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Beats Biblionetz - Texte

Effects of Hints on Debugging Scratch Programs

An Empirical Study with Primary School Teachers in Training
Luisa Greifenstein, Florian Obermüller, Ewald Wasmeier, Ute Heuer, Gordon Fraser
Publikationsdatum:
Zu finden in: WiPSCE '21, 2021
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iconZusammenfassungen

Luisa GreifensteinUte HeuerGordon Fraser

Bugs in learners’ programs are often the result of fundamental misconceptions. Teachers frequently face the challenge of first having to understand such bugs, and then suggest ways to fix them. In order to enable teachers to do so effectively and efficiently, it is desirable to support them in recognising and fixing bugs. Misconceptions often lead to recurring patterns of similar bugs, enabling automated tools to provide this support in terms of hints on occurrences of common bug patterns. In this paper, we investigate to what extent the hints improve the effectiveness and efficiency of teachers in debugging learners’ programs using a cohort of 163 primary school teachers in training, tasked to correct buggy programs, with and without hints on bug patterns. Our experiment suggests that automatically generated hints can reduce the effort of finding and fixing bugs from 8.66 to 5.24 minutes, while increasing the effectiveness by 34% more correct solutions. While this improvement is convincing, arguably teachers in training might first need to learn debugging “the hard way” to not miss the opportunity to learn by relying on tools. We therefore investigate whether the use of hints during training affects their ability to recognise and fix bugs without hints. Our experiment provides no significant evidence that either learning to debug with hints or learning to debug “the hard way” leads to better learning effects. Overall, this suggests that bug patterns might be a useful concept to include in the curriculum for teachers in training, while tool-support to recognise these patterns is desirable for teachers in practice.

Von Luisa Greifenstein, Florian Obermüller, Ewald Wasmeier, Ute Heuer, Gordon Fraser im Konferenz-Band WiPSCE '21 im Text Effects of Hints on Debugging Scratch Programs (2021)

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Personen
KB IB clear
Bryce Boe , Phillip Conrad , Austin Cory Bart , Greg Dreschler , Erica Eddy , Jeremy Ernst , Diana Franklin , Luke Gusukuma , Stuart Hansen , Felienne Hermans , Charlotte Hill , Joseph Jay Williams , Dennis G. Kafura , Manu Kapur , Michelle Len , Samiha Marwan , Jesús Moreno-León , Thomas W. Price , Gregorio Robles , Marileen Smit , Juha Sorva , Alaaeddin Swidan

Begriffe
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code smells , debuggen , Dr. Scratch , Fehlvorstellungen / misconceptions , Fehlvorstellungen beim Programmieren , Primarschule (1-6) / Grundschule (1-4)primary school , Programmierenprogramming , Programmieren für KinderProgramming for kids
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Bücher
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
2007 SIGCSE 2007 (Ingrid Russell, Susan M. Haller, J. D. Dougherty, Susan H. Rodger) 3234300
2013 SIGCSE 2013 (Tracy Camp, Paul T. Tymann, J. D. Dougherty, Kris Nagel) 1, 1, 7, 3, 1, 8, 16, 6, 2, 1, 4, 19 4161319511
2015 Proceedings 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) 1, 6, 2, 3, 5, 13, 2, 2, 1, 4, 11, 2 552512589
2018  local  Computer Science Education (Sue Sentance, Erik Barendsen, Carsten Schulte) 3, 6, 7, 1, 14, 8, 15, 5, 2, 4, 9, 3 21773685
2018 ICER 2018 (Lauri Malmi, Ari Korhonen, Robert McCartney, Andrew Petersen) 1, 5, 4, 4, 8, 14, 5, 1, 1, 3, 10, 2 502292582
2019 ICER 2019 (Robert McCartney, Andrew Petersen, Anthony V. Robins, Adon Moskal) 1, 1, 4, 4, 4, 9, 16, 6, 1, 4, 8, 5 262615601
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Texte
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
2007 Engagement and frustration in programming projects (Stuart Hansen, Erica Eddy) 1000
2008 local web  Productive failure (Manu Kapur) 5, 2, 4, 6, 3, 3, 6, 1, 3, 1, 2, 2 962441
2013 local web  Hairball (Bryce Boe, Charlotte Hill, Michelle Len, Greg Dreschler, Phillip Conrad, Diana Franklin) 6600
2015 local web  Dr. Scratch (Jesús Moreno-León, Gregorio Robles) 6, 11, 1, 4, 2, 3, 3, 7, 8, 2, 6, 3 14113350
2018 local  Misconceptions and the Beginner Programmer (Juha Sorva) 4, 2, 4, 2, 6, 5, 14, 2, 2, 6, 6, 3 4223424
2018 local web  Programming Misconceptions for School Students (Alaaeddin Swidan, Felienne Hermans, Marileen Smit) 6, 2, 3, 3, 4, 4, 3, 8, 5, 3, 5, 5 7175307
2018 local web  Misconception-Driven Feedback (Luke Gusukuma, Austin Cory Bart, Dennis G. Kafura, Jeremy Ernst) 2200
2019 local web  An Evaluation of the Impact of Automated Programming Hints on Performance and Learning (Samiha Marwan, Joseph Jay Williams, Thomas W. Price) 4200

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Auf dem WWW Effects of Hints on Debugging Scratch Programs: Fulltext at the ACM Digital Library (lokal: PDF, 1029 kByte; WWW: Link OK )

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