Perceptions of Scratch Programming among Secondary School Students in KwaZulu-Natal, South Africa

Scratch programming was designed with the aim of helping students to develop their logical thinking skills as well as enhancing their problem-solving capabilities, without having the technical distractions associated with more advanced programming languages such as Java. This study, guided by the technology acceptance model (TAM), focused on exploring the associations between perceived usefulness, perceived ease of use, attitude towards use, and behavioural intention to use the Scratch programming language, with the aim of identifying how Scratch programming was perceived by a group of South African students in Grades 10 and 11 at two high schools. Results indicated, among other things, that Grade 10 students perceived Scratch to be easy to use and useful, and Grade 11 students found it to be easy to use but useful only in learning introductory programming concepts. These and other findings suggest that while Scratch helps students understand logic and problem-solving, it does not assist sufficiently in preparing them for using a higher-level programming language such as Java. The article concludes with recommendations for South African education policymakers, including proposals that a bridging programming language be introduced between Scratch and Java, and that Scratch be introduced much earlier than in Grade 10.CA201

An Inter-Cloud Meta-Scheduling (ICMS) simulation framework: architecture and evaluation

Inter-cloud is an approach that facilitates scalable resource provisioning across multiple cloud infrastructures. In this paper, we focus on the performance optimization of Infrastructure as a Service (IaaS) using the meta-scheduling paradigm to achieve an improved job scheduling across multiple clouds. We propose a novel inter-cloud job scheduling framework and implement policies to optimize performance of participating clouds. The framework, named as Inter-Cloud Meta-Scheduling (ICMS), is based on a novel message exchange mechanism to allow optimization of job scheduling metrics. The resulting system offers improved flexibility, robustness and decentralization. We implemented a toolkit named “Simulating the Inter-Cloud” (SimIC) to perform the design and implementation of different inter-cloud entities and policies in the ICMS framework. An experimental analysis is produced for job executions in inter-cloud and a performance is presented for a number of parameters such as job execution, makespan, and turnaround times. The results highlight that the overall performance of individual clouds for selected parameters and configuration is improved when these are brought together under the proposed ICMS framework

Σύγκριση αλληλεπίδρασης μέσω κινήσεων κεφαλής και χειρονομιών για την επιλογή στόχων στην οθόνη ηλεκτρονικού υπολογιστή. Μέτρηση απόδοσης σε αθλητές και ασθενείς μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο κατά την αποκατάσταση.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται αξιολόγηση τριών εναλλακτικών τρόπων αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή με αντικειμενικές μετρήσεις από πειράματα επίδοσης, στα οποία συμμετείχαν δύο ομάδες-στόχοι: α) αθλητές και β) ασθενείς με εγκεφαλικό κατά την διάρκεια της αποκατάστασης. Για τα πειράματα και τις μετρήσεις χρησιμοποιείται το λογισμικό IDEA που πραγματοποιεί πολυπαραμετρικές αξιολογήσεις των επιδόσεων κατά τη χρήση οποιασδήποτε συσκευής κατάδειξης και επιλογής (point-and-click) που προσομοιώνει τις λειτουργίες ενός κοινού ποντικιού. Με την χρήση του συγκεκριμένου λογισμικού που ουσιαστικά καταγράφει και αναλύει την τροχιά του δείκτη του ποντικιού, εξετάζουμε τις εξής τρεις εναλλακτικές μεθόδους επιλογής στόχου σε οθόνη υπολογιστή: 1) τον συνηθισμένο με το ποντίκι και το αριστερό του πλήκτρο για επιλογή στόχου (κλικ), 2) επιλογή στόχου με χειρονομία και 3) με κινήσεις κεφαλής που ανιχνεύει η συσκευή (κάμερα) Tracker Pro. Οι δύο τελευταίοι τρόποι αλληλεπίδρασης εκτελούνται με τη χρήση του λογισμικού υποβοήθησης επιλογής Click Gestures Assistant (CGA). Ο στόχος μας είναι η σύγκριση της επίδοσης των τριών μέσων αλληλεπίδρασης με τον υπολογιστή τόσο στους αθλητές όσο και ασθενείς με εγκεφαλικό επεισόδιο. Τα πειράματα εκτελέστηκαν σε μονοδιάστατα και δισδιάστατα γραφικά περιβάλλοντα αυξανομένης δυσκολίας και έγινε μέτρηση της χρηστικότητας των τριών μέσων αλληλεπίδρασης με βάση την ελληνική έκδοση του ερωτηματολογίου Systems Usability Scale (SUS). Ο χώρος διεξαγωγής των πειραμάτων είναι το φυσικοθεραπευτήριο του μεταπτυχιακού φοιτητή Πέτρου Δήμου-Δαυίδ στην πόλη της Ιστιαίας υπό τις υποδείξεις του Δρ. Αλέξανδρου Πίνο από το Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Στα πειράματα πήραν μέρος τριάντα υγιείς αθλητές και οχτώ ασθενείς με εγκεφαλικό, αφού αξιολογήθηκαν με την κλίμακα Mini- Mental State. Τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν, επεξεργάστηκαν σε πρώτη φάση από το λογισμικό IDEA που εξάγει και τους κυριότερους δείκτες μετρήσεων και στη συνέχεια αναλύθηκαν στατιστικά. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, η ομάδα των αθλητών όσο και η ομάδα των ασθενών παρουσίασαν υψηλότερες τιμές αποδοτικότητας (Throughput) και χαμηλότερες τιμές χρόνου κίνησης (Movement Time) στο συμβατικό ποντίκι, ύστερα στην χειρονομία και κατόπιν στις κινήσεις της κεφαλής. Επιπλέον, τα άστοχο κλικ (Missed Clicks) και τα Target Re-entries του κέρσορα στον στόχο και στις δύο ομάδες εμφάνισαν μικρότερες τιμές στην χειρονομία σε σχέση με τις κινήσεις της κεφαλής. Σε όλους τους βασικούς δείκτες αξιολόγησης, οι αθλητές σε σύγκριση με τους ασθενείς εμφάνισαν καλύτερες επιδόσεις στο ποντίκι και στην χειρονομία, δηλαδή στους δύο τρόπους αλληλεπίδρασης που απαιτούν δεξιότητα στα άνω άκρα. Τουναντίον, παρουσίασαν παρόμοιες επιδόσεις στις κινήσεις κεφαλής. Συνεπώς, ο έλεγχος της κεφαλής μετά από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο φαίνεται να μην επηρεάζεται, σε αντίθεση με τα άνω άκρα. Tέλος, οι δύο ομάδες με βάση το ερωτηματολόγιο System Usability Scale βαθμολόγησαν με υψηλό σκορ το συμβατικό ποντίκι, ενώ τόσο η διεπαφή της χειρονομίας όσο και οι κινήσεις της κεφαλής κρίνονται μέτριας χρηστικότητας. Η έρευνα αυτή, αν και χαμηλή σε αριθμό συμμετεχόντων, είναι από τις πρώτες που συγκρίνουν τις χειρονομίες με τις κινήσεις της κεφαλής σε άτομα που υπέστησαν εγκεφαλικό επεισόδιο και θα αποτελέσει σημείο αναφοράς για επόμενες μελέτες.In this study, we evaluate three alternative methods of human-computer interaction, considering objective measurements from performance experiments, in which two target groups participated: a) athletes and b) patients with stroke during rehabilitation. We utilised IDEA software, which performs multiparametric performance evaluations when using any point-and-click device that simulates the functions of a common mouse, for experiments and measurements. Using the specific software that actually records and analyses the trajectory of the mouse pointer, we examined the following three alternative interfaces of selecting a target on a computer screen: 1) mouse and left button(click) for target selection, 2) gesture and 3) Tracker Pro camera, that detects head movements. The last two methods of interaction are performed using the Click Gestures Assistant (CGA) selection software. Our goal is to compare the performance of the three different human- computer interfaces in both athletes and stroke patients. The experiments were executed in one-dimensional and two-dimensional graphical environments of increasing difficulty. The usability of the three interfaces will be measured based on the Greek version of the Systems Usability Scale (SUS) questionnaire. The site of the experiments is the physiotherapist clinic of the student Petrou Dimos-David in the city of Istiaia under the guidance of Dr. Alexandros Pino from the Department of Informatics and Telecommunications of the National and Kapodistrian University of Athens. In the experiments participated thirty healthy athletes and eight patients with stroke, after being evaluated on the Mini-Mental State scale. The collected data were first processed by the IDEA software, that exports the main measurement indicators and then analysed statistically. According to the results of the research, the group of athletes and the group of patients showed higher Throughput and lower Movement Time in conventional mouse, then in gesture and finally in head movements. In addition, both groups showed lower Missed Clicks and Target Re-entries in gesture compared to head movements. In all key assessment scores, the athletes performed better than the patients on the mouse and gesture, which are the two interfaces that required upper extremity dexterity. In contrast, both groups performed similarly in the interface of head movements. Therefore, head control after a stroke does not appear to be affected, unlike the upper extremities. Finally, both groups, based on the System Usability Scale questionnaire, rated the common mouse with a high score, while both the interfaces of gesture and head movements are judged to be moderately useful. This study, although low in participants, is one of the first to compare gestures with head movements in people who have had a stroke and will become a reference point for future studies

Semantic discovery and reuse of business process patterns

Patterns currently play an important role in modern information systems (IS) development and their use has mainly been restricted to the design and implementation phases of the development lifecycle. Given the increasing significance of business modelling in IS development, patterns have the potential of providing a viable solution for promoting reusability of recurrent generalized models in the very early stages of development. As a statement of research-in-progress this paper focuses on business process patterns and proposes an initial methodological framework for the discovery and reuse of business process patterns within the IS development lifecycle. The framework borrows ideas from the domain engineering literature and proposes the use of semantics to drive both the discovery of patterns as well as their reuse