基于小组合作学习Swift提升编程实践能力的研究

王芳

【摘要】  小学阶段的编程课程，多数以游戏的形势，以提升学习编程的兴趣为目的。Swift的优点是语法简单清晰，比较适合初学者。Swift Playgrounds让学生以互动有趣的方式来学习Swift.当游戏闯关成功后，学生有了一定的编程思维，再通过小组合作中各种学习方式来培养学生综合能力，更进一步的提升编程实践能力。

【关键词】  分析问题 设计算法 流程优化 整理交流

【中图分类号】  G622                   【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）24-018-01

IOS系统在移动互联网领域占有举足轻重的地位，而我国中小学信息技术教育在这一方面的研究几乎空白。基于IOS系统Swift课程教学模式的研究，有助于我国中小学生信息技术教育的完整性，多样性的发展。

Swift Playgrounds是一款适用于iPad的创新APP，能让学生以互动有趣的方式来学习Swift.它不要求用户具备编程知识，所以非常适合初学者。学生可以先从闯关解谜开始，掌握Swift的基础知识，再接受一系列挑战，走向apple和其他顶尖开发者设计的更高级Playground.

由于Swift Playgrounds 充分利用了iPad的性能、操作，只需轻点、拖拽或输入文字和数字，就能完成编程学习。这让学习编程的地点，过程，都变得简易了。在Swift Playgrounds 写代码闯关的过程中，交互式编程在代码旁或实时视图中即时展现代码运行的结果，单步调试代码逐行高亮显示所运行的代码，更容易让学生总结整个代码运行的流程，这让学习编程变得更便利，课后利用碎片时间，随时拿起iPad完成编程闯关。

由于Swift的優点是比较适合初学者（语法清晰、强类型），学生接触到Swift Playgrounds 都很有兴趣，也能顺利的一路闯关。

小学阶段，我们学习编程的目的并不仅仅是为了让学生仅仅觉得编程有趣好玩，体验一下闯关成功。我们还要通过分析问题，设计算法，优化流程和整理交流等合作完成的步骤来提升学生的计算思维、与人交流合作，善于总结和乐于学习等综合能力。

针对在Swift Playgrounds的教学过程中如何进行有效的小组合作学习的方式，充分调动学生兴趣，锻炼学生思维能力，通过合作与交流，提升学生个人与整个团体的编程能力。我们把Swift编程学习的课程分为三个层次：

一、听，教

2000年教育部颁发的《中小学信息技术课程指导纲要》中明确要求中小学生“了解程序设计的基本思想，培养逻辑思维能力”。但走进小学的校园，就会发现，对于小学生来说，程序设计仍然是一个很神秘、很让人望而生畏的东西。提起程序设计的教学，信息技术教师会感到头疼，孩子们也是兴趣缺乏。Swift是一款易学易用的编程语言，语法简便，对初学者相当友好。设计 Swift 的初衷，是希望它能成为人人都能学习的编程语言。学生可以使用熟悉的单词和词组，比如：moveForward（ ）向前一格，collectGem（ ）收集宝石，等命令来编写程序。在讲解课中，教师讲解各种命令运用的策略与算法，利用小学生熟悉的画思维导图的方法，让学生从编程启蒙开始就学会用流程图来表达自己的算法。这为小组合作与交流打下了基础。

小组内学习能力强的孩子可以通过流程图的讲解来带动学习能力稍弱的孩子更快的理解算法，跟上学习的进度。

二、思、辨

闯关式编程自主学习。

Swift Playgrounds 是一个可以边写代码，边看运行效果的可视化编程学习软件，学生可以通过代码编写后的运行结果，去不断的修改和调适编写的程序。Swift Playgrounds 中的单步调试功能，能让代码逐行高亮显示所运行的代码，这大大方便了学生找到程序的bug，一步一步跟踪程序执行的流程，根据变量的值，找到错误的原因。也为学生学习画流程图提供了便利。在自主学习的过程中，培养独立思考的能力，不受思维定式的影响，培养创新能力。

闯关成功后的喜悦，往往让孩子们不愿意再思考自己写的程序是否能够更加优化。布置组内分享任务，让孩子们将自己的算法流程画出来与组员们讨论，评选。有了任务，就有了动力。画流程图的过程，就是二次思考的过程，很多孩子在画流程图的过程中，优化了自己的算法。在小组讨论评优的过程中，汲取了他人的教训，也学习了他人的优点，整个小组的编程能力都比闯关成功的阶段有了相当的提升。

三、整理、分享

TED演讲。

小组成员共同制作演讲稿，通过类似于TED演讲的形式，将组内的最优算法展示出来。学生在制作演讲稿的过程中，必须融合其他信息技术手段，分工合作。在演讲过程中，阐述作品，答辩质疑，促进了学生们各方面综合能力发展。

通过Swift Playgrounds不同课型的研究，提高教学设计的针对性以及教学活动的有效性，教学与研究相融合，相互促进。小学编程教学，面临着很多问题，教师在教学中运用新的理念和方法，探索出一条适合学生发展需求的程序设计教学之路，通过尝试与实践，通过已有的信息技术教学方法，探索出新的编程语言Swift的编程教学方法，对不同教学方法进行分析、实践，研究其一般教学模式及适用性、有效性等，任重而道远。

本文系广东教育学会2018年度教育科研规划小课题《基于“小班化”的Swift课堂教学模式的研究》（立项号/结题号：GDXKT15970）的研究成果。