Using submission log data to investigate novice programmers’ employment of debugging strategies
Using submission log data to investigate novice programmers’ employment of debugging strategies
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使用提交日志数据调查新手程序员调试策略的使用
DOI：
10.1145/3576050.3576094
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Paquette, Luc
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, Qianhui;Paquette, Luc
编程是编程中的一个独特主题，对于新手程序员来说既全面又具有挑战性。然而，教师有有限的机会，以深入了解学生在孤立的调试过程中遇到的困难。虽然定性研究已经确定了新手程序员使用的调试策略以及它们与理论调试框架的关系，但已经进行了有限的大规模定量分析，以调查在日志数据中观察到的学生调试行为如何与所确定的策略相一致，以及它们与成功调试的关系。在这项研究中，我们使用提交日志数据来了解现有的调试策略是如何被学生在CS入门课程解决家庭作业问题时。我们从现有的调试文献中确定了可以用跟踪数据观察到的策略，并提取了特征，以揭示高效调试与调试策略使用的相关性。我们的研究结果既与之前研究的假设一致，又与之前研究的假设相矛盾，表明小代码版本可能是一种有益的策略，并且相同调试行为的宽度和深度聚合可以揭示对调试效率的相反影响。
Debugging is a distinct subject in programming that is both comprehensive and challenging for novice programmers. However, instructors have limited opportunities to gain insights into the difficulties students encountered in isolated debugging processes. While qualitative studies have identified debugging strategies that novice programmers use and how they relate to theoretical debugging frameworks, limited larger scale quantitative analyses have been conducted to investigate how students’ debugging behaviors observed in log data align with the identified strategies and how they relate to successful debugging. In this study, we used submission log data to understand how the existing debugging strategies are employed by students in an introductory CS course when solving homework problems. We identified strategies from existing debugging literature that can be observed with trace data and extracted features to reveal how efficient debugging is associated with debugging strategy usage. Our findings both align with and contradict past assumptions from previous studies by suggesting that minor code edition can be a beneficial strategy and that width and depth aggregations of the same debugging behavior can reveal opposite effects on debugging efficiency.
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