混合式學習在小學編程教學中的應用

施依嫻 陳詩茵 楊詠詩 張瑞平

摘要：人工智能的到來不僅給生活帶來了沖擊，同時也讓教育行業發生翻天覆地的變化。相關人工智能的政策的頒布，更是把編程教育的發展推向了一個小高潮。與此同時，國內外對于編程教育的研究如雨后如春筍般涌現。但是我國編程教育起步晚，存在缺少優秀編程教師，企業課程同質化嚴重等問題。更重要的是我國小學編程教學過程中過于注重學生對編碼的掌握而忽視了思維能力的培養，通過對在線直播和線下學習兩者方式的分析，提出混合式學習在小學編程教學中的應用，旨在挖掘編程教學更深層的教育價值。

關鍵詞：編程教育;小學編程教學;思維能力;混合式學習

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）04-0089-03

收稿日期：2019-10-10

基金項目：2019年佛山科學技術學院學術基金項目《人工智能教育視域下的小學編程教學模式研究》研究成果。作者簡介：施依嫻，女，浙江人，佛山科學技術學院碩士研究生，研究方向為編程教育、STEAM教育。導師：蔣家傅。

Application of Blending Learning in Programming Teaching in Primary Schools

SHI Yi-xian，CHEN Shi-yin，YANG Yong-shi，ZHANG Rui-ping

（School of Humanities and Education，Foshan Institute of Science and Technology，Foshan 528000，China）

Abstract：The arrival of artificial intelligence has not only brought shock to life，but also brought earth-shaking changes to the educa-tion industry.The promulgation of relevant policies on artificial intelligence has pushed the development of programming education to a small climax.At the same time，the research on programming education at home and abroad is springing up like rain.However，China's programming education started late，there is a lack of excellent programming teachers，enterprise curriculum homogenization and other serious problems.More importantly，the programming teaching in primary schools in China pays too much attention to students' mastery of coding and ignores the cultivation of thinking ability.Through the analysis of online live broadcasting and offline learning，the applica-tion of blending learning in primary schools ' programming teaching is proposed，aiming to explore the deeper educational value of pro-gramming teaching.

Key words：programming education;programming teaching in primary schools;thinking ability;blending learning

當AlphaGo作為人工智能的代表闖進大眾的視野，不僅是生活發生翻天覆地的變化，傳統教育也因為人工智能的發展發生了巨大的轉變[1]。國務院在2017年7月頒布《新一代人工智能發展規劃》，明確指出要在中小學階段設置人工智能相關課程[2]。政策紅利的釋放也逐漸加快了編程教育行業的發展。

美國、英國、澳大利亞以及歐盟等發達國家和地區已經將編程教育納入國家層面的戰略中，無論是在學校教育體系還是在校外培訓領域，都已獲得了較為廣泛的社會影響力?？梢?，編程的重要性正在逐漸地與我們的基礎學科相接近。相比之下，我國編程教育的實踐與研究總體還處于初級發展階段，主要以行業、企業的推廣和實踐為主，中小學階段編程教育的課程標準尚未建立，正規的編程教育師資隊伍極為短缺，規范的教材體系和成熟的教學模式尚在摸索之中[3]。

目前，一些圖形化和可視化的編程學習平臺相繼出現（如Seratch、Kudo 等等），為低齡學生的學習創造了條件。但是，無論是校內學習還是校外的企業依舊會采用傳統的教學方式，讓學生通過機械的模仿和重復來習得代碼，這種教學方式過于注重編程、編碼而忽視了通過編程學習對學生數字素養和計算思維的培養。所以本文通過對現階段編程教育主流的教學模式的分析，分析其存在的不足，再通過提出混合式學習來解決當前編程教育中存在的問題，最后設計一個基于混合式學習的Scratch課程教案。

1 小學編程教育現采用的教學模式分析

相關政策的發布對中國編程教育行業來說是一劑強心劑，釋放出國家大力推行編程教育的信號。國內的編程教育企業呈現出地毯式的爆發，大量的資本涌入也使得市場初具規模。編程教育的授課方式主要分為線上一對一或線上小班;線下分為校園課堂、機構組織的冬令營和夏令營。我國各個編程平臺都有個自己可取的優點，比如“優必選”通過創意搭建、邏輯編程學習以及親子、同學間的分享;“編程貓”采用PBL項目式教學，利用AI定制學習規劃;“編玩邊學”采取哈克尼斯小班教學[4]。目前大部分編程教育企業均開始嘗試線上直播的形式，而校園內的編程教育大多數以線下社團，創客，機器人比賽等形式展開。所以以下就在線直播和線下教學兩種模式進行分析。

1.1 在線直播

關于在線直播的定義，其實還沒有一個準確的說法。嚴小芳基于傳播學視域將在線直播定義為：以直播軟件和移動終端設備為軟硬件支撐，基于興趣形成的網絡視頻信息實時呈現和交互傳播模式，側重于手機等移動終端[5]。在線直播的核心是基于互聯網平臺將信息通過音頻或視頻方式在網上進行實時傳播，具有直觀、互動強、無地域限制等特點。過往網絡上的教學視頻（如微課、慕課）大部分是錄播，缺乏互動，難以吸引用戶，而直播恰巧能填補這一缺點。

有不少人認為，編程教育是很適合線上教學的，電腦屏幕本身就是學習編程的天然場景[4]。線上教學中，學生們在教學資源齊全的線上教室中，可以在線發言、回答問題、完成合作、獲得鼓勵，充分地與師生進行互動。線上教學大多數是根據孩子的學習情況定制專屬課程。作為傳統面對面學習的補充，在線學習平臺能夠很好地克服時空的限制。但是對于小學階段的學生來說，自制力和自控能力還不是特別強，所以在線直播就會存在教育監管上和應用操作的不方便性。如若在編程過程中出現軟硬件的問題，那么課程也將會被中斷。另外，編程教育的在線內容制定，也是值得研究和探索的領域，前提是需要遵循在線學習規律以及多媒體學習規律?？紤]到很多在線編程教育活動需要通過游戲化情境來設計內容，因此，對內容的制定也需要符合游戲設計的規律。

1.2 線下教學

大部分的編程教學在線下教學中都采取小班制的形式。老師從滿堂灌向“以學生為中心的教不學”轉變：主要采用PBL（Project-Based Learning）教學法和游戲化學習，老師轉變為“導師”，學生轉變為“創造者”

基于項目的學習模式是當下較流行的教學模式。其具體操作流程由選定項目、制定計劃、活動探究、作品制作、成果交流和活動評價六個部分組成。其優點是在學習過程中，能夠培養學生的合作能力，并培養學生的工程思維等[5]。

游戲化學習，就是在教學過程中，應用游戲化學習技術和工具支持學習，學生獲得知識和技能的[6]。由于編程的算法過于數學化，抽象化，不符合小學階段的認知發展水平，其思維的概括性和間接性都還不夠成熟。所以出現了積木類和圖符類的編程平臺，弱化編程的符號性和抽象性，運用游戲闖關的方式，創設游戲情境讓學生一步一步習得編碼。

但是在現實線下教學過程中，授課教師又過于形式化，將大部分的代碼通過老師講，學生模仿、記憶、背誦的方式來完成作品，但是編程教育不只是讓孩子擁有編程的能力，而是通過編程的學習提升數字素養，培養信息意識，為解決實際問題提供更富邏輯化的思路，最終能夠實現技術創新。所以結合以上在線直播學習和線下學習提出混合式學習在編程教學中的應用優勢。采用線下線上相結合的教學模式，總結線下教學經驗，利用線上平臺展示教學深度，來吸引學習者。

2 混合式學習在編程教學中的應用優勢

2.1 混合式學習概念

混合式教學（Blending Learning）是人們對傳統課堂上的面

對面教學和遠程在線學習進行深刻反思后形成的一種學習方式。它最本質的核心是對特定的教學內容和學習者用適合的技術手段來呈現內容與傳輸內容，在整個教學過程中運用合適的教法策略[6][7][8]。

2.2混合式學習的一般流程

（1）課前（線上Online）階段

教師需將課程所涉及的配套資源和自學任務清單上傳至學習平臺預習部分，如本節內容的教學目標、重難點等;明確要求學生通過觀看微視頻搭配相應的配套資源完成相關任務;學生將學習過程中遇到的困惑提交至學習平臺，教師通過學生提交的問題了解學生對本節課教學重難理解程度，并利用網絡平臺或者線下教學過程為學生進行答疑和指導建議。

（2）課中（線下0ffline）階段

課中階段開始，教師可以采用講授法或小組討論的方式進行答疑解惑來解決學生課前完成任務時所遇到的共同問題。指導合作學習活動時，教師更重要的是要綜合運用如頭腦風暴等活動形式，來激發學生主動思考。同時，教師要給子學生的合作學習活動和方法上的指引，并提供適當的策略，以保證學生合作完成任務中出現的問題能及時解決。最后學生可以通過作品展示等形式，展示其學習成果。在此過程中，教師不僅要對學生的作品予以點評，還要引導學生進行知識總結和學習過程反思，并開展自我評價等。

（3）課后（線上Online）階段

課后，教師可以將學生的課前自學作為過程性評價的重要組成部分，同時也可以將其轉化為可循環利用的學習資源和教育改革資源，以促使教育系統進入一個螺旋式上升的‘超循環”和自組織系統。

2.3 混合式學習在編程教學中的應用優勢

混合式學習既有傳統課堂的互動真實性又有線上學習的不限空間和時間，在教學過程中能充分發揮教師主導學生主體的教學特點[9]?；旌鲜浇虒W的實際效果比傳統單一的面對面教學方式和純粹的在線學習方式都要好，實現智慧學習，促進師生交流。在編程教學中，教師利用線上平臺，讓學生自主學習并且主動思考。通過線下教學，采用小組合作形式，在游戲中學習編程，不僅獲得技術層面的學習，更重要的是挖掘其思維方式。

3 混合式學習在編程課程中的實際應用

《彈球游戲》是筆者所在實習學校佛山市南莊小學所開展的校本課程《Scratch創意編程》中的一課，本課的教學重點是“ ??”模塊的使用，教學難點是單分支結構的理解與應用。該課的授課對象是五年級的學生，雖然該年級段的學生有了一定的抽象思維，但是仍然以具象思維為主。但是本課的單分支結構又是較為抽象的概念，要讓學生理解并且在本節課中有所應用，單純靠講授法是很難做到的，所以筆者通過混合式學習的應用，讓學生理解這一抽象概念。本課的達成目標有三個：①能敘述游戲中的角色和動作;②能理解單分支結構的概念并用流程圖來表示單分支結構;③能將單分支結構流程圖轉化為腳本語言。

3.1 教學設計

4 結束語

混合式學習并不是將在線學習和傳統學習簡單地結合在一起，而是要考慮如何將學習中涉及的所有元素進行適當的混合，以產生良好的教學效果[10]，因此混合式學習的應用成了研究的熱點，針對編程教學的現狀，提出運用線上線下教學結合的方式，讓學生從編程中獲得更多的體驗，培養學生的計算思維[11]。但也要指出，相關成果是否具有普遍應用價值還需進一步地研究與實踐。

參考文獻：

[1]施曉軍.每個人都應該學習編程[J].中小學信息技術教育，2014（Z1）：158-160.

[2]國發[2017]35號.國務院關于印發新一代人工智能發展規劃.的通知[Z].

[3]李玉閣，劉軍.國內中小學編程教育研究現狀分析[J].中國現代教備，2018（8）：26-29.

[4]億歐智庫2018中國少兒編程教育行業研究報告[EB/OL].[EB/OL].[2018-11-01].https：//www.iyiou.com/intelligence/re-port565.html.

[5]嚴小芳.場景傳播視閾下的網絡直播探析[J].新聞界，2016（15）：51-54.

[6]Bergmann J，Overmyer J，Wilie B.The flipped class：Myths versus reality[OL].The Daily Riff，《http：//www.thedailyriff.com/articles/the-flipped-class-conversation-689.php.》

[7]Davies R S，Dean D L，Ball N.Flipping the classroom and instructional technology integration in a college-levelinformation systems spreadsheet course[J].Educational Technology Re-search and Development，2013（4）：563-580.

[8]Herreid C，Schiller N.Case studies and the flipped classroom[J].Journal of College Science Teaching，2013（5）：62.

[9]詹澤慧，李曉華，混合學習：定義、策略、現狀與發展趨勢——與美國印第安納大學柯蒂斯.邦克教授的對話[J].中國電化教育，2009（12）：1-5.

[10]王榮良.兒童編程教育價值與實施途徑分析[J].中國信息技術教育，2017（21）：5-9.

[11]孫丹，李艷.國內外青少年編程教育的發展現狀、研究熱點及啟示——兼論智能時代我國編程教育的實施策略[J].遠程教育雜志，2019，37（3）：47-60.

[通聯編輯：王力]