A lightweight and integrated software repository mining and visualisation approach for software engineering education

Abstract

Ein bekanntes Problem von Softwareprojekten ist, dass es für Außenstehende oft schwer ist, den aktuellen Fortschritt sowie die Arbeitsverteilung einzusehen. Das gilt insbesondere für Projekte in der Software-Engineering-Lehre, da Lehrpersonen üblicherweise mehrere Projekte gleichzeitig betreuen. Eine Möglichkeit Softwareprojekte transparenter zu machen ist der Einsatz von Softwarevisualisierungen, welche aber in der Praxis noch nicht weit verbreitet sind. Um den Nutzen solcher Tools festzustellen, wird das Forschungsprojekt Binocular im akademischen Kontext evaluiert. Im Zuge dieser Evaluierung werden ebenfalls die Informationsbedürfnisse in der Software-Engineering-Lehre erhoben. Ein Grund, warum sich Softwarevisualisierungen noch nicht in der breiten Masse etabliert haben, könnte deren hohe Eintrittsschwelle sein. Praktisch alle beliebten Tools benötigen entweder eine externe Infrastruktur oder zusätzliche Integration, bevor sie einsatzbereit sind. Um diesem Problem entgegenzuwirken, und um Softwareprojekte im akademischen Kontext transparenter zu machen, wird ein integriertes und kostengünstiges Lösungskonzept für Software Repository Mining und Softwarevisualisierung vorgestellt.Im Rahmen der Evaluierung von Binocular wurden vier semistrukturierte Interviews mit Expert_innen der Software-Engineering-Lehre durchgeführt. Teil dieser Evaluierung ist ebenfalls die Erhebung der Informationsbedürfnisse in der Software-Engineering-Lehre. Diese werden in der Literatur, trotz zahlreicher Forschungsbeiträge zu den Informationsbedürfnissen im Software Engineering im Allgemeinen, fast vollständig vernachlässigt.Um die Anforderungen für das Lösungskonzept zu definieren, werden Hypothesen einer geeigneten Architektur für prozessinternes Software Repository Mining und Softwarevisualisierung aufgestellt, welche wiederum von Defiziten existierender Lösungen abgeleitet werden. Durch die Umsetzung dieser Anforderungen im Proof of Concept wird die Realisierbarkeit des Lösungskonzepts gezeigt. Die Validität der Hypothesen, als auch die Zweckmäßigkeit des Lösungskonzepts für prozessinternes Software Repository Mining und Softwarevisualisierung, werden im Rahmen einer Evaluierung mit sechs Expert_innen des Forschungsbereichs bestätigt.

Software projects are often intransparent to stakeholders who are not directly involved in the development. Student projects are especially challenging, since course instructors and tutors often have to supervise multiple, often identical, projects simultaneously. To address this issue, the research project Binocular is evaluated in an educational software engineering setting. As part of this evaluation, the information needs specific to software engineering education are identified. Moreover, software repository mining and visualisation tools have not been adopted by the mainstream. One reason for this could be that practically all popular solutions either require external infrastructure or additional integration before they become applicable. To address this issue an integrated, low-cost software repository mining and visualisation solution is introduced. It aims at making software projects, especially in an educational context, more transparent for all stakeholders.The evaluation of Binocular through four semi-structured interviews with experts of the field illustrates its limitations for use in software engineering education. Moreover, although there exists lots of research on information needs in software engineering, none of it is specific to software engineering education. These information needs are also gathered as part of the interviews. The requirements for the proposed solution are based on various hypotheses about a suitable architecture for in-process software repository mining and visualisation, which in turn have been derived from the shortcomings of existing solutions. These requirements are implemented in a proof of concept, which shows that the proposed architecture is indeed feasible. The evaluation through six experts of the field confirms that the presumed hypotheses are valid and that the proposed solution is purposeful.