A Digital Ecosystem Model for Developing Logical Thinking in Novice Programmers: Integrating Visualization Technologies and GenAI

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/technologies14010005
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This article investigates the use of digital technologies for visualizing educational content in programming education, with a particular focus on developing logical thinking skills. In the context of rapid GenAI development—where AI can both support and hinder cognitive engagement—the study proposes a new instructional model (MDLTP). The model integrates visualization-based learning, scaffolding, spiral learning, and GenAI-supported tools into a unified end-to-end digital ecosystem tailored to novice programmers. The purpose of this study is to develop and evaluate a digital instructional model that effectively fosters logical thinking in novice programmers through visualization technologies and GenAI-supported tools. The novelty of the study lies in the systematic alignment of Bloom’s taxonomy with digital tools, the structured integration of algorithm-visualization technologies into a MOOC + Moodle environment, and the defined pedagogical boundaries for appropriate GenAI use in early-stage cognitive development. Statistical analysis of learning outcomes and survey data from 329 students confirms the effectiveness of the proposed approach in enhancing motivation, comprehension, and logical reasoning.