Ich starte ein Abschlussprojekt, bei dem es sich um eine interaktive Software zum Erlernen des Programmierens mit einer animierten Oberfläche handelt.
Genauer gesagt handelt es sich um eine Software, die Schülern helfen soll, zu lernen, wie man einfache Programme in einer Programmiersprache namens C schreibt . Das Erlernen von C am Anfang hat seine eigenen Vorteile, daher wird es in vielen Programmierdisziplinen an Universitäten eingesetzt, zumindest dort, wo ich lebe. Aber es gibt einige Details in seiner Syntax, die für Anfänger unklar sein können und zu vielen Fehlern führen, und daher ist es ein Hindernis, sich auf das „große Bild“ eines Problems, auf das Wesentliche einer gegebenen Lösung zu konzentrieren.
Ungefähr jeder, der Programmieren lernt, muss mit Frustration umgehen, aber ich denke, dass die Probleme, die ich erwähnt habe, die Dinge noch schlimmer machen. Darüber hinaus ist die Software, die traditionell zum Schreiben und Ausführen von Code verwendet wird, ästhetisch schlecht (ich erinnere mich, wie schwierig es war, so lange auf diesen Bildschirm zu schauen, als ich Anfänger war). Das Ergebnis ist, dass viele Studenten dem Programmieren gegenüber ein sehr negatives Gefühl haben.
Also beschloss ich, eine Software zu entwickeln, die zusammen mit einigen anderen Funktionen optisch ansprechend ist. Eines der Hauptmerkmale ist, dass es erlaubt, obskure Elemente auszublenden, was eine Anweisung einfacher macht. Es ist jederzeit möglich, diese Anweisung zu erweitern, und die obskuren Elemente ändern nacheinander ihre Farbe, während einige andere Elemente farbig und animiert werden, um anzuzeigen, dass eine Beziehung besteht. Das ist die Grundidee.
Vor vielen Jahren, im Jahr 2005, erwähnte mein Calculus-Lehrer, der gerne darüber sprach, wie wir Dinge lernen, eine Entdeckung über die Bedeutung von Farbe und Bewegung im Lernprozess. Ähnliches habe ich in dem berühmten TED-Vortrag von Ken Robinson gehört: „Können Schulen die Kreativität töten?“ . Ich habe vorher nie danach gesucht, aber ich habe den Eindruck, dass all diese wissenschaftlichen Schlussfolgerungen mit einer formalen und strengen Art der Erziehung gebrochen haben.
Ich brauche aus zwei Gründen einen guten Artikel über diese Bedeutung von Visualisierung, Farben und Bewegung. Erstens denke ich, dass mein Lehrer, der mein Projekt betreut, nicht glaubt, dass all die „ausgefallenen Sachen“, die ich vorgeschlagen habe, wirklich nützlich sind. Vielleicht, weil er zu meiner Überraschung nichts von den Entdeckungen wusste, die ich erwähnte. Zweitens gibt es ein formelles Verfahren, um das Projekt einzureichen, und ich brauche eine Referenz, um es zu bestätigen.
Ich habe nur Bücher zu diesem Thema gefunden. Natürlich wäre es schön, etwas davon zu lesen, aber jetzt brauche ich wirklich einen Artikel, um das Projekt zu starten.
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ein Artikel, der die neuesten Entdeckungen darüber diskutiert, wie wichtig Visualisierung, insbesondere Farben und bewegte Bilder, im Lernprozess sind.
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Es wäre schön, ein gutes Buch darüber zu kennen, aber jetzt muss ich das Projekt starten und ich brauche zuerst einen Artikel.
Es gibt einen kostenlosen Open-Access-Artikel von Lindelani Mnguni ( 2014 ), der lustigerweise eine Buchreferenz in dem Zitat enthält, das ich unten anführe.
„Chunking“ ist der Name einer Technik, die verwendet wird, um sich an gelernte Dinge zu erinnern, und Mngunis Artikel diskutiert, wie Visualisierung beim Chunking hilft, zusammen mit der Idee, dass:
Es gibt mindestens vier Hauptfaktoren, die bestimmen, wie Menschen Informationen „stücken“, nämlich Schließung, Nähe, Ähnlichkeit und Einfachheit. Das Abschlussprinzip legt nahe, dass der Verstand dazu neigt, Zahlen zu vervollständigen, selbst wenn Informationen fehlen. Das Prinzip der Nähe (auch Kontiguitätsprinzip genannt ) legt nahe, dass visuelle Merkmale, wenn sie näher beieinander liegen, als Einheit wahrgenommen werden (Mullet und Sano 1995). Nach dem Ähnlichkeitsprinzip werden Gegenstände, die Gemeinsamkeiten wie Form, Größe, Farbe, Textur und Ausrichtung aufweisen, oft als zusammengehörig gruppiert (Mullet und Sano 1995). Schließlich nach der Einfachheit Grundsätzlich werden Gegenstände nach Symmetrie, Regelmäßigkeit und Glätte gruppiert. All diese Prinzipien spiegeln das Verhalten des kognitiven Systems gegenüber neu wahrgenommenen visuellen Informationen wider. ( Mnguni, 2014 ).
In Bezug auf Bewegtbild weist Mnguni außerdem darauf hin:
McCleanet al. ( 2005 ) legen Belege vor, die zeigen, dass die Beibehaltung von Inhalten im Biologieunterricht verbessert wird, wenn solche Inhalte in einer Vorlesung in Verbindung mit Animationen präsentiert werden und wenn eine Animation als individuelle Lernaktivität verwendet wird.
McCleanet al. ( 2005 ) ist ebenfalls kostenlos erhältlich.
McClean, P., Johnson, C., Rogers, R., Daniels, L., Reber, J., Slator, BM, ... & White, A. (2005). Animationen zur Molekular- und Zellbiologie: Entwicklung und Auswirkungen auf das Lernen der Schüler. Cell Biology Education , 4(2), 169-179.
DOI: 10.1187/cbe.04-07-0047 PMCID: PMC1103718 PMID: 15917875
Mnguni, LE (2014). Der theoretische Erkenntnisprozess der Visualisierung für den naturwissenschaftlichen Unterricht. SpringerPlus , 3(1), 184
DOI: 10.1186/2193-1801-3-184 PMCID: PMC4000355 PMID: 24790828
Mullet, K. & Sano, D. (1994). Gestaltung visueller Interfaces: Kommunikationsorientierte Techniken . New Jersey: Lehrlingshalle
Die Antwort von Chris ist relevant , gräbt aber möglicherweise mehr in die Psychologieliteratur ein, als für die gegebene Frage erforderlich ist. Beachten Sie, dass die Artikel, auf die Chris verlinkt, nicht angeben, dass die Verwendung von Farben und Animationen „standardmäßig“ das Lernen verbessert. Stattdessen weisen sie darauf hin, dass sie sinnvoll eingesetzt werden können, wenn man berücksichtigt, wie der Verstand Farben, Abstände und Animationen verarbeitet.
Wie man Farben, Layout und Animationen sinnvoll einsetzt , ist das, was Sie in einem großen Teil der Kurse zu menschlichen Faktoren , Mensch-Computer-Interaktion , Design und Benutzererfahrung lernen. Diese Bereiche (die auch wissenschaftliche Veröffentlichungen haben) haben bereits einen Teil des relevanten psychologischen Wissens für Sie verarbeitet und in Implikationen für das Design übersetzt , typischerweise als Designprinzipien oder Heuristiken destilliert .
In Anbetracht Ihrer gegebenen Frage scheinen die folgenden Prinzipien relevant zu sein:
Was Ihr konkretes Projekt betrifft , schauen Sie sich auf jeden Fall an, was Bret Victor gemacht hat . Seine Hauptprämisse ist, dass Computersysteme viel interaktiver sein sollten. In seinem Artikel „Learnable Programming“ wandte er dies speziell auf die Programmierung an . Interaktivität (die sich anscheinend auch in einigen der von Ihnen kurz beschriebenen Funktionen widerspiegelt) könnte viel wichtiger sein, als „nur“ die visuelle Attraktivität zu verbessern.
Wickens, CD, Gordon, SE, Liu, Y., & Lee, J. (1998). Eine Einführung in das Human Factors Engineering.
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Steven Jeuris
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