利用基于块的编程在 K-12 教育中集成数据结构与算法
人机交互
2023-02-28 v1
摘要
本文描述了 DSAScratch 的设计与评估,它是广泛使用的基于块的编程语言 Scratch 的一个扩展。DSAScratch 框架实现了数组、集合、字典等高级数据结构以及搜索和排序算法。通过直观的基于块的界面呈现这些概念,这些块抽象掉了技术细节,简化了数据结构与算法概念,使 K-12 学生更易掌握并应用于编程问题。本文给出了关于该工具可用性与学习成果的初步评估。基于我们所收集的 DSAScratch 相关信息,我们表明该扩展有助于高中生更深入地理解编程并对这些概念建立直观认识。我们呈现了对十名高中生进行用户研究的方法与初步结果。在用户研究期间,70% 的参与者通过讲座与动手活动相结合的方式理解了 DSAScratch 所实现数据结构与算法背后的关键思想。我们表明,对于 90% 的参与学生而言,DSAScratch 也是研讨会的重要组成部分,因其增进了他们对算法与数据结构的理解。此外,他们表示会将 DSAScratch 推荐给同伴。
引用
@article{arxiv.2302.11659,
title = {Integrating Data Structures and Algorithms in K-12 Education using Block-based Programming},
author = {Ashwin Jagadeesha and Pranathi Rayavaram and Justin Marward and Sashank Narain and Claire Seungeun Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11659},
year = {2023}
}