Exploring Individual and Collaborative Storytelling in an Introductory Creative Coding Class
通过讲故事来教授编程是一种流行的教学方法,也是一个活跃的研究领域。然而,这一领域以前的大多数工作都集中在使用基于块的编程的K-12学生身上。很少,如果有的话,工作已经检查了大学生使用基于文本的编程的方法。本经验报告填补了这一空白。具体来说,我们报告我们的经验管理三个讲故事的任务-两个人和一个合作-在介绍计算机科学类与49名本科生使用$\textit{p5.js}$,一个基于文本的编程库的创意编码。我们的工作有助于理解学生的经验与三个创作过程和一组建议,以改善管理和经验与个人和协作讲故事与基于文本的编程。
2021-09-29 cs.CY
Teaching Programming and Design-by-Contract
本文总结了俄罗斯Innopolis大学使用构造正确性方法教授编程入门课程的经验。在本文中,我们认为,在初学者和高级组的分工提高了学习成果,目前的讨论和数据支持的索赔。
2018-07-04 cs.CY cs.SE
Evaluation Process for an Introductory Programming Course Using Blended Learning
对于为数千名学生提供的同一课程,对于面对面或远程学习,必须采用一些统一性,以便比较教学过程中的表现。评估统一过程(EUP)的设计和使用的介绍性编程课程称为信息处理(IP)的科学和技术的ABC联邦大学的学士学位的学生。最初,面对面的情况下(IP类),指出了确定的问题,描述EUP设计和应用在混合学习环境(IP-BL),包括使用为此目的开发的软件工具。这两个方案(IP级和IP-BL)进行了比较,使用的数据从所有类的过去9年的课程应用。
2017-10-17 cs.CY
Teaching Data Science
我们描述了一个介绍性的数据科学课程,题为介绍数据科学,在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校提供。该课程通过使用Python编程语言介绍了一般编程概念,重点是数据准备,处理和表示。该课程没有先决条件,学生不需要有任何编程经验。本入门课程旨在涵盖广泛的主题,从数据的性质,到存储,到可视化,到概率和统计分析,再到云和高性能计算,而不会过度关注任何一个主题。最后,我们讨论了我们学到的经验教训以及我们开发新数据科学课程的计划。
2016-04-25 cs.CY physics.ed-ph stat.OT
Code Interviews: Design and Evaluation of a More Authentic Assessment for Introductory Programming Assignments
针对生成式AI带来的评估挑战,本文提出“代码访谈”这一针对入门编程作业的更具真实性的评估方法,通过助教主导的访谈形式促使学生讨论作业并促进同伴学习,并探讨了该设计对学生体验、学术诚信及教学工作量的影响。
2024-11-18 cs.CY
A Guide to Teaching Data Science
对数据科学教育的需求正在激增,统计部门提供的传统课程无法满足寻求培训的人的需求。这导致一些意见主张更新统计课程。统一的建议是计算应该发挥更突出的作用。我们强烈同意这一建议,但主张主要优先事项是将应用程序带到Nolan和Speed(1999)提出的最前沿。我们还认为,负责开发数据科学课程的个人不仅应该接受统计培训,还应该有分析数据的经验,主要目标是解决现实世界的问题。在这里,我们分享了一套一般原则,并提供了一个详细的指南,该指南来自我们开发和教授完全以案例研究为中心的研究生水平的入门数据科学课程的成功经验。我们主张统计思维的重要性,正如Wild和Pfannkuck(1999)所定义的那样,并描述了我们的方法如何教会学生在数据科学中取得成功所需的三项关键技能,我们称之为创建,连接和计算。本指南也可用于希望在开始教授入门课程之前获得更多有关数据科学的实用知识的统计学家。
2017-05-15 cs.CY stat.OT
Public Engagement in Action: Developing an Introductory Programming Module for Apprentices
本文探讨了在华威大学学位学徒制中,将公众参与整合到入门编程模块的设计,通过V模型结合社区参与和传统编程教育,提升学徒的技术与软技能。
2024-12-04 cs.CY
An Analysis of Introductory Programming Courses at UK Universities
内容:在探索编程的艺术、科学和工程的背景下,自大学开始计算机科学教学以来,应该首先教授哪种程序设计语言的问题一直存在激烈的争论。不能很容易地掌握编程几乎肯定意味着不能在计算机科学方面取得进步。询问:正在教授的第一种程序设计语言是什么?澳大利亚和新西兰定期进行全国范围的调查,唯一的美国调查报告了一小部分大学。这是英国第一次对大学进行这样的全国性调查。方法:我们报告的第一次调查的结果介绍编程课程(N=80)在英国大学教授的第一年计算机科学(或相关)学位课程的一部分,在2016年上半年进行。我们报告的学生人数,编程范式,程序设计语言和环境/工具使用,以及这些选择的基本原理。知识:英国第一次调查的结果表明,在大学仍然普遍教授编程(和计算机科学)新手的时候,Java占主导地位,尽管Python被相同的受访者认为更容易教和学。接地:我们将这项调查的结果与自2010年以来在澳大利亚和新西兰进行的相关调查(以及2001年和2003年的早期调查)进行了比较。重要性:这项调查提供了一个起点,有价值的教学基线数据分析的艺术,科学和工程的编程,在大量的计算机科学课程改革的背景下,在英国学校,以及越来越多的审查教学卓越和毕业生就业能力的英国大学。
2017-04-01 cs.CY cs.PL
Inverted Classroom in der Einführungsveranstaltung Programmierung
针对编程入门课高不及格率问题,纽伦堡工业大学在2024/25冬季学期对一个班级试点翻转课堂教学,配套多维度数据收集,整体评价积极,本文记录调研结果并讨论启示。
2025-06-18 cs.CY
Visions of a Discipline: Analyzing Introductory AI Courses on YouTube
本研究定性分析了YouTube上20门最热门的入门AI课程(共92.2小时),发现这些课程缺乏伦理教育、夸大AI能力并依赖企业工具,进而提出三项将伦理反思融入课程的建议。
2024-05-31 cs.CY
Using Helium Balloon Flying Drones for Introductory CS Education
Stanford University(斯坦福大学)
本文提出使用氦气球飞行无人机作为物理计算设备进行计算机科学入门教育,以新颖的教学方法吸引更广泛的学生群体,从而提升学习成果、考试表现和学生的学习动力。
2024-06-26 cs.CY cs.HC cs.RO
GenAI Integration into Engineering Education: A Case Study of an Introductory Undergraduate Engineering Course
本文探讨了生成人工智能在工程教育中的初步应用,通过案例研究分析了教师和助教在整合生成人工智能后学生形成性练习表现的变化,发现技术整合虽提升了效率,但尚未深入改变教学方法。
2026-02-26 cs.AI cs.CY cs.SE
TermAdventure: Interactively Teaching UNIX Command Line, Text Adventure Style
UNIX入门课程通常以讲座的形式组织,并附有一系列练习,其解决方案提交给讲师并由讲师审查。虽然这种安排已经成为标准做法,但它通常需要使用外部工具或接口进行提交,并且不会自动检查其正确性。这反过来又导致工作量增加,并使其难以处理潜在的剽窃行为。在这项工作中,我们提出TermAdventure(TA),一套工具,用于创建交互式UNIX练习。这些类似于文本冒险游戏,让用户沉浸在文本环境中,并让他们使用文本命令与之交互。在我们的例子中,“冒险”发生在UNIX系统中,用户交互通过标准UNIX命令行进行。冒险是一组练习,这些练习由系统呈现并自动评估,所有这些都来自命令行环境。该套件是在开源许可证下发布的,具有最小的依赖性,可以在UNIX风格的服务器或通过Docker运行任何主要操作系统平台的台式计算机上使用。我们还反映了我们的经验,使用所提出的套件作为主要的教学工具的介绍UNIX课程的数据科学家,并讨论其部署在类似的课程的影响。该套件是根据\url{https://github.com/NaiveNeuron/TermAdventure}的开源许可条款发布的。
2021-04-12 cs.CY cs.HC cs.OS
Teaching AI Interactively: An Experience Report in Higher Education
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院)
本文通过案例研究探讨了在高等教育中重新设计AI课程教学方法,采用无插件模拟和协作编程实验室提升学生参与度和理解力,结果显示学生参与度和课程效果显著提高。
2026-07-21 cs.CY
Perspective: The creation of "Newsgames" as a teaching method-Empirical observations
LIRDEF - Montpellier University(蒙彼利埃大学);CIREL - University of Lille 1 / Play Research Lab - CCI Nord(里尔第一大学)
本研究通过实证方法探讨将新闻游戏创作融入工程学生游戏设计课程的效果,发现该方法能促进信息获取、观点交流及媒介合法性辩论等多方面学习成果。
2026-01-05 cs.CY
Engagement in Foundational Computer Science Courses Through Supplementary Content for Algorithms
让学生参与基础计算机科学概念的教学对于学生在该领域更高级的主题中不断取得成功至关重要。一个想法是一系列的Swyter笔记本电脑被认为是一种使用布卢姆的分类法,以加强概念讲授的介绍算法类。笔记本的想法是让学生参与课程,反过来激励他们坚持到课程结束。
2017-12-29 cs.CY
Using Comics to Introduce and Reinforce Programming Concepts in CS1
最近的工作调查了漫画的潜力,以支持教学和学习的编程概念,并提出了几种方式$coding$ $strips$,一种形式的漫画与其相应的代码,可以使用。在这项工作的基础上,我们在一所大型综合性大学的本科生计算机科学入门课程中测试了$coding$ $strip$的推荐用例。在课程结束时,我们对学生进行了调查,以评估他们的经验,发现他们在各种方面受益匪浅。我们的工作有助于演示的各种方式漫画可以用于介绍CS课程和初步了解的好处和挑战,使用漫画在计算教育收集从分析学生的调查问卷和代码提交。
2021-09-28 cs.CY
A fresh look at introductory data science
大量的可用数据集的扩散是大的和复杂的性质,挑战大学跟上需求的毕业生培训的统计和计算所需的技能集,有效地计划,获取,管理,分析和交流这些数据的结果。为了跟上这一需求,吸引学生早期进入数据科学领域,并为他们提供一个坚实的进军该领域变得越来越重要。我们提出了一个案例研究的数据科学,旨在解决这些需求的介绍性本科课程。在杜克大学提供,这门课程没有预科课程,为有抱负的统计和数据科学专业以及人文,社会科学和自然科学学生的广泛受众提供服务。我们讨论了提供这样一个课程所带来的独特的挑战,并根据这些挑战,我们提出了详细的讨论到教学设计元素,内容,结构,计算基础设施和评估方法的课程。我们还提供了一个存储库,其中包含所有开源的教学材料,以及补充材料和R代码,用于复制论文中的数字。
2020-08-01 cs.CY stat.OT
Teaching Introduction to Programming in the times of AI: A case study of a course re-design
Hellenic Open University(希腊开放大学);University of Patras(帕特雷大学)
本文以一门编程入门课程的重新设计为案例,探讨在AI工具普及背景下如何调整课程设计、作业与教学法,以应对挑战并最大化AI工具的益处。
2025-08-18 cs.AI cs.CY
Beyond the Code: A Multi-Modal Assessment Strategy for Fostering Professional Competencies via Introductory Programming Projects
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
本文通过项目式学习框架开发2D迷宫跑游戏,提出四维评估模型提升编程基础和沟通能力,为现代软件工程教育提供可扩展的课程改革方案。
2026-03-19 cs.CY cs.SE
A Large-Scale Real-World Evaluation of LLM-Based Virtual Teaching Assistant
KAIST(韩国科学技术院)
本研究开发并部署了基于大语言模型的虚拟助教于477名研究生的AI编程课程,通过三轮调查和3869对交互分析,评估其可行性与挑战,并开源系统代码。
2025-06-20 cs.AI cs.CY
Assessing Engineering Student Perceptions of Introductory CS Courses in an Indian Context
本研究通过318名印度工程学生的调查,分析了他们对计算机科学入门课程评估的认知,揭示了基于背景因素的显著差异,为编程教育设计包容性评估策略提供了见解。
2025-08-06 cs.CE cs.CY cs.PL
Building Collaborative Learning: Exploring Social Annotation in Introductory Programming
本研究在软件工程本科入门编程课中用Perusall开展社会标注预习实践,发现参与标注的学生通过率达81%且随作业量增加上升,未参与者仅56%通过,学生普遍认可该工具并提升了学科兴趣。
2024-06-17 cs.CY cs.SE
Teaching Autonomous Driving Using a Modular and Integrated Approach
South China University of Technology(华南理工大学);PerceptIn Inc(PerceptIn公司);University of Shanghai for Science and Technology(上海理工大学);Université de Cergy-Pontoise(塞尔吉-蓬图瓦兹大学);Clarkson University(克拉克森大学);Wayne State University(韦恩州立大学);University of California, Irvine(加利福尼亚大学欧文分校)
自动驾驶不是一种单一的技术,而是一个集成了许多技术的复杂系统,这意味着教授自动驾驶是一项具有挑战性的任务。事实上,大多数现有的自动驾驶课程都专注于其中一项技术。这不仅未能提供全面的覆盖面,而且为具有不同技术背景的学生设置了很高的入学门槛。在本文中,我们提出了一种模块化的,集成的方法来教授自动驾驶。具体来说,我们将自动驾驶中使用的技术组织成模块。我们开发的教科书以及一系列旨在为每个模块提供技术概述的多媒体在线讲座中对此进行了描述。然后,一旦学生理解了这些模块,我们开发的整合实验平台可以让学生充分理解模块之间的相互作用。为了验证这种教学方法,我们提出了三个案例研究:为只有基本技术背景的学生开设的自动驾驶入门课程;现有嵌入式系统课程中的新课程,以演示如何将嵌入式系统技术应用于自动驾驶;以及行业专业培训课程,以快速培养经验丰富的工程师从事自动驾驶工作。结果表明,学生可以保持很高的兴趣水平,并取得了很大的进步,从熟悉的概念,然后再进入其他模块。
2018-02-27 cs.AI cs.CY cs.RO
Teaching Programming in the Age of Generative AI: Insights from Literature, Pedagogical Proposals, and Student Perspectives
Departamento de Sistemas de Información - Universidad del Bío-Bío(信息系统系 - 生物-生物大学);Escuela de Informática y Telecomunicaciones - DuocUC(信息与电信工程学院 - DuocUC)
本文探讨了生成式AI对大学编程教学的影响,提出应从单纯编码转向侧重代码理解与执行,并提倡利用代码可视化表示与执行模拟来促进教学评估,同时结合学生视角予以支持。
2025-06-30 cs.AI cs.CY cs.ET
Desirable Characteristics for AI Teaching Assistants in Programming Education
本研究通过部署LLM驱动的数字助教并收集813名学生的反馈,识别出编程教育中AI助教应具备即时支持、平等访问及保留学习自主性的关键特征。
2024-05-23 cs.CY cs.HC
Kwame 2.0: Human-in-the-Loop Generative AI Teaching Assistant for Large Scale Online Coding Education in Africa
ETH Zurich, Switzerland(苏黎世联邦理工学院,瑞士);Charité - Universitätsmedizin Berlin, Germany(柏林夏里特医学院,德国);Kwame AI Inc., U.S.(Kwame人工智能公司,美国)
Kwame 2.0通过检索增强生成技术,在非洲35个国家的15个班级中为3717名学生提供及时准确的学习支持,结合人类监督和社区参与,有效提升编程课程的教学质量。
2026-04-14 cs.CL cs.CY cs.HC