基于混合式学习的创意编程课程实践研究

摘要：为更好地满足学生的课内外学习需求，在合作的基础上展现学生各自独特的创造力的需求。本研究以混合式学习理论为指导，以协作学习为中心，以个性化学习为根本，达到培养学生创造力的目的。结合Scratch网站平台，以编程课程《弹球游戏》为例，从教学设计，教学设计与实践，教学评价等具体环节进行了分析讨论。

关键词：混合式学习;协作学习;中小学;Scratch

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）04-0141-03

收稿日期：2019-10-25

作者简介：张益芝，佛山科学技术学院现代教育技术学专业硕士研究生。

2017年7月8日国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中，鼓励各个学校在中小学阶段设置编程课程。目前，我国中小学信息技术课程已经陆续开设了编程课。为了让认知水平和逻辑思维能力不强的中小学生学好编程，利用图形化的Scratch趣味编程软件来开展中小学信息技术编程课程教学是合适的选择[1]。现有的信息技术编程课程的教学形式丰富多样，有网络在线学习形式，也有传统的课堂学习[2]。在线学习十分自主，但对学生的自控力要求高，不能完全适应自控力不强的中小学生。课堂学习有教师的指导，学习效率高，但编程课程由于其联网操作多的特点，也需要一定的在线学习手段。无论是哪一种学习形式，都不能完整的解决学生在编程课程遇到的问题，例如有的学生有更多的想法但在课堂上由于时间关系无法立即展示，需要利用课外时间自主学习。混合式学習结合了线上学习和课堂学习的优点，解决一部分学生编程速度慢的问题，给予学生充分的消化时间。

本研究为满足学生的课内外学习需求，探讨混合式学习理论在编程课程的教学实践中如何充分展现学生个性化的创造力，培养学生学习编程的兴趣，达到信息技术课程应培养学生创新思维和创造力的这一课程目的。

1 混合式学习

混合式学习（Blended Learning）是指对所有的教学要素进行优化选择和组合，以达到教学目标。在教学活动中，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。主要特点[3-5]有：

多种学习环境的混合：在传统的教室里的学习，学生参与教学实践，自己的能力表现能得到老师的反馈意见。在网络学习的虚拟环境中，由于缺乏这样的真实条件，学生很少有机会.得到专业老师的具体指导。混合式学习结合教室和在线学习的优点，既能保证学生能得到及时的专业帮助，又能打破时空性，在广大的网络上随时随地交流创作。

混合自定步调的学习和实时协作学习：自定步调的学习是指完全基于个人学习需求的、学习步调自我控制的学习，而实时协作学习是指在多个学习者之间动态交流共同分享知识的学习。

混合学习、实践和绩效：最好形式的混合式学习是能够利用教学实践过程中的学习模块来补充、检验、评测学习结果。

2 基于混合式学习的创意编程课程设计与实践

编程课程设计是借助于创意编程软件Scratch和Scratch编程网站，基于“混合式学习”理论，利用电子白板、多媒体设备等多种教学资源，将思维导图这一学习过程应用于检测教学结果的教学方法，并创新使用Scratch编程网站的“改编树”这一功能设计的一门课程。“改编树”可以让学生在原有的编程作品的基础上进行多次改编创作并上传保存，有利于学生在小组协作交流后进行个人的个性化创意展现。编程课程教学流程分为课内、课外、课内三大环节，采用的是线下与线上教学相结合的方式。Seratch创意编程课程教学流程设计如图1所示。

Seratch编程软件是一款适合于儿童与青少年学习和使用的一款可视化的简易编程软件，它不需要编写复杂的程序，而是通过鼠标拖拉已经定义好的图形化程序模块，采用搭积木的方式快速实现程序的编写。其简单的操作方式，超强的趣味性，有利于锻炼学生的创新思维能力逻辑思维能力与想象力，提升学生的学习兴趣。Scratch 编程网站ttps：//scratch.mit.edu）是用来帮助学习者学习编程的一个开放性平台。网站嵌人了在线编程功能，在线编程功能和离线编程软件功能相同。学生除了在Seratch编程软件上设计自己的作品，也可以通过在线编程功能在课外设计自己的编程作品。

本研究以《弹球游戏》为例，具体介绍课程的教学实践过程。《弹球游戏》教学过程如下：

1）情境导入

Scratch软件可以制作许多游戏，在情境导入环节可以展示一些游戏作品来吸引学生的注意力，提高学生的学习兴趣。教师在《弹球游戏》这节课上，教师首先问学生喜欢玩游戏吗？喜欢玩哪些游戏？然后让学生观看《“打砖块”游戏》的视频。并告诉学生这节课要用Scratch制作一款类似的“弹球游戏”。

2）演示作品，分析作品

教师在开始上课的时候演示并分析作品，可以让学生提前明白本节课要达到的教学目标，并了解作品的组成。

演示作品：教师在Scratch编程网站的在线编程模块演示“弹球游戏”作品。

分析作品：①分析作品组成：教师演示作品后，让学生分析“弹球游戏”是由哪些部分组成的。总结出“弹球游戏”是由舞台背景、角色（挡板、红色的地平线、小球）构成的。②分析作品设计思路：教师向学生展示《弹球游戏》作品的设计思路，如下图所示：

3）任务分解

为了降低学生的学习难度，让学生带着任务去学习。教师把《弹球游戏》作品分解为几个小任务让学生依次来完成。

任务一：添加舞台背景和角色。

任务二：编写角色“挡板”的程序。

任务三：编写角色“小球”的程序。

4）详细讲解，模仿练习

教师首先一边操作演示上述三个任务，-边讲解。学生在Seratch编程网站上进行在线编程，模仿练习。

5）创新拓展

为了锻炼学生的创新思维能力的同时检验课堂学习效果，此课程采用“绘制思维导图”的形式让学生进行作品的拓展。教师提问：弹球游戏我们已经制作完成了，它还可以怎样拓展呢？比如，我们可以把“1个球”变成“2个球”，或者把挡板的长度变长。可以把你的想法以思维导图的形式绘制出来。

①个人绘制思维导图：学生将自己的“创新点”以思维导图的形式绘制出来，并上交作品。

②小组绘制思维导图：学生以小组的形式讨论，将小组成员的“创新点”以思维导图的形式绘制出来，并上交作品。

6）布置作业

教师展示完整的思维导图之后，给每个小组分配一个“创新点”任务，让学生在课后以小组协作形式进行思想交流，以个人的形式在Scratch编程网站上改编老师已发布的简单编程作品，完成创新拓展任务。

7）在线协作编程，完成课外拓展任务

学生在课后以小组的形式在Scratch编程网站上协作编程、交流、互相讨论，得到想法后，各自在Scratch编程网站利用“改编树”功能在线改编，完成“弹球游戏”的拓展任务。

8）小组成员讲解、展示拓展作品

在课内，每个小组分别展示其拓展想法，推出优秀组员作品，并.且利用思维导图进行講解，并发表感想，阐述对作品内容的认识与理解。展示过程中或展示完成后，协作学习成员可随时根据展示内容提出问题，并要求展示者解答。根据展示与随机应答结果，其他各组对展示组进行评价。

9）师生点评，评出优秀作品

小组成员展示完作品之后，教师首先对作品进行点评，然后学生对作品进行评价，最后以投票的方式评选出优秀代表性作品。

10）学生自评、互评

在课程的最后环节，让学生填写自评与互评表，让学生对自己在“弹球游戏”这节课的表现与学习情况进行评价。

3 教学实践效果分析与评价

为了测量本节课的教学效果与学生的创新能力，老师收集每个学生的思维导图作品，并构建一个“基于思维导图的创新能力评价模型”对学生创新思维能力进行量化。在上这节课之前，由教师构建了一个基于《弹球游戏》思维导图的创新能力评价模型，考虑到“创新点”可以无限发散，学生想到的创新点，教师不一定想到，教师在上完课之后，针对学生的作品，还会对模型进行微调整，争取让模型囊括学生想到的所有“创新点”，笔者经过调整以及数据分析，构建的模型如下图：

根据学生的作品可以看出，该生想到的创新点p为9个，即：Sb=4.2*9=37.8。对应表格可算出：Sd=1.7+1.7+8.3+5.0+3..3+8.3+3.3+5.0+8.3-44.9。所以，这个学生的创新思维能力分数=Sb+Sd=37.8+44.9=82.7。

在课程实施结束后，对学生的学习情况与评价反馈进行了调查与分析。结果表明，混合式学习模式和传统的课堂传授模式相比，在学习效率和教学效果上都有很大的提高。

1）学生对知识与技能的掌握程度有明显提高

对学生进行在线问卷调查，在“你认为混合式学习模式对掌握知识与技能很有帮助/有较大帮助/有一点帮助/没有帮助/毫无帮助”这一问题中，选择“很有帮助”和“有较大帮助”的选项占76%。

2）学生的创新能力有一定提高，很多学生在认真完成小组协作讨论的基础上，创作了自己个性化的作品，讨论中也不乏新颖观点，例如帮助其他同学解决问题时，不局限于课堂与书本讲授的方法，而是提出一些新方法与技巧。

3）学生的自主学习能力有一定的提高，通过访谈交流，学生反映混合式学习自由度高，可以自由安排在线学习时间，制定适合自己的学习计划，而且在课堂上未解决的问题，可以在平台上利用丰富的学习资源独立思考并解决问题。

4 结论

本文通过佛山市某中学的教学案例，阐述了利用Scratch编程网站实施混合式学习的教学模式，在这个模式中，教师和学生的关系转变为教师为主导，学生为主体，培养了学生自主学习精神和动手实践能力，提高了学生的创新能力。本案例也存在一些不足，例如展示分析作品只由小组推荐优秀作品进行展示与分析，无法满足所有学生的需求。本研究仅仅是一个初步的探索，混合式教学的更多结论有待于进一步地深入研究与实践。

参考文献：

[1]王婷婷，王丹力，路璐，何亮，王宏安，戴国忠.面向儿童的图形化编程语言和工具[J].计算机辅助设计与图形学学报，2013，25（4）：584-591.

[2]王国华，俞树煜，黄慧芳，胡艳.国内混合式学习研究现状分析[J].中国远程教育，2015（2）：25-31.

[3]黄荣怀，马丁，郑兰琴，张海森.基于混合式学习的课程设计理论[J].电化教育研究，2009（1）：9-14.

[4]田世生，傅钢善.Blended Learning初步研究[J].电化教育研究，2004（7）：7-11.

[5]李逢庆.混合式教学的理论基础与教学设计[J].现代教育技术，2016，26（9）：18-24.

[通联编辑：王力]