Towards SocratiCode: Designing a Generative AI-Based Programming Tutor for K-12 Students through a 4-Week Participatory Design Study
Harry A. Burke High School（哈利·A·伯克高中）；Millard North High School（米拉德北高中）；Missouri University of Science and Technology（密苏里科技大学）；University of Nebraska Omaha（内布拉斯加大学奥马哈分校）
本文通过为期四周的参与式设计研究，探讨了如何利用生成AI设计一个适应性辅导系统SocratiCode，使K-12学生在编程学习中受益。研究发现，SocratiCode从灵活的教程生成转向更对话性的支持方式，通过引导提问、反思提示、误解检查、逐步提示和强制性暂停等方法，提高了解释清晰度，支持了问题解决的参与度，并更好地满足了初学者的需求。
2026-05-18 cs.HC
Responsive Graphical User Interface (ReGUI) and its Implementation in MATLAB
BERG Faculty, Technical University of Kosice（科希策理工大学伯格学院）
本文介绍了一种创建应用程序的响应式图形用户界面（ReGUI）方法，并展示了其在MATLAB中的实现方式，该方法也可应用于其他编程语言。
2017-04-09 cs.HC cs.SE
Will Your Next Pair Programming Partner Be Human? An Empirical Evaluation of Generative AI as a Collaborative Teammate in a Semester-Long Classroom Setting
本研究通过39名本科生在PP、PAI、SAI三种条件下完成六项作业的混合方法实验，评估GenAI作为结对编程协作者对学习、表现与态度的影响。
2025-05-12 cs.HC
Generative AI as a Tool or Leader? Exploring AI-Augmented Thinking in Student Programming Tasks
本研究通过分析20名大学生编程时与生成式AI（GAI）的互动，开发四维度AI增强思维编码方案，划分人类主导与AI主导组，揭示两组思维模式差异及相关因素，增进对GAI支持编程思维过程的理解。
2024-11-29 cs.HC
Teaching with AI: A Systematic Review of Chatbots, Generative Tools, and Tutoring Systems in Programming Education
Canadian University of Dubai（迪拜加拿大大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；American University in the Emirates（阿联酋美国大学）
本文综述了AI在编程教育中的应用，分析了聊天机器人、生成工具和辅导系统的效果，指出需加强提示工程与人类监督以应对挑战。
2025-12-25 cs.HC
Robo-Blocks: Generative Scaffolding in End-User Design and Programming of Social Robots
Department of Computer Sciences\ of Wisconsin--Madison
通过研究通过设计（RtD）过程，提出基于LLM的积木式编程环境Robo-Blocks，利用生成式支架将高级想法转化为可执行机器人行为，支持新手程序员，并揭示了用户角色与使用模式。
2026-05-27 cs.HC cs.RO
Usability and Adoption of Graphical Data-Driven Development Tools
本研究对比图形化直接操作编程与传统文本式数据驱动应用开发的优劣，通过18名用户的组间实验发现图形工具虽有实际优势但用户认知存偏见，指出替代开发工具需兼顾可用性与目标群体需求以提升采用率。
2023-11-09 cs.HC
COMODI: On the Graphical User Interface
我们提出了一系列的功能，图形用户界面（GUI）的计算MOTONIC集成器（COMODI）\cite{Synasc05a} \cite{COMODI}。鉴于特殊的要求，一个COMODI类型的框架科学计算施加和启发，从现有的解决方案，提供先进的图形可视化编程环境，我们确定这些元素和相关的行为，将不得不找到自己的方式进入COMODI的第一个版本。
2005-10-14 cs.CE cs.HC cs.MS
Barriers that Programming Instructors Face While Performing Emergency Pedagogical Design to Shape Student-AI Interactions with Generative AI Tools
University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Florida International University（佛罗里达国际大学）；Howard University（霍华德大学）；Google（谷歌）
研究探讨了编程讲师在应急教学设计中面临的五个主要障碍，并为HCI领域提供了相关建议。
2026-02-04 cs.HC
A Deep Generative Model for Interactive Data Annotation through Direct Manipulation in Latent Space
German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI)（德国人工智能研究中心）；University of Oldenburg（奥尔登堡大学）
针对标注数据缺乏制约机器学习应用的问题，提出一种深度生成模型，通过将图形界面坐标、时间和力与神经网络潜在空间、训练迭代和梯度类比，实现交互式数据标注，并研究了超参数影响以确定候选模型变体。
2023-05-24 cs.HC cs.LG
Heuristics for AI-driven Graphical Asset Generation Tools in Game Design and Development Pipelines: A User-Centred Approach
College of Engineering, Design and Physical Sciences（工程、设计与物理科学学院）；Brunel University of London（伦敦布鲁内尔大学）
本文通过用户研究提出了一套启发式方法，旨在帮助AI驱动的图形资产生成工具更好地融入游戏设计与开发流程，满足用户需求。
2025-06-27 cs.AI cs.HC
Making Hybrid Languages: A Recipe
本文提出一种将现有文本编程语言及 IDE 扩展为文本与图形语法平等共存的混合语言的配方，并展示了据此实现的首个混合语言与 IDE。
2024-03-02 cs.HC cs.PL
Enhancing Programming Error Messages in Real Time with Generative AI
Abilene Christian University（阿比林基督教大学）
本研究在自动评估工具Athene中集成ChatGPT反馈以增强编程错误信息，发现引入生成式AI未必提升工具效果，且界面设计对GPT-4反馈的可用性影响显著。
2024-02-12 cs.AI cs.HC
Text2VP: Generative AI for Visual Programming and Parametric Modeling
Texas A&M University（德克萨斯A&M大学）
针对现有AI缺乏文本转参数化模型支持的问题，研究提出基于GPT-4.1的Text2VP GPT，通过文档、指令和少样本学习自动化可视化编程与参数建模，验证了生成式AI在该领域的潜力。
2025-05-19 cs.AI cs.HC
Prompt Problems: A New Programming Exercise for the Generative AI Era
本文提出“提示问题”新型编程练习，通过让学生为LLM编写自然语言提示来解决问题，并推出工具Promptly支持自动评估，在CS1和CS2课程中应用，学生反馈积极。
2023-11-10 cs.HC
Exploring the use of Generative AI to Support Automated Just-in-Time Programming for Visual Scene Displays
本研究探索利用GPT-4V等大型多模态模型自动为视觉场景显示器生成沟通选项，通过专家评估和访谈验证其可行性，结果显示生成选项具有情境相关性，但仍需解决关键问题。
2024-08-20 cs.HC
Creating Interaction Scenarios With a New Graphical User Interface
以人为中心的计算领域在过去几年中取得了重大进展。人们承认，这一领域是多学科的，人是系统的核心。它显示了两个令人关切的问题：多学科和人。第一部分揭示了每个学科在全球研究中的重要作用，需要每个人之间的合作。第二个解释了越来越多的研究旨在通过赋予人在人机交互中的决定性作用来提高人的承诺度。本文着重于这两个问题，并提出了MICE（机器在其环境中的交互控制），这是一个系统，其中的人是谁作出的决定，以管理与机器的交互。在一个环境的上下文中，人类可以决定对象的动作，通过创建一个新的可视化程序设计语言的交互场景：scenL。
2012-06-14 cs.HC
Will Code Remain a Relevant User Interface for End-User Programming with Generative AI Models?
Microsoft Research（微软研究院）；University of Cambridge（剑桥大学）；University College London（伦敦大学学院）
本文探讨生成式AI时代传统编程语言对非专家终端用户程序员是否仍具相关性，提出“生成式转变假说”，分析其持久性并指出需重新审视终端用户编程研究的核心概念。
2023-11-01 cs.AI cs.HC cs.PL
Sketch-n-Sketch: Output-Directed Programming for SVG
对于创造性的任务，程序员面临着一个选择：使用GUI并牺牲灵活性，还是编写代码并牺牲人体工程学？为了获得灵活性和易用性，许多系统已经探索了我们称之为输出导向编程的工作流程。在这种范例中，直接操纵程序的图形输出对应于用通用程序设计语言编写代码，并且仍然可以通过对程序的普通文本编辑来制定用鼠标不可能进行的编辑。这种能力为将图形用户界面集成到当前以文本为中心的编程环境中提供了希望。为了进一步推进这一愿景，我们提出了各种新的输出导向的技术，扩展了表达能力的Sketch-N-Sketch，输出导向的编程系统，用于创建程序，生成矢量图形。为了使输出导向的交互在更多的阶段的程序建设，我们暴露中间执行产品的操纵，我们提出了一个机制，上下文绘图。展望矢量图形之外的输出导向编程，我们还通过GUI提供了通用重构，我们的技术采用了域不可知的起源跟踪方案。为了展示改进的表现力，我们在Sketch-n-Sketch中实现了十几个新的参数化设计，而无需基于文本的编辑。其中包括第一次在输出导向编程环境中构建递归函数的演示。
2019-08-10 cs.GR cs.HC cs.PL
Exploring Student Choice and the Use of Multimodal Generative AI in Programming Learning
University of Michigan（密歇根大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；University of Toronto（多伦多大学）；University of Toronto Mississauga（多伦多大学滑铁卢分校）
本研究通过16次出声思考会话和访谈，探索编程新手选择多模态GenAI工具的标准，发现其支持文本、音频、图像和屏幕共享等多模态交互，为CS教育中AI应用提供洞见。
2025-10-06 cs.AI cs.HC
Theorema 2.0: A Graphical User Interface for a Mathematical Assistant System
Theorema 2.0代表重新设计，包括对Theorema系统的完全重新实现，该系统最初由Bruno Buchberger和他在RISC的Theorema小组设计，开发和实现。在本文中，我们提出了第一个原型的图形用户界面（GUI）的新系统。它在很大程度上依赖于Mathematica系统最新版本中引入的强大的交互功能，最重要的是可以将动态对象连接到界面元素，如滑块，菜单，复选框，单选按钮等。所有这些功能都完全集成到Mathematica编程环境中，并允许实现现代用户界面。
2013-07-08 cs.HC cs.MS cs.SC
Understanding Generative AI Use in Programming MOOCs: The Role of Course Context and Learner Characteristics
本研究通过分析两门爱沙尼亚语编程MOOC的问卷数据，发现课程情境（如时长和内容）比学习者特征更显著地影响GenAI的使用频率和目的，为编程教育设计提供启示。
2026-10-06 cs.AI cs.CY cs.HC
Evaluating Contextually Personalized Programming Exercises Created with Generative AI
Aalto University（阿尔托大学）；Abilene Christian University（阿比林基督教大学）；University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）
本研究评估了GPT-4生成的上下文个性化编程练习，发现其质量高且能提升学生参与度，可作为入门编程课程的有价值补充。
2024-06-11 cs.AI cs.CY cs.HC
How Do Programming Students Use Generative AI?
University of Hamburg（汉堡大学）
本研究通过37名编程学生的探索性实验，发现学生使用生成式AI主要有查询概念和直接生成解决方案两种策略，且易陷入错误代码修复的恶性循环，证实了过度依赖AI会降低自主性的担忧，为教育应对提供参考。
2025-02-21 cs.AI cs.CY cs.HC
Low-code LLM: Graphical User Interface over Large Language Models
Microsoft Research Asia（微软亚洲研究院）
本文提出Low-code LLM框架，通过六种低代码可视化编程交互和Planning/Executing双LLM架构，使用户无需编写复杂提示词即可可控地完成复杂任务，并通过四个典型应用验证其有效性。
2024-04-01 cs.CL cs.HC
