Vamonos: Embeddable visualizations of advanced algorithms

Carmer, Brent; Rosulek, Mike

doi:10.1109/fie.2015.7344263

Cited by 3 publications

(1 citation statement)

References 15 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Ωστόσο ο χρήστης δεν μπορεί να τροποποιήσει τον κώδικα.Σχήμα 3.17. Η ταξινόμηση της φυσαλίδας στο περιβάλλον VisuAlgoΈνα άλλο δημοφιλές περιβάλλον οπτικοποίησης αλγορίθμων που ανήκει στην ίδια κατηγορία είναι το Vamonos(Carmer & Rosulek, 2015). Όπως και στο VisuAlgo έτσι και στο Vamonos οι οπτικοποιήσεις εκτελούνται στον υπολογιστή του χρήστη μέσα από μια ιστοσελίδα.…”

unclassified

Ανάπτυξη Διαδικτυακού Εκπαιδευτικού Περιβάλλοντος Δυναμικής Οπτικοποίησης Αλγορίθμων Ταξινόμησης Πινάκων Και Μελέτη Της Συμβολής Του Στην Αλγοριθμική Σκέψη Μαθητών Λυκείου

Βραχνός¹

View full text Add to dashboard Cite

Η διδασκαλία των βασικών αλγοριθμικών δομών σε μαθητές και φοιτητές αποτελεί ένα ανοικτό ερευνητικό πρόβλημα, το οποίο αποκτά συνεχώς ενδιαφέρον με την εξέλιξη των γλωσσών προγραμματισμού και των προγραμματιστικών εργαλείων. Οι πίνακες και οι αλγόριθμοι ταξινόμησης και αναζήτησης είναι από τις πιο προχωρημένες έννοιες που συναντούν οι μαθητές σε ένα εισαγωγικό μάθημα αλγοριθμικής και προγραμματισμού.Οι έννοιες αυτές είναι δύσκολο να γίνουν κατανοητές από τους μαθητές επειδή αναφέρονται σε αφηρημένα αντικείμενα, για τα οποία δεν είναι εύκολο να βρεθούν επιστημονικά συνεπείς και διδακτικά επεξηγηματικές αναπαραστάσεις στον πραγματικό κόσμο και δεν σχετίζονται πάντα με τις προϋπάρχουσες γνώσεις ή τις καθημερινές εμπειρίες των μαθητών. Επίσης, η διδασκαλία τους με συμβατικά μέσα αποτελεί ένα πολύ δύσκολο εγχείρημα λόγω της δυναμικής φύσης τους, η οποία δεν επιτρέπει την γραφική απεικόνιση της λειτουργίας τους με χαρτί και μολύβι. Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί διάφορα εκπαιδευτικά περιβάλλοντα οπτικοποίησης αλγορίθμων, τα οποία έχουν ως στόχο να βοηθήσουν τους μαθητές να οικοδομήσουν επαρκείς αναπαραστάσεις για διάφορες προγραμματιστικές έννοιες μέσα από την ανάδειξη σημαντικών χαρακτηριστικών των αλγόριθμων. Η συνεισφορά της διατριβής είναι διττή. Αρχικά διερευνήθηκαν οι προϋπάρχουσες γνώσεις, οι αναπαραστάσεις, οι δυσκολίες και οι παρανοήσεις που έχουν οι μαθητές για τη δομή του πίνακα και τους αλγόριθμους ταξινόμησης. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων έγινε με χρήση της ταξινομίας γνωστικών στόχων SOLO. Αξιοποιώντας τα αποτελέσματα της βιβλιογραφικής επισκόπησης και των εμπειρικών ερευνών της διατριβής σχετικά με τις δυσκολίες των μαθητών για την έννοια του πίνακα και τους αλγόριθμους ταξινόμησης πινάκων, καθορίστηκαν τα βασικά χαρακτηριστικά σχεδιασμού ενός νέου εκπαιδευτικού λογισμικού οπτικοποίησης αλγορίθμων. Με βάση αυτά, σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε το διαδικτυακό σύστημα οπτικοποίησης αλγορίθμων DAVE (Dynamic Algorithm Visualization Environment), το οποίο μπορεί να εκτελεστεί μέσω φυλλομετρητή σε οποιαδήποτε πλατφόρμα ή συσκευή που έχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Η εμπειρική μελέτη που ακολούθησε έδειξε ότι το περιβάλλον DAVE ενίσχυσε την προσπάθεια των μαθητών στην επίλυση αλγοριθμικών προβλημάτων με πίνακες, προωθώντας την ενεργό συμμετοχή και τον πειραματισμό τους με οπτικοποιήσεις αλγορίθμων. Οι μαθητές αξιοποίησαν τις δυνατότητες του λογισμικού και, κυρίως, την τροποποίηση του κώδικα του αλγορίθμου και τη βηματική εκτέλεση της οπτικοποίησης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα δυναμικά χαρακτηριστικά του DAVE και οι δυνατότητες εντοπισμού λογικών λαθών συνέβαλαν στην ανάδειξη και διόρθωση λογικών σφαλμάτων και στην οικοδόμηση επαρκών αναπαραστάσεων των μαθητών για τις έννοιες του πίνακα, του δείκτη, της αντιμετάθεσης και της σύγκρισης στοιχείων.

show abstract

unclassified