Promoting Programming Learning. Engagement, Automatic Assessment with Immediate Feedback in Visualizations

The skill of programming is a key asset for every computer science student. Many studies have shown that this is a hard skill to learn and the outcomes of programming courses have often been substandard. Thus, a range of methods and tools have been developed to assist students’ learning processes. One of the biggest fields in computer science education is the use of visualizations as a learning aid and many visualization based tools have been developed to aid the learning process during last few decades. Studies conducted in this thesis focus on two different visualizationbased tools TRAKLA2 and ViLLE. This thesis includes results from multiple empirical studies about what kind of effects the introduction and usage of these tools have on students’ opinions and performance, and what kind of implications there are from a teacher’s point of view. The results from studies in this thesis show that students preferred to do web-based exercises, and felt that those exercises contributed to their learning. The usage of the tool motivated students to work harder during their course, which was shown in overall course performance and drop-out statistics. We have also shown that visualization-based tools can be used to enhance the learning process, and one of the key factors is the higher and active level of engagement (see. Engagement Taxonomy by Naps et al., 2002). The automatic grading accompanied with immediate feedback helps students to overcome obstacles during the learning process, and to grasp the key element in the learning task. These kinds of tools can help us to cope with the fact that many programming courses are overcrowded with limited teaching resources. These tools allows us to tackle this problem by utilizing automatic assessment in exercises that are most suitable to be done in the web (like tracing and simulation) since its supports students’ independent learning regardless of time and place. In summary, we can use our course’s resources more efficiently to increase the quality of the learning experience of the students and the teaching experience of the teacher, and even increase performance of the students. There are also methodological results from this thesis which contribute to developing insight into the conduct of empirical evaluations of new tools or techniques. When we evaluate a new tool, especially one accompanied with visualization, we need to give a proper introduction to it and to the graphical notation used by tool. The standard procedure should also include capturing the screen with audio to confirm that the participants of the experiment are doing what they are supposed to do. By taken such measures in the study of the learning impact of visualization support for learning, we can avoid drawing false conclusion from our experiments. As computer science educators, we face two important challenges. Firstly, we need to start to deliver the message in our own institution and all over the world about the new – scientifically proven – innovations in teaching like TRAKLA2 and ViLLE. Secondly, we have the relevant experience of conducting teaching related experiment, and thus we can support our colleagues to learn essential know-how of the research based improvement of their teaching. This change can transform academic teaching into publications and by utilizing this approach we can significantly increase the adoption of the new tools and techniques, and overall increase the knowledge of best-practices. In future, we need to combine our forces and tackle these universal and common problems together by creating multi-national and multiinstitutional research projects. We need to create a community and a platform in which we can share these best practices and at the same time conduct multi-national research projects easily.

Kirurgisten potilasohjeiden laatu ja valmius tukea voimavaraistavaa potilasohjausta sekä infektioiden torjuntaan liittyvä sisältö

Hoitotyössä infektioiden torjunnan painopistealueena on ollut lisätä potilaiden osallistuvuutta voimavaraistavalla potilasohjauksella. Potilasohjauksen apuna käytetään usein kirjallisia potilasohjeita, joiden rakenne ja laatu tulee olla hyvä. Lisäksi potilasohjeiden tulee omata valmiuksia tukea voimavaraistavaa potilasohjausta. Kirjalliset potilasohjeet ovat hyvä potilasohjauksen keino, mutta systemaattinen tieto potilasohjeiden laadusta, valmiuksista tukea voimavaraistavaa potilasohjausta sekä infektioiden torjunnan sisällöstä puuttuu. Tutkimuksen tarkoituksena oli analysoida Suomen yliopistosairaaloiden kirurgisten potilasohjeiden infektioiden torjuntaan liittyvää sisältöä. Lisäksi oltiin kiinnostuneita potilasohjeiden laadusta hyvien kirjallisten potilasohjeiden ominaispiirteiden toteutumisessa sekä potilasohjeiden valmiuksista tukea voimavaraistavaa potilasohjausta. Tutkimuksen aineistona oli viiden yliopistosairaalan kirurgisille aikuispotilaille tarkoitetut potilasohjeet (N = 237). Organisaatioittain joka viides potilasohje (n = 50) analysoitiin potilasohjeiden laadun osalta sisällönerittelyllä ja aikaisemmin kehitetyn mittarin avulla (Salanterä ym. 2004). Deduktiivisella sisällönanalyysillä analysoitiin potilasohjeiden valmiuksia tukea voimavaraistavaa potilasohjausta, jonka ulottuvuuksien esiintyvyyden arviointiasteikko oli kehitetty tätä tutkimusta varten. Induktiivisella sisällönerittelyllä analysoitiin infektioiden torjuntaan liittyvä sisältö. Potilasohjeiden laadussa oli paljon vaihtelua, ja vain 36 % (n = 18) potilasohjeista oli julkaistu viimeisen kolmen vuoden (2010–2012) aikana. Potilasohjeet olivat ulkoasultaan selkeitä ja johdonmukaisia, jolloin kirjallisten potilasohjeiden ominaisuuksista parhaiten toteutuivat ulkoasun sekä kielen ja rakenteen ominaisuudet. Potilasohjeet kuvasivat toimenpidettä ja siitä selviytymistä, antaen parhaiten valmiuksia tukea toiminnallista ja bio-fysiologista selviytymistä potilasohjauksella. Infektioiden torjuntaan liittyvä sisältö oli pääasiassa esitetty epäsuorasti toisen asian kautta. Infektioiden syntyyn tai torjuntaan ei viitattu, vaan asiaa tarkasteltiin muusta näkökulmasta esimerkiksi ylipainon ja ihon kunnon osalta. Yleisin infektioiden torjuntaan liittyvä sisältö koski käsihygieniaa, vaikka sen toteuttamista ei opastettu tai ohjeistettu. Tutkimus tarjoaa lähtökohdan kehittää potilasohjeiden infektioiden torjuntaan liittyvää sisältöä sekä potilaan osallistuvuuden lisäämistä. Erityisesti tulisi kehittää potilaan osallistuvuuden tukemista voimavaraistavalla potilasohjauksella. Jatkotutkimuksena tulisi kartoittaa potilaiden tarpeet infektioiden torjunnan sisällöstä sekä kehittää kansallinen ohjeistus potilasohjeiden infektioon torjuntaan liittyvästä sisällöstä ja rakenteesta.

Eleven som aktør i dialog med kunst : ungdoms erfaring med kunstundervisningens innhold og metode i faget kunst og håndverk i norsk grunnskole

Avhandlingen har sitt utspring i mitt engasjement for elevers møte med kunst i grunnskolen i faget kunst og håndverk og mitt syn på ungdom som kompetente bidragsytere til forskningen om fenomener som angår deres liv. Elevene er informanter til, eller aktører i, forskning på fenomenet dialog med kunst. Dialog med kunst er her definert som en helhetlig prosess som innlemmer alt fra elevenes møte med visuelle kunstverk til deres eget skapende arbeid. At avhandlingens fagdidaktiske problemområde er elevers praktisk skapende virksomhet, knytter undersøkelsen til slöjdpedagogisk forskning. Avhandlingens overgripende hensikt er å bidra til utvikling av fagdidaktikken i kunst og håndverk med utgangspunkt i elevenes erfaringer med kunstundervisningens innhold og metode på ungdomsskoletrinnet. Studien består av kasusstudier på to ungdomsskoler. Data ble innsamlet igjennom intervjuer, deltakende observasjon, dokumenter, prosessbøker og foto av formingsprodukter. Ungdoms dialog med kunst i skolen blir analysert og fremstilt ut fra et erfart og et operasjonalisert perspektiv. Funnene speiles i ulike fagdidaktiske tendenser, det vil si ulike hovedoppfatninger i debatten om det moderne samfunn, og i et virksomhetsteoretisk perspektiv. Resultatene fra undersøkelsen utfordrer oss til en fagdidaktisk nyorientering når det gjelder ungdoms møte med kunstverk i skolen, i retning av et mer ungdomskulturelt innhold og relasjonelle kunstmøter som er narrative, tolkningsorientert, opplevelsesorientert, dialogiske og flerstemmige. Undersøkelsen viser at elevene liker det praktisk skapende arbeidet, men at undervisningen i sterkere grad bør ta i bruk digital kunnskap og handle om hvordan kunst kan brukes som utgangspunkt for skapende arbeid, og den bør legge til rette for det læringspotensialet som ligger i dialogen elevene imellom. Elevene liker en undervisning som ikke bare handler om estetiske virkemidler, materialer og teknikker, men også om kommunikasjon og ytringsfrihet. Resultatene viser at det frie skapende arbeid består av tre likeverdige aspekter: det individuelle, det kulturelle og det sosiale. Både funnene og avhandlingens virksomhetsteoretiske perspektiv kan bidra til diskursen om kreativitetsbegrepet og identitetskonstruksjon i vårt moderne samfunn. Virksomhetssystemet blir i denne avhandlingen utviklet til en teori for skapende arbeid i faget kunst og håndverk, et overgripende fagdidaktisk rammeverk for bild/bildkonst og slöjdfaget satt inn i et nordisk utdanningsperspektiv.

Comparison of scientists of the Brazilian Academy of Sciences and of the National Academy of Sciences of the USA on the basis of the h-index

A new scientometric indicator, the h-index, has been recently proposed (Hirsch JE. Proc Natl Acad Sci 2005; 102: 16569-16572). The index avoids some shortcomings of the calculation of the total number of citations as a parameter to evaluate scientific performance. Although it has become known only recently, it has had widespread acceptance. A comparison of the average h-index of members of the Brazilian Academy of Sciences (BAS) and of the National Academy of Sciences of the USA (NAS-USA) was carried out for 10 different areas of science. Although, as expected, the comparison was unfavorable to the members of the BAS, the imbalance was distinct in different areas. Since these two academies represent, to a significant extent, the science of top quality produced in each country, the comparison allows the identification of the areas in Brazil that are closer to the international stakeholders of scientific excellence. The areas of Physics and Mathematics stand out in this context. The heterogeneity of the h-index in the different areas, estimated by the median dispersion of the index, is significantly higher in the BAS than in the NAS-USA. No elements have been collected in the present study to provide an explanation for this fact.

Man måste tänka själv : klasslärares uppfattningar av undervisning i de naturvetenskapliga läroämnena

A teacher´s perception of a school subject affects a teacher´s teaching and by extension pupils´ learning. The main purpose of this thesis is to describe the variation in the ways class-teachers perceive teaching within science subjects and to illustrate how these teachers choose to work and why they choose as they do. This purpose is operationalized into three central research questions concerning a teacher´s perception of teaching, teachers´ experiences of working methods in the subject and different aspects that are consciously present when the teacher makes his or her choice of working methods. These aspects are viewed from two different perspectives: a subject educational perspective and a teacher perspective. The theoretical background of the study is interdisciplinary. The thesis is a qualitative study where the research approach is phenomenographic. The empirical investigation was made as two separate studies: a semistructured interview study (N = 15) followed by a stimulated recall study (N = 3), a combined interview and video-observation. Results from the empirical investigation indicate that regarding aims for science education teachers wish to awaken or maintain the pupils´ interest in nature and science and that the pupils within the science subjects shall build a base for fundamental general knowledge. As motives for teaching the science subjects teachers view the subjects as a foundation for everyday life, planning and democracy but also for pupils´ further studies and a possible career in the field. The interdisciplinary key competences and the care for the pupils´ well being are aspects that are consciously present when teachers make their choice of working methods. A great variation can be found in the teachers´ perceptions of the science subjects as subjects and of the working methods within these subjects. Teachers describe lack of time on their own part as well as for the pupil´s learning. Results from the empirical investigation also indicate that teachers modestly focus on aims for the teaching and communication regarding these aims. There seems to be an existing need for increased and qualitatively improved inservice education within these subjects.

Ciência econômica e modelos de explicação científica: retomando a questão

Economic science and scientific explanation models. Economics was born under the sign of methodological vagueness. The first author who tried to solve the question (John Stuart Mill) asserted that it is a kind of knowledge that uses the abstract (direct deductive) method but also that it is an exception because for all other phenomena in the field of moral science the correct method is the inverse deductive or historical method. On the other side, functionalist explanations that are condemned by the scientific precepts of economics are present in the science since its beginning with Adam Smith. Economics went ahead without worriment about these methodological issues but this indefiniteness has never gone off stage. Since the start of XXI century new facts are emerging. Developments in Psychology are giving a new breath to Friedman's point of view and seem to fortify the mainstream (Rogebert e Nordberg, 2005), whereas unfolding in complexity science promises to throw it down and put in its place another kind of explanation borrowed from Biology (Beinhocker, 2006). All this stimulates to retake the question. We do this here, under a critical vision, taking the taxonomy of scientific explanations framed by modern positivism.

Student perceptions of the writing process

Based on the critical research paradigm and using a mix of methodologies, this study examined student perceptions of the process approach used to teach writing. A class of 19 ESL students in an academic writing class at a small university paliicipated in the study. As collaborators in the study, they assessed their personality types using the PET Type Check (Crantoll & Knoop, 1995) and tlleir learning styles using Kolb'sLearning Styles Inventory (1976). Interviews, classroom observations, and journals provided a data base for case studies llilQ teacher reflection. Results indicated that students perceived the prewriting step of brainstonning and peer review as most useful. Student perceptions of the tasks and course and implications for theory and practice are examined.

The impact of a digital children's literature program on primary students' reading motivation

This qualitative study stemmed from a concern of the perceived decline in students' reading motivation after the early years of schooling, which has been attributed to the disconnect between the media students are accustomed to using outside the classroom and the media they predominantly use within the classroom. This research documented the effectiveness of a digital children's literature program and a postreading multimedia program on eight grade 1 students' reading motivation, word recognition, and comprehension abilities. Eight students were given ten 25-minute sessions with the software program over 15 weeks. Preprogram, interim-program, and postprogram qualitative data were collected from students, teachers, and parents through questionnaires, interviews, standardized reading assessment tools, classroom observations, field notes, and student behaviour observation checklists. Findings are summarized into 3 themes. The motivational aspects and constructivist styles of instruction in the digital reading programs may have contributed to 5 student participants' increased participation in online storybook reading at home. Qualitative data revealed that the digital children's literature program and multimedia postreading activities seemed to have a positive influence on the majority of grade 1 student participants' reading motivation, word recognition, and listening comprehension skills. These findings suggest the promise of multimedia and Internet-based reading software programs in supporting students with reading andlor behavioural difficulties. In keeping with current educational initiatives and efforts, increased use of media literacy practices in the grade 1 curriculum is suggested.

How are Girls' Attitudes Toward Cyberbullying Affected by Drama for Social Intervention?

This is a study exploring teenaged girls’ understanding and experiences of cyberbullying as a contemporary social phenomenon. Participants included 4 Grade 11 and 12 girls from a medium-sized independent school in southwestern Ontario, Canada. The girls participated in 9 extracurricular study sessions from January to April 2013. During the sessions, they engaged with Drama for Social Intervention (Clark, 2009; Conrad, 2004; Lepp, 2011) activities with the intended goal of producing a collective creation. Qualitative data were collected throughout the sessions using fieldnotes, participant journals, interviews, and participant artefacts. The findings are presented as an ethnodrama (Campbell & Conrad, 2006; Denzin, 2003; Saldaña, 1999) with each thematic statement forming a title of a scene in the script (Rogers, Frellick, & Babinski, 2002). The study found that girl identity online consists of many disconnected avatars. It also suggested that distancing (Eriksson, 2011) techniques, used to engender safety in Drama for Social Intervention, might have contributed to participant disengagement with the study’s content. Implications for further research included the utility of arts-based methods to promote participants’ feelings of growth and reflection, and a reevaluation of cyberbullying discourses to better reflect girls’ multiple avatar identities. Implications for teachers and administrators encompassed a need for preventative approaches to cyberbullying education, incorporating affective empathy-building (Ang & Goh, 2010) and addressing girls’ feelings of safety in perceived anonymity online.

Chamber's Historical Questions with Answers

The book is hardcover and inscribed with an illegible signature, dated 1880 and below that is the signature Margaret J. Woodruff. The preface of the book begins, "The present work is designed to fulfil an important purpose in Education - that of bringing clearly into view the leading facts which are supposed to be gained through a long course of instruction. Without proposing to supersede the elementary books usually employed, it offers a certain test of what is presumed to have been previously learned. With such a work in their hands, Schoolmasters, Tutors, Governesses, or Parents, may at once satisfy themselves as to the degree of knowledge on a variety of subjects attained by the young person under their charge, and for whose intellectual culture they feel a special interest." The full text is available in the Brock University Special Collections and Archives.

L’agrément : un agent moteur de développement des capacités, d’apprentissage collectif et de socialisation. Une étude de cas en profondeur dans un hôpital privé saoudien

Cette thèse vise à comprendre comment et dans quelle mesure l’agrément des établissements de santé est-il efficace pour développer les capacités des acteurs, nécessaires pour améliorer la qualité des soins et des services. Au cours des dix dernières années, il y a eu une croissance rapide, à l'échelle mondiale de la mise en œuvre de programmes d'agrément en santé pour l’amélioration de la qualité. L'expérience de la dernière décennie prouve que l'agrément est une technique valable pour l'amélioration de la qualité dans beaucoup d’organismes de santé. Il est également utilisé pour soutenir les réformes en santé. Malgré cela, les outils de gestion comme l’agrément sont souvent critiqués, car elles sont adoptées avec enthousiasme négligeant fréquemment une implantation favorisant la mise en place de comportements durables et la démonstration de meilleurs résultats. Le développement des capacités (DC) est un processus délibéré, multidimensionnel, dynamique dont le but est d’améliorer la performance des individus, des équipes, de l’organisation et d’un système. Le DC constitue une des trois assises de l’implantation d’une démarche institutionnalisée de la qualité, au même niveau que la communication et la reconnaissance. Cette recherche c’est déroulée dans un organisme d’Arabie Saoudite dans le cadre de leur première démarche avec le Conseil canadien d’agrément (CCASS) des services de santé. Une étude de cas unique d’implantation de l’agrément a été menée utilisant une approche mixte. Quatre niveaux d’analyse ont été étudiés en détail (individu, équipe, organisation et système) afin de mesurer 28 effets escomptés du DC puisés dans la littérature. Des entretiens semi-structurés, des groupes de discussion, une revue de la documentation ont été réalisés. Dans le but de mesurer trois des effets escomptés, un questionnaire sur le niveau d’implantation de la qualité (NIQ) a été administré pour la première fois en Arabie Saoudite dans cinq organismes. La performance du cas a été évaluée en relation avec les autres et en fonction de son positionnement dans le cycle d’agrément. Des analyses qualitatives et quantitatives utilisant la technique de polissage par la médiane ont été exécutées. Au niveau des individus, l’agrément a motivé la participation à de nouvelles formations. L’auto-évaluation est l’étape qui encourage l’apprentissage par l’autocritique. Le sentiment de fierté est le changement affectif le plus souvent répertorié. Les équipes ont amélioré leur communication par l’implantation d’une « chaîne de commandement ». Elle a introduit des notions de respect et de clarté des rôles telles qu’exigées par les normes. Au moyen de la mesure du NIQ, nous avons constaté que la majorité des organismes saoudiens se positionnent au niveau minimal d’implantation (assurance qualité). Le plus expérimenté avec l’agrément démontre les meilleurs résultats tout près du second niveau. Enfin, plus les organismes progressent dans la démarche d’agrément, plus les écarts de perception entre les 8 domaines mesurés par le questionnaire du NIQ et entre les différentes catégories d’emploi s’amincissent. En conclusion, l’agrément a démontré de l’efficacité à développer de nouvelles capacités par l’intégration des transformations des individus et par l’impact de l’acquisition des nouvelles capacités sur le changement des pratiques, majoritairement au niveau des individus, des équipes et de l’organisation. Le processus d’agrément a également fait preuve d’importants pouvoirs de convergence au niveau de l’adoption des pratiques édictées par les normes d’agrément qui contribuent positivement à l’amélioration de la qualité.

Analyse bibliométrique des revues Canadian Journal of Communication et Communication 1974-2005

L’objectif de cette étude est de saisir une image des éléments explicitement reconnaissables de la recherche en communication visibles dans les revues savantes Canadian Journal of Communication et dans Communication de 1974 à 2005. Il s’agit d’une analyse bibliométrique des articles publiés par les chercheurs d’institutions canadiennes et de leurs références bibliographiques. La bibliométrie est « l’application de méthodes statistiques aux livres et aux autres moyens de communication » (Pritchard, 1969: 348-349). C’est la première fois qu’une analyse de ce type est tentée dans ce corpus particulier. Nous nous sommes appuyés sur des postulats théoriques provenant de la sociologie des sciences et des études en communication scientifique. L’idée maîtresse est la suivante : l’activité scientifique est un « continuum de création de nouvelles connaissances » (Vassallo, 1999), dont l’organisation est basée sur l’échange d’information (Price, 1963; Crane, 1972), qui se traduit en reconnaissance sociale, en autorité scientifique, et constitue un investissement pour l’acquisition de crédibilité (Merton, 1938; Hagstrom, 1965; Bourdieu, 1975; Latour et Woolgar, 1986). À partir de l’analyse des articles, nous identifions s’ils sont le résultat de recherches empiriques ou fondamentales, ou le produit d’une réflexion critique. Il s’agit aussi de détecter les approches méthodologiques et les techniques d’investigation utilisées, ainsi que les sujets qui y sont abordés par les chercheurs. Nous détectons également les principaux lieux de recherche (universités et types de départements). Nous analysons aussi les thématiques des articles. Enfin, nous analysons des références bibliographiques des articles afin de cerner les sources d’idées qui y sont décelables. Notre corpus principal comporte 1154 articles et 12 840 titres de documents en référence. L’analyse bibliométrique des articles révèle ainsi une recherche canadienne en communication d’emblée qualitative, intéressée pour les spécificités historiques, le contexte social et la compréhension des interrelations sous-jacentes aux phénomènes de communication, en particulier, au Canada et au Québec. Au cœur de ces études se distingue principalement l’application de l’analyse de contenu qualitative dans les médias en général. Cependant, à partir de 1980, l’exploration du cinéma, de l’audiovisuel, des nouvelles technologies de l’information et de la communication, ainsi que la multiplication des sujets de recherche, annoncent un déplacement dans l’ordre des intérêts. Communication et le CJC, se distinguent cependant par l’origine linguistique des chercheurs qui y publient ainsi que dans les thématiques. L’analyse des références bibliographiques, et de leurs auteurs, met en relief l’intérêt partagé des chercheurs d’institutions universitaires canadiennes pour les agences de réglementation et les politiques gouvernementales canadiennes s’appuyant souvent sur l’analyse de documents législatifs et de rapports de diverses commissions d’enquête du gouvernement canadien. L’analyse révèle aussi les principales inspirations théoriques et méthodologiques des chercheurs. Parmi les plus citées, on voit Innis, McLuhan, Habermas, Tuchman, Bourdieu, Foucault, Raboy, et Rogers. Mais ces références évoluent dans le temps. On voit aussi une distinction relativement claire entre les sources citées par la recherche francophone et la recherche anglophone.

Une conception naturaliste et normative de l'axiologie scientifique contemporaine : analyse et dépassement de la théorie de Laudan

Ce mémoire propose une conception naturaliste et normative de l'axiologie scientifique contemporaine, c'est-à-dire des buts de la science et des scientifiques. Nous commençons par présenter le naturalisme en philosophie des sciences, en particulier ses dimensions scientifique, méthodologique et ontologique. Nous discutons le sophisme naturaliste et l'objection de la normativité souvent adressée aux approches naturalistes, principalement à travers le prisme de l'épistémologie naturalisée de Quine (1969). Nous illustrons ensuite ces thèmes - naturalisme, normativité, et axiologie scientifique - au moyen de la théorie de Laudan (1987), qui articule un début de théorie axiologique de la science qui se veut naturaliste et normative. Nous soulignons le caractère insatisfaisant de sa théorie, et proposons une conception plus riche et plus détaillée de l'axiologie scientifique. Nous analysons pour ce faire différents liens entre la science, l'industrie, le gouvernement et la société. Nous dégageons en particulier une tendance axiologique pragmatique de la science contemporaine. Finalement, nous ébauchons un cadre normatif instrumental inspiré de Laudan (1987)pour réfléchir sur l'axiologie scientifique.

Évaluation qualitative des déterminants de l'utilisation des connaissances issues de la recherche par les enseignants d'écoles secondaires québécoises en milieu défavorisé

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Apport d'une activité d'apprentissage intégrant l'histoire des sciences à l'enseignement de la physique au niveau collégial

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal