Published June 30, 2021 | Version v1
Publication Open

A data-driven approach to assess computational thinking concepts based on learners' artifacts

Creators

  • 1. Universidade de São Paulo

Description

Integrating computational thinking into K-12 Education has been a widely explored topic in recent years.Particularly, effective assessment of computational thinking can support the understanding of how learners develop computational concepts and practices.Aiming to help advance research on this topic, we propose a data-driven approach to assess computational thinking concepts, based on the automatic analysis of data from learners' computational artifacts.As a proof of concept, the approach was applied to a Massive Open Online Course (MOOC) to investigate the course's effectiveness as well as to identify points for improvement.The data analyzed consists of over 3300 projects from the course participants, using the Scratch programming language.From that sample, we found patterns in how computational thinking manifests in projects, which can be used as evidence to guide opportunities for improving course design, as well as insights to support further research on the assessment of computational thinking.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

كان دمج التفكير الحسابي في التعليم من الروضة إلى الصف الثاني عشر موضوعًا تم استكشافه على نطاق واسع في السنوات الأخيرة. على وجه الخصوص، يمكن أن يدعم التقييم الفعال للتفكير الحسابي فهم كيفية تطوير المتعلمين للمفاهيم والممارسات الحسابية. بهدف المساعدة في تطوير البحث حول هذا الموضوع، نقترح نهجًا قائمًا على البيانات لتقييم مفاهيم التفكير الحسابي، استنادًا إلى التحليل التلقائي للبيانات من الأدوات الحسابية للمتعلمين. كدليل على المفهوم، تم تطبيق النهج على دورة تدريبية ضخمة مفتوحة عبر الإنترنت (MOOC) للتحقيق في فعالية الدورة التدريبية وكذلك لتحديد نقاط التحسين. تتكون البيانات التي تم تحليلها من أكثر من 3300 مشروع من المشاركين في الدورة التدريبية، باستخدام لغة برمجة سكراتش. من تلك العينة، وجدنا أنماطًا في كيفية ظهور التفكير الحسابي في المشاريع، والتي يمكن استخدامها كدليل لتوجيه الفرص لتحسين تصميم الدورة التدريبية، بالإضافة إلى رؤى لدعم المزيد من البحث حول تقييم التفكير الحسابي.

Translated Description (French)

L'intégration de la pensée computationnelle dans l'éducation de la maternelle à la 12e année a été un sujet largement exploré ces dernières années. En particulier, une évaluation efficace de la pensée computationnelle peut aider à comprendre comment les apprenants développent des concepts et des pratiques computationnels. Afin d'aider à faire progresser la recherche sur ce sujet, nous proposons une approche axée sur les données pour évaluer les concepts de pensée computationnelle, basée sur l'analyse automatique des données des artefacts computationnels des apprenants. En tant que preuve de concept, l'approche a été appliquée à un cours en ligne ouvert et massif (MOOC) pour étudier l'efficacité du cours ainsi que pour identifier les points à améliorer. Les données analysées se composent de plus de 3300 projets des participants au cours, en utilisant le langage de programmation Scratch. À partir de cet échantillon, nous avons trouvé des modèles dans la façon dont la pensée computationnelle se manifeste dans les projets, qui peuvent être utilisés comme preuves pour guider les opportunités d'amélioration de la conception du cours, ainsi que des idées pour soutenir la recherche ultérieure sur l'évaluation de la pensée computationnelle.

Translated Description (Spanish)

La integración del pensamiento computacional en la educación K-12 ha sido un tema ampliamente explorado en los últimos años. En particular, la evaluación efectiva del pensamiento computacional puede apoyar la comprensión de cómo los alumnos desarrollan conceptos y prácticas computacionales. Con el objetivo de ayudar a avanzar en la investigación sobre este tema, proponemos un enfoque basado en datos para evaluar los conceptos de pensamiento computacional, basado en el análisis automático de los datos de los artefactos computacionales de los alumnos. Como prueba de concepto, el enfoque se aplicó a un Curso Masivo Abierto en Línea (MOOC) para investigar la efectividad del curso, así como para identificar puntos de mejora. Los datos analizados consisten en más de 3300 proyectos de los participantes del curso, utilizando el lenguaje de programación Scratch. De esa muestra, encontramos patrones en cómo se manifiesta el pensamiento computacional en los proyectos, que pueden usarse como evidencia para guiar las oportunidades para mejorar el diseño del curso, así como ideas para apoyar la investigación adicional sobre la evaluación del pensamiento computacional.

Files

pdf.pdf

Files (1.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b17a0b4b144c30f1c26cfae7f053d853
1.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نهج قائم على البيانات لتقييم مفاهيم التفكير الحسابي بناءً على أدوات المتعلمين
Translated title (French)
Une approche axée sur les données pour évaluer les concepts de pensée computationnelle basés sur les artefacts des apprenants
Translated title (Spanish)
Un enfoque basado en datos para evaluar los conceptos de pensamiento computacional basados en los artefactos de los alumnos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3174597833
DOI
10.15388/infedu.2022.02

Is supplement to
https://openalex.org/W4387851165 (Other)
https://openalex.org/W4323526560 (Other)
https://openalex.org/W3205917186 (Other)
https://openalex.org/W3194517161 (Other)
https://openalex.org/W2907384944 (Other)
https://openalex.org/W2887068268 (Other)
https://openalex.org/W2805176976 (Other)
https://openalex.org/W2754972376 (Other)
https://openalex.org/W2475116013 (Other)
https://openalex.org/W2066741154 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1972087783
  • https://openalex.org/W1978503757
  • https://openalex.org/W2018037215
  • https://openalex.org/W2019928046
  • https://openalex.org/W2028775105
  • https://openalex.org/W2059640080
  • https://openalex.org/W2084944215
  • https://openalex.org/W2123536472
  • https://openalex.org/W2277042750
  • https://openalex.org/W2339183141
  • https://openalex.org/W2339487450
  • https://openalex.org/W2514903435
  • https://openalex.org/W2573708041
  • https://openalex.org/W2605403059
  • https://openalex.org/W2605422679
  • https://openalex.org/W2609834636
  • https://openalex.org/W2611838948
  • https://openalex.org/W2754972376
  • https://openalex.org/W2760706586
  • https://openalex.org/W2771189612
  • https://openalex.org/W2788850485
  • https://openalex.org/W2798812031
  • https://openalex.org/W2897616367
  • https://openalex.org/W2901640173
  • https://openalex.org/W2901729219
  • https://openalex.org/W2908871371
  • https://openalex.org/W2917225429
  • https://openalex.org/W2917931849
  • https://openalex.org/W2921964616
  • https://openalex.org/W4233583697