Εκπαιδευτικά περιβάλλοντα οπτικοποίησης αλγορίθμων: Μια επισκόπηση των τεχνικών και παιδαγωγικών χαρακτηριστικών
Περίληψη
Η κατανόηση και η χρήση των αλγοριθμικών δομών από αρχάριους στον προγραμματισμόαποτελεί μια ιδιαίτερα δύσκολη και πολύπλοκη διαδικασία. Τα τελευταία χρόνια έχουν ανα-πτυχθεί πολλά εκπαιδευτικά περιβάλλοντα οπτικοποίησης αλγορίθμων, τα οποία έχουν ωςστόχο την ανάδειξη των βασικών αλγοριθμικών χαρακτηριστικών και την υποστήριξη μαθη-τών και φοιτητών, ώστε να οικοδομήσουν επαρκείς αναπαραστάσεις για τις αλγοριθμικές καιτις προγραμματιστικές δομές. Στην εργασία αυτή γίνεται μια επισκόπηση των σημαντικότε-ρων συστημάτων οπτικοποίησης που αναφέρονται στη διεθνή βιβλιογραφία. Η μελέτη επικε-ντρώνεται στα τεχνικά και παιδαγωγικά χαρακτηριστικά τους, με στόχο την ανάδειξη τωνβασικών σχεδιαστικών αρχών που πρέπει να διέπουν ένα αποτελεσματικό σύστημα οπτικο-ποίησης αλγορίθμων για τη διδασκαλία των εισαγωγικών μαθημάτων στο προγραμματισμό.
Λεπτομέρειες άρθρου
- Πώς να δημιουργήσετε Αναφορές
-
Βραχνός Ε., & Τζιμογιάννης Α. (2009). Εκπαιδευτικά περιβάλλοντα οπτικοποίησης αλγορίθμων: Μια επισκόπηση των τεχνικών και παιδαγωγικών χαρακτηριστικών. Θέματα Επιστημών και Τεχνολογίας στην Εκπαίδευση, 2(3), 215–245. ανακτήθηκε από https://ejournals.epublishing.ekt.gr/index.php/thete/article/view/44660
- Τεύχος
- Τόμ. 2 Αρ. 3 (2009)
- Ενότητα
- Articles
Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Baecker, R. M. (1981). Sorting out Sorting. Narrated color videotape presented at ACM SIGGRAPH ’81.
Ben-Bassat Levy, R., & Ben-Ari., M. (2009). A survey of research on the Jeliot program animation system. In Y. Eshet-Alkalai, A. Caspi, S. Eden, N. Geri & Y. Yair (Eds.), Proceedings of the Chais conference on instructional technologies research 2009: Learning in the technological era (pp. 41-47). Raanana: The Open University of Israel.
Bonifaci, V., Demetrescu, C., Finocchi, I., & Laura L. (2006). Visual editing of animated algorithms: The Leonardo Web Builder. Proceedings of the Working Conference on Advanced Visual Interfaces (pp. 476-479). Venezia, Italy: ACM.
Brown, M.H. (1991). Zeus: A system for algorithm animation and multi-view editing. 1991 IEEE Workshop on Visual Languages (pp. 4-9). Kobe, Japan.
Crescenzi, P., & Nocentini, C. (2007). Fully Integrating Algorithm Visualization into a CS2 course. 12th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (pp.296- 300). Dundee, Scotland: ACM.
Cross, J. H., & Hendrix, T. D. (2006). jGrasp: A lightweight IDE with dynamic object viewers for CS1 and CS2. 12th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (pp.356-356). Bologna, Italy: ACM.
Gestwicki, P., & Jayaraman, B. (2002). Interactive visualization of Java programs. IEEE 2002 Symposia on Human Centric Computing Languages and Environments (pp. 226-235). Arlington, USA: IEEE Computer Society.
Guibas, L., & Sedgewick, R. (1978). A dichromatic framework for balanced trees. IEEE Symposium on Foundations of Computer Science (pp. 8-21). Michigan: IEEE Computer Society.
Hansen, S., Narayanant, H., & Hegarty, M. (2002). Designing educationally effective algorithm visualizations, Journal of Visual Languages & Computing, 13(3), 291–317.
Hundhausen, C., & Brown, J. L. (2007). What you see is what you code: a ‘live’ algorithm development and visualization environment for novice learners. Journal of Visual Languages and Computing, 18(1), 22-47.
Hundhausen, C., & Douglas, S. (2002). Low-fidelity algorithm visualization. Journal of Visual Languages and Computing, 13(5), 449-470.
Hundhausen, C., Douglas, S., & Stasko, J. (2002). A metastudy of algorithm visualization effectiveness. Journal of Visual Languages and Computing, 3(3), 259-290.
Jimoyiannis A. (2008). Computer simulations and scientific knowledge construction, In A. Cartelli & M. Palma (Eds.), Encyclopedia of Information Communication Technology (pp. 106–120). Hershey, PA: IGI Global.
Karavirta, V., Korhonen, A., Malmi, L., & Stalnacke, K. (2004). MatrixPro. A tool for on-the-fly demonstration of data structures and algorithms. Third Program Visualization Workshop (pp. 26-33). The University of Warwick, UK.
Kolikant, Y. B.-D., & Pollack, S. (2004). Establishing computer science professional norms among high-school students. Computer Science Education, 14(1), 21-35
Kölling, M., Quig, B., Patterson, A., & Rosenberg, J. (2003). The BlueJ system and its pedagogy, Journal of Computer Science Education, Special issue on Learning and Teaching Object Technology, 13(4), 249-268.
Korhonen, A., & Malmi, L. (2002). Matrix - Concept animation and algorithm simulation system. Working Conference on Advanced Visual Interfaces (pp. 109-114). Trento, Italy: ACM.
Korhonen, A., Malmi, L., & Silvasti, P. (2003). TRAKLA2: a framework for automatically assessed visual algorithm simulation exercises. Third Annual Baltic Conference on Computer Science Education (pp. 48-56). Joensuu, Finland: Institute of Mathematics and Informatics.
Laakso, M., Myller, N., & Korhonen, A. (2009). Comparing Learning Performance of Students Using Algorithm Visualizations Collaboratively on Different Engagement Levels. Educational Technology & Society, 12(2), 267-282.
Moreno, A., Myller, N., Sutinen, E., & Ben-Ari, M. (2004). Visualizing Program with Jeliot3. International Working Conference on Advanced Visual Interfaces, AVI (pp. 373-380). Bari, Italy: ACM.
Myers, B.A. (1990). Taxonomies of visual programming and program visualisation. Journal of Visual Languages of Computing, 1(1), 97-123.
Myller, N., Bednarik, R., Sutinen, E., & Ben-Ari, M., (2009). Extending the engagement taxonomy: software visualization and collaborative learning. ACM Transactions on Computing Education, 9(1), Article 7.
Naps T., Eagan J.R., & Norton L.L. (2003). JHAVE. An environment to actively engage students in Web-based algorithm visualizations. 31st SIGCSE Technical Symposium on Computer Science Education (pp. 109-113). Reno, Nevada, USA: ACM.
Naps, T., Roessling, G., Almstrum, V., Dann, W., Fleischer, R., Hundhausen, C., Korhonen, A., Malmi, L., McNally, M., Rodger, S., & Velasquez Iturbide, J., A. (2003). Exploring the role of visualization and engagement in computer science education. ACM SIGCSE Bulletin, 35(2), 131-152.
Pareja-Flores, C., Urquiza Fuentes J.A., & Velasquez Iturbide, J. (2007). WinHIPE: An IDE for functional programming based on rewriting and visualization, ACM SIGPLAN Notices, 43(2), 14-23.
Pausch, R., Burnette, T., Capeheart, A.C., Conway, M., Cosgrove, D., DeLine, R., Durbin, J., Gossweiler, R., Koga, S., & White, J. (1995). Alice: Rapid prototyping system for virtual reality. IEEE Computer Graphics and Applications, 15(3), 8-11.
Pierson, W., & Rodger S. (1998). Web-based animation of data structures using JAWAA. 29th SIGCSE Technical Symposium on Computer Science Education (SIGCSE ‘98) (pp. 267–271). Atlanta, Georgia, USA, ACM.
Price, B.A. Baecker, R. M., & I.S. Small, I. S. (1993). A principled taxonomy of software visualization. Journal of Visual Languages and Computing, 4(3), 211-266.
Rajala, T., Laakso, M., Kaila, E., & Salakoski, T. (2007). VILLE – A language-independent program visualization tool. Seventh Baltic Sea Conference on Computing Education Research (Vol.88, pp. 151-159). Kolli National Park, Finland: ACS.
Ramadhan, H. A. (2000). Programming by discovery. Journal of Computer Assisted Learning, 16, 83-93.
Roman, G. C., & Cox K. C. (1993). A taxonomy for program visualisation systems. Computer, 26(12), 11-24.
Rössling, G., & Freisleben, B. (2002). ANIMAL: A system for supporting multiple roles in algorithm animation. Journal of Visual Languages & Computing, 13(3), 341-354.
Rössling, G., & Schroeder, P. (2009). Animalipse. An eclipse plugin for AnimalScript. Electronic Notes in Theoretical Computer Science, 224, 3-14.
Sajaniemi, J., & Kuittinen, M. (2003). Program animation based on the roles of variables. ACM Symposium on Software Visualization (pp. 7-16). San Diego, USA: ACM.
Scratch (2009). http://scratch.mit.edu.
Stasko, J. & Patterson, C. (1992). Understanding and characterizing software visualization systems. IEEE Workshop on Visual Languages (pp. 3-10). Seattle, USA: IEEE Computer Society.
Stasko, J. (1990). TANGO: A framework and system for algorithm animation. IEEE Computer, 23(9), 27-39.
Stasko, J. (1997). Using student-built algorithm animations as learning aids. 28th SIGCSE Technical Symposium on Computer Science Education (SIGCSE 97) (pp. 25-29), San Jose, USA: ACM.
JSamba (1998). Retrieved 18 March 2009, from www.cs.gatech.edu/gvu/softviz/algoanim/jsamba.
Samba (1998). Retrieved 18 March 2009, from www.cs.gatech.edu/gvu/softviz/algoanim/samba.html.
Stasko, J., & Kraemer, E. (1993). The Visualization of Parallel Systems: An Overview, Journal of Parallel and Distributed Computing, 18(2), 105-117.
Velasquez Iturbide, J., A., Perez-Carrasco, A., & Urquiza-Fuentes, J., A. (2008). SRec: An animation system of recursion for algorithm courses. 13th Annual Conference Innovation and Technology in Computer Science Education (pp. 225-229). Madrid: ACM.
Vrachnos, E., & Jimoyiannis, A. (2008). Dave: A Dynamic Algorithm Visualization Environment for Novice Learners. 8th IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (pp. 319-323). Santander: IEEE Computer Society.
Γρηγοριάδου, Μ., Γόγουλου, Α., Γούλη, Ε., & Σαμαράκου, Μ. (2004). Σχεδιάζοντας “Διερευνητικές+Συνεργατικές” δραστηριότητες σε εισαγωγικά μαθήματα προγραμματισμού. Στο Π. Πολίτης (επιμ.), Πρακτικά 2ης Διημερίδας με Διεθνή Συμμετοχή “Διδακτική της Πληροφορικής” (σ. 86-96). Βόλος.
Κόμης, B. (2005). Εισαγωγή στη Διδακτική της Πληροφορικής. Αθήνα: Κλειδάριθμος.
Κόμης, Β., & Τζιμογιάννης, Α. (2006). Ο προγραμματισμός ως μαθησιακή δραστηριότητα: από τις εμπειρικές προσεγγίσεις στη γνώση παιδαγωγικού περιεχομένου. Θέματα στην Εκπαίδευση, 7(3), 229-255.
Τζιμογιάννης, Α., Τσιωτάκης, Π., & Sajaniemi, J. (2006). Μελετώντας το ρόλο των προσομοιώσεων αλγορίθμων στη διδασκαλία του προγραμματισμού στο Ενιαίο Λύκειο. Στο Ε. Σταυρίδου & Χ. Σολομωνίδου (επιμ.), Πρακτικά Πανελλήνιου Συνεδρίου ‘’Ψηφιακό Εκπαιδευτικό Υλικό: Ζητήματα δημιουργίας, διδακτικής αξιοποίησης και αξιολόγησης’’ (σ. 99-108). Βόλος.
Τσέλιος, Ν., Γεωργόπουλος, Α., Πολίτης, Π., Πύρζα, Φ., Φανίκος, Α., Κουμπούρη, Δ., & Κόμης, Β. (2006). Μελέτη της χρήσης πολλαπλών αναπαραστάσεων προγράμματος σε εκπαιδευτικό περιβάλλον προγραμματισμού, Θέματα στην Εκπαίδευση, 7(3), 251-275.
