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Engaging the student's prior knowledge is considered by educational researchers to be an important part of constructing a strong foundation for new learning. Diagrams are one technique used in the classroom. Jill Larkin and Herbert Simon described the computational advantages of diagrams over text when used to communicate information in their 1987 article entitled 'Why a Diagram is (Sometimes) Worth Ten Thousand Words.' This case study describes a novel abstract diagramming technique facilitated in four separate university classroom settings. Using paper and crayons, the students created three diagrams that represented the externalization of their unconscious perceptions of their own prior knowledge. The study illustrates how differences in prior knowledge can be visualized using diagrams with greater speed in less time than the traditional use of text-based descriptions. The use of the abstract diagramming technique led to an unexpected finding. The student diagrams were shown to contain a hidden conceptual topology, one that is described by Egenhofer in his 1991 article entitled 'Reasoning About Binary Topological Relations.' This topology is recommended as a framework for structuring and facilitating student collaboration and sharing of prior knowledge and new learning. The present study recommends the diagramming technique as the basis for the establishment of a standard diagram research framework that can be used across multiple research disciplines and subject domains. This dissertation describes a domain-general abstract diagram technique that can be adapted for domain-specific subjects and made operational using basic materials (paper and crayons). The study also describes the instructors' responses to questions about the diagram technique used in their classes. The case study offers recommendations for future diagram research. / Ph. D.

Este trabalho aborda a efetiva utilização de técnicas diagramáticas para o desenvolvimento de software orientado a objetos durante as fases de análise e projeto de sistemas. Durante o desenvolvimento de software normalmente as especificações resultantes das fases de análise e projeto possuem uma forma gráfica. A utilização de diagramas no desenvolvimento de software busca facilitar a criação de especificações de um sistema e ao mesmo tempo torná-las mais compreensíveis. A grande maioria das técnicas diagramáticas que existem atualmente são utilizadas para o apoio ao desenvolvimento de software segundo metodologias fundamentadas no paradigma tradicional de decomposição funcional. Diversas técnicas diagramáticas foram criadas ou adaptadas a fim de suportar os conceitos deste paradigma, acompanhando a própria evolução do mesmo. Neste contexto, são apresentadas as características básicas de técnicas diagramáticas tradicionais que apoiam a este paradigma. A partir da introdução dos conceitos de orientação a objetos no desenvolvimento de software, surge a necessidade de criação de novas técnicas diagramáticas ou adaptação de técnicas diagramáticas tradicionais para o suporte adequado ao desenvolvimento de sistemas sob este paradigma. Neste contexto, são abordados os conceitos envolvidos na orientação a objetos e apresentados os aspectos diferenciais no desenvolvimento de software decorrentes da utilização deste paradigma em contraposição aos paradigmas tradicionais. São também apresentadas as tarefas específicas realizadas durante o desenvolvimento de software, nas fases de análise e projeto, que estão inseridas no ciclo de vida de um software orientado a objetos. É proposto um conjunto de notações diagramáticas inter-relacionadas adequado ao apoio de um esquema de etapas básicas para o desenvolvimento de software orientado a objetos, bem como as metodologias já existentes. Durante a descrição destas notações diagramáticas, são apresentadas as suas características individuais, adaptações realizadas para o suporte a orientação a objetos, suas aplicações específicas no desenvolvimento de sistemas e o inter-relacionamento existente. Finalmente, são definidas as características de recursos e facilidades específicas para o apoio às notações propostas. Dentro dos recursos sugeridos inclui-se a definição da implementação de um editor diagramático que é descrito através das notações sugeridas neste trabalho. / This work tackles the effective use of diagramming techniques for object-oriented software development during analysis and design phases. During software development the specifications produced by analysis and design usually take a graphical form. The use of diagrams in software development occurs because designers and analysts like to express themselves that way to turn the specifications more understandable. Most of diagramming techniques in use nowadays support software development following methodologies based on the conventional functional decomposition paradigm. Various diagramming techniques were created or adapted in order to support the concepts of this paradigm, following its own evolution. With the introduction of object-oriented concepts new diagramming techniques were created or adapted from conventional methodologies. This work introduces the concepts of object orientation, as well as, the changes originated from the use of this paradigm in software development. Specific steps related to the analysis and design stages in the object-oriented software life cycle are also presented. A set of interrelated diagramming techniques for supporting object-oriented software development is presented. A set of interrelated diagramming techniques for supporting object-oriented software development is presented. The description of these diagramming techniques includes new features, discussion of adaptations for object-oriented techniques, specific applications and uses, and their integration. Finally, the features of specific resources and facilities for supporting the proposed notations are defined. The description of the implementation of a diagrammatic editor, using the notations presented in this work, is included.

Este trabalho aborda a efetiva utilização de técnicas diagramáticas para o desenvolvimento de software orientado a objetos durante as fases de análise e projeto de sistemas. Durante o desenvolvimento de software normalmente as especificações resultantes das fases de análise e projeto possuem uma forma gráfica. A utilização de diagramas no desenvolvimento de software busca facilitar a criação de especificações de um sistema e ao mesmo tempo torná-las mais compreensíveis. A grande maioria das técnicas diagramáticas que existem atualmente são utilizadas para o apoio ao desenvolvimento de software segundo metodologias fundamentadas no paradigma tradicional de decomposição funcional. Diversas técnicas diagramáticas foram criadas ou adaptadas a fim de suportar os conceitos deste paradigma, acompanhando a própria evolução do mesmo. Neste contexto, são apresentadas as características básicas de técnicas diagramáticas tradicionais que apoiam a este paradigma. A partir da introdução dos conceitos de orientação a objetos no desenvolvimento de software, surge a necessidade de criação de novas técnicas diagramáticas ou adaptação de técnicas diagramáticas tradicionais para o suporte adequado ao desenvolvimento de sistemas sob este paradigma. Neste contexto, são abordados os conceitos envolvidos na orientação a objetos e apresentados os aspectos diferenciais no desenvolvimento de software decorrentes da utilização deste paradigma em contraposição aos paradigmas tradicionais. São também apresentadas as tarefas específicas realizadas durante o desenvolvimento de software, nas fases de análise e projeto, que estão inseridas no ciclo de vida de um software orientado a objetos. É proposto um conjunto de notações diagramáticas inter-relacionadas adequado ao apoio de um esquema de etapas básicas para o desenvolvimento de software orientado a objetos, bem como as metodologias já existentes. Durante a descrição destas notações diagramáticas, são apresentadas as suas características individuais, adaptações realizadas para o suporte a orientação a objetos, suas aplicações específicas no desenvolvimento de sistemas e o inter-relacionamento existente. Finalmente, são definidas as características de recursos e facilidades específicas para o apoio às notações propostas. Dentro dos recursos sugeridos inclui-se a definição da implementação de um editor diagramático que é descrito através das notações sugeridas neste trabalho. / This work tackles the effective use of diagramming techniques for object-oriented software development during analysis and design phases. During software development the specifications produced by analysis and design usually take a graphical form. The use of diagrams in software development occurs because designers and analysts like to express themselves that way to turn the specifications more understandable. Most of diagramming techniques in use nowadays support software development following methodologies based on the conventional functional decomposition paradigm. Various diagramming techniques were created or adapted in order to support the concepts of this paradigm, following its own evolution. With the introduction of object-oriented concepts new diagramming techniques were created or adapted from conventional methodologies. This work introduces the concepts of object orientation, as well as, the changes originated from the use of this paradigm in software development. Specific steps related to the analysis and design stages in the object-oriented software life cycle are also presented. A set of interrelated diagramming techniques for supporting object-oriented software development is presented. A set of interrelated diagramming techniques for supporting object-oriented software development is presented. The description of these diagramming techniques includes new features, discussion of adaptations for object-oriented techniques, specific applications and uses, and their integration. Finally, the features of specific resources and facilities for supporting the proposed notations are defined. The description of the implementation of a diagrammatic editor, using the notations presented in this work, is included.

Este trabalho aborda a efetiva utilização de técnicas diagramáticas para o desenvolvimento de software orientado a objetos durante as fases de análise e projeto de sistemas. Durante o desenvolvimento de software normalmente as especificações resultantes das fases de análise e projeto possuem uma forma gráfica. A utilização de diagramas no desenvolvimento de software busca facilitar a criação de especificações de um sistema e ao mesmo tempo torná-las mais compreensíveis. A grande maioria das técnicas diagramáticas que existem atualmente são utilizadas para o apoio ao desenvolvimento de software segundo metodologias fundamentadas no paradigma tradicional de decomposição funcional. Diversas técnicas diagramáticas foram criadas ou adaptadas a fim de suportar os conceitos deste paradigma, acompanhando a própria evolução do mesmo. Neste contexto, são apresentadas as características básicas de técnicas diagramáticas tradicionais que apoiam a este paradigma. A partir da introdução dos conceitos de orientação a objetos no desenvolvimento de software, surge a necessidade de criação de novas técnicas diagramáticas ou adaptação de técnicas diagramáticas tradicionais para o suporte adequado ao desenvolvimento de sistemas sob este paradigma. Neste contexto, são abordados os conceitos envolvidos na orientação a objetos e apresentados os aspectos diferenciais no desenvolvimento de software decorrentes da utilização deste paradigma em contraposição aos paradigmas tradicionais. São também apresentadas as tarefas específicas realizadas durante o desenvolvimento de software, nas fases de análise e projeto, que estão inseridas no ciclo de vida de um software orientado a objetos. É proposto um conjunto de notações diagramáticas inter-relacionadas adequado ao apoio de um esquema de etapas básicas para o desenvolvimento de software orientado a objetos, bem como as metodologias já existentes. Durante a descrição destas notações diagramáticas, são apresentadas as suas características individuais, adaptações realizadas para o suporte a orientação a objetos, suas aplicações específicas no desenvolvimento de sistemas e o inter-relacionamento existente. Finalmente, são definidas as características de recursos e facilidades específicas para o apoio às notações propostas. Dentro dos recursos sugeridos inclui-se a definição da implementação de um editor diagramático que é descrito através das notações sugeridas neste trabalho. / This work tackles the effective use of diagramming techniques for object-oriented software development during analysis and design phases. During software development the specifications produced by analysis and design usually take a graphical form. The use of diagrams in software development occurs because designers and analysts like to express themselves that way to turn the specifications more understandable. Most of diagramming techniques in use nowadays support software development following methodologies based on the conventional functional decomposition paradigm. Various diagramming techniques were created or adapted in order to support the concepts of this paradigm, following its own evolution. With the introduction of object-oriented concepts new diagramming techniques were created or adapted from conventional methodologies. This work introduces the concepts of object orientation, as well as, the changes originated from the use of this paradigm in software development. Specific steps related to the analysis and design stages in the object-oriented software life cycle are also presented. A set of interrelated diagramming techniques for supporting object-oriented software development is presented. A set of interrelated diagramming techniques for supporting object-oriented software development is presented. The description of these diagramming techniques includes new features, discussion of adaptations for object-oriented techniques, specific applications and uses, and their integration. Finally, the features of specific resources and facilities for supporting the proposed notations are defined. The description of the implementation of a diagrammatic editor, using the notations presented in this work, is included.

本研究應用系統思考為基礎所發展出來的系統結構圖方法，結合電腦模擬活動，引導學生感知系統動態性及複雜性，設計自然科學教學方案進行教學；同時比較融入概念階層聯結為基礎的概念構圖方法教學、及一般教學的學生認知表現。具體而言，本研究目的為：在自然科學學習歷程中，結合環狀關聯的系統結構圖，及階層關聯的概念構圖方法，比較二圖形學習策略對學生成就測驗及知識結構的表現差異。 研究採多基線實驗研究法，以國小五年級學生樣本，共三個班級，100人，分列為對照組、系統結構圖策略組、及概念構圖策略組。以自編的複本測驗、實作評量檢核表，及應用路徑探測法(Pathfinder)，評估學生認知表現與知識結構。 結果發現，採用系統結構圖策略或概念構圖策略，均能增進學生認知表現，且記憶保留效果會優於不特別採用策略者，其知識結構的表現亦存在差異；而二種圖形式學習策略的各項認知表現之間，不存在任何差異；不同能力組別與不同學習策略間，具交互作用存在。 本研究證實，在學習歷程中，採用概念構圖策略或系統結構圖策略，將比採用一般教學方法，較能有效增進學生的學習表現及保留效果，其知識結構也會較接近專家表現。因此在教學歷程中，結合策略進行教學有其必要性。圖像式的思考及學習方法能有效協助學生學習。然而研究所取用的二種圖形策略的思考本質是不同的，一重視靜態架構、一重視動態因果變化，未來研究者可進一步探究造成改變的內在機制，及是否能真正轉化為習用的思考型態。 / The world of system and system thinking marks a shift from the more linear, analytic way of thinking that most people are used to. A system is a group of interacting, interrelated, or interdependent components that form a complex and unified whole. Systematic structure diagram is a useful tool to offer a glimpse into the complex systems behavior. Concept mapping, known as cognitive maps or organizers, semantic networks, or visual/graphic organizers, make use of figures, lines, arrows, and spatial configurations to show how content ideas and concepts are related. Concept mapping is described repeatedly in the literature as a tool that can support and enhance students’ learning in science classrooms. It is an important meta-cognitive tool in science education today. The research uses the experiment methodology of multiple baselines designs. In the study 100 students in 3 classes at grad 5 were studied to see the implications of the learning results. Assign the subjects to three groups, control group (n=34), Systematic structure diagramming group (n=33), and concept mapping group (n=33). The graphics oriented strategies, Systematic structure diagramming /concept mapping, were used in the teaching processes of the systematic structure diagramming group /concept mapping group. The researcher evaluated the performance of the subjects with duplicated-tests, checklists, and Pathfinder. The testing of the students was done in a pretest-posttests design using written tests. Data were analyzed in the use of three-factor repeated measures. The analysis of repeated measures showed a statistically significant difference in duplicated-tests and knowledge structures between control group and two experimental groups. There also exists an interaction between group and strategy. The result revealed that concept mapping may improve test scores of low-achieving students. This research verified that the learning performances, knowledge structures, organizations, and delayed memories of the subjects who belong to concept mapping strategy group and systematic structure diagramming strategy group were better than control group. The results indicated that, for improving students’ learning performances and retention effects, adapting concept mapping strategy and systematic structure diagramming strategy in the teaching processes may help students form a cognitive schema to assimilate and relate the information. Base on the results from this study, some recommendations educators were suggested.

Esta Tesis doctoral representa una nueva formulación del problema del GRCPSP (Generalized Resource-Constrained Project Scheduling Problem) mediante grafos PDM (Precedence Diagramming Method) con fragmentación en entornos realistas, donde las tareas son diferenciadas entre productivas y no productivas y las dependencias entre ellas no se limitan a los ya clásicos valores de dependencia, sino que se incorpora un nuevo concepto de relación de producción, apareciendo relaciones basadas en un cierto nivel de producción necesario de otra tarea para poder comenzar, o cierta producción que quedará pendiente de finalizar una vez finalizada la tarea precedente. Este nuevo enfoque del problema basado en procesos productivos, no solo elimina las paradojas causadas por las tareas críticas inversas o críticas perversas, sino que nos permite aplicar conceptos tradicionales de la planificación de la producción como es la productividad variable ocasionada por el aprendizaje con las repercusiones que esto produce en las relaciones basadas en producción. Además se analizan las naturalezas de los recursos intervinientes en el proyecto, reformulando los costes asociados a los mismos y su repercusión sobre el nuevo modelo propuesto, permitiendo la aplicación de algoritmos de optimización TCTP (Time Cost Trade-Off Problem) que hasta ahora era inviable. Para finalizar se incorpora la borrosidad a los valores intervinientes en el proyecto presentando la formulación de un modelo robusto de planificación de la producción basada en grafos PDM que sirve de punto de partida a la resolución del GRCPSP en entornos realistas. / Ponz Tienda, JL. (2010). GRCPSP Robusto basado en Producción para Proyectos de Edificación y Construcción [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8540 / Palancia

The objectives of this thesis are to evaluate scheduling methods and most common construction project management software (CPMS) which are Primavera and MS Project, and to determine most widely used project scheduling techniques and CPMS with a survey. The thesis focus on project scheduling since it is very deterministic for project success. Evaluation results indicate that, Gantt Chart Method and PDM are useful for small to medium projects, CPM is for complex projects, PERT is for uncertain projects, and LOB Technique is for repetitive projects. The comparison between Primavera and MS Project show that Primavera is more robust, professional, and detailed while MS Project is cheaper and easier. The survey was completed with 22 participants from construction companies in the US and Turkey and the results demonstrate CPM and Gantt Chart Method are the most common methods. Also, MS Project is the most widely used CPMS followed by the Primavera.