Algoritmivisualisaation kehitystrendit

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Perustieteiden korkeakoulu | Bachelor's thesis

Department

Major/Subject

Mcode

SCI3027

Language

fi

Pages

34

Series

Abstract

Tämä kandidaatintutkielma käsittelee vuoden 2010 jälkeen kehitettyjä vuorovaikutteisia algoritmivisualisaatiojärjestelmiä, niiden kehitystrendejä sekä algoritmivisualisaation tutkittuja vaikutuksia oppimistuloksiin. Työn tavoitteena on selvittää, millaisia järjestelmiä on kehitetty, miten ne ovat kehittyneet viimeisen 15 vuoden aikana sekä miten niiden vaikutuksia oppimistuloksiin on tutkittu. Aineistona on käytetty tieteellisiä julkaisuja, joiden pohjalta on tunnistettu 12 vuorovaikutteista algoritmivisualisaatiojärjestelmää. Useimmat järjestelmistä ovat verkkopohjaisia ja visualisaatiomenetelmiltään ne hyödyntävät animaatioita, simulaatioita tai pelillisiä elementtejä. Vuorovaikutteisuudeltaan ne mahdollistavat tyypillisesti animaatioiden nopeuden muuttamisen, asteittaisen etenemisen, syötteiden antamisen ja tietorakenteiden muokkaamisen. Järjestelmät ovat kehittyneet teknisesti erityisesti saavutettavuuden, käytettävyyden ja alustariippumattomuuden osalta. Java-pohjaisista sovelluksista on siirrytty verkkoselaimessa toimiviin ratkaisuihin, ja joissain tapauksissa järjestelmät on myös integroitu osaksi oppimisympäristöjä. Vaikka useimmat visualisaatiot käsittelevät edelleen perusaiheita, kuten lajittelu- ja polunhakualgoritmeja, on havaittavissa myös pyrkimyksiä vaikeampien aiheiden visualisointiin. Algoritmivisualisaatioiden vaikutuksia oppimistuloksiin on tarkasteltu erityisesti vuorovaikutteisuuden näkökulmasta. Kokeelliset tutkimukset osoittavat, että vuorovaikutteiset visualisaatiot tukevat opiskelijoiden ymmärrystä algoritmeista paremmin kuin pelkät tekstipohjaiset materiaalit. Kyselytutkimukset taas osoittavat opiskelijoiden kokevan visualisoinnit hyödyllisiksi ja motivoiviksi. Eri vuorovaikutustasojen vaikutuksista ei kuitenkaan ole saatu selkeitä tuloksia.

Description

Supervisor

Savioja, Lauri

Thesis advisor

Malmi, Lauri

Other note

Citation