基于机器人与投影覆盖的最短路径算法教学
机器人学
2024-11-26 v1 人机交互
摘要
机器人有潜力提高计算机科学高级主题的教学，使抽象概念更具可触性和互动性。在本文中，我们提出了 Timmy—a GoPiGo 机器人，配合投影用于交互式教学环境中的最短路径算法演示。我们集成了一个基于 JavaScript 的应用程序，投影到机器人周围，允许用户构建图形并用颜色编码的边和顶点可视化三种不同的最短路径算法。动画图的探索和遍历被机器人运动所增强。为评估 Timmy，我们进行了两项用户研究。初始研究（n=10）探讨了此类教学的可行性，参与者仅观察了机器人同步和仅屏幕可视化两种情形。试点研究（n=6）中，参与者积极与系统互动，构建图形并选择所需算法。在两项研究中，我们调查了对系统的偏好，而非教学效果。初始发现表明，机器人是教学高级算法概念的引人入目的工具，但也突显了需要进一步的方法论改进以及更大规模的研究才能充分评估其效果。
引用
@article{arxiv.2411.15535,
title = {Teaching Shortest Path Algorithms With a Robot and Overlaid Projections},
author = {Pavel Jolakoski and Jordan Aiko Deja and Klen Čopič Pucihar and Matjaž Kljun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.15535},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 12 references, 3 figures