Block-based programming environments as support for novice students in programming education

Thumbnail Image

Files

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Perustieteiden korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2024-12-16

Department

Major/Subject

Tietotekniikka

Mcode

SCI3027

Degree programme

Teknistieteellinen kandidaattiohjelma

Language

en

Pages

22

Series

Abstract

This bachelors thesis explores how block-based programming environments (BBPE) support introductory programming education and affordances of the environments that make them learnable and approachable. This thesis is written as a literary review, and materials have been gathered from Association for Computing Machinery Digital Library, Institute of Electrical and Electronics Electronic Library, and the Scopus database. BBPEs are explicitly designed with learners in mind, offering students a unique set of affordances. This thesis discusses affordances of BBPEs including the visual rendering of blocks, browsability, natural language as labels and drag-and-drop composition. These affordances make BBPEs easy and intuitive to use for novice students. Additionally, they reduce cognitive load and encourages recognition over recall. BBPEs are commonly used to introduce novice students to programming and as a stepping stone towards traditional text-based programming languages (TBPL). BBPEs reduce the complexity of programming initially, allowing students to focus on developing their comprehension of programming concepts. Regardless of background, age, gender or educational level students tend to find BBPEs easier than TBPLs. Additionally, concepts learned in these environments transfer well to TBPLs.

Tässä opinnäytetyössä tutkitaan, kuinka lohkopohjaiset ohjelmointiympäristöt tukevat ohjelmointikoulutusta ja niiden affordansseja, jotka tekevät niistä helpommin opittavia ja lähestyttävämpiä. Tämä opinnäytetyö on kirjoitettu kirjallisuuskatsauksena ja materiaalit ovat koottu ACM, IEEE sekä Scopus tietokannoista. Lohkopohjaiset ohjelmointiympäristöt on suunniteltu erityisesti oppijoita ajatellen, ja ne tarjoavat opiskelijoille ainutlaatuisen joukon affordansseja. Tässä opinnäytetyössä käsitellään lohkopohjaisten ohjelmointiympäristöjen affordansseja, mukaan lukien lohkojen visuaalinen renderöinti, selattavuus, luonnollisen kielen käyttö lohkojen nimikkeinä ja vedä ja pudota kokoonpano. Nämä affordanssit tekevät lohkopohjaisista ohjelmointiympäristöistä lähestyttävämpiä ja intuitiivisempia aloitteleville opiskelijoille. Lisäksi ne vähentävät kognitiivista kuormitusta ja edistävät tunnistamista muistamisen sijaan. Lohkopohjaisia ohjelmointiympäristöjä käytetään yleisesti ohjelmoinnin tutustuttamiseen aloitteleville opiskelijoille ja ponnahduslautana kohti perinteisiä tekstipohjaisia ohjelmointikieliä. Lohkopohjaiset ohjelmointiympäristöt vähentävät aluksi ohjelmoinnin monimutkaisuutta, jolloin opiskelijat voivat keskittyä kehittämään ohjelmointikäsitteiden ymmärtämistä. Taustasta, iästä, sukupuolesta tai koulutustasosta riippumatta, opiskelijoiden mielestä lohkopohjaiset ohjelmointiympäristöt ovat helpompia kuin tekstipohjaiset ohjelmointikielet. Lisäksi näissä ympäristöissä opitut käsitteet siirtyvät hyvin tekstipohjaisiin ohjelmointikieliin.

Description

Supervisor

Savioja, Lauri

Thesis advisor

Malmi, Lauri

Keywords

block-based programming, education

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202412318143

Collections

[kand] Perustieteiden korkeakoulu / SCI