Codeboard : Verbesserung und Erweiterung der automatisierten Hilfestellungen
Creators: name: Truniger, Samuel
Publisher: name: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Year: 2023
Subjects: 005: Computerprogrammierung, Programme und Daten

description: Gerade weil das Erlernen der ersten Programmiersprache herausfordernd sein kann, spielt unmittelbares Feedback für Lernende, welche an Programmierkursen teilnehmen, eine essenzielle Rolle. Novizen sind beim Erkennen und Korrigieren von Fehlern im Code oder beim Erarbeiten eines Lösungsansatzes oft auf Unterstützung angewiesen. Lehrende können diese Art der Unterstützung allerdings nicht rund um die Uhr anbieten. Zusätzlich erschwert die hohe Studierendenanzahl eine individuelle Betreuung im nötigen Umfang. In diesem Kontext spielt das Codeboard, eine webbasierte Entwicklungsumgebung, eine zentrale Rolle. Diese wird am Wirtschaftsdepartement der ZHAW (SML) für diverse Informatikkurse verwendet und ermöglicht Lernenden, Aufgaben in der Programmiersprache Java zu lösen. Um der eingangs genannten Problematik entgegenzuwirken, bietet dieses Tool diverse Hilfestellungen (Helpersysteme). Lernende können Tipps zur Lösung anfragen, sie erhalten Erklärungen für Fehler im Programm oder können den Code testen, um Hinweise zum Testergebnis zu erhalten. Zudem können sie Fragen an Lehrende mit Bezug auf die erarbeitete Lösung stellen. Obschon diese Tools Studierenden unmittelbare Hilfe bieten, können diese weiter optimiert oder gar um neue Systeme und Funktionen ergänzt werden.
Das Verstehen von Programmcode bereitet Lernenden ebenfalls häufig Schwierigkeiten. Aus diesem Grund wurde der Coding-Assistant entwickelt, welcher zum Ziel hat, Java-Code zeilenweise in menschlicher Sprache zu erklären. Eine Evaluation mit Studierenden an der SML hat gezeigt, dass dieses Tool einen hohen Nutzen aufweist. Daraus ergibt sich das grundlegende Ziel dieser Thesis, diese Applikation in das Codeboard zu integrieren. Zusätzlich erfolgt eine Abstimmung und Kombination der integrierten Helpersysteme, um Studierenden eine bestmögliche Lernunterstützung bei Unklarheiten oder Problemen zu bieten.
Die Entwicklung dieser neuen Version des Codeboards basiert auf einem iterativ-inkrementellen Vorgehen. Dabei steht die Identifizierung von möglichen Erweiterungs- sowie Optimierungspotenzialen im Vordergrund. Um Systeme mit ähnlichen Funktionalitäten analysieren zu können, spielt die Aufarbeitung des aktuellen Forschungsstands eine bedeutende Rolle. Zudem wird die neue Version mit der Zielgruppe getestet, um erste Ergebnisse betreffend der Usability sowie der allenfalls optimierten Lernunterstützung zu erzielen.
Zum Ergebnis dieser Arbeit ist festzuhalten, dass die ursprüngliche Version des Codeboards mit Erfolg weiterentwickelt werden konnte. Der Coding-Assistant konnte integriert sowie die einzelnen Helpersysteme optimiert, um weitere Funktionalitäten erweitert und aufeinander abgestimmt werden. Die durchgeführte Evaluation zeigte, dass die neue Version Lernenden eine wertvolle Unterstützung beim Lösen von Aufgaben bietet. Zudem ergab die Auswertung, dass die erhobenen Anforderungen mit Erfolg umgesetzt wurden. Die neue Version kann bereits im nächsten Semester eingesetzt werden, wodurch die Wirksamkeit der Helpersysteme und deren Auswirkungen auf das Lernverhalten von Studierenden weiter untersucht werden können.