A, vill jag ta reda på vilka delar lärarna anser viktigare än andra och om det är något de utesluter eller tillägger samt eventuella anledningarna bakom dessa beslut. Slutligen vill jag undersöka lärarnas egna uppfattningar om utvecklingsmöjligheterna och önskvärda förändringar när det gäller kursplanerna för Programmering A. Jag är intresserad av hur programmeringslärare på gymnasiet upplever nuvarande kursmål. Vilka positioner antar de i den aktuella debatten om tydligare respektive friare ramar? Hur resonerar de när det gäller rätten till en likvärdig utbildning? De ovannämnda problemen kan konkretiseras i följande frågeställningar: I vilken omfattning anger lärarna att de följer kursplanerna i Programmering A i sin undervisning? Vilka kursmål anger lärarna är viktigast att bedöma? Vilka utvecklingsmöjligheter för Programmering A utpekar lärarna som mest angelägna? 8

9 3 Bakgrund NE programmera, programmering:analysera ett problem och omforma det till en arbetsinstruktion för en dator (Nationalencyklopedin, 2009). Aktuell forskning om programmeringsundervisning på gymnasiet redovisas här både för svenska förhållande och i relation till andra internationella studier. Vidare sammanfattas de styrdokument som reglerar verksamheten i Sverige. Tillsammans utgör de den ram som innefattar det här arbetet. Litteraturgenomgången avser ge den nödvändiga kunskapsgrunden för att kunna förstå och förhålla sig till de resultat och analyser som kommer att presenteras senare. 3.1 Övergripande styrdokument Kursplanerna är tillsammans med betygskriterierna och programmålen de styrdokument som anger kraven i den utbildning som gymnasieskolan ska erbjuda. Kursplanerna ska verkställa de riktlinjer och övergripande mål som läroplanen föreskriver samt genomsyras av dess värdegrundsperspektiv (Skolverket 2004). Överst i styrkedjans struktur nns själva skollagen som fastställer skolans grundläggande uppdrag och de generella målen för verksamheten (Skolverkets Utvecklingsavdelningen 2008). Styrdokumentens uppbyggnad är statens verktyg för att säkerställa ett likvärdigt undervisningssystem, så som skollagen avser. Skollagen Skollagen är ett juridiskt dokument som reglerar den pedagogiska verksamheten för barn och ungdomar som kommunerna ansvarar för. Det innefattar bland annat bestämmelser om demokratiska värderingar, jämställdhet och kränkande handlingar. En grundläggande fråga i skollagens föreskrifter handlar om utbildningens likvärdighet, vilket stadgas i 1 kap. 2Ÿ, första stycket. Utbildningen skall inom varje skolform vara likvärdig, varhelst den anordnas i landet. (Lärarens Handbok 2008, s 83) 9

10 Med likvärdighet menas dock inte att utbildningen ska vara lika. Det nns tvärtom många möjligheter till anpassning och exibiliteten är stor. I och med att man utgår från olika förutsättningar och behov skulle en homogen utbildning sannolikt leda till att dessa skillnader bibehölls eller ännu värre, förstärktes. Därför är styrdokumentens frirum i sig ett redskap i strävan efter ett mer jämlikt samhälle (Lpf , s 6). Den nuvarande lösningen för att garantera likvärdigheten är en tvåvägsprocess. Uppifrån styr staten med övergripande ramar och mål. Därefter ska de resultat som verksamheten åstadkommer följas upp och värderas nerifrån. Ett viktigt instrument för uppföljningen och värderingen av verksamhetens resultat är kvalitetsredovisningen som varje skola och varje kommun är skyldiga att upprätta årligen (Skolverket 2000). Programmeringsundervisning hamnar dock ofta utanför de kontrollsystem som staten har inrättat eftersom skolorna väljer själva vilka område de prioriterar i kvalitetsredovisningen. Det nns inte heller något nationellt prov som kan fungera som måttstock för vad eleverna lär sig. Om inte lärarna ser till att noggrant följa kursplanerna, är undervisningens likvärdighet inte längre självklart. Läroplanens perspektiv Läroplanen är en förordning med bindande föreskrifter som regeringen har utfärdat för att reglera skolans verksamhet. Här nns generella riktlinjer för skolans arbete och vissa principer som ska vara vägledande vid utformningen av ämnes- och kursplaner. I läroplanen kan man hitta fyra perspektiv som genom kursplanerna ska förverkligas i undervisningen (Lpf ). Ur ett etiskt perspektiv ska undervisningen utveckla elevernas förmåga till att ta personlig ställning. Det innebär, enligt min mening, att skolan ska ge möjlighet för eleverna att fundera över vilka tankar och regler som nns bakom deras handlingar och val. Här nns det inom programmering åtskilliga moment som bör övervägas såsom patentfrågor, programmets ändamål osv (se t ex Bengtssons och Lindfors 2008). Det internationella perspektivet ska förankra lärandet i ett världsomfattande sammanhang. I ett ämne som programmering, vars utveckling sker mestadels utomlands, är det viktigt att känna till de internationella konventioner som underlättar kommunikationen programmerare emellan och sparar resurser när kod kan återanvändas. 10

11 Miljöperspektivet är nu inkluderat i det mer omfattande begreppet hållbar utveckling där också ekonomiska och sociala konsekvenser beaktas. Hållbar utveckling förutsätter en ansvarsfull användning av resurserna som tar hänsyn till kommande generationers behov (SOU 2004:104). Där ingår en rättvis fördelning av det mänskliga kapitalet som hälsa men även kunskap. Programmeraren bör i det avseendet fundera på att skapa väldokumenterade program som underlättar framtida modikationer och uppdateringar. Också aspekter om eektivitet och prestanda kan ses under ljuset av ett miljöperspektiv. Det historiska perspektivet nämns också i läroplanen. Syftet är att eleverna ska se kunskapen som ett relativt och växlande fenomen för att utveckla deras beredskap inför framtiden. Programmering har en förhållandevis begränsad historia, men är desto viktigare med tanke på de stora förändringar som har ägt rum under så kort tid. Insikter om vilka krafter som legat bakom utvecklingen och vilka begrepp som består, är nödvändiga för att eleverna ska kunna förstå och vara delaktiga i ämnets framtid (Zendler & Spannagel 2008). Ett annat mål som lyfts fram i läroplanen handlar om lärandet och dess inslag från teoretiska och praktiska kunskaper. Läraren skall i undervisningen skapa en sådan balans mellan teoretiska och praktiska kunskaper som främjar elevernas lärande (Lpf ). Sättet på vilket den här dikotomin kan ha påverkat kursplanens utformning blir, tillsammans med de ovannämnda perspektiven, föremål för undersökning när kursplanen för Programmering A redovisas. Kursplanerna Kursplanerna i de olika ämnena är de dokument som mer konkret beskriver vilka kunskaper och färdigheter eleverna har rätt att uppnå. I gymnasieförordningen 1 kap 6Ÿ kan man läsa om kursplanernas styrande syfte samtidigt som den öppnar för pedagogernas egna metoder och förhållningssätt. För varje kurs och för projektarbetet skall det nnas en kursplan. Det skall av kursplanen framgå dels kursens mål och målen för projektarbetet, dels den kunskapsnivå som alla elever minst skall ha uppnått vid kursens slut eller efter genomfört projektarbete. Kursplanen skall ge utrymme för läraren och eleverna att själva planera undervisningen (Gymnasieförordning 1992:394). 11

12 Kursplanerna utarbetades med hänsyn till läroplanen och skollagen för att precisera alla kunskapsmål i de olika föreskrifterna i ett mer tillämpbart dokument (Skolverket 2004). Kursplanen blir då den röda tråden i ämnet som återspeglar de övergripande målnivåerna för att inget moment ska glömmas bort. 3.2 Kursplanen för Programmering A Kursplanen i Programmering A (se bilaga B) ingår i ämnet Datorteknik. Dess formulering, utan uttalade mål att sträva mot, ligger i linje med kurserna inom yrkesutbildningarna. Denna utformning är enligt Höghielm en konsekvens av arbetslivets syn på vilka kunskaper som bör prioriteras med fokus på vissa färdigheter (Höghielm 2001). I kursplanen för Programmering A nns det sex mål som eleverna skall ha uppnått efter avslutad kurs (Skolverket 2000) och som kommer att klarläggas i relation till läroplanens intentioner och pedagogisk forskning. Eleven skall kunna något programmeringsspråks grundläggande datatyper, fördenierade strukturer och funktioner samt deras regler och syntax Första målet avser kunskaper om själva programmeringsredskapet. Det förtecknar de olika delar som ingår i nästan alla programmeringsspråk, eller med andra ord, vilka grundverktyg som nns tillgängliga för programmeraren. Genom att börja med de enklaste byggstenar förutsätter man att lärandet går från enkelt till komplext. Detta är ett traditionellt sätt att betrakta kunskapsinhämtning som ofta åternns i yrkesutbildningarna (Höghielm 2001). Att skriva den här punkten först i listan kan också dölja ett ställningstagande om prioriteringar som problematiseras i ämnets pedagogiska forskning. Eleven skall kunna analysera programmeringsuppgifter och formulera strukturerad pseudokod samt konstruera enkla algoritmer samt kunna systemera och strukturera programmeringsarbetet samt skriva enkla program och felsöka källkod Målen i de två följande punkter ger uttryck för högre kognitiva processer (Bloom m ) inom programmering. Här handlar det om att kunna använda och kombinera de olika 12

13 programmeringsverktygen vilket innebär förståelse för dess syfte, analys och tillämpning. Algoritmkonstruktion är direkt relaterad till problemlösningsförmågan och är, som era forskare menar, den huvudsakliga angelägenheten i programmering. Målen lägger vikten på de praktiska färdigheterna. känna till kompilatorns/länkarens arbete från källkod till färdigt program. känna till viktiga operativsystemstandarder för bl.a. teckenkoder och utmatningsrutiner. känna till språkens allmänna prestanda och egenskaper samt vilka programmeringsuppgifter de är bäst lämpade för. De tre sista målen är av uttalad teknisk karaktär. Här förekommer specikt fackspråk och teoretiska kunskaper som förklarar interna processer i datorn. Kompilatorns och länkarens arbete är inte lika uppenbara i moderna programmeringsmiljöer men är viktiga ur ett historiskt perspektiv. Referensen till operativsystemstandarder och olika teckenkoder skulle kunna associeras till läroplanens internationella perspektiv. Behovet av att kunna använda språkets egna alfabet i olika länder är en konkret tillämpning av målet. Språkens prestanda är ett svårt begrepp att uttala sig om när man bara undervisar ett programmeringsspråk, eftersom det förutsätter att man kan jämföra med andra alternativ. Det är dock av störst vikt när det gäller miljöperspektivet eftersom ett program som inte tar hänsyn till dessa aspekter kan kräva onödigt många fysiska resurser, energi och tid. 3.3 Programmeringsundervisning i svensk forskning Eckerdal (2009) presenterar i sin doktorsavhandling forskning om vad det innebär att lära sig att programmera och vilka svårigheter som uppstår. Avhandlingen riktar sig mot högskolestudenter och den introduktionskurs i programmering som de läser. Man kan dock se många likheter med den undervisning som sker på gymnasienivå och hennes slutsatser skulle mycket väl kunna tillämpas i tidigare åldrar. T ex påpekar hon att programmeringsundervisning fokuserar mer på praktik och mindre på koncept vilket kan vara en betydande nackdel för elever som föredrar deduktivt lärande. Eleverna förväntas lära sig begreppens innebörd genom att använda dem i praktiken. För några elever blir detta det största hindret eftersom de inte kan programmera utan att först tillägna sig de bakomliggande teorierna och koncepten (Eckerdal 2009). I viss mån är kursplanen i 13

14 Programmering A på gymnasiet uppbyggd efter ett induktivt synsätt på lärande, med de teoretiska kunskaperna reekterade främst i de tre sista kunskapsmålen. Detta innebär dock inte per automatik att förverkligandet i klassrummet följer samma paradigm. Också Hedenby (2007) betonar i sitt examensarbete vikten av att eleverna ska ha gedigna teoretiska kunskaper och hållbara modeller. Hon fokuserar på felsökning i programmering och poängterar att metoderna kan vara svåra att introducera i en påbörjad kurs. Hedenby menar att det är mycket angeläget att eleverna tidigt förvärvar goda programmeringsvanor, vilket verkar vara en återkommande önskemål i litteraturen (Schollmeyer 1996, Tucker 2003). Även Hedenström (2008) menar att det nns ett behov att framhäva ett problemorienterat arbetssätt och strukturerade kodningsvanor. Pseudokod nns också bland kursplanens mål för Programmering A. Att formulera pseudokod innebär att man beskriver algoritmen med en kombination av vanligt språk samt ord och uttryck från programmeringsspråket. Meningen med det är att man kan strukturera programmet och designa lösningen utan att behöva komma in i detaljer. Enberg och Svensson (2001) menar att pseudokod kan vara ett metod för att överbrygga svårigheterna med syntaxen i ett specik språk, samtidigt som man lär sig grunderna i programmering. Deras undersökning riktar sig på genusskillnaderna bland eleverna som väljer programmering på gymnasiet och de drar slutsatsen att både pojkar och ickor gynnas av en undervisningsmetod som framhåller algoritmiskt tänkande framför egenskaperna i ett särskilt språk. Detta skulle stämma överens med övriga resultat på internationellt nivå (t ex Cheung m ) och för svenska förhållande (Alsbjer 2009). Ytterligare en viktig punkt i Asbjers avhandling hittar vi i hennes påstående I intervjuarbetet var det uppenbart att de lärare som hade lite längre erfarenhet av undervisning, var mer medvetna om vikten av mångfald i undervisningssituationen. Här vävs samman variationen i undervisning som förespråkades av Eckerdal (2009) med lärarens undervisningskompetenser. Lärarens formella behörighet för undervisning i programmering på gymnasiet är ett krav som sällan uppfylls i svenska gymnasieskolor (Hedenström 2008). Hennes slutsatser om behov av variation i undervisning sträcker sig till att förslå att läraren borde växla mellan olika programmeringsspråk inom ramen för samma kurs. Liknande förslag hittats i andra studier (Schollmeyer 1996, Hazzan m ). 14

15 3.4 Internationella resultat För att ge ett bredare perspektiv av programmeringsundervisning på gymnasiet, redovisas här de forskningsresultat som har uppmärksammats utanför Sveriges gränser angående nuvarande kursutformningar och framtida inriktningar. Mycket av det arbete som lags fram fokuserar på en legitimering av lärarkåren för dataämnen. En annan viktig punkt är valet av programmeringsspråk och dess påverkan på elevernas lärande och förståelse. Här uppmärksammas dilemmat med komplexa språk som skymmer programmerings kärna problemlösning och algoritmiskt tänkande och skolvänliga programmeringsmiljö långt ifrån arbetslivets krav. Schollmeyer (1996) framför, i sin jämförelse av programmeringsundervisning på gymnasiet med motsvarande på högre studier, era punkter som hon anser är kvalitetsmarkörer av utbildningen. Av hennes undersökning framgår att programmeringsundervisning bör lägga grunden för ett universellt tillvägagångssätt som är oberoende av vilket programmeringsspråk som används. Problemlösningsförmåga och algoritmiskt tänkande är två huvudpelare i ämnet enligt Schollmeyers argumentation. Studien visar bland annat att, studenter som läst programmering på gymnasiet där dessa mer abstrakta begrepp satts åt sidan till förmån för språkets syntax, presterar sämre i högskolan jämfört med studenter som lärt sig att programmera ur ett mer allsidigt perspektiv. Något överraskande blir också deras resultat sämre än det för elever som inte hade programmerat tidigare (Schollmeyer 1996). Without some understanding of such topics as data structures and language/compiler design, the content of the course tends to emphasize the syntax of the language at the expense of developing problem solving skills which would generalize over more than just the language being taught (Schollmeyer 1996). När problemlösning står i centrum är kodning bara en liten del av programmeringsuppgiften. I det sammanhanget använder professionella programmerare oftast pseudokod som analysinstrument för att resonera om själva angreppssättet utan att komma in i invecklade kodningsdetaljer. Schollmeyers observationer tyder däremot på att eleverna som inte lärt sig att skriva pseudokod från början är oftast motvilliga att lära om och har svårt att se nyttan med metoden. 15

16 Schollmeyers rapport bekräftar tidigare undersökningar i USA som belyser programmeringslärarnas egen utbildning. Enligt dessa hade bara en femtedel av programmeringslärarna datavetenskap eller motsvarande som huvudämne, och endast en bråkdel hade någon form av industrierfarenhet av programmering. Som en konsekvens av detta saknade lärarna oftast kunskaper om viktiga mål för kursen. De undervisade enbart i ett imperativt 1 språk och fokuserade mer på innehåll än metod. Hazzan m.. (2008) kommer till liknande slutsatser i en nyare rapport om programmering på gymnasienivå i Israel. De understryker att lärarkåren bör ha en formell behörighet för undervisning i datateknik, samtidigt som de lyfter fram algoritmteori som det viktigaste momentet i programmering. I ett nyare arbete av Cheung m.. (2009) påpekas liknade svårigheter när det gäller att lyfta fram programmering som ett problemlösningsverktyg. De förespråkar moderna programmeringsmiljö med graska gränssnitt där programmeringsuppgiften mer liknar en fysisk blockkonstruktion och där språkets syntax hamnar i andra hand. Denna lösning är enligt min mening begränsad eftersom det skapar en programmeringssituation som är långt ifrån verkligheten. Detta är oförenligt med det sociokulturella perspektivet på lärandet som understryker vikten av autentiska aktiviteter i skolarbete (Carlgren 1999, s 22). Fördelen är dock att eleverna lär hitta en ingång till algoritmiskt tänkande som är kanske mer lustfylld än traditionella textbaserade språk. Det återstår att se om övergången från den här articiella miljön till de programmeringsspråk som används i näringslivet och högskolor inte innebär att man senarelagt problemet. Utbildningssystemet i USA är synnerligen decentraliserat och varje stat bestämmer över vilka krav som ska gälla i de egna gymnasieskolorna. Dock görs det försök i att inrätta gemensamma ämnesbeskrivningar för de olika programmen. Starr m.. (2009) beskriver en ämnesram för datavetenskap med breda mål som i likhet med de nuvarande svenska kursplanerna lämnar valet av metoden till pedagogen, och ställer enbart krav på uppnått kunskap. Särskilt fokus riktas mot programmerings grundtankar i den beskrivna programmål: To engage high school students in problem solving and computational thinking, distinct from empirical thinking. Liknande resultat rapporteras från Australien (Grandell m. 2006) med ambitionen att förstärka programmeringsabstrakta kunskapers ställning i kursplanen. 1 Programmeringsparadigm där instruktionerna ges som en sekvens kommandon (uttryckta i imperativ form) 16

17 Förslaget utgår från fyra parallella ämnesperspektiv där övriga ämnen ska blandas in och färgas av varandra (Starr m ). Samma önskemål om ämnesöverskridande förhållningssätt i undervisning nns uttalad i läroplanen för de frivilliga skolformerna. Där kan man bland annat läsa att:utvecklingen i yrkeslivet innebär bl.a. att det behövs gränsöverskridanden mellan olika yrkesområden och att krav ställs på medvetenhet om såväl egen som andras kompetens (Lpf , s 2). Däremot är syftet med gemensamma ämnesbeskrivningar i USA inte att i första hand säkerställa likvärdigheten. Istället är det ett sätt närma sig avnämarnas krav på kvalicerad arbetskraft med uppdaterade kunskaper och en av era ansträngningar för att rekrytera er studenter till IT högskoleutbildningarna. 4 Metod I det här kapitlet beskrivs och motiverats vilken metod som har använts för datainsamlingen för att undersöka vilken förankring de nuvarande kursplanerna i Programmering A har hos den undervisande lärarkåren. Här beskrivs hur datainsamlingen genomfördes samt vilka övervägande som gjordes för de viktigaste beslut under arbetet. 4.1 Val av metod För att kartlägga lärarnas förhållningssätt till den gällande kursplanen i Programmering A, valdes en bred undersökningsmetod i enkätform. Då antalet tilltänkta respondenter ansågs vara litet, gav surveymetoden ett tillfälle att få största möjliga underlag för datainsamling (Bryman 2002, s 146), samtidigt som man kunde analysera svaren på de öppna frågorna på ett mer kvalitativt sätt. Studien genomfördes enligt riktlinjerna för tvärsnittdesignen (Bryman 2002, s 56), där tonvikten läggs på likheter och olikheter mellan lärarna som individer. Både demograska uppgifter och åsiktsfrågor blir därmed iakttagbara. Utformningen anses vara synnerligen lämpligt i de arbeten som inbegriper både kvalitativa och kvantitativa moment. Fördelen med metoden ligger i möjligheten att hitta generella tendenser bland en större grupp respondenter samtidigt som den rymmer tolkandet av lärarnas kommentarer (Trost 2007, s 23). Nackdelen är att man går miste om den djupare förståelse som rent kvalitativa 17

18 undersökningssätt i form av t ex intervjuer erbjuder (Johansson & Svedner 2006). Eftersom undersökningen hade kartläggningskaraktär ansågs bredden vara viktigare än djupet. Observationen hade varit ett lämpligt tillvägagångssätt för triangulering av lärarnas svar (Bell 2000, s 88) mot deras praktiserade arbetssätt. Att kunna uttala sig om kursplanens verkliga genomslag i en lärarens undervisning hade dock krävt närvaro under hela kursen vilket var orealistiskt. Skriftliga källor som läroböcker var inte heller aktuella. Att ett visst mål i kursplanen inte tas upp i böckerna betyder inte att läraren återspeglar detta i sin undervisning även om detta kan vara en anledning bakom beslutet (se t ex Hedenby 2007, om felsökning). Omvänt är läromedlens innehåll inte mer tvingande än kursplanens för kursens uppläggning. 4.2 Population och urval Målgruppen för undersökningen var alla verksamma lärare som hösten 2009 undervisade i kursen Programmering A i Skåne. Urvalsramen består av Skolverkets förteckningslista av alla gymnasieskolor i länet (Skolverket 2009). I september 2009 fanns det 155 gymnasieskolor registrerade innefattande alla frivilliga skolformer från gymnasiesärskolan till varierande vuxenutbildningar, både kommunala och fristående. Det visade sig att era kommuner angav den gymnasieskola som de hade avtal med, även när den i själva verket låg i någon annan kommun, vilket resulterade i att samma skola fanns era gånger i förteckningen. När upprepningarna tagits bort fanns det 135 olika gymnasieskolor i listan. Efter en noggrann genomgång av skolornas egna inriktningar, poängplaner och valbara kurser, kontaktades 46 skolor som erbjöd eller kunde tänkas erbjuda undervisning i Programmering A. Från vissa skolors hemsidor kunde man direkt hitta e-post adressen till de berörda lärarna medan i resterande fall var skoladministrationen som ck förfrågan om programmeringslärares uppgifter (se bilaga C). Det var viktigt att genomsöka alla skolor, eftersom det annars är vanligt att gymnasieskolor som har en uttalad IT-prol blir överrepresenterade. Det kunde givetvis ge en snedvriden bild av programmeringsundervisning i regionen. Detta var delvis en av anledningarna bakom beslutet att begränsa studien till skånska gymnasieskolor, för att i möjligaste mån kunna leta igenom alla kurser som fanns i deras utbud. En annan anledning var att arbetet skulle ha en lokal anknytning och att samhörigheten skulle öka 18

19 svarsfrekvensen, som annars kan vara ett problem vid enkäter som skickas iväg via e-post (Hultåker i Trost 2007, s 135 ). Sju skolor svarade att de inte hade någon lärare i Programmering A och ytterligare två skolor svarade aldrig på förfrågan om kontaktuppgifter till verksamma programmeringslärare. Första kontaktlista innehöll 41 e-postadresser till möjliga programmeringslärare och dessa ck en förfrågan om medverkan i undersökningen (se bilaga D). Också där fanns det gömda upprepningar, eftersom det hände att en och samma lärare undervisade Programmering A vid olika skolor med olika kontaktuppgifter. Åtta lärare svarade på förfrågan att de inte ansåg sig själva vara aktuella för undersökningen. De esta motiverade detta med att det var första terminen som de undervisade i Programmering A. Inga nya uppgifter tillkom och länken till enkäten (bilaga E) skickades till alla 31 lärare i den slutliga urvalet. 4.3 Bortfallsanalys Registret över skånska gymnasieskolor anses vara fullständigt och aktuellt. Där kunde man hitta även skolor som planerade att starta verksamheten hösten 2009 (Skolverket 2009). Det kan dock ha funnits brister i genomsökning av poängplaner vilket skulle kunna innebära att ett fåtal skolor som hade undervisning i Programmering A inte kontaktades. Utöver det saknas uppgifter från de två skolor som lät bli att svara. Enkäten var utformat så att lärare som svarat att de inte undervisat Programmering A längre än en termin, skulle få en förkortad version, där alla frågor som relaterade till tidigare undervisningstillfällen osynliggjordes. Deras åsikter om kursplanen tycktes lika värdefulla och därför var de en del av populationen. Däremot ansåg era av dessa lärare själva att de inte kunde tillföra undersökningen något och tackade nej. Andra som bara påbörjade enkäten angav också mycket kort erfarenhet av programmeringsundervisning på gymnasiet. Dessa inkompletta svar används av etiska skäl inte i resultaten, eftersom respondenten har valt att inte skicka in svaren. En annan förklaring till bortfallet kan vara av tekniskt ursprung, t. ex. att inbjudan fastnade i den inbyggda spamlter som nns i vissa skolor eller att kontaktuppgifterna inte var korrekta. Man bör också beakta möjligheten att studien inte kändes relevant för vissa tilltänkta respondenter och därmed inte värt besväret. 19

20 4.4 Genomförande Enkäten förvaltades med hjälp av ett elektroniskt webbaserad system (LimeSurvey 2009) som tillhandahöll en tämligen komplett surveytjänst för enkäter som besvaras via Internet. När enkäten väl är konstruerad, blir administrationen enkelt, eftersom systemet har funktioner för datasammanställning, automatiska påminnelser mm. Bland systemets fördelar kan man räkna en säker lösning för anonymitetskravet och möjligheten för respondenten att spara påbörjade enkäter och fortsätta senare, kanske från en annan dator. Ytterligare en option som användes i enkäten var möjligheten att klistra in längre textpartier (ej bilder), en lösning som kom väl till hands för att bifoga lärarens egna examinationsuppgifter. Undersökningen inleddes som det är brukligt med en introduktionsbrev (se bilaga D) med vilket alla presumtiva respondenter informerades om projektets innehåll och dess syfte. Brevet fungerade också som en första gallring för lärare som hade hamnat i listan utan att egentligen undervisa i Programmering A och andra som av diverse anledningar meddelade att de inte önskade medverka. Systemet skapade en unik länk till enkäten för varje lärare i urvalet och skickade den till mottagarens e-postadresser (bilaga E). Två påminnelser (bilaga F) skickades med en veckas mellanrum. Andra påminnelsen resulterade i endast ett nytt svar och därför togs beslutet att inte skicka er uppmaningar. Ibland väljer man att testa en surveymetod i en pilotstudie (Bryman 2002, s 170) för att kontrollera att frågorna tolkas som det är tänkt. Enkäten besvaras då av några få respondenter från målpopulationen och svaren analyseras med avsikten att minska oklarheter och andra felkällor. I det här arbetet var antalet tänkbara deltagare redan mycket begränsat från början och en pilotstudie bedömdes förslösa värdefulla svar. Istället blev lösningen en välfungerande kommunikation mellan lärarna och avsändaren. Efter påpekandet från en av de svarande, ändrades till exempel formuleringen frågorna avser förra årets undervisning till frågorna avser när du senast undervisade i Programmering A. Läraren menade att just förra året hade inte kursen blivit av i skolan. Andra lärare som t ex varit föräldralediga kunde tänkas stöta på samma problem. Situationen kan likställas med en enkät som respondenterna svarar tillsammans i avsändarens närvaro och där enskilda frågor ger upphov till allmänna förtydligande. 20