Advances in assessment of programming skills

Julkaisun otsikon käännös: Parannuksia ohjelmointitaidon arviointimenetelmiin

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

    Abstrakti

    Väitöskirjassa käsitellään ohjelmoinnin opetuksessa käytettäviä arviointimenetelmiä yliopisto-opetuksessa. Motivaationa työlle on kehittää nykyisiä menetelmiä tuottamaan yksityiskohtaisempaa tai olennaisesti uudentyyppistä informaatiota, jonka pohjalta opiskelijoille voitaisiin antaa korkealaatuisempaa palautetta. Yksi keskeisistä teemoista työssa on ohjelmakoodin lukemisen ja mentaalisesti simuloidun koodisuorituksen (jäljitys, tracing) soveltaminen ohjelmoitaessa. Jäljitys on keskeinen taito sekä ohjelmakoodin tuottamisen, ymmärtämisen, että virheiden korjaamisen kannalta. Jäljitystehtäviä voidaan käyttää ohjelmakoodin ja sen suorituksen ymmärtämisen arvioinnissa. Väitöskirjassa esitetään tuloksia kansainvälisestä tutkimuksesta, jossa opiskelijoilla, joiden oletetaan pystyvän rakentamaan toimivia ohjelmia, todettiin olevan vaikeuksia simuloida monimutkaisuudeltaan samankaltaisen koodin suoritusta. Lisäksi tutkittiin opiskelijan käyttämien apumerkintöjen ja ratkaisustrategioiden vaikutusta jäljitykseen. Jäljitystehtäviä voidaan käyttää myös tietorakenne- ja algoritmitietouden mittaukseen. Visuaalinen algoritmisimulaatio on menetelmä, jossa opiskelija manipuloi hiirellä tietorakennevisualisaatioita yrittäen simuloida jonkin algoritmin toimintaa. Onnistunut simulaatio osoittaa ymmärrystä algoritmin toimintaperiaatteista. Algoritmisimulaatiotehtävien jakelu ja automaattinen tarkastus on toteutettu TRAKLA2 työkalussa. Väitöskirjassa esitellään parannus TRAKLA2:n arvostelualgoritmeihin, joka pyrkii tulkitsemaan opiskelijoiden virheitä tunnettujen väärinkäsitysten ja huolimattomuusvirheiden kautta. Väitöskirjassa tutkitaan lisäksi voitaisiinko mutaatiotestausta käyttää opiskelijoiden tuottamien yksikkötestien arviointiin. Mutaatiotestauksessa testien riittävyyttä arvioidaan kylvämällä satunnaisvirheitä ohjelmaan ja kokeilemalla löytääkö testijoukko nämä virheet. Hyvin rakennettu testisetti löytää pääosan tällaisistä virheistä. Koodikattavuusanalyysi, yleisemmin käytetty riittävyyden mitta, voi tuottaa arvostelukäytössä valheellisen positiivisia tuloksia. Yksikkötesteillä tuotettu palaute on perinteisesti annettu opiskelijalle tekstimuotoisena. Monimutkaisempien oliohierarkioiden kuvaaminen sanallisesti johtaa helposti hankalasti ymmärrettävään lopputulokseen. Väitöskirjassa tutkitaan vielä voitaisiinko tämäntyyppistä palautetta antaa visuaalisessa muodossa. Kahden eri visualisaatiotyypin ja sanallisen palautteen vaikutusta tehtävien ratkontaan tutkittiin empiirisessä kokeessa.
    Julkaisun otsikon käännösParannuksia ohjelmointitaidon arviointimenetelmiin
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Malmi, Lauri, Vastuuprofessori
    • Korhonen, Ari, Ohjaaja
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-952-60-4719-5
    Sähköinen ISBN978-952-60-4720-1
    TilaJulkaistu - 2012
    OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

    Tutkimusalat

    • ohjelmoinnin opetus
    • ohjelmakoodin suorituksen simulointi
    • visuaalinen algoritmisimulaatio
    • automaattinen arviointi
    • visuaalinen palaute
    • testaus
    • mutaatiotestaus

    Sormenjälki

    Sukella tutkimusaiheisiin 'Parannuksia ohjelmointitaidon arviointimenetelmiin'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä