Скрытые сильные стороны отдаленной парной программы в продвинутом CS
23 июня 2025 г.Таблица ссылок
Аннотация и 1 введение
2 Предыдущее исследование
3 Описание курса
4 Методы
5 результатов
6 Обсуждение
7 Заключение и будущая работа, подтверждения и ссылки
4 Методы
4.1 Дизайн исследования и участники
Участники включали все структуры данных студентов. Данные были собраны из записей студентов, включая оценки экзамена студентов и завершение заданий. Кроме того, мы провели исследование до и после курса, просив студентов самооценку эффективности активных практик обучения (подробно программирование пар) и сообщить о доверии, настойчивости в основном и предпочтениях. 4-минутные опросы были добровольными и были отправлены другим инструктором для смягчения воспринимаемого принуждения. Инструменты опроса были опробованы до семестра. В каждом опросе было 8-дневное окно для завершения, и студенты получали дополнительный кредит на выпускном экзамене для успешного завершения обоих опросов. Было предоставлено альтернативные средства получения эквивалентного дополнительного кредита. Обследование до курса имело уровень завершения 87%, а в опросе после курса показатель завершения составил 92%.
4.2 Измерения
Студенты завершили первый опрос (описанный выше) в начале семестра, чтобы собрать демографическую информацию и захватить отношение к информатике. В конце семестра студенты завершили второй опрос, который включал дополнительные вопросы, связанные с их опытом в курсе. В разделе «Пары программирования» также были заданы вопросы, связанные с их опытом с использованием парного программирования.
Студентам было дано 4 задания по программированию (взвешенные 40%) и 3 экзамена (взвешенные 60%) на протяжении всего семестра, а другие практические задания не учитываются до окончательного класса курса. Все экзамены были выполнены индивидуально. Окончательный результат для класса была дана на основе составной оценки всех курсов и экзаменов.
4.3 Анализ данных
Основным исследуемым результатом был окончательный счет студентов в классе. Эта оценка сравнивалась между разделом парного программирования и разделом, работающим индивидуально, с использованием независимых образцов t-критерий. Отдельные повторные измерения модели ANOVA были оценены для изучения результатов экзаменов с течением времени и баллов по назначениям с течением времени в двух группах. Обнаруженные различия были дополнительно изучены с использованием последующих средних сравнений. Частота ошибок типа I в последующем анализе была скорректирована с использованием корректировки Бонферрони. Кроме того, были изучены гендерные различия и различия между парами, работающими удаленно по сравнению с лично.
5 результатов
В общей сложности 88 студентов завершили оба опроса: 64 ученика мужского пола и 24 студента. Парное программирование (n = 56) и отдельные разделы (n = 32) были одинаковыми как на исходном уровне, так и на конец термина в отношении ответов, приведенных на опросе, за исключением пола. В разделе программирования было больше женщин, чем в отдельном разделе программирования (20 против 4).
5.1 Индивидуальное и парное программирование
В таблице 1 повторные измерения ANOVA при назначении программирования показали как A в пределах субъекта (P = 0,003), так и между субъектом (P = 0,001). Парная группа программирования последовательно набирала больше, чем у людей с течением времени, с разницей в диапазоне от 8 до 14% (рис. 1). Кроме того, группа программирования пар, почти идеально набравшись на заданиях 3 и 4.
Повторные измерения ANOVA по оценке экзамена показали эффект с помощью INSINSUBJECT (P <0,001), но нет между субъектом. Парная группа программирования набрала выше, чем отдельная группа программирования по мере развития семестра (рис. 2). Окончательные оценки выявили 7% более высокий балл среди учащихся в группе парных программирования (87,4 против 80,4; P = 0,013) по сравнению со студентами в отдельной группе программирования (Таблица 1).
Из опроса, как для парных, так и для отдельных студентов, произошло небольшое снижение числа студентов, планирующих «продолжать продолжать карьеру в области вычислительных/программ» (рис. 3). Этот эффект был смягчен в группе по программированию пар, в которой общее увеличение на 1,8% в тех, кто выбирал «нет» или «неуверенный», в отличие от увеличения на 12,3% в отдельной группе.
Наконец, отдельные студенты изначально были более комфортно задавать вопросы в классе, чем студенты парных программирования (рис. 4). Тем не менее, к концу семестра студенты -программирование парных программ немного превзошли людей среди студентов, которые «настоятельно согласились» с тем, что «мне комфортно задавать вопросы в классе» (44,6% против 43,8%). Это говорит о том, что парное программирование может положительно повлиять на уверенность учащихся, связанные с выступлением в классе.
5.2 Лично против удаленного
Студентам группы программирования Pare было предложено ответить на заявление «Мой партнер по программированию, и я всегда работал удаленно» в конце семестра. В целом, 34 (59%) полностью согласились, 21 (36%) несколько согласились, 2 (3%) несколько не согласны и 1 (2%) категорически не согласились. Похоже, у одной пары был студент, который
несколько согласился с заявлением, в то время как другой несколько не согласен. В конечном счете, в то время как сам курс был предложен лично, большинство студентов решили посыпать программу удаленно. Хотя мы не спрашивали студентов, почему они решили это сделать, мы подозреваем, что это было из-за удобства (несколько студентов упомянули что-то похожее на борьбу с поиском общего времени для встречи) или проблемами безопасности (например, для защиты от передачи Covid-19).
Задание по программированию и окончательные оценки сравнивались между теми, кто согласился или полностью согласился с удаленной работой, и теми, кто не согласен или категорически не согласен (то есть работал лично). Появилась интересная тенденция (Таблица 2). T-тесты не показали статистически значимой разницы между обеими группами при любой оценке, за исключением задания 4, в которой группа, которая работала удаленно лучше (на 2,9 балла), чем те, которые работали лично (P = 0,012). Кроме того, фактическая разница между отдаленными и личными группами со временем сузилась, что позволяет предположить, что те, кто пара запрограммировал дистанционно, нашли рутину, которая работала по мере развития семестра. Это означает, что в этом исследовании не наблюдалось побочных эффектов программирования удаленных пар на результаты учащихся.
5.3 Гендерные различия
Женщины в группе по программированию пары набрали почти на 12% выше, чем женщины в отдельной группе программирования в их финале
счет в курсе. Хотя эта разница не достигла статистической значимости (P = 0,091) из-за низкого размера выборки женщин в индивидуальной (не пары) программной группе, разница в 12% практически значительна в том смысле, что это может привести к разнице 2 буквенных сорта (например, от 79 до 91).
Было также несколько гендерных различий в ответах в конце семестра от учащихся в разделе «Парные программирования». Во -первых, женщины сообщили о увеличении комфорта, задавая вопросы в классе по сравнению с мужчинами (рис. 5). В начале семестра только 15% полностью согласились с заявлением: «Мне комфортно задавать вопросы в классе». В конце семестра 40% женщин -студентов согласились с этим заявлением, и меньше женщин, чем мужчины, не согласны с этим заявлением. Это важно, потому что это индикатор уверенности и подразумевает способность справляться с изящным сбоем перед сверстниками. Участвуя в обсуждении в классе, есть большая возможность для обучения.
Как мужчины, так и женщины увидели аналогичное снижение уверенности в своих способностях программирования к концу семестра (сокращение на 10% в «решительно согласном», рис. 6). В отличие от первого курса, где многие студенты впервые проводят программирование и видят заметные шаги в изучении нового языка, студенты на курсе CS-3, такие как структуры данных, имеют предыдущий опыт, но затем подвергаются значительно сложным заданиям. Кривая обучения намного выше. Таким образом, неудивительно, что некоторые студенты скорректировали свою уверенность после того, как испытали строгость решения больших, реальных проблем.
Ни один студент -мужчина не указал, что у него был окончательный план по продолжению карьеры вне информатики (рис. 7). Некоторые женщины, однако, окончательно отметили, что они не намерены продолжать работать в области компьютерных наук. Репрезентативный комментарий, который объясняет настроение, лежащее в основе структур данных, но не желая продолжать в этой области, - это следующее от женщины в первом разделе: «Я чувствую, что я человек, и я бы не стал любить сидеть за компьютерными вычислениями/программировать весь день. Я бы предпочел продать продукт [о] вычислении людям, но понимаю, что он делает».
Наконец, когда его попросили ответить на утверждение «Я предпочитаю парные программирование для работы индивидуально» у женщин были более экстремальные ответы, чем у мужчин. Почти четверти (23,8%) учениц полностью согласились по сравнению с 8,1% студентов-мужчин. Аналогичным образом, женщины (33,3%) не согласны с 18,9% мужчин. Различия в ответах на этот вопрос были незначительно значительными с p = 0,052.
Авторы:
(1) Захария Бизли, Университет Южной Флориды, Тампа, Флорида, США (zjb@usf.edu);
(2) Айеша Джонсон, Университет Южной Флориды, Тампа, Флорида, США (arjohns2@usf.edu).
Эта статья есть
Оригинал