Μελέτη και τεκμηρίωση του Web-CAT, ενός αυτόματου συστήματος βαθμολογίας προγραμματιστικών εργασιών.

Abstract

Η παροχή ανατροφοδότησης έχει παιδαγωγική αξία ενώ δεν μπορεί να αμφισβητηθεί το γεγονός πως η κατάλληλη ανατροφοδότηση αυξάνει την απόδοση των μαθητών και διευκολύνει την αποτελεσματική μάθηση (Vastani 2004). Στο πεδίο της Πληροφορικής και του προγραμματισμού, τα αυτοματοποιημένα συστήματα βαθμολόγησης έχουν κληθεί να παίξουν το ρόλο του αρωγού σε αυτή την πολύτιμη συνεισφορά της ανατροφοδότησης. Τα τελευταία χρόνια αναπτύχθηκαν διάφορα τέτοια συστήματα, για την αυτοματοποιημένη διαδικασία της βαθμολόγησης κώδικα μέσα από τη μεταγλώττιση, την εκτέλεση και τη δοκιμή του πηγαίου κώδικα των μαθητών. Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά τη λειτουργικότητα του αυτοματοποιημένου συστήματος βαθμολόγησης του Web-CAT, καθώς και τα χρήσιμα συμπεράσματα που εξάγονται από τη χρήση του. Πρόκειται για ένα αυτόματο σύστημα, που υπογραμμίζει την έννοια της δοκιμής, για να δώσει έμφαση στον απώτερο παιδαγωγικό σκοπό της ανατροφοδότησης. Η χρήση του Web-CAT στα πανεπιστήμια, επέφερε σημαντικά αποτελέσματα στην απόδοση των φοιτητών αλλά και στη δημιουργία ενός αποτελεσματικού τρόπου σκέψης στην κατασκευή ορθού προγραμματιστικού κώδικα. Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας, δίνεται έμφαση στην αξία της δοκιμής του κώδικα, όχι τόσο για το ρόλο της στον εντοπισμό σφαλμάτων, αλλά για αυτόν της ανάπτυξης στιβαρού κώδικα. Στο δεύτερο κεφάλαιο, γίνεται περιγραφή διαφόρων προσπαθειών στην ανάπτυξη αυτοματοποιημένων συστημάτων και τελικά τη δημιουργία του Web-CAT, του αυτόματου συστήματος που φαίνεται να ξεπερνά τις αδυναμίες του παρελθόντος. Στο κεφάλαιο 3, αναφέρονται οι σκοποί και οι στόχοι της απόπειρας δημιουργίας του Web-CAT, ενώ στο κεφάλαιο 4 περιγράφεται η αρχιτεκτονική του Web-CAT με την ανάλυση των λειτουργιών που αφορούν το διαχειριστή, τον καθηγητή αλλά και τον φοιτητή που χρησιμοποιεί τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Στο κεφάλαιο 5 μελετώνται τα αποτελέσματα από τη χρήση της πρακτικής Test-Driven Development (TDD) αλλά και της συνεισφοράς του Web-CAT για τον ίδιο σκοπό. Εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα από έρευνες που πραγματοποιήθηκαν στο πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια για τα σημαντικά αποτελέσματα της χρήσης των δοκιμών. Τα αποτελέσματα της έρευνας έφεραν ένα βήμα πιο μπροστά τον ισχυρισμό των ειδικών για τα οφέλη που παρουσιάζει η χρήση του Web-CAT. Στο κεφάλαιο 6 δίνονται τα τελικά συμπεράσματα που προέκυψαν από τη μελέτη και τεκμηρίωση του Web-CAT, αλλά και από τις ερευνητικές εργασίες σχετικά με τη δοκιμή και έλεγχο κώδικα, καθώς και τις τελευταίες προσπάθειες που αφορούν στη δοκιμή κώδικα που περιέχει στοιχεία γραφικής διασύνδεσης χρήστη. Τέλος, με τη μορφή παραρτήματος, προσφέρεται η εγκατάσταση όλων των προγραμμάτων αναλυτικά με τις εκδόσεις που χρησιμοποιήθηκαν για την επίτευξη της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας.