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Beats Biblionetz - Texte

Common Patterns in Block-Based Robot Programs

Florian Obermüller, Robert Pernerstorfer, Lisa Bailey, Ute Heuer, Gordon Fraser
Publikationsdatum:
Zu finden in: WiPSCE '22, 2022 local 
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iconZusammenfassungen

Ute HeuerGordon Fraser

Programmable robots are engaging and fun to play with, interact with the real world, and are therefore well suited to introduce young learners to programming. Introductory robot programming languages often extend existing block-based languages such as Scratch. While teaching programming with such languages is well established, the interaction with the real world in robot programs leads to specific challenges, for which learners and educators may require assistance and feedback. A practical approach to provide this feedback is by identifying and pointing out patterns in the code that are indicative of good or bad solutions. While such patterns have been defined for regular block-based programs, robot-specific programming aspects have not been considered so far. The aim of this paper is therefore to identify patterns specific to robot programming for the Scratch-based mBlock programming language, which is used for the popular mBot and Codey Rocky robots. We identify: (1) 26  bug patterns, which indicate erroneous code; (2) three code smells, which indicate code that may work but is written in a confusing or difficult to understand way; and (3) 18 code perfumes, which indicate aspects of code that are likely good. We extend the LitterBox analysis framework to automatically identify these patterns in mBlock programs. Evaluated on a dataset of 3,540 mBlock programs, we find a total of 6,129 instances of bug patterns, 592 code smells and 14,495 code perfumes. This demonstrates the potential of our approach to provide feedback and assistance to learners and educators alike for their mBlock robot programs.

Von Florian Obermüller, Robert Pernerstorfer, Lisa Bailey, Ute Heuer, Gordon Fraser im Konferenz-Band WiPSCE '22 im Text Common Patterns in Block-Based Robot Programs (2022)

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Personen
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Lisa Bailey , David Bau , Lena Bloch , Bryce Boe , Phillip Conrad , Greg Dreschler , Diana Franklin , Gordon Fraser , Jeff Gray , Luisa Greifenstein , Felienne Hermans , Ute Heuer , Charlotte Hill , Caitlin Kelleher , Nina Körber , Michelle Len , Florian Obermüller , Marina Rottenhofer , Barbara Sabitzer , Josh Sheldon , Marileen Smit , Juha Sorva , Alaaeddin Swidan , Franklyn A. Turbak

Begriffe
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blockbasierte Programmierumgebungenvisual programming language , code perfume , code smells , Kinderchildren , Ozobot , Programmierenprogramming , Programmiersprachenprogramming languages , Roboterrobot , Scratch , Softwaresoftware , Software EngineeringSoftware Engineering
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Bücher
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
2013 SIGCSE 2013 (Tracy Camp, Paul T. Tymann, J. D. Dougherty, Kris Nagel) 1, 8, 16, 6, 2, 1, 4, 19, 11, 13, 20, 9 42 619 9 564
2018  local  Computer Science Education (Sue Sentance, Erik Barendsen, Carsten Schulte) 14, 8, 15, 5, 2, 4, 9, 3, 7, 6, 1, 7 21 77 7 706
2018 ICER 2018 (Lauri Malmi, Ari Korhonen, Robert McCartney, Andrew Petersen) 8, 14, 5, 1, 1, 3, 10, 2, 7, 11, 4, 3 50 230 3 607
2021 WiPSCE '21 (Marc Berges, Andraes Mühling, Michal Armoni) 7, 25, 3, 3, 1, 3, 6, 2, 7, 5, 4, 2 16 234 2 190
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Texte
Jahr  Umschlag Titel Abrufe IBOBKBLB
local web  Learnable Programming (David Bau, Jeff Gray, Caitlin Kelleher, Josh Sheldon, Franklyn A. Turbak) 4, 5, 5, 1, 1, 5, 5, 4, 5, 6, 5, 3 12 20 3 404
2013 local web  Hairball (Bryce Boe, Charlotte Hill, Michelle Len, Greg Dreschler, Phillip Conrad, Diana Franklin) 6 6 0 0
2018 local  Misconceptions and the Beginner Programmer (Juha Sorva) 6, 5, 14, 2, 2, 6, 6, 3, 1, 5, 4, 3 4 22 3 437
2018 local web  Programming Misconceptions for School Students (Alaaeddin Swidan, Felienne Hermans, Marileen Smit) 4, 4, 3, 8, 5, 3, 5, 5, 3, 3, 3, 2 7 17 2 318
2021 local web  An Experience of Introducing Primary School Children to Programming using Ozobots (Nina Körber, Lisa Bailey, Luisa Greifenstein, Gordon Fraser, Barbara Sabitzer, Marina Rottenhofer) 3, 8, 2, 6, 4, 12, 4, 5, 2, 3, 4, 3 2 16 3 73
2021 local web  Code Perfumes (Florian Obermüller, Lena Bloch, Luisa Greifenstein, Ute Heuer, Gordon Fraser) 3, 5, 1, 9, 4, 5, 6, 2, 2, 4, 1, 2 3 13 2 51

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Auf dem WWW Common Patterns in Block-Based Robot Programs: Fulltext at the ACM Digital Library (lokal: PDF, 801 kByte; WWW: Link OK )

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