Reevaluating the relationship between explaining, tracing, and writing skills in CS1 in a replication study
Reevaluating the relationship between explaining, tracing, and writing skills in CS1 in a replication study
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在重复研究中重新评估 CS1 中解释、追踪和写作技能之间的关系
DOI：
10.1080/08993408.2022.2079866
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发表时间：
2022
影响因子：
2.7
通讯作者：
Zilles, Craig
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fowler, Max;Smith IV, David H.;Hassan, Mohammed;Poulsen, Seth;West, Matthew;Zilles, Craig
背景和上下文Lopez和Lister首先提出了代码阅读，跟踪和编写入门编程学生的技能层次的证据。对这种层次结构的进一步支持可以帮助计算机科学教育工作者对课程内容进行排序，以最好地培养学生的编程技能。这项研究旨在使用更多的学生（600+ vs. 38）在非主要的Python入门课程中复制CS1中稍微简化的技能层次结构，并进行基于计算机的考试。我们还探讨了其他可能的层次结构的有效性。结构方程模型被用来推导出每个考试的层次结构。FindingsWe找到多个最佳拟合结构模型。最初的层次结构并没有出现在“最佳”候选者中，但类似的模型却出现了。我们还确定，我们的方法为我们提供了技能之间的相关性，并没有回答一个更基本的问题：这些技能的理想教学顺序是什么？这个建模工作对于理解基本代码相关技能之间可能的相关性是有价值的。然而，分析学生在这些技能上的表现并不足以确定教学顺序。我们提出了可能的研究设计，探索这个更可行的研究问题。
Background and ContextLopez and Lister first presented evidence for a skill hierarchy of code reading, tracing, and writing for introductory programming students. Further support for this hierarchy could help computer science educators sequence course content to best build student programming skill.ObjectiveThis study aims to replicate a slightly simplified hierarchy of skills in CS1 using a larger body of students (600+ vs. 38) in a non-major introductory Python course with computer-based exams. We also explore the validity of other possible hierarchies.MethodWe collected student score data on 4 kinds of exam questions. Structural equation modeling was used to derive the hierarchy for each exam.FindingsWe find multiple best-fitting structural models. The original hierarchy does not appear among the “best” candidates, but similar models do. We also determined that our methods provide us with correlations between skills and do not answer a more fundamental question: what is the ideal teaching order for these skills?ImplicationsThis modeling work is valuable for understanding the possible correlations between fundamental code-related skills. However, analyzing student performance on these skills at a moment in time is not sufficient to determine teaching order. We present possible study designs for exploring this more actionable research question.
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