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题名数据结构与算法可视化调试虚拟仿真实验系统设计
被引量：10
- 1
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作者
连远锋
张鑫
庄永琪
纪连恩
王智广
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机构
中国石油大学(北京)信息科学与工程学院
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出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2023年第5期122-129,159,共9页
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文摘
针对“数据结构与算法”课程存在理论抽象程度高、实践应用案例不足等问题,设计实现了数据结构与算法可视化调试虚拟仿真实验系统——DSAVDVR。该虚拟仿真实验系统将数据结构与算法知识点映射到巡检机器人油气站场巡检工程案例中,包括4个模拟交互操作子任务:基础数据结构与算法、数据结构与油气巡检任务映射、巡检路径规划与评价和巡检目标检测与识别。每个子任务逐层递进且利用可视化调试技术将数据状态变化与算法逻辑进行关联,有利于培养学生的理论学习能力、问题求解能力和探索研究能力,为国内高校面向计算机行业培养实践创新型人才提供了一种新的实践教学模式。
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关键词
可视化调试
数据结构与算法
虚拟仿真
路径规划
油气站场
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Keywords
visual debugging
data structure and algorithm
virtual simulation
path planning
oil and gas station
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于事件结构的并发程序可视化调试方法
被引量：2
- 2
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作者
伍晓泉
魏峻
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机构
中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室
中国科学院软件研究所软件工程技术研究开发中心
中国科学院大学
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出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第3期457-471,共15页
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基金
国家高技术研究发展计划(863)(2012AA011204)
国家自然科学基金(61173005
61003029)
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文摘
在多核和并发技术得到广泛应用的今天,如何有效地调试并发程序,成为一个重要且亟待解决的研究课题.并发程序的不确定性及其行为的复杂性,使得传统的调试技术难以得到有效的应用;而软件维护场景中错误发现与错误调试过程的分离使得错误重现难以实现,面向缺陷报告的调试需求使得自动的错误定位技术难以应用,加剧了调试的困难.针对软件维护阶段由缺陷报告导向的程序调试场景,提出了可视化的并发程序调试方法.该方法能够根据缺陷报告中的信息对程序进行切片,缩小需要分析的代码范围;通过静态分析构造出程序行为的全局视图,帮助程序员发现隐含的程序执行路径;根据事件结构的语义简化程序行为视图,使得行为模型规模可控;根据图形中的分支,引导用户关注路径中的关键操作,从而更快地发现程序中的缺陷.与动态调试方法相比,该方法能够避免错误重现的代价.借助缺陷报告中的信息以及事件结构模型的特点,该方法能够尽量减少状态爆炸的发生.已开发出的交互式并发程序调试工具原型JESVis Debugger,初步实现了所提出的方法.
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关键词
可视化调试
并发程序
事件结构
配置结构
标记迁移系统
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Keywords
visual debugging, concurrent program, event structure, configuration structure, labeled transition system
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分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名面向大学程序设计类课程的编程与调试行为可视分析
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作者
连远锋
庄永琪
高浛钊
董华松
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机构
中国石油大学(北京)计算机科学与技术系
石油数据挖掘北京市重点实验室
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出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
北大核心
2025年第6期1088-1100,共13页
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基金
国家自然科学基金(61972353)
北京市教学名师项目(XM10720210001)。
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文摘
大学程序设计类课程的编程与调试行为分析对于教师优化课程教学设计和提升学生实践编程能力具有重要意义.传统的编程与调试行为分析工具缺乏从课程类型、题目类别和内存中数据关系的实时变化等维度给出协同交互的可视化分析,导致无法准确地刻画学生编程和开展学生自我评价.为此,文中根据程序设计类课程的数据特点设计多视图协同交互的编程与调试行为可视分析系统——MPDVAS.首先通过多维度环状热力图-雷达图,集成展示班级、课程、编程作业及考试成绩在学期和代码提交场所的时空分布;然后构造基于多平台在线课程数据的主题模型,将学生按照不同用户画像进行聚类,生成具有不同编程行为特征的子群体,提出基于层次气泡图可视化展示方法;通过扩展桑基图,将课程、成绩和编程行为评价进行多维度量化分析与交互推理;最后设计对称堆叠柱状图和多维时间序列图相结合的新布局,实现对学生代码调试过程的实时评估及程序结果自动对比,并进一步给出编程题目推荐和课程推荐结果.通过313名学生的真实编程数据案例分析,收集2名相关管理人员、2名主讲教师和20名学生的反馈进行方差分析, p值为0.008小于显著性水平0.05,验证了MPDVAS的有效性和实用性.
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关键词
程序设计类课程
编程行为
可视化调试
可视分析
用户画像
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Keywords
programming courses
programming behavior
visual debugging
visual analysis
user portrait
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名可视化WebIDE编程实训系统的构建与教学实践
被引量：7
- 4
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作者
黄剑锋
苏庆
刘添添
李小妹
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机构
广东工业大学计算机学院系统工具与可视计算创新实验室
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出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2021年第7期166-171,共6页
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基金
2020教育部产学合作协同育人项目(202002182022)
2019年广东省高等教育教学改革项目(SJJG20191216)
广东工业大学本科教学工程项目(广工大教字〔2021〕71号)。
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文摘
文章设计了一个可视化WebIDE编程实训系统,并已用于实验教学实践。该系统采用B/S架构,后端基于云平台技术构建,运用Docker技术和微服务框架支持大规模的在线程序编译、运行和调试;在前端,则提供基于Web页面的程序编辑和调试过程呈现;尤其提供了程序运行过程中堆栈区数据及函数调用关系的动画可视化呈现,直观展示了程序执行过程,降低了程序调试门槛。该系统还设计了自动化的编程实训作业批改机制,通过将学生程序结果与系统程序结果自动对比,实现编程作业的自动批改。实验教学实践表明,该系统可提高程序设计初学者的编程调试效率,提升编程作业速度和质量,提升了软件编程实验的教学效果。
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关键词
编程实训
可视化调试
DOCKER
微服务
WebIDE
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Keywords
programming training
visual debugging
Docker
microservice
WebIDE
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分类号
G642
[文化科学—高等教育学]
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题名在线可视化编程作业云平台的设计与应用
被引量：7
- 5
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作者
苏庆
张思远
黄剑锋
吴伟民
刘添添
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机构
广东工业大学计算机学院
广东工业大学系统工具与可视计算创新实验室
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出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2020年第7期191-194,203,共5页
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基金
国家留学基金委2018年国家—地方合作项目“高等教育教学法出国研修项目”([2018]5028)
广东省科技计划项目“基于云计算的金融服务平台关键技术研究及产业化”(2016B030306004)
广东省高等教育教学改革项目“可视化WebIDE编程实训模式研究与应用”(SJJG20191216)。
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文摘
为适应大规模软件编程类教学的特点和需求,突破软件编程作业的人工批改局限和课时限制,设计并实现一个在线可视化编程作业云平台。充分利用云平台的动态可扩充特性,为学生提供不间断在线编程作业环境。研发程序可视化调试技术,直观地呈现程序运行时各种数据关系的实时变化,降低初学编程者的入门门槛。实践表明,该平台可以显著提高学生的编程作业效率,提升软件编程实验的教学质量。
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关键词
软件编程作业
可视化调试
编程实训平台
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Keywords
programming homework
visual debugging
programming training platform
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分类号
G642
[文化科学—高等教育学]
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