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ChartCode: A Flowchart-Centric Educational Tool for Introductory Programming
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DOI：10.1145/3770762.3772525.png)
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摘要
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本文介绍了ChartCode，一个基于网络的交互式编程环境，旨在支持入门编程课程。ChartCode将基于流程图的视觉程序构造、多语言代码生成、表达式解析和执行模拟集成在单一统一的平台中。学生通过构建流程图来编写程序，这些流程图会自动转换为语法正确的Python、Java、C和C++源代码。内置的表达式解析器生成语法树，帮助学生理解运算符优先级和子表达式结构。系统包含一个客户端模拟引擎，可逐步执行代码，动态突出显示控制流并在执行期间可视化变量状态的变化。ChartCode已在https://chartcode.org上公开，包含覆盖核心编程主题的二十个分层课程，以及一个用于开放式探索的沙盒模式。该系统已在大学课程和高中夏令营中部署，并通过教师定义的对可用编程结构的约束来支持形成性评估。本文描述了系统架构、实现细节、教学使用案例以及未来改进计划，以扩大其对计算教育的影响。
Keyword:
visual programming
flowchart-based learning
introductory programming
code simulation
formative assessment
multi-language code generation
LLM-resistant instruction
web-based educational tools
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