Что в коде? Изучение гендерных различий в проектах по программированию детей
3 августа 2025 г.Таблица ссылок
Аннотация иI. Введение
II Фон и связанная работа
A. Обучение программированию: царапины и парное программирование
B. Пол в программировании образования и программирования пар
Iii. Дизайн курса
A. Представление молодых учеников с помощью программирования
B. Реализация парного программирования
C. График курса
IV Метод
A. Pre-Study и B. Сбор данных
C. Набор данных и D. Анализ данных
E. Угрозы достоверности
V. Результаты
А. RQ1: Отношение
Б. RQ2: поведение
C. RQ3: код
VI Выводы и будущая работа, подтверждения и ссылки
C. RQ3: код
Чтобы оценить влияние различных пар на программы студентов, мы рассмотрим интерфейсные события, показатели кода, качество и творчество программ.
1) Взаимодействие и события:При создании кода пары всех мужчин больше взаимодействовали с интерфейсом царапины, чем пары из всех женщин (рис. 6). В частности, пары всех мужчин перемещали блокировки вокруг значительно чаще, чем парные пар (P = 0,041). Точно так же мальчики изменили параметры существующего блока больше, чем девочки (P = 0,060), например, на изменение количества шагов спрайта (рис. 6). Перетаскивание нового блока из набора инструментов также чаще выполняется пары с мужчинами, но не с такой четкой разницей (P = 0,093). Сравнительно несколько блоков были удалены или вытащены из диапазона, но мальчики снимали блоки значительно чаще (P = 0,019, P = 0,015) (рис. 6). В целом, мальчики, кажется, любят изменять свои программы. Тем не менее, эта разница заметна только для кода; Обе однополые пары аналогично добавили новые костюмы к своим спрайтам (P = 0,309).
Помимо модификаций, мы также отмечаем, что пары всех мужчин выполняют щелчки стека (дважды щелкнув блоки или сценарии, ведущие к их выполнению), значительно чаще, чем пары из всех женщин (P = 0,008). Нажатие на зеленый флаг, чтобы запустить всю программу (P = 0,092), также чаще выполняется парами, которые все чаще запускают свои программы.
Большое количество кликов и изменений стека предполагает, что пары всех мужчин кажутся более предприимчивыми, поскольку можно, вероятно, нажимает на сценарии, чтобы попробовать вещи («Что произойдет, если мы это сделаем») или исправляя свои программы, поскольку они могут быть более подвержены внедрению запахов кода (таблица V) из-за их экспериментов.
В некотором смысле царапина создана, чтобы способствовать этому [19], [57], однако, в нашей настройке PP это, кажется, менее привлекательно для девочек, что может быть либо из -за их предпочтения придерживаться инструкций, либо с отвращением к экспериментированию. Мы также видели этот вид поведения, зависящего от пола, в RQ2 (раздел V-B6), где мы наблюдали, что мальчикам нужно меньше всего, а девочки-самая помощь в первой творческой задаче (задача 5).
2) Использование типов блоков:Пары использовали аналогичное количество блоков в общей сложности (P = 0,505), хотя распределение между различными типами блоков отличается (рис. 7). Из-за механики игры, контроль и события являются наиболее распространенными, так как их можно использовать для реализации типичных интерактивных элементов игры. Этот дизайн был явно выбран, потому что предыдущая работа показала, что девочки, когда ему предоставляются свобода делать, как они любят, имеют тенденцию реализовать истории, которые в основном используют только последовательности, и, таким образом, применяют меньше знаний о программировании [44], [48]. Что касается использования блоков управления и событий, существует мало различий между обеими парами однополых в конечном проекте (P = 0,526, P = 0,310), с немного большим контрольным блоками в мужских. Звуковые блоки так же редко использовались всеми парами.
Тем не менее, мы наблюдаем небольшие различия в оставшихся категориях: одним из заметных различий является верхний предел блоков движения в парах-парах, в то время как дисперсия выше в парных парах. Это встроено с предыдущими исследованиями, в которых девочки используют меньшедвижениеблоки, чем мальчики, и предпочитают вместо этого взгляды [44], [48]. Хотя категория проекта в игре [23] уменьшает этот эффект, тем не менее, это очевидно в анализируемых проектах.
3) Качество кода:В таблице V показаны наиболее заметные запахи кода и духи окончательных проектов. Кодовые духи [51] описывают повторяющиеся шаблоны кода, демонстрирующие правильное применение концепций программирования. Условный кодовый духи внутри (то есть конструкция петли, содержащая IFCONDITION), является наиболее заметной из всех пар на проект. Эта расширенная структура кода вводится в третьей задаче (раздел III-C3), и, хотя это не отражено в парфюмеях кода, мы заметили, что во время их собственного применения в Задаче четвертого (раздел III-C4), особенно девочкам, нужна была большая помощь, чтобы реализовать именно эту конструкцию. Примечательно, что девочки закодировали фон, внедрив переключение
Фон для обработчика событий, когда фоновые переключаются, к которому мальчики вообще не реализовали (P = 0,227). Пары Allfemale также более часто реализовали инициализацию образа (P = 0,077), то есть блоки взгляда, присутствующие при щелчке зеленого флага, что предполагает, что они пытались решить подзадачу определения задачи начального состояния [51]. Эта стратегия решения и инициализация шаблонов посам, которые встречаются в обеих однополых пар (P = 0,698), особенно актуальны для навыков вычислительного мышления [58]. Интересно, что пары всех мужчин реализовали логические выражения в два раза чаще, чем пары, все женские, хотя разница не является статистически значимой (P = 0,077, таблица V). Поскольку всем студентам приходилось использовать операторов, по крайней мере, один раз в четвертой задаче (раздел III-C4), это говорит о том, что мальчики использовали больше операторов в бесплатных задачах.
Что касается запахов кода, отсутствующая инициализация является наиболее распространенным фрагментом плохого кода в обеих парных созвездиях, но в таблице парных созвездий, но он представляется значительно чаще в парных парах, чем в парах, полностью женственных парах (P = 0,007), что является вполне с предыдущими исследованиями по гендерным дифференциациям в программах, создаваемых отдельными лицами [44]. Построить на наших наблюдениях за тем, чтобы мальчики были более предприимчивыми, этот запах возникает при создании кода, который изменяет различные свойства спрайтов, не инициализации их. Мы также отмечаем, что мальчики, как правило, не называют своих спрайтов и просто сохраняют свои имена по умолчанию (например, Sprite1) (именование Sprite, P = 0,093), что также известно под предварительным исследованием программ отдельных лиц [16], [44].
4) Сложность кода:Что касается сложности кода окончательных программ, мы определяем довольно одинаковую распределенную сложность среди парков с полностью женами и всех мужчин (P = 0,390), причем у мальчиков есть немного больше программ с более сильной сложностью (рис. 8). Вероятно, это связано с увеличением числа взаимодействий, которые они реализовали в игре, которое также может наблюдаться в контрольных блоках (рис. 7). Тем не менее, примечательно, что наиболее сложный проект был реализован женской парой (ICC = 62, рис. 8), в котором присуждаются не только оценки, но и вводятся разные уровни, представленные несколькими переменными и изменениями на стадии. Однако даже при исключении этого выброса есть
Нет существенных различий (р = 0,240). В целом, проекты являются сравнительно сложными для вводного проекта программирования, который мы явно поощряем с помощью дизайна курса (например, игры, а не истории), чтобы улучшить адаптацию девочек к концепциям программирования [44], [53], [59].
5) Творчество:Scratch позволяет молодым студентам выражать свое творчество во время программирования, что поддерживает обучение и мотивационный успех [57]. Мы рассматриваем выбор спрайтов в качестве индикатора творчества, поскольку это позволяет студентам адаптировать свои программы к своим собственным идеям [53]. Рисунок 9 суммирует предпочтения спрайта для реализации игры Pong как облака слов. В частности, шар для спрайта (FF: 8,33 %, мм: 21,62 %), за которым следовали весло (FF: 25,0 %, мм: 29,72 %), был менее реализован в парах с полностью женами, чем пары со всеминами, тогда как девочки чаще использовали линию (FF: 62,5 %, MM: 56,75 %).
На рисунке 9b показаны предпочтения мальчиков в отношении Sprite Ball, а также другие виды спорта с мячом, такие как баскетбол и бейсбол, которые имеют гендерные стереотипические мужские ассоциации. Напротив, пончики и волшебная палочка наиболее популярны среди женщин (рис. 9а). Кроме того, Broom, кажется, является популярным персонажем, который в сочетании с Magic Wand предлагает магические миры. Однако, помимо гендерных стереотипных спрайтов, таких как радуга или единорога, мы также сталкиваемся с нейтральными спрайтами, такими как щенки, обезьяна или пляжный шар. Кроме того, батут и хлеб являются общими для обоих парных созвездий - эти фигуры хорошо подходят в качестве альтернативы для весла из -за их формы (рис. 9). Таким образом, ни наш нейтральный дизайн курса, ни протокол PP не препятствовали ни типу однополых пар, включающих свои собственные творческие предпочтения. Те, кто частично повсеместно, но в основном социально изученные гендерные стереотипические предпочтения соответствуют предыдущим исследованиям [16], [44], [53].
Авторы:
(1) Изабелла Грассл, Университет Пассау, Пассау, Германия (isabella.grassl@uni-passau.de);
(2) Гордон Фрейзер, Университет Пассау, Пассау, Германия (gordon.fraser@uni-passau.de).
Эта статья есть
Оригинал