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Beats Biblionetz - Texte

Towards an Analysis of Program Complexity From a Cognitive Perspective

Rodrigo Duran, Juha Sorva, Sofia Leite
Publikationsdatum:
Zu finden in: ICER 2018 (Seite 21 bis 30), 2018
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iconZusammenfassungen

Instructional designers, examiners, and researchers frequently need to assess the complexity of computer programs in their work. However, there is a dearth of established methodologies for assessing the complexity of a program from a learning point of view. In this article, we explore theories and methods for describing programs in terms of the demands they place on human cognition. More specifically, we draw on Cognitive Load Theory and the Model of Hierarchical Complexity in order to extend Soloway's plan-based analysis of programs and apply it at a fine level of granularity. The resulting framework of Cognitive Complexity of Computer Programs~(CCCP) generates metrics for two aspects of a program: plan depth and maximal plan interactivity. Plan depth reflects the overall complexity of the cognitive schemas that are required for reasoning about the program, and maximal plan interactivity reflects the complexity of interactions between schemas that arise from program composition. Using a number of short programs as case studies, we apply the CCCP to illustrate why one program or construct is more complex than another, to identify dependencies between constructs that a novice programmer needs to learn and to contrast the complexity of different strategies for program composition. Finally, we highlight some areas in computing education and computing education research in which the CCCP could be applied and discuss the upcoming work to validate and refine the CCCP and associated methodology beyond this initial exploration.

Von Rodrigo Duran, Juha Sorva, Sofia Leite im Konferenz-Band ICER 2018 im Text Towards an Analysis of Program Complexity From a Cognitive Perspective (2018)

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Personen
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T. Andrew Binkowski, B. S. Bloom, Duane Buck, Angela Carbone, Paul Denny, Brian Dorn, Francisco Enrique Vicente Castro, Kathi Fisler, Diana Franklin, David Ginat, Richard Gluga, Mark Guzdial, Jacob Hendrickx, Peter Hubwieser, Cruz Izu, Judy Kay, Simon Kleitman, Sabina Kleitman, Marja Kuittinen, Raymond Lister, Mike Lopez, Andrew Luxton-Reilly, Eti Menashe, Cheryl Moran, Briana B. Morrison, Andreas Mühling, Cheryl Pope, Kathryn M. Rich, Phil Robbins, Alexander Ruf, Jorma Sajaniemi, Judy Sheard, Beth Simon, Elliot Soloway, Carla Strickland, David J. Stucki, Amal Taya, Ewan D. Tempero, Errol Thompson, Amali Weerasinghe, Jacqueline L. Whalley

Begriffe
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Informatikcomputer science, Informatik-Unterricht (Fachinformatik)Computer Science Education, notional machine, Programmierenprogramming, rainfall problem
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Bücher
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
1956  Taxonomy of educational objectives (B. S. Bloom) 7, 6, 11, 15, 15, 13, 13, 11, 11, 18, 17, 11162512968
2000SIGCSE 2000 (Lillian (Boots) Cassel, Nell B. Dale, Henry MacKay Walker, Susan M. Haller) 6, 6, 8, 18, 11, 7, 7, 9, 7, 15, 9, 122651261
2005Computer Science Education 1/20056, 9, 8, 14, 10, 7, 7, 9, 8, 13, 12, 2672296
2008ITiCSE 2008 (June Amillo, Cary Laxer, Ernestina Menasalvas Ruiz, Alison Young) 14, 13, 30, 26, 14, 11, 11, 22, 14, 27, 24, 1427274141386
2008ICER 2008 (Michael E. Caspersen, Raymond Lister, Mike Clancy) 5, 5, 10, 21, 10, 11, 11, 10, 14, 13, 19, 636436376
2011ITiCSE 2011 (Guido Rößling, Thomas L. Naps, Christian Spannagel) 10, 15, 24, 24, 22, 10, 10, 17, 16, 20, 32, 53931652762
2013Computer Science Education 1/20131, 2, 3, 10, 5, 5, 5, 6, 4, 11, 7, 2152165
2013 local web Informatics in Schools - Sustainable Informatics Education for Pupils of all Ages (Ira Diethelm, Roland T. Mittermeir) 7, 6, 7, 16, 12, 9, 9, 10, 11, 15, 12, 15931451
2014ICER 2014 (Quintin I. Cutts, Beth Simon, Brian Dorn) 6, 3, 2, 16, 15, 15, 14, 14, 12, 12, 16, 261815916528
2015Proceedings of the Workshop in Primary and Secondary Computing Education, WiPSCE 2015, London, United Kingdom, November 9-11, 2015 (Judith Gal-Ezer, Sue Sentance, Jan Vahrenhold) 8, 7, 14, 17, 10, 7, 7, 11, 9, 16, 14, 1262451476
2016ICER 2016 (Judy Sheard, Josh Tenenberg, Donald Chinn, Brian Dorn) 3, 6, 6, 17, 22, 9, 13, 13, 13, 7, 12, 141612812433
2017 ICER 2017 (Josh Tenenberg, Donald Chinn, Judy Sheard, Lauri Malmi) 6, 7, 3, 10, 20, 12, 10, 10, 13, 12, 18, 261513618433
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Texte
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
1986 local web Learning to program = learning to construct mechanisms and explanations (Elliot Soloway) 3, 8, 9, 16, 9, 10, 10, 5, 7, 14, 15, 21292258
2000 local web Design early considered harmful (Duane Buck, David J. Stucki) 1400
2005 local web An Experiment on Using Roles of Variables in Teaching Introductory Programming (Jorma Sajaniemi, Marja Kuittinen) 4300
2008Going SOLO to assess novice programmers (Judy Sheard, Angela Carbone, Raymond Lister, Beth Simon, Errol Thompson, Jacqueline L. Whalley) 3200
2008 local web Relationships between reading, tracing and writing skills in introductory programming (Mike Lopez, Jacqueline L. Whalley, Phil Robbins, Raymond Lister) 5, 5, 4, 15, 8, 8, 8, 7, 10, 12, 14, 31033216
2011Understanding the syntax barrier for novices (Paul Denny, Andrew Luxton-Reilly, Ewan D. Tempero, Jacob Hendrickx) 5200
2013 local web Mastering cognitive development theory in computer science education (Richard Gluga, Judy Kay, Raymond Lister, Simon Kleitman, Sabina Kleitman) 1100
2013Novice Difficulties with Interleaved Pattern Composition (David Ginat, Eti Menashe, Amal Taya) 1, 1, 5, 10, 7, 5, 5, 3, 4, 12, 6, 7147209
2014 local web Measuring cognitive load in introductory CS (Briana B. Morrison, Brian Dorn, Mark Guzdial) 5, 5, 8, 8, 16, 7, 9, 9, 8, 10, 12, 114512204
2014 local web The recurring rainfall problem (Kathi Fisler) 5, 5, 9, 15, 8, 7, 7, 6, 7, 11, 16, 1451200
2015 local web Design and First Results of a Psychometric Test for Measuring Basic Programming Abilities (Andreas Mühling, Alexander Ruf, Peter Hubwieser) 6, 10, 9, 19, 9, 7, 7, 9, 11, 14, 11, 11171281
2016 local web A Study of Code Design Skills in Novice Programmers using the SOLO taxonomy (Cruz Izu, Amali Weerasinghe, Cheryl Pope) 2300
2017 local web K-8 Learning Trajectories Derived from Research Literature (Kathryn M. Rich, Carla Strickland, T. Andrew Binkowski, Cheryl Moran, Diana Franklin) 4, 7, 6, 11, 6, 7, 7, 9, 6, 10, 5, 2272136
2017 local web Sometimes, Rainfall Accumulates (Kathi Fisler, Francisco Enrique Vicente Castro) 1100

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Auf dem WWW Towards an Analysis of Program Complexity From a Cognitive Perspective: Fulltext at the ACM Digital Library (lokal: PDF, 1141 kByte; WWW: Link OK 2020-11-28)

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Beat hat Dieses Konferenz-Paper während seiner Zeit am Institut für Medien und Schule (IMS) ins Biblionetz aufgenommen. Beat besitzt kein physisches, aber ein digitales Exemplar. Eine digitale Version ist auf dem Internet verfügbar (s.o.). Es gibt bisher nur wenige Objekte im Biblionetz, die dieses Werk zitieren.

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