伴随着互联网时代的到来和教育理念的不断更新,少儿编程教育在全球范围内成为研究热点,越来越多国家的机构和学者开始探索对青少年、尤其是K12人群的编程教育。基于教育目的的少儿编程软件如雨后春笋,图形化编程技术逐渐普及,开始被越来越多的学校纳入到教学课程当中。而在图形化编程与计算机语言编程之间,还是存在着一道鸿沟。针对这个问题,本文设计开发了一个基于Scratch开源框架的积木式Python编程系统,该系统不仅提供积木-文本对照模式的编程环境以及调试环境,同时提供代码测评分析功能,为学习者提供更加全面、系统的积木式Python学习环境。本文在深入分析积木式编程理念及代码测评技术的基础上,首先设计了积木式Python编程系统的总体架构,系统包括编程子系统和测评子系统,分别提供积木式编程和测评功能。进而,针对积木式Python编程作品评测的关键问题,从代码体现的计算思维(CT)能力和代码可读性两个方面展开研究:1)提出了基于计算思维的积木式Python作品测评方案,通过重构CT测评要素和计算规则,将程序的容量复杂度、结构复杂度等统一考虑,并使测评方案更加符合Python代码特点;2)提出了一种联合多类特征的Python代码可读性评价模型,提出涵盖三种类型的特征集,并设计了基于XGBoost的迭代训练,自动筛选最佳特征集、并训练分类模型,提升了分类准确率。最后,介绍了系统的设计与实现方法和测试结果。本课题完成的系统高效易用,功能完善。一方面,编程子系统能让初学者以图形化编程方式进行Python编程学习,并通过积木式编程到语言编程的自动转换,逐步培养语言编程能力;另一方面,测评子系统实现了更符合Python教学的测评算法,不仅能更准确评价用户作品中体现的计算思维能力,还能挖掘用户编程习惯,给出准确的代码可读性评价。经过测试,该系统的各项功能运行良好,满足设计预期,具有一定的稳定性和鲁棒性,是一个完整、高效的积木式Python语言学习系统。