代码异味如何影响 Scratch 初学者程序员的技能增长？-计算机科学-软件维护-软件演化-编程语言.pdfVIP

代码异味如何影响Scratch初学者程序员的技能

增长？

RicardoHidalgoAragónJesúsM.González-BarahonaGregorioRobles

UniversidadReyJuanCarlosUniversidadReyJuanCarlosUniversidadReyJuanCarlos

Madrid,SpainMadrid,SpainMadrid,Spain

r.hidalgoa.2024@alumnos.urjc.esjesus.gonzalez.barahona@urjc.esgrex@gsyc.urjc.es

摘要—背景。代码异味，即设计或风格中的反复出现的异常入门门槛，现在在K-12和大学初级课程中随处可见[2]。

现象，在专业代码中已被广泛研究。然而，它们在初学者创建的这些平台生成了大量学生作品的公共存储库，并且配备了

基于模块项目中的重要性仍然很大程度上未知。像Scratch这23

自动化分析工具——包括DrScratch[3]和LitterBox[4]

本样的基于模块环境提供了一个独特且数据丰富的设置来考察新兴——从中提取计算思维（CT）指标和计算机科学清单。这

译的设计问题如何与计算思维(CT)技能培养相交。目标。本研究些数据为调查新兴设计问题与编程能力发展的关系提供了

探讨了CT熟练度与设计层面代码异味之间的联系——这些问

中题可能会妨碍软件维护和演进——在Scratch开发者创建的程及时的机会。谁算作新手？遵循Resnick[5]和Dasgupta[6]

1序中。我们试图确定哪个计算思维维度与哪个代码异味之间最为的定义，我们将初学者Scratch编程者定义为几乎没有或

v紧密关联，并且任务背景是否调节这些关联。方法。从2百万

4个公开的Scratch项目中抽取了样本。使用开源的linters，我完全没有基于文本的编码经验（K-12或大学一年级）的创

1作者。年龄元数据不可用；因此我们使用Scratch的预期

3们从这些项目中提取出了九项CT分数和40个代码异味指标。

7经过严格的预处理后，我们应用描述性分析、稳健的相关性测试、教育定位作为用户经验水平的代理。虽然我们承认Scratch

1分层交叉验证以及探索性的机器学习模型；定性抽查对定量模式既被初学者也被有经验的开发者使用——前者将其作为入

.

7进行了情境化。影响。本研究将提供首个大规模的细粒度地图，门平台[5]，后者则用它来探索计算思想或构建高级创意

0链接具体的CT能力与具体的设计缺陷和反模式。结果有望（i）

5原型[6]——这种主要的两极分化解释了为何RQ1和RQ2

2为基于证据的教学大纲和自动化反馈系统提供建议，（ii）为未来适用于初学者，而RQ3则适用于更有经验的用户。维护

:的教育干预设定效应大小基准，并且（iii）向研究社区提供一个

v公开的、匿名化的数据集以及可重复分析的数据流。通过澄清编重点。以往的研究表明，维护主题在许多入门课程中受到

i

x程习惯如何影响早期技能获取，这项工作推进了计算教育理论和的关注相对较少[7]。在基于重混的环境如Scratch中，即

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a可持续软件维护与演进的实际工具。使是看似无害的设计缺陷——例如混乱的积木排列、重复

IndexTerms—恶臭气味，代码异味，计算思维，软件维的逻辑或不明确的命名——当通过众多下游项目传播时，

护，软件演化，基于块的编程（scratch），初学程序员