36、利用事务级数据评估Scratch程序员计算思维的发展

利用事务级数据评估Scratch程序员计算思维的发展

1. 引言

如今，向学龄儿童教授计算思维的重要性已得到全球认可。像“全民计算机科学”和CSpathshala等倡议，正致力于将计算思维融入学校课程，以影响教育政策。对于编程入门，初学者资源（如Code.org的编程一小时活动）通常采用基于块的编程语言，其中Scratch语言广受欢迎，在超150个国家拥有数百万用户，尤其在学校中应用广泛。

教育分析领域的研究表明，教育情境数据可提升教学质量。这些数据可分为三个级别：
- 系统级数据 ：通常存储在机构或政府信息系统中，涵盖学习者所选课程和课程成绩，反映学习者和机构的整体表现。
- 个人级数据 ：常存储在本地或基于云的学习管理系统中，包含每个学习者的课程特定细节，如测试成绩和单项测试得分。
- 事务级数据 ：特定于计算机系统（如编程环境或智能辅导系统），记录每个学习者随时间与系统交互的低级别细节。

分析事务级数据能发现高级别数据中无法察觉的知识差距和学习者误解，还有助于教师识别需要帮助但沉默的学习者。然而，捕获此类数据通常颇具难度。目前虽有部分编程环境的事务级数据捕获系统，但针对Scratch语言的细粒度日志记录系统尚属空白。

2. 在Scratch中记录事务级数据流

Scratch项目本质上是一个压缩存档，包含项目信息文件（JavaScript对象表示法或JSON格式的文本）和项目媒体文件（如音频剪辑和图像）。项目信息文件包含项目元数据、执行操作的对象（精灵）以及操作这些对象的代码（脚本）。每个精