The importance of interactive questioning techniques in the comprehension of algorithm animations

When visualization tools utilized in computer programming education have been evaluated empirically, the results have remained controversial. To address this problem, we have developed a model of short-term effects of program animation, and used it in a series of experiments. In the current experiment, we varied visual representation of an animation tool and the type of students' engagement. Results of the current experiment analyzed together with the results from the earlier experiments provided support for the hypothesis that what a student does plays a more central role in the usefulness of a visualization than representation used by the tool. Moreover, the levels of engagement as they are generally used in the research literature seem not to be the best possible indicators of the effectiveness of a visualization.In computer programming education, visualization tools have been used for both program visualization (PV) and algorithm visualization (AV). Tool use has been rationalized by its proposed ability to make program related abstract entities more concrete, and thus more accessible to students. However, when visualization tools have been evaluated empirically, the results have been

show abstract

“…Studies that focus on representation include for example Khuri (2001), Reed et al (2006), Rhodes et al (2006), andWeiskopf (2004).…”

Section: Visualization Effectiveness Evaluationsmentioning

confidence: 99%

“…Representation of visualizations has also gathered research interest, despite the discouraging results presented by Hundhausen et al (2002). Studies that focus on representation include for example Khuri (2001), Reed et al (2006), Rhodes et al (2006), andWeiskopf (2004).…”

Section: Visualization Effectiveness Evaluationsmentioning

confidence: 99%

An Experiment on the Short-Term Effects of Engagement and Representation in Program Animation

Nevalainen

Sajaniemi

2008

Journal of Educational Computing Research

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Muchos expertos en visualización de algoritmos (ver [69], [71], [70], [88] y [89]) reconocen la importancia, como herramientas de aprendizaje activo, de la predicción interactiva y la respuesta dinámica, aunque a menudo las implementan como preguntas emergentes (pop-quiz questions), lo que no es exactamente lo mismo que exigir la ejecución del paso actual y ofrecer corrección inmediata. Rhodes et al [82], en un estudio realizado sobre predicción interactiva mediante preguntas emergentes, indica que, cuando las respuestas tienen corrección inmediata, la respuesta a estas preguntas mejora significativamente. Por otra parte, García-Beltrán y Martínez [38] afirman que la autoevaluación automática ayuda a los alumnos a mejorar su confianza en el desarrollo de sus habilidades.…”

Section: Comparación Con Las Características Pedagógicas Propuestas Punclassified

Especificaciones eMathTeacher, creación del Modelo Granular Lingüístico de la evaluación del aprendizaje humano, y diseño de sistemas que implementan estos conceptos

Torrubia¹,

Mercedes²

View full text Add to dashboard Cite

El concepto de algoritmo es básico en informática, por lo que es crucial que los alumnos profundicen en él desde el inicio de su formación. Por tanto, contar con una herramienta que guíe a los estudiantes en su aprendizaje puede suponer una gran ayuda en su formación. La mayoría de los autores coinciden en que, para determinar la eficacia de una herramienta de visualización de algoritmos, es esencial cómo se utiliza. Así, los estudiantes que participan activamente en la visualización superan claramente a los que la contemplan de forma pasiva. Por ello, pensamos que uno de los mejores ejercicios para un alumno consiste en simular la ejecución del algoritmo que desea aprender mediante el uso de una herramienta de visualización, i. e. consiste en realizar una simulación visual de dicho algoritmo.La primera parte de esta tesis presenta los resultados de una profunda investigación sobre las características que debe reunir una herramienta de ayuda al aprendizaje de algoritmos y conceptos matemáticos para optimizar su efectividad: el conjunto de especificaciones eMathTeacher, además de un entorno de aprendizaje que integra herramientas que las cumplen: GRAPHs. Hemos estudiado cuáles son las cualidades esenciales para potenciar la eficacia de un sistema e-learning de este tipo. Esto nos ha llevado a la definición del concepto eMathTeacher, que se ha materializado en el conjunto de especificaciones eMathTeacher. Una herramienta e-learning cumple las especificaciones eMathTeacher si actúa como un profesor virtual de matemáticas, i. e. si es una herramienta de autoevaluación que ayuda a los alumnos a aprender de forma activa y autónoma conceptos o algoritmos matemáticos, corrigiendo sus errores y proporcionando pistas para encontrar la respuesta correcta, pero sin dársela explícitamente. En estas herramientas, la simulación del algoritmo no continúa hasta que el usuario introduce la respuesta correcta. Para poder reunir en un único entorno una colección de herramientas que cumplan las especificaciones eMathTeacher hemos creado GRAPHs, un entorno ampliable, basado en simulación visual, diseñado para el aprendizaje activo e independiente de los algoritmos de grafos y creado para que en él se integren simuladores de diferentes algoritmos. Además de las opciones de creación y edición del grafo y la visualización de los cambios producidos en él durante la simulación, el entorno incluye corrección paso a paso, animación del pseudocódigo del algoritmo, preguntas emergentes, manejo de las estructuras de datos del algoritmo y creación de un log de interacción en XML.Otro problema que nos planteamos en este trabajo, por su importancia en el proceso de aprendizaje, es el de la evaluación formativa. El uso de ciertos entornos e-learning genera gran cantidad de datos que deben ser interpretados para llegar a una evaluación que no se limite a un recuento de errores. Esto incluye el establecimiento de relaciones entre los datos disponibles y la generación de descripciones lingüísticas que informen al alumno sobre la Resumen -vievolución ...

show abstract

The importance of interactive questioning techniques in the comprehension of algorithm animations

Cited by 2 publications

References 8 publications

An Experiment on the Short-Term Effects of Engagement and Representation in Program Animation

An Experiment on the Short-Term Effects of Engagement and Representation in Program Animation

Especificaciones eMathTeacher, creación del Modelo Granular Lingüístico de la evaluación del aprendizaje humano, y diseño de sistemas que implementan estos conceptos

Contact Info

Product

Resources

About