Screen-replay: A tool for tracking how students develop programs with HTDP

Abstract

Öğretim metodlarının değerlendirilmesi ders kalitesinin arttırılması bakımından büyük önem taşır. Program geliştirme süreçlerine odaklanmış dersler öğrencilerin problem çözme yöntemlerinin gözlemlenmesini gerektirdiği için öğrenim metodlarının değerlendirilmesi bu derslerde daha zordur. HtDP de bu tarz bir sürece odaklanan `tasarım reçetesi` önermektedir. Bu yaklaşımın kalitesini ölçmek için yapılmış çalışmalar olmasına rağmen nicel analizine ilişkin bir çalışma henüz yapılmamıştır.Bu çalışmada ben öncelikle program geliştirme sürecinin kaydedilmesi, tekrar oynatılması ve üzerine notlar alınmasını sağlayan bir araç (Screen-Replay) modeli ve uygulaması ortaya koymaktayım. Bu araç DrScheme ortamı için Scheme programlama dili kullanılarak yazılmıştır. Program geliştirme sürecini kaydederek aynen tekrar oynatılabilmesini sağmaktadır. Ayrıca, süreci tekrar oynatan bir gözlemci belirli zaman aralıklarını HtDP tasarım reçetesi adımları ile eşleştirmek sureti ile süreci yorumlayabilir. Sonuçta ortaya çıkan yorumlar, geliştirme sürecini tanımlayan tasarım aktivitelerinin dizisidir. Bu dizileri değerlendirebilmek için bir süreç değerlendirme algoritması geliştirildi. Son olarak, 61 farklı program geliştirme sürecinden elde edilen süreç skorları ve sınav notları incelenerek tasarım reçetelerinin sınav notları üzerindeki etkisi avramaya çalışıldı.Screen-Replay, öğrencilerin nasıl program geliştirdiğini gözlemlemek için etkili bir araçtır. Kişisel gözlemleme yöntemlerine karşın öğrencilerin geliştirme süreçlerinin tutarlı ve nesnel bir yöntemle gözlemlenmesini sağlamıştır.

Evaluation of the teaching method has great importance in improving the course quality. This evaluation is harder in courses which focus on the process of program development, since it requires observation of the students' approach to problem solving. HtDP offers a `design recipe` which focuses on the process of program development. While there have been a number of studies focusing on the quality of this approach, there has not been any quantitative analysis.In this study, I first introduce a model and implementation of a tool (Screen-Replay) that enables the recording, replaying and annotation of programming sessions. This tool is implemented for DrScheme environment using Scheme programming language. It records and replays a programming session exactly as it occurred. Furthermore, while replaying, an observer may annotate the programming session by associating HtDP design recipe steps with specific time intervals. The resulting annotations form a sequence of design activity descriptions which describe the development process. In order to assess these sequences, a process scoring algorithms is proposed. Finally, the process scores and exam grades from a set of 61 development sessions are examined to gain insight into the impact of following design recipe on exam grades.Screen-Replay was effective for observing how students develop their programs. In contrast to personal observation, this approach provided consistent and objective observation of students development processes.