Scratch是一款由麻省理工学院设计开发的少儿编程工具,该工具使用积木的形式来展示代码,实现了编程的可视化。在我国,Scratch正在逐渐成为青少年信息技术教学的主要工具。目前,已经有不少国外学者注意到了 Scratch编程过程分析对于中小学开展信息科学技术教学的重要性,也有了一些研究成果。然而,我国对于Scratch的使用还停留在创作作品本身,针对创作过程的研究较少。本文调研了国内外针对Scratch编程过程的研究方法和技术,提出了基于编程动作的Scratch过程数据提取方案。在该方案的基础上,研究基于时间序列的过程数据分析技术,提出了面向学生群体的同主题作品操作模式聚类算法,面向学生个体的创作习惯提取算法,以及编程特征与学生、作品的关联分析方案;同时,结合过程数据,对现有的Scratch作品评分标准进行了改进。最后,本文在己有的Scratch编程平台基础上,对其在线编辑器进行改造,实现了 Scratch过程数据的自动提取;完成了作品分析模块,实现了对学生创作习惯的提取、同一主题下学生操作模式的聚类、以及编程特征与学生、作品的关联分析;改进了 Scratch作品评分模块,得到更完善的评分结果。系统功能测试和性能分析表明,本系统功能完备,可以正常运行;操作模式聚类算法和创作习惯提取算法在时间性能上有较大提升。最终验证了本文提出的操作模式聚类算法和创作习惯提取算法的科学性和有效性,以及新评分标准的准确性。