search query: @keyword introductory programming / total: 3
reference: 2 / 3
« previous | next »
Author:Sirkiä, Teemu
Title:Recognizing programming misconceptions - An analysis of the data collected from the UUhistle program simulation tool
Ohjelmoinnin virhekäsitysten tunnistaminen - Vislaamo-simulointityökalusta kerätyn tietoaineiston analysointi
Publication type:Master's thesis
Publication year:2012
Pages:vi + 76      Language:   eng
Department/School:Tietotekniikan laitos
Main subject:Ohjelmistotekniikka   (T-106)
Supervisor:Malmi, Lauri
Instructor:Sorva, Juha
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:computing education
introductory programming
microconceptions
UUhistle
visual program simulation
VPS
tietotekniikan opetus
ohjelmoinnin alkeet
virhekäsitykset
Vislaamo
ohjelmasimulaatio
VPS
Abstract (eng): Learning to program has many challenges.
If a student encounters problems of understanding how the programming language works or how a program is executed, it might be hard to fix these misconceptions later.
These misconceptions may also make it hard to learn more complicated concepts if the student does not understand the basics correctly.

In program simulation exercises a student takes on the role of the computer as executor of a program using a graphical user interface.
In these exercises, students should be able to understand the execution model to simulate the execution correctly and therefore simulation mistakes are interesting because they can reveal what kind of misconceptions students may have.

The main research question of this master's thesis is to analyse log files collected by UUhistle program simulation tool used in the basic programming course and try to find out what the most common simulation errors the students have made are and try to figure out the causes of the errors.
Is the error a simple mistake, is it caused by the user interface, is the error related to the simulation exercises or can we find a similar programming misconception in the literature?

We selected common 26 errors which were likely caused by something else than a simple mistake.
The errors are related to the basics of the execution, conditions, loops, functions and object-oriented programming.
Many of these errors are similar to those misconceptions reported in the literature earlier.
Therefore we can make an assumption that visual program simulation makes it possible to recognize possible misconceptions and be used to fix the misconceptions by giving feedback to students.

We also present a few ideas how to improve UUhistle based on the results we got.
Some of the errors are clearly related to the user interface and by making some changes to the interface we can reduce the number of the errors caused by the tool itself.
We also noticed that the students did not read much the feedback UUhistle gave to them and we should also improve the way UUhistle shows the feedback.
Abstract (fin): Ohjelmoinnin opiskeluun liittyy monia haasteita.
Mikäli opiskelijalle syntyy heti alussa virheellisiä käsityksiä ohjelmointikielestä tai ohjelman ajonaikaisesta toiminnasta, näiden virheiden korjaaminen myöhemmin voi olla haastavaa, ja ne hankaloittavat myöhempien asioiden oppimista.

Visuaalisissa ohjelmasimulaatiotehtävissä opiskelija ottaa tietokoneen roolin ja suorittaa hänelle annettua ohjelmaa graafisessa käyttöliittymässä simuloiden suoritukseen liittyviä vaiheita.
Koska opiskelijan täytyy itse simuloida ohjelman suoritusta, tämänkaltaiset tehtävät voivat paljastaa, millaisia virhekäsityksiä opiskelijoilla on.

Työn päätavoitteena on tutkia ohjelmoinnin peruskurssilla käytetyn Vislaamo- ohjelmasimulaatiotyökalun keräämistä lokitiedoista, minkinlaisia yleisiä virheitä opiskelijat ovat simulaatiotehtävissä tehneet ja pyrkiä päättelemään, mistä virhe on voinut aiheutua.
Onko virhe puhdas vahinko, onko Vislaamon käyttöliittymä voinut vaikuttaa sen syntymiseen, johtuuko virhe simulaatiotehtävien luonteesta vai voisiko virheeseen liittyä jokin kirjallisuudessa tunnettu ohjelmoinnin virhekäsitys?

Kerätyistä lokitiedoista valittiin 26 yleistä virhettä, joiden taustalla vaikutti olevan jotakin muuta kuin vahingossa tehty virheellinen askel.
Virheet liittyvät ohjelman suorituksen perusteisiin, ehtolauseisiin, silmukoihin, funktioihin ja olio-ohjelmointiin.
Näistä virheistä moni on hyvin samankaltainen kuin aiemmin kirjallisuudessa esitetyt virhekäsitykset, mikä tukee olettamusta, että ohjelmasimulaation avulla on mahdollista havaita mahdollisia virhekäsityksiä ja yrittää korjata niitä antamalla mahdollisimman hyvää ja täsmällistä palautetta opiskelijalle.

Työssä esitellään myös muutamia ideoita, joiden avulla Vislaamo-työkalua voidaan kehittää nykyistä paremmaksi tässä työssä tehtyjen havaintojen perusteella.
Muutama virheistä johtuu selkeimmin käyttöliittymästä, jota kehittämällä näiden virheiden osuus saadaan todennäköisesti pinnemmaksi.
Toisaalta havaittiin, että opiskelijat lukevat hyvin vähän työkalun antamaa palautetta, joten sen tuomista paremmin esiin täytyy myös kehittää.
ED:2012-08-23
INSSI record number: 45088
+ add basket
« previous | next »
INSSI