基于积木式编程中通过合成新任务作为突击测验的自适应脚手架

积木式编程环境正日益用于向初学者介绍计算概念。然而，鉴于编程任务的概念性和开放性，新手学生常在这些环境中遇到困难。为有效支持挣扎于解决给定任务的学生，提供引导学生走向解决方案的自适应脚手架十分重要。我们引入一种基于以多选编程任务形式呈现的突击测验的脚手架框架。为自动生成这些突击测验，我们提出一种新算法PQuizSyn。更形式化地，给定一个带有解答代码的参考任务及学生当前尝试，PQuizSyn合成具有以下特征的突击测验新任务：(a) 自适应（即针对学生当前尝试个性化），(b) 可理解（即易于理解和求解），以及 (c) 隐蔽（即不泄露解答代码）。我们的算法利用基于符号推理和基于图的代码表示技术合成这些任务。我们展示该算法可为来自Hour of Code: Maze Challenge和Karel的参考任务上不同学生尝试生成数百个突击测验。我们通过使用评估量规的专家评分评估这些突击测验的质量。此外，我们构建了一个通过基于突击测验的反馈赋能的在线平台用于练习积木式编程任务，并报告了初步用户研究的结果。