Perustason ohjelmointitehtävien automaattitarkistaminen : Toiminnallisen ja rakenteellisen testauksen tehostus

Abstract

Ohjelmoinnin opetuksen keskeisiin ongelmiin kuuluu harjoitustehtävien riittävä tarkistaminen ja siihen liittyvät erilaiset haasteet tarkistamisen kattavuuden, tarkkuuden ja laadun kannalta. Kaikkea tarkastamistyötä ei enää kannata tehdä käsin, vaan tehtävien automaattitarkastamista on pakko käyttää resurssien puutteen takia. Tässä työssä käsitellään ohjelmointitehtävien tarkistamisen osa-alueita sekä niiden automatisoitavuutta ja selvitetään, miten nykyistä tarkastamista voitaisiin kehittää eteenpäin. Osana työtä esitetään useita automaattitarkastamismenetelmiä ja automaattitarkistimia, eritellään niiden pääpiirteet eli soveltuvuus käytössä oleville ohjelmointikielille ja tehtävätyypeille sekä tehdyn testaamisen laajuus ja kattavuus, taulukkoon ja analysoidaan niiden teoreettista soveltuvuutta perustason ohjelmointitehtävien tarkistamiseen kerättyjen tietojen perusteella. Näitä menetelmiä ja tarkistimia tutkimalla tunnistetaan seuraavat mahdolliset kehityssuunnat automaattitarkistamiselle, ja annetaan myös vaihtoehtoisia lähestymistapoja ohjelmoinnin opetuksen kattavuuden parantamiselle. Esitettyjen tarkistimien, tarkastamismenetelmien ja ideoiden tavoitteena on lisätä myös ei-toiminnallista automaattitarkistamista ja parantaa opetuksen laatua ja tehokkuutta, mutta suoraan implementoitavia ideoita ei tutkituista tarkistimista tähän tarkoitukseen löydy. Läpikäytyjä automaattitarkistimia yhdistää niiden vajaa soveltuvuus kompleksisien ohjelmointitehtävien tarkistamiseen, mutta myös tätä ongelmaa eri tavoin lähestyviä tarkistimia käydään läpi. Työn yhteenvetona todetaan, että automaattitarkistamisen kehitystä tulisi suunnata kohti kattavampaa ja monipuolisempaa testausta. Tämän lisäksi ehdotetaan jatkotutkimusta automaattitarkistimien käyttöönotosta ja niiden analysointia ihmisten tekemän tarkastamisen tukena. Lopuksi esitetään vaihtoehtoisina lähestymistapoina rakenteellisten ongelmien parempaa läpikäyntiä esimerkiksi luennoilla ja uusien tehtävien kehittämistä niin, että ratkaisun rakennetta ja suunnittelua painotetaan erityisesti.