Διαδραστικά μαθησιακά αντικείμενα για τη διδασκαλία της αναπαράστασης της πληροφορίας στον υπολογιστή

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία αφορά τη σχεδίαση και ανάπτυξη διαδραστικού εκπαιδευτικού λογισμικού για τη διδασκαλία βασικών εννοιών της αναπαράστασης της πληροφορίας στον υπολογιστή. Το λογισμικό απευθύνεται κυρίως σε μαθητές Γυμνασίου και Λυκείου που έρχονται για πρώτη φορά σε επαφή με έννοιες όπως bit, byte, δυαδική αναπαράσταση αριθμών, κωδικοποίηση χαρακτήρων, pixels, ψηφιακός ήχος και συμπίεση δεδομένων.

Το παραδοτέο αποτελείται από πέντε διαδραστικά μαθησιακά αντικείμενα. Το πρώτο υποστηρίζει την κατανόηση της σχέσης bit, byte και δυαδικής αναπαράστασης δεκαδικών αριθμών. Το δεύτερο πραγματεύεται την κωδικοποίηση χαρακτήρων, συνδέοντας κάθε χαρακτήρα με δεκαδικό κωδικό, 8-bit δυαδική μορφή και θέσεις μνήμης. Το τρίτο εξετάζει τη σχέση ανάλυσης, βάθους χρώματος και μεγέθους ασυμπίεστης εικόνας. Το τέταρτο παρουσιάζει τον ψηφιακό ήχο μέσα από τον ρυθμό δειγματοληψίας, το βάθος bit και τα κανάλια. Το πέμπτο εισάγει την έννοια της συμπίεσης δεδομένων μέσω Run-Length Encoding και επιλογής κατάλληλης στρατηγικής συμπίεσης.

Η εφαρμογή υλοποιήθηκε με HTML, CSS και JavaScript, χωρίς εξωτερικές εξαρτήσεις, και υποστηρίζει Ελληνικά, Αγγλικά και Γερμανικά. Η διδακτική προσέγγιση βασίζεται στην ενεργή διερεύνηση, την άμεση ανατροφοδότηση και την οπτική σύνδεση των αφηρημένων εννοιών με συγκεκριμένες μορφές αποθήκευσης και επεξεργασίας δεδομένων.