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NetLuke
play with algorithms -Part I
Georg Prenner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Informatik
Betreuer*in
Erich Schikuta
DOI
10.25365/thesis.28484
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30322.52483.858170-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Algorithmen und Daten-Strukturen sind die zentralen Elemente in der Informatik und daher ein wesentlicher Bestandteil in der Ausbildung von Studierenden des Fachs. Das Wissen über diese fundamentalen Themen ist unabdingbar für das Verständnis von computergestützten Problemlösungsstrategien. Ebenso ist deren Kenntnis Voraussetzung für das Entwickeln von eigenständigen innovativen Lösungsansätzen. Leider stellt sich des Öfteren heraus, dass die angewandten Methoden in der Lehre, sowie die involvierten statischen Lernmaterialen, wie Abbildungen oder Texte, die inhärente Komplexität und die Dynamik von Algorithmen nur unzureichend vermitteln können. Die Software gestützte Visualisierung von Algorithmen (AV) kann hier Abhilfe schaffen, indem dynamische Inhalte sowie das Verhalten explizit, während der Laufzeit dargestellt werden. AV Software hilft somit Lehrenden Inhalte zielgerichteter zu vermitteln. Studenten hingegen, wird die direkte Interaktion mit Inhalten außerhalb der Klassenräume ermöglicht. Unglücklicherweise zeigt ein Großteil der existierende AV Lösungen markante Schwächen in der technischen Umsetzung, im Konzept oder in der Fähigkeit einen relevanten pädagogischen Mehrwert gegenüber klassischen Lernmaterialien zu erzeugen.
Aus diesem Grund haben mein Kollege Alexander Rotheneder und Ich eine neuartige, moderne und vor allem effektive AV Software mit dem Titel “NetLuke” entwickelt, die speziell in technischer Hinsicht neue Wege beschreitet. NetLuke ist grundlegend für die Verwendung auf multiplen Plattformen, wie Desktop Systemen, Tablet Computern und Smartphones ausgerichtet, wobei auf neueste HTML5 Technologien zurückgegriffen wird. Dabei stehen die Benutzer der Plattform, sowie die Ansprüche zukünftiger Entwickler im Vordergrund. Dieser Teil der Masterarbeit befasst sich mit Anforderungen, Konzepten, der Architektur, sowie Design-Entscheidungen die dem Projekt zugrunde liegen. Zudem erkläre ich die technische Umsetzung des aktuell vorliegenden Prototypen anhand von Fragestellungen die in der Designphase bestimmend waren. Ein Ausblick auf die Zukunft und die eigene Beurteilung des Projekts bildet den Abschluss dieser Arbeit.
Abstract
(Englisch)
Algorithms play a major role in computer science and therefore in academic training of undergraduate students. Without knowledge of fundamental algorithms, it is not possible to evaluate existing work in a precise manner, nor will one be able to design new innovative solutions. Learning and teaching algorithms is difficult as static learning materials such as textbooks with images or sketches are unable to explain the dynamics which lay within algorithmic execution. Algorithm Visualization (AV) software addresses these shortcomings with explicit visualizations of dynamic algorithm behavior. The purpose of AV systems is to support teachers in their lectures and students in self-study efforts. However, existing AV systems either lack technical refinement, such as platform incompatibilities or do not exhibit enough educational effectiveness. Some of them follow a specific design philosophy which does not suit the needs of users.
Therefore my colleague Alexander Rotheneder and I want to contribute in this field by introducing NetLuke - a new and modern web based AV solution, which aims to be educational effective, pedagogical valuable, feature rich and easy to use. NetLuke was designed to work on mobile devices and desktop systems alike. Thanks to latest HTML5 technologies the overall platform compatibility and look & feel are considered better than in most other solutions. This first part of the thesis focuses on the ideas, the architectural design philosophy and the implementation efforts which define the application. On the basis of consequently defined requirements, which respect the needs of different user groups, I want to demonstrate which considerations affected design decisions as well as the development process itself. NetLuke is considered as an advanced prototype implementation which will be extended by future student developers. This thesis will provide ideas and implications for future work as well as information regarding extensibility.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Algorithm visualization data structures animation education HTML5 Java JavaScript Android iOS KineticJS
Schlagwörter
(Deutsch)
Algorithmen Daten Strukturen Visualisierung Ausbildung Animation HTML5 Java JavaScript Android iOS KineticJS
Autor*innen
Georg Prenner
Haupttitel (Englisch)
NetLuke
Hauptuntertitel (Englisch)
play with algorithms -Part I
Publikationsjahr
2013
Umfangsangabe
117 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Erich Schikuta
AC Nummer
AC11578330
Utheses ID
25432
Studienkennzahl
UA | 066 | 926 | |