Visualisering av referenser i Python – Utvecklandet av LearnyPy, en webbapplikation för att främja undervisningen av programmering

Abstract

Att förstå hur variabler och objekt relaterar till varandra kan vara svårt för nybörjare inom programmering. Behovet av utbildade programmerare växer och effektiva redskap för att undervisa programmering är därför önskvärt. Syftet med detta projekt är att tillhandahålla ett redskap som förenklar processen att undervisa referenser i Python till nya programmerare. Den tänkta målgruppen för verktyget är både de nya inom programmering och de som lär ut det. Verktyget ska kunna hantera indata, i form av Pythonkod, från användare och illustrera hur varje kodrad påverkar referenserna. Avsikten med denna illustration är att bidra till en bättre förståelse för resultaten från exekvering av koden. Den resulterande produkten, LearnyPy, är en webbplats som innehåller en kodeditor där användaren kan mata in Pythonkod de vill visualisera. LearnyPy har också ett menyfält som låter användaren exekvera hela koden i ett svep eller i steg. Exekveringen av koden hanteras av Skulpt, en webbaserad implementering av Python. För varje exekvering visualiseras det aktuella tillståndet med en graf, hanterat av biblioteket d3-graphviz. Grafen innehåller alla variabler och objekt som noder och referenser som riktade kanter. En terminal finns också för att visa utdata och eventuella felmeddelanden. Då LearnyPy är implementerat som en webbplats är den tillgänglig för allmänheten. Användargränssnittet för webbplatsen är byggt med JavaScriptbiblioteket React. Projektet har genomförts med intentionen att stödja ytterligare utveckling av kodbasen. Resultatet visar är att projektet till stor del uppfyller syftet. Det finns utvecklingspotential och förslag till vidare arbete för att förbättra användarupplevelsen.