Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Automation of Formative Assessment: Implementation and Evaluation of an Artificial Teaching Assistant
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Learning.
2018 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Automatisering av formativ bedömning : implementering och utvärdering av en artificiell lärarassistent (Swedish)
Abstract [en]

The Swedish government has decided to add programming to the Swedish

curriculum to strengthen students’ digital skills. The teachers

who will teach programming do not always know programming themselves.

Because of that, KTH Royal Institute of Technology researchers

are planning to start an initiative of creating a Massive Open Online

Course (MOOC) in fundamental programming in Swedish for those

teachers.

Interpreting error messages given by the compiler is one problem

with learning programming. An aim of this study is to lower that

threshold. The study seeks to identify common misconceptions about

programming among novice programmers in order to design a static

analyser that investigates code written by students and provides formative

feedback to help students in their own learning process.

The study combines the constructivist theory of learning with views

about formative assessment in order to automate the process that is

usually done by a teacher or teaching assistant when assessing code. A

phenomenographic study is done in order to identify teachers’ perceptions

of common misconceptions about programming by interviewing

five active teachers at KTH. The results of that study are used to construct

code examples that correspond to these misconceptions. Those

results lead to the design and implementation of a software that detects

these problems in code. That software is evaluated using a larger

set of test data, consisting of 77 errors divided into five larger programs,

inserted by independent individuals.

From the initial study, five categories of misconceptions are given.

Of the 77 errors, the majority are correctly positioned and almost all are

given a good hint about the position. About a quarter of the errors are

parse errors, which never reach the analysing part of the software that

demands the program to be parsable. The study shows that we have

succeeded both in designing and implementing a software that detects

the identified misconceptions with good results. In the context of a

MOOC, the software might require an extension with a more advanced

parser and also dynamic analysis to be able to test the correctness of

the students’ programs. The software is limited to handle the language

Javascriptish, which is a subset of JavaScript.

Abstract [sv]

För att stärka den digitala kompetensen bland svenska grundskole och

gymnasieelever har programmering lagts in i läroplanen. De lärare

som är tänkta att hålla i denna programmeringsundervisning har själva

inte alltid tillräckliga kunskaper i programmering, varpå ett initiativ

för att hålla en storskalig, öppen och internetbaserad kurs (MOOC)

på svenska har startats av forskare på Kungliga Tekniska Högskolan

(KTH).

En av svårigheterna med att lära sig programmering är att förstå

meddelandena som kompilatorn ger. Ett mål med denna studie är

att sänka denna tröskel för studenten. Denna studie ämnar identifiera

vanliga missuppfattningar om programmering hos nybörjare, för

att designa en programvara som utför statisk analys av kod skriven av

studenter och därefter ge återkoppling kring dessa missuppfattningar.

Studien kombinerar den konstruktivistiska teorin om lärande med

tankar om formativ bedömning för att automatisera den process som

vanligtvis görs av en lärare eller lärarassistent vid bedömning av kod.

En fenomenografisk studie görs för att identifiera lärares uppfattningar

om vanliga missuppfattningar kring programmering genom att intervjua

fem verksamma lärare på KTH. Resultatet från den studien

används sedan för att konstruera kodexempel som belyser de identifierade

missuppfattningarna. Därefter designas och implementeras en

mjukvara som sedan evalueras genom att analysera totalt 77 fel, konstruerade

av oberoende individer, uppdelade på fem större program.

Den initiala studien resulterar i fem olika kategorier av missuppfattningar.

Av de 77 evaluerade felen ger majoriteten en korrekt positionsangivelse

och nästan alla ger en god indikation över var felet

ligger. Omkring en fjärdedel av felen är parsningsfel, vilka aldrig når

huvudmjukvaran som kräver att programmet är parsningsbart.

Studien visar att vi lyckas designa och implementera en programvara

som med goda resultat upptäcker vanliga missuppfattningar kring

programmering hos nybörjare, baserat på det teoretiska ramverket. I

kontexten av en kurs på internet kan programvaran behöva utvecklas

med en mer avancerad syntaxanalys (eng. parser) samt lägga till

dynamisk analys av program för att även kunna testa programmens

korrekthet. Programvaran är begränsad till att analysera kod skriven i

språket Javascriptish, vilken är en delmängd till JavaScript.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 93
Series
TRITA-ITM-EX ; 2018:580
Keywords [en]
constructivism, formative assessment, automated assessment, computer-aided education, computer-aided assessment
Keywords [sv]
konstruktivism, formativ bedömning, automatiserad bedömning, datorstödd undervisning, datorstödd bedömning
National Category
Learning Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-231984OAI: oai:DiVA.org:kth-231984DiVA, id: diva2:1231397
Subject / course
Technology and Learning
Educational program
Master of Science in Engineering - Engineering and of Education
Presentation
2018-05-18, 00:00
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-07-06 Created: 2018-07-06 Last updated: 2018-07-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1094 kB)14 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1094 kBChecksum SHA-512
60d17b22d6769e2d6fbe38f78f802b1aadae5e3cbb567b1b56dee5f85da72da212ed39bbf81e181db732f696f0bf60c09e2983053746352b6a0336067f731279
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Learning
LearningEngineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 14 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 64 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf