Juho Leinonen väittelee aiheesta Näppäilydata ohjelmointikursseilla

7.11.2019
FM Juho Leinonen väittelee keskiviikkona 20.11.2019 klo 12 aiheesta Näppäilydata ohjelmointikursseilla. Väitöskirjatyö on osa Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen osastolla ja Agile Education Research (RAGE) -ryhmässä tehtävää tutkimusta.

FM Juho Leinonen väittelee keskiviikkona 20.11.2019 klo 12 Helsingin yliopiston Athena-rakennuksen seminaarisalissa 167 (Siltavuorenpenger 3 A, 1. krs) aiheesta Keystroke Data in Programming Courses.  Vastaväittäjänä toimii apulaisprofessori Nickolas Falkner (University of Adelaide, Australia) ja kustoksena professori Petri Myllymäki (Helsingin yliopisto). Väitöstilaisuus pidetään englanniksi.

Juho Leinosen väitöskirjatyö on osa Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen osastolla ja Agile Education Research (RAGE) -ryhmässä tehtävää tutkimusta. Väitöskirjatyön ohjaajina ovat toimineet yliopistonlehtori Arto Hellas, apulaisprofessori Petri Ihantola, professori Tommi Mikkonen, apulaisprofessori Arto Klami sekä professori Petri Myllymäki (Helsingin yliopisto).

Näppäilydata ohjelmointikursseilla

Näppäilydataa voidaan kerätä, kun ihminen kirjoittaa näppäimistöllä. Tässä väitöskirjassa tutkitaan, miten ohjelmointikursseilla kerättyä näppäilydataa voidaan käyttää opetuksen parantamiseen. Tutkimuksessa keskitytään erityisesti hienojakoisen näppäilydatan käyttötarkoituksiin, jotka eivät ole mahdollisia vähemmän hienojakoisella datalla, kuten tehtäväpalautuksilla.

Tutkimustulosten perusteella näppäilydatasta voidaan sekä ennustaa opiskelijoiden tulevaa pärjäämistä kokeessa että heidän mahdollista aiempaa ohjelmointikokemustaan. Tulevan pärjäämisen ennustamista voidaan esimerkiksi käyttää lisäopetusta tarvitsevien opiskelijoiden havaitsemiseen. Aiemman ohjelmointikokemuksen arviointia voidaan taas käyttää esimerkiksi kurssin alussa tunnistamaan opiskelijoita, jotka voisivat hypätä helpoimpien tehtävien yli.

Näppäilydatasta voidaan tunnistaa ohjelmakoodia kirjoittava opiskelija perustuen näppäilyrytmiin. Opetuksessa tätä voidaan käyttää etäkursseilla varmistamaan, että opiskelijan vastaukset ovat hänen itsensä kirjoittamia. Tämä on erityisen tärkeää kursseilla, joissa koe järjestetään täysin etänä. Näppäilydataa voidaan käyttää ohjelmointiprosessin tarkasteluun, jolloin liiallista yhteistyötä sekä esimerkiksi tehtävien kopiointia voidaan tunnistaa automaattisesti.

Koska opiskelijan voi tunnistaa näppäilydatasta, näppäilydataa ei voida jakaa suoraan avoimena datana. Väitöskirjassa tarkastellaan näppäilydatan anonymisointia ja pohditaan siihen liittyvää yksityisyyttä. Väitöskirjan tulosten perusteella näppäilydataa voi anonymisoida niin, että yksittäistä opiskelijaa ei voi enää luotettavasti tunnistaa näppäilyrytmiin perustuen, mutta heidän aiempi ohjelmointikokemuksensa on yhä pääteltävissä datasta. Tällöin datasta on yhä hyötyä tutkijoille, mutta datassa olevien opiskelijoiden yksityisyys on paremmin suojattu.

Väitöskirjan saatavuus

Väitöskirjan elektroninen versio on saatavilla Helsingin yliopiston e-thesis-palvelussa osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-5604-4

Painettuja väitöskirjoja voi tiedustella väittelijältä itseltään: juho.leinonen@helsinki.fi.