基于小組合作學習Swift提升編程實踐能力的研究

王芳

【摘要】 ?小學階段的編程課程，多數以游戲的形勢，以提升學習編程的興趣為目的。Swift的優點是語法簡單清晰，比較適合初學者。Swift Playgrounds讓學生以互動有趣的方式來學習Swift.當游戲闖關成功后，學生有了一定的編程思維，再通過小組合作中各種學習方式來培養學生綜合能力，更進一步的提升編程實踐能力。

【關鍵詞】 ?分析問題 設計算法 流程優化 整理交流

【中圖分類號】 ?G622 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）24-018-01

IOS系統在移動互聯網領域占有舉足輕重的地位，而我國中小學信息技術教育在這一方面的研究幾乎空白。基于IOS系統Swift課程教學模式的研究，有助于我國中小學生信息技術教育的完整性，多樣性的發展。

Swift Playgrounds是一款適用于iPad的創新APP，能讓學生以互動有趣的方式來學習Swift.它不要求用戶具備編程知識，所以非常適合初學者。學生可以先從闖關解謎開始，掌握Swift的基礎知識，再接受一系列挑戰，走向apple和其他頂尖開發者設計的更高級Playground.

由于Swift Playgrounds 充分利用了iPad的性能、操作，只需輕點、拖拽或輸入文字和數字，就能完成編程學習。這讓學習編程的地點，過程，都變得簡易了。在Swift Playgrounds 寫代碼闖關的過程中，交互式編程在代碼旁或實時視圖中即時展現代碼運行的結果，單步調試代碼逐行高亮顯示所運行的代碼，更容易讓學生總結整個代碼運行的流程，這讓學習編程變得更便利，課后利用碎片時間，隨時拿起iPad完成編程闖關。

由于Swift的優點是比較適合初學者（語法清晰、強類型），學生接觸到Swift Playgrounds 都很有興趣，也能順利的一路闖關。

小學階段，我們學習編程的目的并不僅僅是為了讓學生僅僅覺得編程有趣好玩，體驗一下闖關成功。我們還要通過分析問題，設計算法，優化流程和整理交流等合作完成的步驟來提升學生的計算思維、與人交流合作，善于總結和樂于學習等綜合能力。

針對在Swift Playgrounds的教學過程中如何進行有效的小組合作學習的方式，充分調動學生興趣，鍛煉學生思維能力，通過合作與交流，提升學生個人與整個團體的編程能力。我們把Swift編程學習的課程分為三個層次：

一、聽，教

2000年教育部頒發的《中小學信息技術課程指導綱要》中明確要求中小學生“了解程序設計的基本思想，培養邏輯思維能力”。但走進小學的校園，就會發現，對于小學生來說，程序設計仍然是一個很神秘、很讓人望而生畏的東西。提起程序設計的教學，信息技術教師會感到頭疼，孩子們也是興趣缺乏。Swift是一款易學易用的編程語言，語法簡便，對初學者相當友好。設計 Swift 的初衷，是希望它能成為人人都能學習的編程語言。學生可以使用熟悉的單詞和詞組，比如：moveForward（ ）向前一格，collectGem（ ）收集寶石，等命令來編寫程序。在講解課中，教師講解各種命令運用的策略與算法，利用小學生熟悉的畫思維導圖的方法，讓學生從編程啟蒙開始就學會用流程圖來表達自己的算法。這為小組合作與交流打下了基礎。

小組內學習能力強的孩子可以通過流程圖的講解來帶動學習能力稍弱的孩子更快的理解算法，跟上學習的進度。

二、思、辨

闖關式編程自主學習。

Swift Playgrounds 是一個可以邊寫代碼，邊看運行效果的可視化編程學習軟件，學生可以通過代碼編寫后的運行結果，去不斷的修改和調適編寫的程序。Swift Playgrounds 中的單步調試功能，能讓代碼逐行高亮顯示所運行的代碼，這大大方便了學生找到程序的bug，一步一步跟蹤程序執行的流程，根據變量的值，找到錯誤的原因。也為學生學習畫流程圖提供了便利。在自主學習的過程中，培養獨立思考的能力，不受思維定式的影響，培養創新能力。

闖關成功后的喜悅，往往讓孩子們不愿意再思考自己寫的程序是否能夠更加優化。布置組內分享任務，讓孩子們將自己的算法流程畫出來與組員們討論，評選。有了任務，就有了動力。畫流程圖的過程，就是二次思考的過程，很多孩子在畫流程圖的過程中，優化了自己的算法。在小組討論評優的過程中，汲取了他人的教訓，也學習了他人的優點，整個小組的編程能力都比闖關成功的階段有了相當的提升。

三、整理、分享

TED演講。

小組成員共同制作演講稿，通過類似于TED演講的形式，將組內的最優算法展示出來。學生在制作演講稿的過程中，必須融合其他信息技術手段，分工合作。在演講過程中，闡述作品，答辯質疑，促進了學生們各方面綜合能力發展。

通過Swift Playgrounds不同課型的研究，提高教學設計的針對性以及教學活動的有效性，教學與研究相融合，相互促進。小學編程教學，面臨著很多問題，教師在教學中運用新的理念和方法，探索出一條適合學生發展需求的程序設計教學之路，通過嘗試與實踐，通過已有的信息技術教學方法，探索出新的編程語言Swift的編程教學方法，對不同教學方法進行分析、實踐，研究其一般教學模式及適用性、有效性等，任重而道遠。

本文系廣東教育學會2018年度教育科研規劃小課題《基于“小班化”的Swift課堂教學模式的研究》（立項號/結題號：GDXKT15970）的研究成果。