Att underlätta förståelsen för minneshantering, programmeringsspråket Q

Andelen avhopp från de datavetenskapliga utbildningarna är högre i jämförelse med genomsnittet, detta är problematiskt då efterfrågan på personal med datavetenskaplig utbildning ökar i takt med digitaliseringen av samhället. Det har bedrivits mycket forskning om varför studenter väljer att lämna de datavetenskapliga programmen, samt vilka hinder de upplever som störst under utbildningen, av forskning framgår att studenter upplever att den investerade tiden inte motsvarar den förväntade mängden inhämtad kunskap och att utbildningarna är för svåra. Forskare fastslår att första året på utbildningen är den mest kritiska perioden och att det är i denna period extra resurser behöver investeras. Vidare beskriver de förståelsen för pekare, array, referenser, funktionsargument m.m. som de primära svårigheterna. Problemet med forskningen är att den inte specificerar problemen på en nivå där det är möjligt att åtgärda dem, därför är syftet med detta examensarbete att försöka fastställa problemen på en nivå där det är möjligt att åtgärda dem och sedan försöka skapa förslag på åtgärder. Detta uppnås genom att med hjälp av en litteraturstudie fastställa de övergripande problemområdena, vilka sedan specificeras och undersöks genom intervjuer. Informationen ifrån litteraturstudien samt intervjuerna analyseras och används vid skapandet av ett programmeringsspråk (programmeringsspråket Q). Programmeringsspråket Q innehåller en uppsättning med förslag på åtgärder, men det är viktigt att betona att det finns fler sätt att komma till rätta med problemen. Programmeringsspråkets pedagogiska ansats utvärderas sedan via en pilotstudie som indikerar att programmeringsspråkets design och den pedagogiska ansatsen ökar användarnas förståelse för minneshantering. Uppsatsen ger lärare en inblick i studenternas svårigheter med minneshantering och ger förslag på hur specifika problem kan förklaras för att det ska bli enklare för studenterna att förstå dem. Programmeringsspråket Q är inte ett programmeringsspråk som ska konkurrera med programmeringsspråk så som C, C++, C# och Java m.m. Ändamålet med Q är att det ska användas i undervisningssyfte och då användas av lärare som ett diskussionsunderlag eller av studenter för att praktiskt testa samt undersöka minneshantering. Genom möjligheten till att praktiskt använda Q kan studenter testa sin förståelse för minneshantering och få visuell återkoppling. Uppsatsen betonar behovet av att fokusera på minneshantering vid undervisning då detta utgör ett stort problem som hindrar studenterna från att tillgodogöra sig utbildningsmaterialet. Därför bör minneshantering utgöra en stor del av grundutbildningen och inte som i tidigare föreslagna lösningar där minneshanteringen endast har varit en bieffekt av åtgärderna mot andra svårigheter.The percentage of dropouts from the computer science courses is higher in comparison to the average, this is problematic as demand for staff with computer science education is increasing as the digitization of society. There has been much research into why students choose to leave the computer science programs and the barriers they perceive as the greatest in education. Research shows that students feel that the time invested does not correspond to the expected acquired knowledge and the training courses are too difficult. Researchers state that the first year of training is the most critical period and that it is in this period, additional resources need to be invested. Furthermore is the understanding of pointers, arrays, references, function arguments etc. the primary problems. The problem with the current research is that it does not specify the problems at a level where it is possible to fix them, therefore is the purpose of this essay to try to specify the problems at a level where it is possible to fix them and then create suggestions. This is accomplished by establishing, through a literature study, the overall problem areas, which are then specified and examined through interviews. The information from the literature study and the interviews is analysed and used in the creation of a programming language (programming language Q). It is important to emphasize that the programming language Q contains a set of suggested actions, but there are more ways to fix the problems. The educational language of the programming language is then evaluated via a pilot study that indicates that the programming language and the educational approach increase users' understanding of memory management. The paper gives teachers an insight into students' difficulties with memory management, and gives suggestions on how specific problems can be explained to make it easier for students to understand them. The purpose of Q is not to compete with programming languages such as C, C ++ and Java, etc. The purpose of Q is to be used in education as a basis for discussion at teaching and to be used by students to practical test and examine memory. Further can students use Q to test their understanding of memory and get visual feedback. The paper stresses the need to focus on memory management in education, as this is a major problem that prevents students from assimilating the training material. Therefore should memory management constitute a large portion in the basic education and not as in the previously proposed solutions where memory management only has been a side effect of the measures on other difficulties