فکر بنیانبانک مقالات روان‌شناسی

computational thinking

همهٔ آثار این مفهوم در فکر بنیان

Role of Mathematics and Computer Science Education in Strengthening Early Childhood STEM Learning: A Prerequisite for Innovative National Growth and Development

نقش آموزش ریاضیات و علوم کامپیوتر در تقویت یادگیری STEM در دوران کودکی: پیش‌نیازی برای رشد و توسعه نوآورانه ملی

P. A Ofuonyebuzor INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTER SCIENCE AND MATHEMATICAL THEORY E-ISSN, 2026, Vol. 11, Issue 12, pp. 24 https://doi.org/10.56201/ijcsmt.vol.11.no12.2025.pg24.34

چکیده

This paper explores the critical role of early childhood education in Mathematics and Computer Science as foundational pillars for national development. In the 21st century, the global demand for technologically literate and analytically competent citizens underscores the need to begin STEM education at an early stage. The study highlights how cognitive development in young learners can be enhanced through early exposure to problem-solving, logical reasoning, and computational thinking. Drawing upon existing literature, educational theories, and policy frameworks, this paper presents evidence-based arguments for integrating structured Mathematics and Computer Science curricula at the foundational level. It examines the challenges faced in implementing these programs, particularly in developing nations, and proposes strategic solutions involving teacher training, curriculum redesign, and stakeholder collaboration. The paper concludes that effective early childhood Mathematics and Computer Science education not only fosters individual cognitive growth but also catalyzes innovation, economic empowerment, and sustainable national development.

این مقاله به بررسی نقش حیاتی آموزش دوران کودکی در حوزه ریاضیات و علوم کامپیوتر به‌عنوان ارکان بنیادین توسعه ملی می‌پردازد. در قرن بیست‌ویکم، نیاز جهانی به شهروندانی با سواد فناورانه و توانمند از نظر تحلیلی، ضرورت آغاز آموزش STEM از سنین پایین را برجسته می‌کند. این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه رشد شناختی در یادگیرندگان خردسال از طریق مواجهه زودهنگام با حل مسئله، استدلال منطقی و تفکر محاسباتی تقویت می‌شود. با بهره‌گیری از ادبیات موجود، نظریه‌های آموزشی و چارچوب‌های سیاست‌گذاری، این مقاله استدلال‌هایی مبتنی بر شواهد برای ادغام برنامه‌های درسی ساختارمند ریاضیات و علوم کامپیوتر در سطح پایه ارائه می‌دهد. همچنین چالش‌های پیش‌روی اجرای این برنامه‌ها، به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه، را بررسی کرده و راهکارهای راهبردی شامل آموزش معلمان، بازطراحی برنامه درسی و همکاری ذینفعان را پیشنهاد می‌کند. مقاله نتیجه می‌گیرد که آموزش مؤثر ریاضیات و علوم کامپیوتر در دوران کودکی نه‌تنها رشد شناختی فردی را تقویت می‌کند، بلکه موجب نوآوری، توانمندسازی اقتصادی و توسعه پایدار ملی می‌شود.

متن کامل دسترسی آزاد

Impact of cybersecurity skill-up programme on youth unemployment mitigation for community development in Imo State

تأثیر برنامه ارتقاء مهارت‌های امنیت سایبری بر کاهش بیکاری جوانان برای توسعه جامعه در ایالت ایمو

Ogechukwu Chrysantus Udegbulem; Elias Okoro Aruma; Etherlbert Chidi Onyenemezu Journal of Emerging Technologies, 2026, Vol. 6, Issue 1 https://doi.org/10.4314/jet.v6i1.5

چکیده

Youth across societies hold a prominent position and are one of a country's greatest assets. However, many of the youth are idle and unemployed. In Nigeria, NBS reported youth unemployment at 6.5%, and 45.65% in Imo State. This study explored the impact of the cybersecurity skill-up programme on youth unemployment mitigation for community development in Imo State. It was guided by one research objective and one research question. A descriptive survey design was implemented, focusing on a population of 6,700 youth participants in the cybersecurity skill-up capacity-building centers throughout the state. A sample of 469 respondents was chosen using a proportionate sampling method, and the research instrument was a structured questionnaire named “Cybersecurity Skill-up Programme Questionnaire” (CSPQ). For data analysis, the mean and standard deviation were applied to answer the research question. The findings indicate that cybersecurity has enabled youth to work as freelancers and consultants, allowed them to adapt easily to changes in the digital job market, increased their confidence in seeking ICT-related jobs, improved professional networking opportunities for them, equipped them with requisite knowledge to start a technology-based business, and enabled them to support small businesses and organizations in securing their digital systems. The study concludes that cybersecurity skills empowered young individuals to pursue freelance and consulting opportunities and facilitated their adaptability to shifts in the digital job market. It recommends that educational reforms focused on skill development, particularly in digital literacy, computational thinking, and problem-solving, should be introduced even in areas with scarce technological resources.

جوانان در جوامع مختلف جایگاه برجسته‌ای دارند و یکی از بزرگ‌ترین سرمایه‌های هر کشور محسوب می‌شوند. با این حال، بسیاری از جوانان بیکار و بی‌کارکرد هستند. در نیجریه، اداره ملی آمار (NBS) نرخ بیکاری جوانان را ۶.۵٪ و در ایالت ایمو ۴۵.۶۵٪ گزارش کرده است. این پژوهش به بررسی تأثیر برنامه ارتقاء مهارت‌های امنیت سایبری بر کاهش بیکاری جوانان برای توسعه جامعه در ایالت ایمو پرداخته است. پژوهش حاضر دارای یک هدف پژوهشی و یک سؤال پژوهشی است. طرح پژوهش از نوع توصیفی-پیمایشی بوده و جامعه آماری شامل ۶۷۰۰ نفر از جوانان شرکت‌کننده در مراکز توانمندسازی مهارت‌های امنیت سایبری در سراسر ایالت می‌باشد. نمونه‌ای متشکل از ۴۶۹ نفر با استفاده از روش نمونه‌گیری نسبتی انتخاب شد و ابزار پژوهش پرسشنامه ساختاریافته‌ای با عنوان «پرسشنامه برنامه ارتقاء مهارت‌های امنیت سایبری» (CSPQ) بود. برای تحلیل داده‌ها از میانگین و انحراف معیار جهت پاسخ به سؤال پژوهش استفاده شد. یافته‌ها نشان می‌دهد که امنیت سایبری به جوانان امکان داده است به عنوان فریلنسر و مشاور فعالیت کنند، به آسانی با تغییرات بازار کار دیجیتال سازگار شوند، اعتماد به نفس بیشتری در جستجوی مشاغل مرتبط با فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) پیدا کنند، فرصت‌های شبکه‌سازی حرفه‌ای برای آنان افزایش یابد، دانش لازم برای راه‌اندازی کسب‌وکار مبتنی بر فناوری را کسب کنند و بتوانند به کسب‌وکارها و سازمان‌های کوچک در تأمین امنیت سامانه‌های دیجیتال‌شان کمک نمایند. نتیجه‌گیری پژوهش حاکی از آن است که مهارت‌های امنیت سایبری جوانان را توانمند ساخته تا فرصت‌های فریلنسری و مشاوره‌ای را دنبال کنند و سازگاری آنان با تحولات بازار کار دیجیتال تسهیل شده است. پژوهش توصیه می‌کند اصلاحات آموزشی با تمرکز بر توسعه مهارت‌ها، به ویژه سواد دیجیتال، تفکر محاسباتی و حل مسئله، حتی در مناطقی با منابع فناورانه محدود، اجرا شود.

متن کامل دسترسی آزاد

Pengembangan LKPD berbasis Laboratorium Virtual untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Komputasional pada Materi Pewarisan Sifat

توسعهٔ کاربرگ دانش‌آموز مبتنی بر آزمایشگاه مجازی برای ارتقاء توانایی تفکر محاسباتی در مبحث وراثت صفات

Iviana Nur Aulia; Rinie Pratiwi Puspitawati; Fitriari Izzatunnisa Muhaimin Berkala Ilmiah Pendidikan Biologi (BioEdu), 2026, Vol. 15, Issue 3 https://doi.org/10.26740/bioedu.v15n3.p696-707

چکیده

Perkembangan era digital menuntut peserta didik memiliki kemampuan tingkat tinggi, salah satunya keterampilan berpikir komputasional yang berperan penting dalam pembelajaran sains, khususnya biologi. Namun, implementasi berpikir komputasional dalam pembelajaran pada materi pewarisan sifat di sekolah masih belum optimal karena karakteristik materi yang abstrak dan keterbatasan media pembelajaran. Tujuan penelitian ini untuk menghasilkan LKPD (Lembar Kerja Peserta Didik) berbasis laboratorium virtual FlyLab JS pada materi pewarisan sifat serta menguji kualitasnya berdasarkan aspek validitas, kepraktisan, dan keefektifan. Penelitian menggunakan metode R&D (Research and Development) melalui model pengembangan 4D (define, design, develop, disseminate). Sasaran penelitian adalah peserta didik kelas XII MIPA SMAN Jogoroto sebanyak 25 orang. Validitas LKPD dinilai berdasarkan hasil validasi oleh ahli media, ahli materi dan guru Biologi. Kepraktisan ditentukan dari hasil observasi dan respon peserta didik. Keefektifan diperoleh dari hasil belajar peserta didik melalui pre-test dan post-test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa LKPD yang dihasilkan menunjukkan tingkat validitas sangat valid dengan skor rata-rata 3,83. Kepraktisan LKPD ditunjukkan oleh keterlaksanaan aktivitas pembelajaran sebesar 97,82% dan respons positif peserta didik sebesar 96,73%. Keefektifan LKPD terlihat dari meningkatnya kemampuan berpikir komputasional dengan N-gain rata-rata 0,78 dalam kategori tinggi serta peningkatan hasil belajar kognitif dengan ketuntasan mencapai 100%. Seluruh indikator berpikir komputasional mengalami peningkatan, dengan indikator algoritma memperoleh N-gain paling rendah sebesar 0,69 dalam kategori sedang. Dengan demikian, LKPD berbasis laboratorium virtual FlyLab JS dinyatakan valid, praktis, dan efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir komputasional peserta didik pada materi pewarisan sifat. Kata Kunci: LKPD, Laboratorium Virtual, FlyLab JS, Berpikir Komputasional, Pewarisan Sifat The development of the digital era requires students to possess higher order skills, particulary computational thinking, which plays a crucial role in science learning in biology. However, the implementation of computational thinking in teaching heredity concepts in schools remains limited due to the abstract nature of the material and limited availability of instructional media. This study aims to produce a student worksheet based on the FlyLab JS laboratory for heredity topics and to examine its quality in terms of validity, practicality, and effectiveness. The research uses the Research and Development method through the 4D (define, design, develop, and disseminate) development model. The research subjects were 25 students from the twelfth grade science class at SMAN Jogoroto. The validity of the student worksheet is determined based on validation results from media experts, material experts, and Biology teachers. Practicality is determined through observations of learning implementation and student responses. Effectiveness is measured using students' learning outcomes obtained from pre-tests and post-tests. The results show that the student worksheet demonstrates high validity with an average score of 3.83. Practicality is reflected in implementation reaching 97.82% and student responses of 96.73%. Effectiveness is indicated by improved computational thinking skills with an average N-gain of 0.78 in the high category, with cognitive mastery reaching 100%. All computational thinking indicators improved, although the algorithm indicator showed the lowest N-gain of 0.69 in the medium category. Thus, the FlyLab JS based worksheet is valid, practical, and effective in enhancing students' computational thinking skills on inheritance topics. Keywords: Virtual Laboratory, FlyLab JS, Computational Thinking, Inheritance

تحولات عصر دیجیتال مستلزم آن است که دانش‌آموزان دارای مهارت‌های سطح بالا، از جمله مهارت تفکر محاسباتی باشند که نقش مهمی در یادگیری علوم، به‌ویژه زیست‌شناسی ایفا می‌کند. با این حال، اجرای تفکر محاسباتی در آموزش مبحث وراثت صفات در مدارس هنوز به‌طور بهینه صورت نمی‌گیرد که این امر به دلیل ماهیت انتزاعی محتوا و محدودیت رسانه‌های آموزشی است. هدف این پژوهش، تولید کاربرگ دانش‌آموز (LKPD) مبتنی بر آزمایشگاه مجازی FlyLab JS در مبحث وراثت صفات و ارزیابی کیفیت آن بر اساس جنبه‌های روایی، کاربردپذیری و اثربخشی است. این پژوهش با روش تحقیق و توسعه (R&D) و از طریق مدل توسعه ۴D (تعریف، طراحی، توسعه، اشاعه) انجام شد. جامعهٔ پژوهش شامل ۲۵ نفر از دانش‌آموزان پایه دوازدهم رشته علوم تجربی دبیرستان SMAN Jogoroto بود. روایی کاربرگ بر اساس نتایج ارزیابی توسط متخصص رسانه، متخصص محتوا و معلم زیست‌شناسی تعیین شد. کاربردپذیری از طریق مشاهده اجرای آموزش و پاسخ‌های دانش‌آموزان سنجیده شد. اثربخشی با استفاده از نتایج یادگیری دانش‌آموزان از طریق پیش‌آزمون و پس‌آزمون ارزیابی گردید. نتایج پژوهش نشان داد که کاربرگ تولیدشده دارای سطح روایی بسیار بالا با میانگین امتیاز ۳٫۸۳ است. کاربردپذیری کاربرگ با میزان اجرای فعالیت‌های آموزشی ۹۷٫۸۲٪ و پاسخ مثبت دانش‌آموزان ۹۶٫۷۳٪ نشان داده شد. اثربخشی کاربرگ از طریق بهبود توانایی تفکر محاسباتی با میانگین N-gain برابر با ۰٫۷۸ در دستهٔ بالا و همچنین افزایش نتایج یادگیری شناختی با کسب موفقیت ۱۰۰٪ مشاهده شد. همهٔ شاخص‌های تفکر محاسباتی بهبود یافتند و شاخص الگوریتم پایین‌ترین N-gain را با مقدار ۰٫۶۹ در دستهٔ متوسط به دست آورد. بنابراین، کاربرگ مبتنی بر آزمایشگاه مجازی FlyLab JS از نظر روایی، کاربردپذیری و اثربخشی برای ارتقاء توانایی تفکر محاسباتی دانش‌آموزان در مبحث وراثت صفات تأیید می‌شود.

متن کامل دسترسی آزاد

A bibliometric analysis and systematic literature review of project based learning in K12 education

تحلیل کتاب‌سنجی و مرور نظام‌مند ادبیات یادگیری مبتنی بر پروژه در آموزش K12

Ali Kürşat Erümit; Atakan Koçhan Discover Education, 2026, Vol. 5, Issue 1, pp. 1015 https://doi.org/10.1007/s44217-026-02150-0

چکیده

This research integrates systematic literature review and bibliometric analysis methods to evaluate the role of the Project-Based Learning (PjBL) approach in developing 21st-century skills among K–12 students. This study uniquely combines large-scale bibliometric mapping with a targeted systematic review to bridge macro-level research trends and micro-level pedagogical implications. The scientific implication of this hybrid design is that it provides a dual-perspective roadmap: the bibliometric results reveal global structural shifts and emerging gaps, while the systematic synthesis offers actionable strategies for scaling PjBL from isolated classroom experiments to broader curriculum-wide integrations. Following PRISMA guidelines, a comprehensive search in ScienceDirect and Scopus yielded 20 core articles (2020–2025) for qualitative synthesis, while 1,345 articles were analyzed bibliometrically to visualize collaboration networks and keyword relationships. The findings reveal PjBL’s significant potential in enhancing critical thinking, problem-solving, and creativity, particularly within STEM and computational thinking contexts. By identifying critical limitations in teacher competence and technical infrastructure, this review aims to suggest potential directions for future research, particularly emphasizing the potential benefits of longitudinal studies on institutional support..Overall, the results provide a high-resolution baseline for researchers and practitioners to enhance PjBL’s effectiveness in contemporary K–12 educational settings.

این پژوهش با ادغام روش‌های مرور نظام‌مند ادبیات و تحلیل کتاب‌سنجی، نقش رویکرد یادگیری مبتنی بر پروژه (PjBL) را در توسعه مهارت‌های قرن بیست‌ویکم در میان دانش‌آموزان K–12 ارزیابی می‌کند. این مطالعه به‌طور منحصربه‌فرد، ترسیم کتاب‌سنجی در مقیاس وسیع را با مرور نظام‌مند هدفمند ترکیب می‌کند تا پیوندی میان روندهای پژوهشی در سطح کلان و پیامدهای آموزشی در سطح خرد برقرار سازد. پیامد علمی این طراحی ترکیبی آن است که نقشه‌راهی با دو دیدگاه فراهم می‌کند: نتایج کتاب‌سنجی، تغییرات ساختاری جهانی و شکاف‌های نوظهور را آشکار می‌سازد، در حالی که سنتز نظام‌مند، راهبردهای عملی برای گسترش PjBL از آزمایش‌های منفرد کلاسی به ادغام‌های گسترده‌تر در سطح برنامه درسی ارائه می‌دهد. با پیروی از دستورالعمل‌های PRISMA، جستجوی جامعی در ScienceDirect و Scopus انجام شد که ۲۰ مقاله اصلی (۲۰۲۰–۲۰۲۵) برای سنتز کیفی انتخاب گردید، در حالی که ۱۳۴۵ مقاله به‌صورت کتاب‌سنجی برای ترسیم شبکه‌های همکاری و روابط کلیدواژه‌ای تحلیل شدند. یافته‌ها نشان می‌دهد که PjBL پتانسیل قابل‌توجهی در ارتقای تفکر انتقادی، حل مسئله و خلاقیت، به‌ویژه در زمینه‌های STEM و تفکر محاسباتی دارد. با شناسایی محدودیت‌های اساسی در شایستگی معلمان و زیرساخت فنی، این مرور تلاش دارد جهت‌گیری‌های بالقوه‌ای برای پژوهش‌های آتی پیشنهاد کند و به‌ویژه بر مزایای بالقوه مطالعات طولی درباره حمایت‌های نهادی تأکید می‌کند. در مجموع، نتایج مبنایی با وضوح بالا برای پژوهشگران و دست‌اندرکاران فراهم می‌کند تا اثربخشی PjBL را در محیط‌های آموزشی معاصر K–12 ارتقا دهند.

سایت ناشر ↗ دسترسی آزاد مروری