在编程教育领域,编程调试过程中的行为测量研究,对于分析个体调试行为特征、调试策略和眼动模式具有重要意义。然而,仅仅依靠传统的量化分析方法,难以满足复杂多模态调试行为数据的分析需求。近年来,越来越多的相关研究采用可视化技术,帮助分析者理解多模态编程活动行为中的眼动跟踪模式、洞察潜在的认知过程。现有可视化相关研究在思维过程提取、调试意图识别和多人运算等方面仍处于探索阶段,仍然需要新的分析方法。本文以IDE中的调试改错任务为测量场景,进行了调试过程中的多模态行为数据采集。提出了一种新的序列分析方法,完成了眼动序列的模式识别、调试交互动作的融合和行为序列的聚合。通过学习行为轨迹的提取和展现,实现了调试过程中宏观性的思维线索的观测,有效区分了群体间不同个体的调试思维过程,弥补了相关研究难以提取群体共性、区分个体差异的局限性。通过空间转换,在代码语义的基底上,设计可视化方案,观测了调试行为在跟踪程序控制结构、函数调用等抽象语义上的表现情况,实现了相同调试意图下多人的叠加运算。运用上述测量技术,本文开展了四批次的测量实验,测量了58位本科一年级学生在8个调试改错任务中的多模态行为,并将上述可视化方案应用于实际采集到的数据集。实验结果表明,本文的可视化方案可以用于解读思维线索和调试意图,进行调试过程行为轨迹的对比,并且由多人叠加结果发现错误命中过程中行为轨迹在跟踪程序语义上的一般表现模式。本文的研究成果对于教师观测学生思维活动、进行题目难度诊断、解读特定题目下学生的行为表现等提供了有效的图形依据,对于调试过程学习行为轨迹的提取和分析研究具有重要意义。