ooОткрытое образованиеOpen Education1818-42432079-5939Plekhanov Russian University of Economics10.21686/1818-4243-2016-3-43-50oo-272Research ArticleНОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИNEW TECHNOLOGIESИнструменты помощи автору регулярных выражений для тестовых вопросов в СДО MoodleHelping tools for the regular expression author for test questions in LMS MoodleСычевО. А.SychevO. A.

к.т.н., доцент кафедры Программного обеспечения автоматизированных систем,

Волгоград

Candidate of Engineering Science, docent the Automated Systems Software Department,

Volgograd

oasychev@gmail.comТереховГ. В.TerehovG. V.

магистрант кафедры Программного обеспечения автоматизированных систем,

Волгоград

graduate student the Automated Systems Software Department,

Volgograd

grvlter@gmail.comВолгоградский Государственный Технический УниверситетРоссияVolgograd State Technical UniversityRussian Federation201610072016034350Copyright © Сычев О.А., Терехов Г.В., 20162016Сычев О.А., Терехов Г.В.Sychev O.A., Terehov G.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://openedu.rea.ru/jour/article/view/272

Преподаватели, которым были бы полезны тестовые вопросы с использованием регулярных выражений, испытывают затруднения при их составлении. Многие не решаются использовать регулярные выражения из-за трудностей их освоения. С подобными проблемами сталкиваются и студенты, изучающие регулярные выражения. К настоящему времени разработано довольно много программ для построения и объяснения регулярных выражений, однако они используют различные формы визуализации выражений. Целью исследования было сравнение эффективности различных форм представлений регулярного выражения при их изучении и построения, а также связи между различными формами визуализации и текстом регулярного выражения. Для этого в качестве модуля для СДО Moodle были разработаны инструменты помощи автору регулярного выражения, отображающие это выражение в трех различных формах: синтаксического дерева (визуализирует структуру выражения), объясняющего графа (визуализирует процесс выполнения выражения) и текстового описания; а также инструмент тестирования, показывающего совпадение регулярного выражения с введенными пользователем тестовыми строками. Разработанные инструменты были предложены для использования студентами при изучении регулярных выражений, после окончания эксперимента студенты анкетировались относительно полезности разработанных инструментов. Студенты были разбиты на 4 группы в зависимости от курса и страны происхождения. В результате анкетирования студентов было выяснено, что различные группы пользователей предпочитают различные инструменты помощи автору. Хотя в общем лидерами являются объясняющий граф и тестирование выражения, даже словесное описание, получившее очень низкие оценки в трех группах из четырех, оказалось лидеров для группы студентов из стран Африки с обучением на английском языке. Также анкетирование показало, что полезной функцией при изучении регулярных выражений является возможность выделить участок регулярного выражения (визуализированный на каком-либо инструменте) и увидеть его выделенным в тексте выражения и на других инструментах. Примерно четверть студентов имела опыт работы с другими инструментами помощи в разработке регулярных выражений, при этом большинство из них отметило, что система разработанных авторами инструментов лучше, чем отдельные инструменты, которые они использовали ранее. Преподаватели различных учебных заведений, использовавшие разработанные инструменты помощи автору регулярных выражений для составления тестовых вопросов с проверкой ответа по регулярному выражению отметили, что инструменты значительно упрощают освоение регулярных выражений, а также помогают обнаружить ошибки в уже составленных. Таким образом, результаты анкетирования студентов показывают, что система из нескольких форм визуализации регулярных выражений, связанных между собой подсистемой выделения подвыражений, является более эффективной, чем отдельные инструменты; разные категории обучаемых предпочитают использовать различные инструменты. Включение инструментов помощи автору в состав тестовых вопросов с проверкой ответа по регулярному выражению помогает расширить круг преподавателей, использующих их в учебном процессе, а также находить и исправлять ошибки в существующих вопросах.

Composing regular expressions for test questions is often a difficult thing for the teachers; so many teachers avoid using regular expression questions. Similar problems hinder students learning regular expressions as a part of computer science. There are many programs developed to help composing and learning of the regular expressions, but they are using different forms of regular expression visualization. The goal of this research was to compare efficiency of different forms of regular expression representation for their learning and composing, methods for linking them together and with regular expression text. A set of helping tools for regular expressions authors (as a plugin for Moodle CMS) was developed, using three form of regular expression representation: syntax tree (visualizes expression structure), explanation graph (visualizes paths of expression execution) and text description – and testing tool, showing regular expression match with test strings. Developed instruments was used by students learning regular expressions, the students fill a survey after that. Students were divided into four groups by their year of study and country. Survey shows that different group of students prefer different instruments. Most generally popular ones were explanation graph and regular testing, but even text description – a general outsider – was leading in the group of students from Africa learning in English language. The survey also shows that ability to select part of regular expression representation and see that part selected in other representations and regular expression text was very useful in linking representations together and understanding complex expressions. About a quarter of students used other regular expression construction tools before taking part in this experiment, most of them said that developed tools were better than those they used before. Several teachers, which had used regular expressions in their questions, have written reviews stating that developed instruments make learning regular expressions easier and help debug regular expressions in their questions. So, the survey of students and teachers reviews shows that system of several regular expression representations linked together by subexpression selection is more effective that any particular representation in itself; different classes of users prefer different forms of representation. Including helping tools for regular expression authors in the quiz creation software allows increasing the use of regular expressions for quiz questions and helps test and debug them.

электронное обучениеавтоматизированное тестированиерегулярные выражениявизуализация регулярных выраженийизучение регулярных выраженийe-learningautomated testingregular expressionsvisualization of regular expressionsregular expression learningReferencesКолесов Д.В. Архитектура программного обеспечения тестового вопроса Preg с оценкой ответа по регулярным выражениям, поддерживающего возможность подсказок продолжения совпадения / Сычев О.А., Стрельцов В.О., Колесов Д.В. // Изв. ВолгГТУ. Серия «Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах». Вып. 15: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. – Волгоград, 2012. – № 15 (102). – С. 99–104.Kolesov D.V. Arhitektura programmnogo obespecheniya testovogo voprosa Preg s ocenkoj otveta po regulyarnym vyrazheniyam, podderzhivayushchego vozmozhnost’ podskazok prodolzheniya sovpadeniya / Sychev O.A., Strel’cov V.O., Kolesov D.V. // Izv. VolgGTU. Seriya «Aktual’nye problemy upravleniya, vychislitel’noj tekhniki i informatiki v tekhnicheskih sistemah». Vyp. 15: mezhvuz. sb. nauch. st. / VolgGTU. – Volgograd, 2012. – № 15 (102). – S. 99–104.Фридл, Дж. Регулярные выражения, 3 е издание. – Пер. с англ. – СПб.: «Символ Плюс», 2008. – 608 с.Friedl J. Mastering regular expressions, 3rd edition, O’Reilly Media; 2006 — 608 p.Butcher P. G. , Jordan S. E. A comparison of human and computer marking of short free-text student responses // Computers & Education 55. – 2010. – С. 489–499, doi: 10.1016/j.compedu.2010.02.012Butcher P. G. , Jordan S. E. A comparison of human and computer marking of short free-text student responses // Computers & Education 55. – 2010. – С. 489–499, doi: 10.1016/j.compedu.2010.02.012Budiselic I., Srbljic S., Popovic M. RegExpert: A Tool for Visualization of Regular Expressions. EUROCON 2007 – the international conference on as a tool; 2007 – pp 2387–2389, doi: 10.1109/EURCON.2007.4400374Budiselic I., Srbljic S., Popovic M. RegExpert: A Tool for Visualization of Regular Expressions. EUROCON 2007 – the international conference on as a tool; 2007 pp 2387–2389, doi: 10.1109/EURCON.2007.4400374Martinez M., Barbuzza R., Mauco M.V., Favre L. MTSolution: A visual and interactive tool for a formal languages and automata course. Proceedings of the information systems education conference, ISECON; 2007. – 12 p.Martinez M., Barbuzza R., Mauco M.V., Favre L. MTSolution: A visual and interactive tool for a formal languages and automata course. Proceedings of the information systems education conference, ISECON; 2007. – 12 p.Hollenhorst J. Expresso Regular Expression Tool [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.ultrapico.com/expresso.htm (дата обращения: 28.11.2015).Hollenhorst J. Expresso Regular Expression Tool [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.ultrapico.com/expresso.htm (дата обращения: 28.11.2015).Goyvaerts J. RegexBuddy: Learn, Create, Understand, Test, Use and Save Regular Expression [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.regexbuddy.com/screen.html (дата обращения: 28.11.2015).Goyvaerts J. RegexBuddy: Learn, Create, Understand, Test, Use and Save Regular Expression [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.regexbuddy.com/screen.html (дата обращения: 28.11.2015).Budiselic, I., Srbljic, S., Popovic, M. RegExpert: A Tool for Visualization of Regular Expressions. In: EUROCON 2007. The Computer as a Tool, pp. 2387–2389 (2007), doi: 10.1109/EURCON.2007.4400374Budiselic, I., Srbljic, S., Popovic, M. RegExpert: A Tool for Visualization of Regular Expressions. In: EUROCON 2007. The Computer as a Tool, pp. 2387–2389 (2007), doi: 10.1109/EURCON.2007.4400374Avallone J. Regexper [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.regexper.com (дата обращения: 28.11.2015).Avallone J. Regexper [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.regexper.com (дата обращения: 28.11.2015).J. Ellson, E. Gansner, L. Koutsofios, S. North, and G. Woodhull. Graphviz – open source graph drawing tools. In P. Mutzel, M. JAijnger, and S. Leipert, editors, Graph Drawing, volume 2265 of Lecture Notes in Computer Science, pages 483–484, doi: 10.1007/3-540-45848-4_57J. Ellson, E. Gansner, L. Koutsofi os, S. North, and G. Woodhull. Graphviz – open source graph drawing tools. In P. Mutzel, M. JAijnger, and S. Leipert, editors, Graph Drawing, volume 2265 of Lecture Notes in Computer Science, pages 483–484, doi: 10.1007/3-540-45848-4_57Laurikari, V. NFAs with tagged transitions, their conversion to deterministic automata and application to regular expressions. // Proceedings of the 7th International Symposium on String Processing and Information Retrieval. – IEEE, 2000 – pp. 181–187, doi: 10.1109/SPIRE.2000.878194.Laurikari, V. NFAs with tagged transitions, their conversion to deterministic automata and application to regular expressions. // Proceedings of the 7th International Symposium on String Processing and Information Retrieval. – IEEE, 2000 – pp. 181–187, doi: 10.1109/SPIRE.2000.878194.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.