[论文解读] Pair versus Solo Programming -- An Experience Report from a Course on Design of Experiments in Software Engineering
本研究通过一项受控实验，评估了在软件工程课程中配对编程与单独编程的差异，实验对象为21名高年级学生（7对，7名个体）。结果显示，配对编程使开发时间减少了28%，而单独编程则使感知努力降低了30%，两者在α=0.1水平下均具有显著性，表明编程模式在时间效率与认知负荷之间存在权衡。
This paper presents an experience report about an experiment that evaluates duration and effort of pair and solo programming. The experiment was performed as part of a course on Design of Experiments (DOE) in Software Engineering (SE) at Autonomous University of Yucatan (UADY). A total of 21 junior student subjects enrolled in the bachelor's degree program in SE participated in the experiment. During the experiment, subjects (7 pairs and 7 solos) wrote two small programs in two sessions. Results show a significant difference (at alpha=0.1) in favor of pair programming regarding duration (28% decrease), and a significant difference (at alpha=0.1) in favor of solo programming with respect to effort (30% decrease). With only a difference of 1%, our results regarding duration and effort are practically the same as those reported by Nosek in 1998.
研究动机与目标
- 调查在真实教育环境中，配对编程与单独编程对开发时长和感知努力的影响。
- 通过结构化实验设计（DOE）方法，在软件工程课程中提供关于编程效率与认知负荷的实证数据。
- 在现代学术背景下，验证或对比先前研究（如Nosek, 1998）的发现，控制变量条件。
- 为软件工程课程中的实验设计教学提供可复现的实验框架。
提出的方法
- 本研究作为墨西哥尤卡坦自治大学（UADY）实验设计（DOE）课程的一部分，参与对象为21名高年级软件工程专业学生。
- 参与者被随机分配至配对编程（7组，每组2人）或单独编程（7名个体）条件。
- 每位受试者在两个会话中完成两个小型编程任务，使用标准化指标测量开发时长与努力程度。
- 时长记录为从任务开始到完成的实时时间；努力程度通过自我报告的感知工作量进行评估。
- 采用假设检验方法，在α=0.1水平下比较配对与单独编程条件下平均时长与努力的差异。
- 实验设计遵循受控实验原则，包括随机分配与一致的任务规范。
实验结果
研究问题
- RQ1与单独编程相比，配对编程是否能减少开发时间？
- RQ2配对编程与单独编程在感知努力方面是否存在显著差异？
- RQ3在时长与努力指标上，本研究结果与先前研究（如Nosek, 1998）相比如何？
- RQ4不同编程模式在时间效率与认知负荷之间存在何种权衡？
主要发现
- 与单独编程相比，配对编程使开发时长显著减少28%（p < 0.1）。
- 与配对编程相比，单独编程使感知努力显著降低30%（p < 0.1）。
- 与Nosek（1998）的研究结果相比，配对与单独编程在时长与努力方面的差异仅为1%，表明研究结果具有一致性。
- 尽管在时间和努力方面存在差异，但两种模式之间的整体表现差距较小，表明在受控条件下两种方法均具可行性。
- 研究结果支持根据项目约束条件选择编程模式——配对编程适用于快速交付，单独编程则适用于降低认知负荷。
- 本研究证明了在软件工程课程中使用真实实验教授DOE原则的可行性与教育价值。
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