The Effect of Mandatory Assignments on Students' Learning Outcome and Motivation in Introductory Programming Courses

Abstract

I en verden med høy etterspørsel etter teknologer, bør datateknologi og informatikk-utdanning være effektiv og kvalitetsbevisst. En bedre forståelse av hva slags aktiviter som passer best for å forbedre studentenes læring kan muliggjøre ytterligere forbedringer for studenter som tar kurs i datateknologi.

I denne oppgaven blir effekten av obligatoriske oppgaver på studentens læringsutbytte og motivasjon i introkurs til programmering utforsket gjennom et forskningsprosjekt på studenter som tar kurset TDT4100 Objektorientert programmering ved NTNU. Forsøket involverte en kvasi-eksperimentell forskningsmetode, med studenter som frivillig deltok en av to grupper, den eksperimentelle og kontrollgruppen. Kontrollgruppen fulgte et ukentlig sett med oppgaver som har vært normen for kurset de siste årene, mens eksperimentgruppen hadde økter annenhver uke med en studentassistent. Hensikten med møtet var å gå gjennom oppnåelsen av kursets læringsmål og hva de hadde gjort i forhold til det.

Resultatene ble målt ved hjelp av en pretest og en posttest gitt til studentene. Resultatene indikerte at det ikke var noen statistisk signifikant forskjell i verken læringsutbytte eller motivasjon mellom de to gruppene. Resultatene indikerte at eksperimentell gruppe oppnådde samme læringsutbytte mens de brukte færre timer per uke på kurset sammenlignet med kontrollgruppen.

Resultatene av denne oppgaven kan brukes som utgangspunkt for videre forskning i å skape den beste informatikkutdanningen. Studenter har forskjellige læringsstiler og lærer å programmere på ulike måter. Derfor bør informatikkutdanning tilpasse seg studenters behov, og gi dem en måte å lære som passer best for deres læringsstil. Videre forskning på hvilken type læringsaktivitet som gir den beste veiledningen for studenter med ulik læringsstil, er nødvendig for å skape morgendagens informatikkutdanning.

In a world in high demand of computer scientists, computer science education should be effective and quality conscious. A better understanding of what type of activities that are best suited for improving students' learning could enable further improvements for students taking computer science courses.

In this thesis, the effect of mandatory assignments on students' learning outcome and motivation in introductory programming courses is explored through a research project on students taking the course TDT4100 Object-oriented programming at NTNU. The experiment involved a quasi-experimental research method, with students volunteering into one of two groups, the experimental and the control group. The control group followed a weekly set of assignments that have been the norm for the course the last years, while the experimental group had biweekly sessions with a teaching assistant, monitoring their accomplishment of the learning goals of the course.

The results were measured using a pretest and a posttest given to the students. The results indicated there was no statistically significant difference in neither learning outcome nor motivation between the two groups. The results indicated that the experimental group achieved the same learning outcome while spending fewer hours per week on the course compared to the control group.

The results of this thesis can be used as a starting point for further research into creating the best computer science education. Students have individual learning styles and learn to program in different ways. Therefore, computer science education should tailor to students' requirements, offering them a way of learning that is best suited for their learning style. Further research into what type of learning activity that contributes to the best learning environment for students is needed to create tomorrows computer science education.