指定配对编程策略的实证研究

随着新课标、新教材的实施,通过编程教育培养学生的计算思维受到高度关注。配对编程被认为是课堂上一种有效的教学方式。然而,如何配对更能充分发挥其作用,鲜有研究。文章采用准实验法,通过比较控制班和实验班的后测成绩,验证指定配对编程策略的效果。研究发现:指定配对编程模式下的中等生在编程技能上显著提升,学困生的问题解决能力明显提高,因此,教师的指导将更有针对性。

基于学习风格和伙伴关系的配对编程对小学生计算思维的影响研究

配对编程作为培养计算思维的一种有效策略,其效果会受到配对方式、任务类型等多种因素的影响。为此,设计了“任务驱动+配对编程”教学模式,按照计算思维水平分层、学习风格分组、伙伴关系配对三层逐层配对策略,对天津市某小学六年级168名学生,进行了为期15周的教学实验,从计算概念、计算实践、计算观念三个维度衡量计算思维,探究了基于学习风格和伙伴关系的配对编程,对小学生计算思维的影响。研究结果表明:(1)配对编程教学,对小学生的计算思维有明显的促进作用;(2)基于学习风格的配对方式,对小学生总体和学优生的计算实践水平影响差异显著,同质组合配对优于异质组合;(3)基于伙伴关系的配对方式,对小学生总体的计算概念和计算观念水平影响差异显著,对中等生的计算观念水平存在显著影响,伙伴关系良好和一般对学优生不太好;(4)基于学习风格和伙伴关系交互作用的配对方式,对小学生总体和学优生的计算概念水平影响差异显著,伙伴关系一般情况下,学习风格异质组合效果最佳。

基于配对编程的小学LEGO机器人教学实践研究——以西觅亚“太空挑战”激活通信任务为例

随着国家基础教育新课标改革的不断深入研究,我国中小学机器人教育迅速发展,在与机器人教育息息相关的程序设计领域,配对学习编程(即配对编程、结对编程,Pair Programming)在国际上有比较广泛和成熟的应用~([1])。将配对编程模式融入中小学机器人教育教学,不仅改变了传统的机器人课堂,而且能够显著提高学生的编程技能与计算思维。文章通过在小学机器人课程教学实践中运用配对编程模式,设计小学机器人教学课程,在M小学进行教学实践,并结合亲身教学实践为机器人教学提供建议,并为一线教师提供教学参考。

协作编程有助于培养学生的计算思维吗?——基于32项实验或准实验研究的元分析

当前,虽然协作编程在计算思维培养上广受关注,但对于学生计算思维的培养效果如何,研究者尚未达成共识。为此,文章采用元分析方法量化分析了国内外32项利用协作编程培养学生计算思维的相关研究,结果表明:协作编程能够显著提升学生的计算思维水平,对计算概念、计算实践和计算观念等子维度均有显著的促进作用;协作编程对中小学段、三个月以上实验周期的计算思维影响效果更大;3人以上的协作小组人数和大规模的研究样本量对学生计算思维的提升效果更佳;采用任务驱动式教学、图形化编程和标准化测试题更利于培养学生的计算思维。通过研究,文章提出建议和展望,以期为一线教师开展协作编程相关教学实践提供参考。

配对学习模式在机器人教育中的有效性

机器人教育具有丰富的教育价值,但如何实现其丰富的教育价值还需要深入探索。越来越多的研究者关注合作学习模式在机器人教育中的应用。在与机器人教育密切相关的程序设计教育领域,两人配对学习编程(配对编程)已经有比较广泛和成熟的应用。将配对编程模式迁移于机器人教育是否具有可行性?课题组在无锡市某学校学生中开展了为期一个学期的教学实验。实验随机选择3个班级,分别以驾驶员-导航员模式(驾导配对模式),软件-硬件分配模式(软硬配对模式)以及独立学习三种不同的学习模式进行机器人课程的学习。实验结果表明,配对学习尤其是软硬配对学习模式在机器人教育中具有重要意义,可以促进学生制作更优秀的作品;但与独立学习相比,其在学习态度和学习沉浸度方面并没有显著差异。而直接从程序设计领域迁移而来的驾导配对学习模式并未产生预期的成绩,学习效果略差。机器人教育还需进一步研究影响配对学习效果的因素和改进办法。