Uniform Web-based learning environment for introductory programming course

Ohjelmoinnin massakursseilla käytetään usein erilaisia teknisiä työkaluja. Näitä ovat esimerkiksi oppimisenhallintajärjestelmät ja automaattista palautetta antavat työkalut. Nämä ovat kuitenkin monesti toisistaan irrallisia, mikä aiheuttaa oppilaille usein hämmennystä ja ylimääräistä työtä. Tässä diplomityössä vastaamme kysymyksiin: ''Miten pystymme rakentamaan yhtenäisen ohjelmoinnin oppimisympäristön? Mitä osia sen pitää sisältää ja miten näiden tulisi kommunikoida keskenään?''. Kysymyksiin vastataan tapaustutkimuksen kautta rakentamalla uusi oppimisympäristö Tampereen teknillisessä yliopistossa pidettävälle opintojaksolle Johdatus ohjelmointiin. Rakentamisen lähtökohtana on, että ympäristössä käytetään oppimisenhallintajärjestelmänä Aalto-yliopistossa kehitettyä A+:aa. Aluksi tutkimme vaatimuksia, joita opintojakso kohdistaa ympäristölle, ja määrittelemme komponentit, joista ympäristö rakentuu. Komponenttien tunnistamisen jälkeen hahmottelemme ympäristölle arkkitehtuurin käyttäen apuna sovellettua 4+1 -arkkitehtuurimallia ja tarkoitukseen sopivia tekniikoita, kuten REST. Tämän jälkeen tutustumme kirjallisuudesta löytyviin komponenttitoteutuksiin ja valitsemme niistä sopivimmat. Työn tuloksena on yhtenäinen oppimisympäristö, joka rakentuu A+-oppimisenhallintajärjestelmän ympärille. A+:aan on toteutettu REST-rajapinta, jonka kautta se kommunikoi oppilaan IDE:n ja ympäristön muiden komponenttien kanssa. Oppilaat pääsevät kaikkiin ominaisuuksiin käsiksi yhden kirjautumispisteen kautta ja mm. voivat palauttaa tehtävät suoraan IDE:stä. A+:aan tehdyt palautukset siirtyvät Mooc-grader--nimiselle komponentille, joka tarkistaa ne automatisoiduilla testeillä ja palauttaa tulokset A+:aan. Toteuttamamme oppimisympäristö helpottaa oppilaiden työskentelyä edelliseen kurssilla käytettyyn järjestelmään verrattuna. Enää opiskelijan ei tarvitse kirjautua järjestelmästä toiseen, eikä etsiä tehtävien palautuspaikkoja, vaan hän voi palauttaa tehtävän IDE:stä napin painalluksella