وبغض النظر عن مستوى مهارة المبرمج، فإن تصحيح الأخطاء هو جزء لا يمكن تجنبه وجزء لا يتجزأ من الترميز" ¹.

قد يبدو هذا بيانًا واضحًا إلى حد ما، ومع ذلك، فإن تنفيذ هذا بطريقة مريحة ومثمرة قد يكون أمرًا صعبًا. في العديد من بيئات التعليم الرسمي، هناك تركيز قوي على منتجات التعلم الكاملة والصحيحة. في حين أننا قد نستخدم كليشيهات مثل "أخطائي هي أعظم معلمي"، إلا أنه نادرًا ما يتم تقييم تلك المشاعر بطريقة تجعل تفكير الطلاب في الخطأ وحله مرئيًا حقًا وجزءًا من ثقافة الفصل الدراسي. ومع ذلك، فإن العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، والبرمجة والروبوتات على وجه الخصوص، تقدم طرقًا حقيقية لممارسة ما نعظ به. سيكون لدى الطلاب أخطاء في التعليمات البرمجية الخاصة بهم، وأخطاء منطقية في تصميم البرنامج، وأخطاء أخرى أثناء تعلمهم البرمجة وإكمال التحديات في الفصل الدراسي. فكيف يمكننا تحقيق أقصى استفادة من هذه الفرصة، ليس فقط لتعليم الطلاب مفاهيم الترميز، ولكن أيضًا كيفية الاحتفال بأخطائهم كخطوات مهمة على طريق التعلم ؟ سيكون الاختبار والتصحيح دائمًا نوعًا من العملية سريعة الاستجابة، والتي لا توجد لها صيغة واضحة وملموسة. ومع ذلك، هناك "خطوات" عامة واستراتيجيات يمكن تنفيذها مع الطلاب، لمساعدتهم على المشاركة في هذه العملية بطرق منتجة وتعاونية.

ويبدأ بثقافة الفصل الدراسي الإيجابية حول تصحيح الأخطاء والتفكير من الناحية المفاهيمية حول التعليمات البرمجية. إن وجود ثقافة صفية أوسع تؤطر الأخطاء على أنها منتجة وليست عقابية، أمر مهم للغاية إذا أردنا أن يشارك الطلاب بصدق في عملية الاختبار والتصحيح. إذا كانوا يحاولون إخفاء الأخطاء، أو يخشون التحدث من خلال منطقهم مع الآخرين، فستكون عملية تصحيح الأخطاء أكثر صعوبة وأقل فائدة للتعلم. هناك العديد من الطرق للقيام بذلك، من الاحتفال بالأخطاء مع أشياء مثل "Bug Museum" أو "Bug Hall of Fame"¹ حيث ينشر الطلاب والمعلمون أخطاء الترميز وإصلاحاتها للجميع للتفكير فيها. لقد كافأ المعلمون الطلاب على العثور على الأخطاء من خلال إعطاء ألعاب الأخطاء البلاستيكية في كل مرة يتم فيها "الإعلان عن خطأ" للفصل، مما يجعل تصحيح الأخطاء ليس ضروريًا فحسب، بل ممتعًا أيضًا!

بالإضافة إلى ذلك، تساعد الإشارة باستمرار إلى الهدف المفاهيمي للمشروع أو التحدي الطلاب على وضع الصورة الكبيرة لمشروعهم في الاعتبار أثناء عملهم. من خلال التحدث بشكل متكرر حول ما يحاولون القيام به من الناحية المفاهيمية، أو كتابة الرموز الزائفة، يمكن للطلاب اكتشاف الأخطاء المحتملة قبل أن تنمو من حيث الحجم أو النطاق. يمكن أن تكون استراتيجيات مثل "إعادة الانخراط الجماعي" مفيدة للفصل بأكمله للنظر في مشروع تم التنصت عليه معًا، وتحديد ما ينجح فيما يتعلق بهدف المشروع ولماذا، ثم ما هي الأخطاء. يمكن للطلاب رؤية مشروع ترميز معين من خلال العديد من العيون، وتعلم التحدث عن عناصر مثيرة للاهتمام من التعليمات البرمجية والاستراتيجيات الإبداعية لحل المشكلات التي يمكنهم تطبيقها بعد ذلك على مشاريعهم الخاصة.

• يمكن أن يكون استخدام الكود الزائف بانتظام استراتيجية مفيدة عندما يواجه الطلاب مشروعًا "لا ينجح". يمكن أن تمنح الكتابة، بعبارات واضحة ومحددة، هدف المشروع، وما يحتاج الروبوت أو الكود إلى القيام به من أجل تحقيق هذا الهدف، الطلاب نقطة انطلاق للتأكد من أن مشروعهم وكودهم على نفس الصفحة. على سبيل المثال، إذا تم ترميز روبوت للقيادة في مربع، وكان الروبوت يقود فقط في خط، فهناك خطأ واضح ومرئي.

"الخطوة" التالية هي العثور على الخطأ في التعليمة البرمجية. الآن بعد أن عرف الطلاب أن هناك مشكلة، يمكنهم اتخاذ خطوات للعثور على المشكلة داخل الكود. باستخدام ما يعرفونه عن هدف المشروع، يجب على الطلاب أن ينظروا أولاً إلى أجزاء الكود التي تعمل على النحو المنشود. هذا مهم بشكل خاص للمهام متعددة الأجزاء، مثل ترميز الروبوت لتحديد المكعب الأحمر وتحريكه. فيما يلي العديد من الاستراتيجيات التي يمكن استخدامها لدعم الطلاب في تحديد موقع الخطأ:

• انظر إلى تنفيذ المشروع كتلة واحدة في كل مرة – يمكن أن يكون هذا مفيدًا للمشاريع القصيرة، حيث يكون التسلسل وتدفق المشروع أبسط، ويمكن للطلاب اكتشاف أي مخالفات بسهولة أكبر. للمساعدة في هذه العملية، يمكن استخدام ميزة "الخطوة" في VEXcode 123 و VEXcode GO و VEXcode VR لتنفيذ كتلة واحدة أو خطوة واحدة في كل مرة. عند إدارة مشروع بهذه الطريقة، يمكن أن يصبح من الواضح جدًا متى وأين ينحرف المشروع. بالنسبة للمشاريع الأطول، تسلط ميزة التمييز في VEXcode 123 و VEXcode GO و VEXcode VR الضوء على كل كتلة أثناء تشغيلها بواسطة الروبوت، للمساعدة في جعل الاتصال بين الكتلة وسلوك الروبوت أكثر وضوحًا. يمكن للطلاب مشاهدة الروبوت وتسليط الضوء عليه، وإيقاف المشروع مؤقتًا عند حدوث الخطأ أو حوله عند حدوثه.

• اختبار مشروع وتصحيحه في أجزاء – هذه استراتيجية مفيدة عند تطوير مشروع أطول أو أكثر تعقيدًا، وهي طريقة جيدة للطلاب للذهاب نحو تطوير وإنشاء مشاريعهم. يجب أن يقوم الطلاب بالاختبار والتصحيح مبكرًا وغالبًا أثناء الترميز، بحيث يتم اختبار كل سلوك أو مجموعة من السلوكيات. بهذه الطريقة، يتم اكتشاف الأخطاء في التعليمات البرمجية بسرعة أكبر ويتم إصلاحها بسهولة أكبر. يمكن أن يساعد العمل في أجزاء أصغر الطلاب على تجنب الإحباط وتجنب الشعور بالإحباط عندما لا يعمل "المشروع بأكمله" على النحو المنشود، مما يسهل على المعلمين والطلاب الحفاظ على مستويات التحفيز والمشاركة مرتفعة. إذا قام الطلاب باختبار مشروع معقد دفعة واحدة، فيمكنهم بعد ذلك تقسيم المشروع إلى أجزاء أصغر لتشغيل وتصحيح قسم واحد من التعليمات البرمجية في كل مرة.
  على سبيل المثال، باستخدام مثال ترميز روبوت للكشف عن المكعب الأحمر وتحريكه، يمكن للطلاب اختبار أجزاء فردية من هذه المهمة بأكملها – مثل القيادة إلى المكعب، والإبلاغ بشكل صحيح عن لون المكعب باستخدام المستشعر، وإمساك المكعب، وما إلى ذلك. من الناحية المثالية، يتم الانتهاء من ذلك أثناء بناء المشروع، ولكن إذا وصلوا إلى النهاية، فإن تقسيم المشروع إلى أقسام يمنح الطلاب وقتًا أقل للمعالجة في وقت واحد، ويمكنهم التنقل بشكل منهجي عبر المشروع لإصلاحه.
• استخدم رموز الخطأ – هذه استراتيجية مفيدة عند التعامل مع المشاريع القائمة على النص، مثل VEXcode VR Python، حيث ستتم طباعة أخطاء السطر على الشاشة. يمكن للطلاب استخدام هذه المعلومات، مثل سطر التعليمات البرمجية الإشكالي، كطريقة لتضييق نطاق الخطأ. ضع في اعتبارك أن هذا جيد للأخطاء النحوية، ولكنه لن يحدد بالضرورة الأخطاء المنطقية في تصميم البرنامج.

"الخطوة" الأخيرة هي الآن إصلاح الخطأ في المشروع. بعد أن حدد الطلاب أن مشروعهم لا ينفذ على النحو المنشود وحددوا الخطأ في التعليمات البرمجية، يمكنهم الآن معرفة سبب وجود هذا الخطأ. هل هو خطأ نحوي بسيط، مثل خطأ إملائي في جزء من أمر ؟ أم أنه خطأ منطقي، حيث يكون تصميم أو تدفق البرنامج غير صحيح ؟ قد يستغرق هذا محاولات متعددة لإيجاد حل عملي، وهذا ليس على ما يرام فحسب، بل يمكن أن يشجع الطلاب على تعميق فهمهم لمفاهيم وهياكل الترميز. مرة أخرى، مع وجود موقف إيجابي حول تصحيح الأخطاء، فإن كل جزء من العملية هو تجربة تعليمية. فيما يلي بعض الاستراتيجيات التي يمكنك استخدامها لمساعدة الطلاب على إيجاد الحلول الممكنة:

• قراءة التعليمات البرمجية للمخالفات – هذا مفيد بشكل خاص عند العمل مع رمز خطأ، أو خطأ في بناء الجملة. يمكن أن يؤدي إيلاء اهتمام وثيق للتفاصيل مثل الإملاء وعلامات الترقيم والمسافة البادئة إلى تمكين الطلاب من إصلاح خطأ ببضع ضغطات على لوحة المفاتيح. في VEXcode، يمكن للطلاب دائمًا استخدام التعليمات المضمنة لمعرفة المزيد حول كيفية كتابة كل أمر واستخدامه في المشاريع.
• ابحث عن قطعة مفقودة – تأتي الإستراتيجية المفيدة لتحديد الأخطاء المنطقية في المشروع من طرح السؤال البسيط "هل تفتقد إلى خطوة ؟" قد يتخطى الطلاب خطوة تبدو بديهية لعقولهم، ولكنها ضرورية للروبوت (الذي لا يستطيع الحدس) لإكمال المهمة. يمكن أن تكون الإشارة إلى الرمز المستعار الذي يتوافق مع هذا الجزء من الرمز مفيدة، للتأكد من أن الطلاب قاموا بتحليل المشروع إلى أصغر الخطوات الممكنة. يمكن أن يساعد التحدث من خلال السلوكيات بصوت عالٍ في مجموعة، أو مع المعلم، الطلاب على تحديد أي "ثغرات" في منطقهم أو مشروعهم.

• "تصغير" واتخاذ خطوة إلى الوراء – إذا كان الطلاب يكافحون من أجل إيجاد حل، فقد يكون من المفيد لهم الابتعاد عن الكود نفسه، والنظر في الهدف الأكبر للمشروع، وكيف صمموا مشروعهم لإنجاز هذه المهمة. "يمكن أن يساعد الانتقال بين مستويات التجريد الطلاب على رؤية الأخطاء في التعليمات البرمجية التي أغفلوها [و]... قد يكتشفون أيضًا أن الخطأ ليس في التعليمات البرمجية بل في نهجهم تجاه المشكلة."¹.

كما هو الحال مع أي شيء، كلما زادت ممارسة الطلاب للاختبار والتصحيح، والتحدث عن العملية بطريقة إيجابية وبناءة، زادت راحتهم وثقتهم بها. يساعد إعطاء الطلاب ممارسة إضافية، خارج التصحيح الذي يحدث بشكل طبيعي في تحدي الترميز، على بناء القدرة الجماعية ليس فقط للاستراتيجيات والمهارات حول التصحيح، ولكن أيضًا لتنمية ثقافة إيجابية حول حل المشكلات التعاوني. بغض النظر عن الاستراتيجية التي تستخدمها، فإن إيجاد طرق لتشجيع ودمج احتفالات التعلم، حتى تلك البسيطة مثل تصحيح أخطاء المشروع، يساعد الطلاب على التفاعل مع عملية التعلم والفخر بها، وليس فقط المنتج.