隨著國家對(duì)大力發(fā)展人工智能教育的提倡和號(hào)召,計(jì)算機(jī)編程作為其內(nèi)容重要的一環(huán),已經(jīng)開始逐步走進(jìn)中小學(xué)信息技術(shù)課程中,目前我國中小學(xué)生學(xué)習(xí)編程的首選編程語言就是可視化Scratch語言。針對(duì)Scratch作品進(jìn)行分析和評(píng)測(cè)具有良好的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景,通過評(píng)測(cè)不僅能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己作品中的錯(cuò)誤和潛在問題,提高學(xué)生的編程能力,而且能夠幫助老師發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)和使用過程中的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)和輔導(dǎo),還可以有效的為不同的學(xué)生定制不同的學(xué)習(xí)方案和學(xué)習(xí)路線。因此,如何選取合適的解析方法、評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)分準(zhǔn)則,如何更為有效、更為準(zhǔn)確的對(duì)Scratch作品進(jìn)行分析和評(píng)測(cè)值得進(jìn)行深入的研究和探索。針對(duì)上述問題,本文首先在對(duì)已有Scratch作品評(píng)測(cè)方法和原理研究的基礎(chǔ)上,基于工具ANTLR,結(jié)合Scratch作品的格式,提出并實(shí)現(xiàn)了一種全新的Scratch作品解析器。然后,在該解析器的基礎(chǔ)上,結(jié)合目前學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)可和使用的方法,從計(jì)算思維、程序復(fù)雜度和Lint思想三個(gè)不同的角度對(duì)Scratch作品進(jìn)行了綜合評(píng)測(cè)和分析。最后,本文在實(shí)現(xiàn)Scratch作品評(píng)測(cè)工具的基礎(chǔ)上,利用軟件工程理論方法,... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｓｃｒａｔｃｈ編程界面??能力，幫助教師順利開展教學(xué)工作，是一項(xiàng)勢(shì)在必行的任務(wù)

圖３４?Ｓｃｒａｔｃｈ作品解析流程圖??器的文件不是一個(gè)合法或完整的Ｓｃｒａｔｃｈ作品ｐｒｏｊｅｃｔ．ｊｓｏｎ文件時(shí)，給出相應(yīng)的報(bào)錯(cuò)信??＾營、。??在完成詞法分析和語法分析之后，ＡＮＴＬＲ創(chuàng)建了一個(gè)與該作品對(duì)應(yīng)的、高度處??理和壓縮的抽象語法樹。最后，根據(jù)不同的算法遍歷生成的抽象語法樹，完成對(duì)輸入??的作品的分析與評(píng)測(cè)。在語法分析階段和分析抽象語法樹的階段，我們還需要構(gòu)建并??維護(hù)一個(gè)符號(hào)表，符號(hào)表的具體設(shè)計(jì)和接口將在３．３節(jié)中介紹。??圖３－５展示了我們的Ｓｃｒａｔｃｈ綜合評(píng)測(cè)分析工具ＳＡＴ采用的解析流程（左）與??Ｓｃｒａｔｃｈ作品解析工具Ｋｕｒｔ的流程（右）。由于Ｓｃｒａｔｃｈ的源代碼保存在ＪＳ０Ｎ格式??文件中，而ＪＳ０Ｎ格式自身就是一種以文本格式來存儲(chǔ)和表示數(shù)據(jù)的輕量級(jí)數(shù)據(jù)交??換格式。因此Ｋｕｒｔ在解析Ｓｃｒａｔｃｈ作品源代碼時(shí)，正是利用ＪＳ０Ｎ格式的這一特點(diǎn)。??Ｋｕｒｔ在解析Ｓｃｒａｔｃｈ作品時(shí)，將Ｓｃｒａｔｃｈ源代碼先視作ＪＳ０Ｎ格式，在使用ＪＳ０Ｎ反序??列化工具將其轉(zhuǎn)換為目標(biāo)語言的內(nèi)置數(shù)據(jù)類型后，再進(jìn)行提取分析，最終生成抽象語??

?‘［’?ＦＯＲＷＡＲＤ＿ＴＯＫＥＮ?Ｖ?ＮＵＭＢＥＲ?‘］，??３．２．３?Ｓｃｒａｔｃｈ作品解析流程??圖３－４展示了?Ｓｃｒａｔｃｈ作品解析的整體流程圖，根據(jù)我們?cè)冢常玻残」?jié)中設(shè)計(jì)并制??定的詞法規(guī)則和語法規(guī)則，ＡＮＴＬＲ自動(dòng)幫我們生成Ｓｃｒａｔｃｈ語言對(duì)應(yīng)的詞法分析器??和語法分析器。解析時(shí)，壓縮文件解壓后的ＪＳＯＮ文件ｐｒｏｊｅｃｔ．ｊｓｏｎ首先順序的輸入到??生成的詞法分析器中，生成的詞法分析器將字符流分解為標(biāo)記符（Ｔｏｋｅｎ）。然后，標(biāo)??記符流輸入到語法分析器中，語法分析器開始根據(jù)語法規(guī)則識(shí)別句子結(jié)構(gòu)。在詞法??分析和語法分析階段，我們還需要在ＡＮＴＬＲ的擴(kuò)展區(qū)進(jìn)行錯(cuò)誤的診斷處理，我們?cè)??Ｌｉｓｔｅｎｅｒ文件中加入ＡＮＴＬＲＥｒｒｏｒＬｉｓｔｅｎｅｒ類，以此來修改輸出異常位置。當(dāng)輸入解析??１７

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]在線評(píng)測(cè)平臺(tái)在信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)中的應(yīng)用[J]. 趙明陽.  中國信息技術(shù)教育. 2018(10)
[2]Dr.Scratch在中小學(xué)Scratch課程中的應(yīng)用[J]. 張加莎,劉菁,韓駿,侯敏.  中小學(xué)信息技術(shù)教育. 2017(07)
[3]Scratch釋放學(xué)生的創(chuàng)新力:區(qū)域的研究與行動(dòng)[J]. 凌秋虹.  中國信息技術(shù)教育. 2017(11)
[4]探究式教學(xué)法在Scratch課程中的應(yīng)用[J]. 薛科翼.  中小學(xué)信息技術(shù)教育. 2015(11)
[5]Scratch在小學(xué)信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用與實(shí)踐[J]. 凌秋虹.  中國電化教育. 2012(11)
[6]計(jì)算思維——概念與挑戰(zhàn)[J]. 李廉.  中國大學(xué)教學(xué). 2012(01)

碩士論文
[1]小學(xué)SCRATCH程序設(shè)計(jì)課程價(jià)值探索[D]. 朱麗彬.浙江師范大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3464770