程序调试过程测量系统的设计与实现

发布时间：2021-04-19 04:02

　　程序调试能力的培养是目前计算机高级语言程序设计课程的难点之一。传统的基于笔试和上机考试的考察方式无法刻画调试过程的细节,难以对学生的程序调试技能提出有针对性的评价。研制一种程序调试过程的测量系统,对于了解学生在调试过程中的实际过程细节,评估学生的调试水平和能力,实现个性化教学辅导,具有较为重要的意义。本文设计并实现了一种程序调试过程测量系统。该系统能够采集学生在代码阅读和开发过程中的眼动轨迹、人机交互数据,获得关于学生调试活动的基础物理测量数据。然后,本文进一步实现了对于同一调试过程测量的多维数据的同步与聚合功能,进而形成了对不同调试活动片段的语义标注,为解析学生的调试活动细节提供了基础。最后,本文提出了一种基于子任务划分的学生调试过程量化指标,在时间维度上将单个程序调试完整序列分解为多个子任务序列。这些子序列活动可以用来估计学生有意识驱动的程序设计的基本学习活动,并作为分析学生的调试行为细节、及其注意力特征的数据基础。实验测试表明,本文研发的测量系统可以较为有效的识别学生在屏幕阅读代码的行为,实现从原始眼动轨迹到源程序代码行的映射;该系统通过融合多维度的调试过程测量数据,可以有效区分... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

眼动仪的工作原理

(a) 网页代码找错题 (b) 代码调试改错题图 3-3 网页答题界面概念图.3 IDE 插件设计IDE 插件的需要记录学生在答题调过程中产生的交互数据；同时，因为学生程中可以拖动 IDE 中编辑器的侧边栏或下边栏更改布局、滚动页面更改代所以 IDE 插件还需要记录下的 IDE 界面内容变化。因此，在开发实现上，以下功能：1) 提供插件控制交互界面；2) 提供 socket 通信功能；3) 记录 IDE 用户界面变化；4) 记录学生在答题过程中的键盘交互数据；5) 记录学生在答题过程中的鼠标交互数据；6) 提供屏幕坐标与显示内容的映射关系

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文点，因此这里仅介绍两种题型的答题界面。同样的，本节仅介绍 Eclipse 插件的控制界面实现，其内部逻辑以及具体功能在数据采集模块进行介绍。4.2.1 网页答题界面网页答题界面的实现主要包括网页代码找错题代码调试找错题的答题界面两部分。网页代码找错题的答题界面构成包括题目、代码区、答题区以及提交按钮。题目在页面上方居中显示；代码采用双栏布局且提供语法高亮显示；因为学生需要对代码行进行选择，所以答题区域由与代码行等数量的复选框（单次点击复选框呈现选中状态、再次点击取消选择变成非选中状态）构成，复选框同样采用双栏布局，每行代码前面一个，复选框的编号与代码行编号一致，方便学生将其与代码逐行对应，学生通过对复选框进行点击实现对代码行的操作；提交按钮在页面右上方，点击可以提交本题的答题结果，界面实现如图 4-1 所示。


本文编号：3146793