Program Completion Exercises widget fir Jupyter Notebook: A practical study

Abstract

Mange studenter som deltar i introduserende programmeringsfag opplever det å lære programmering som vanskelig. Det kan være tidkrevende, vanskelig å forstå og kjedelig. Noen studenter motiveres av effektene av å kunne programmering, som å få bedre jobb, høyere lønn eller at det kreves av de å delta i faget i stedet for å motiveres av å motiveres av selve det å lære seg programmering, eller mangler motivasjonen til å legge inn den nødvendige innsatsen for å løre seg programmering. Andre er ucomfortable med å skrive program og har vansker med å forstå konseptene som skal læres i faget, eller mangler selvtilliten til å prestere bra når de evalueres. Introduserende programmeringsfag blir også ofte undervist gjennom de første to semestrene for nye studenter, noe som legger stress til den allerede vanskelige utfordringen det er å lære seg programmering.

Denne studien involvere implementeringen av ProCoE-widgeten, en spesiallaget Jupyter-widget prototype som lager brukergrensesnitt for programfullføringsoppgaver., og testing og evaluering av denne prototypen. studien prøver å finne ut om det er sannsynlig at widgeten vil bli brukt av studenter i CS1 Python-fag, om det er sannsynlig at widgeten vil bli brukt av lærere i CS1 Python-fag og om widgeten er en forbedring av den tradisjonelle måten å løse programfullføringsoppgaver. Studien var ikke i stand til å definitivt fastslå med noen statistisk signifikans om widget vil bli brukt, men resultatene fra brukertesting av widgeten og et intervju med en tidligere vitenskapsassistent i faget "Informasjonsteknologi, introduksjon" indikerer at det er mulig at både studenter og lærere vil bruke widgeten. Resultatene indikerer også at widgeten muligens er en forbedring av traditionelle måten. Widgeten er også sannsynligvis en forbedring av den tradisjonelle måten fordi den kan utvikles videre til å inkludere nye funksjoner.

Many students partaking in introductory programming courses find learning to program difficult. It can be tedious, hard to understand and boring. Some students are motivated by the effects of knowing how to program, such as getting better jobs, getting higher income, or being required to partake in the courses, rather than being motivated by the learning of programming itself, or simply lack the motivation to put in the necessary effort to learn programming. Others are uncomfortable with writing programs and have difficulty understanding the concepts taught in the courses, or lack the self confidence to perform well when evaluated. Introductory programming courses are also often taught during the first couple of semesters for new students, adding stress to the already difficult challenge of learning programming.

This study involves the creation of the ProCoE widget, a custom Jupyter widget prototype that creates user interfaces for program completion exercises, and the testing and evaluation of this prototype. The study tries to determine if the widget is likely to be used by students in CS1 Python courses, if the widget is likely to be used by teachers in CS1 Python courses, and if the widget is an improvement on the traditional approach to solving program completion exercises. While the study was unable to conclusively determine with any statistical significance if the widget is likely to be used, the results of a user test of the widget and an interview with a former science assistant for the "Information technology, introduction" course indicate that the widget may be used by both teachers and students. The results also indicate that the widget may be an improvement over the traditional method. The widget is also likely to be an improvement over the traditional method because it can be improved with new features through further development