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结对编程:中小学编程教育的首选教学组织形式

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现代教育技术 2022年第3期32卷 102-109页

作者：刘敏汪琼北京大学教育学院北京100871

近年来,在中小学开展编程教育已成趋势。结对编程作为敏捷软件开发的方法,被引入中小学编程教学,但其价值并没有得到应有的重视。鉴于此,文章通过综述国外研究文献中对结对编程教学实践的研究发现,阐明了结对编程对于培养学生编程自信... 详细信息

近年来,在中小学开展编程教育已成趋势。结对编程作为敏捷软件开发的方法,被引入中小学编程教学,但其价值并没有得到应有的重视。鉴于此,文章通过综述国外研究文献中对结对编程教学实践的研究发现,阐明了结对编程对于培养学生编程自信、帮助学生快速适应编程文化的独特优势,并总结了配对原则等结对编程有效实施的关键环节,论证了“结对编程是中小学编程教育的首选教学组织形式”,有助于推动结对编程在中小学编程教育的实践应用与推广。

关键词：结对编程计算思维中小学编程教育

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结对编程在师范院校计算机专业实践教学改革中的应用

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现代教育技术 2013年第7期23卷 122-126页

作者：熊晶高峰王爱民安阳师范学院计算机与信息工程学院河南安阳455000

针对师范院校计算机专业实践教学存在的问题,提出利用结对编程进行实践教学改革的方案。分析了结对编程的特点、结对原则和实施要求,并与传统的实践教学进行了实验对比。实验结果表明,结对编程能有效降低Bug出现频率,提高学生动手能力... 详细信息

针对师范院校计算机专业实践教学存在的问题,提出利用结对编程进行实践教学改革的方案。分析了结对编程的特点、结对原则和实施要求,并与传统的实践教学进行了实验对比。实验结果表明,结对编程能有效降低Bug出现频率,提高学生动手能力和团队合作意识,促进了实践教学改革。

关键词：结对编程师范院校实践教学改革计算机专业

结对编程在程序设计基础课程实验教学中的研究与实践

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实验技术与管理 2013年第12期30卷 163-165页

作者：魏妮妮宋翌武汉生物工程学院计算机与信息工程系湖北武汉430415

针对非计算机专业开设的"C语言程序设计"实验课程中学生动手能力差、学习兴趣不高、学习成绩低等问题,对实验课程的教学模式和教学方法进行了改革,将结对编程方法应用于实验教学中,并对结对编程教学效果进行定量分析,结果表明结对编程... 详细信息

针对非计算机专业开设的"C语言程序设计"实验课程中学生动手能力差、学习兴趣不高、学习成绩低等问题,对实验课程的教学模式和教学方法进行了改革,将结对编程方法应用于实验教学中,并对结对编程教学效果进行定量分析,结果表明结对编程教学模式是一种有效的实验课教学方法。

关键词： C语言程序设计结对编程协作学习

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结对编程促进中学生学习投入的实证研究

结对编程促进中学生学习投入的实证研究

作者：徐青青上海师范大学

学位级别：硕士

智能技术的快速发展预示着一个全新时代的到来,世界各国试图抢占人工智能时代的教育发展先机,青少年编程教育越来越受到重视,而我国青少年编程教育的实践总体还处于初级发展阶段,虽然在近年来也有很多学校开展以编程教育为特色的课程,... 详细信息

智能技术的快速发展预示着一个全新时代的到来,世界各国试图抢占人工智能时代的教育发展先机,青少年编程教育越来越受到重视,而我国青少年编程教育的实践总体还处于初级发展阶段,虽然在近年来也有很多学校开展以编程教育为特色的课程,但是由于中小学阶段的编程教育课程标准尚未建立,教师和学生也面临着很多的困难和挑战,教师很难关注到每一位学生。学生学习投入是教师进行有效教学的必要条件。研究中学生编程学习投入可以提高学生的学习效率和教师的教学质量,具有重要意义和实践价值。本研究的核心研究内容是结对编程对中学生学习投入的影响,从以下两个问题展开:（1）中学生编程课堂中学生学习投入现状如何?（2）结对编程对学习投入是否有促进作用?基于以上研究问题,本文从三个方面展开研究:（1）梳理相关文献,概述了学习投入概念以及相关研究,总结了学习投入的研究现状和促进学习投入的相关策略。（2）进行预研究,采用问卷调查和访谈法对中学生编程学习投入现状做了调查;（3）设计结对编程促进学习投入的准实验,进行实验探究结对编程对中学生学习投入的影响。基于以上研究,对研究成果进行总结最后本文得出结论:1、中学生编程学习投入较低;2、结对编程能够有效促进学生在编程课堂中的学习投入,主要从促进学生的合作,生生之间的交流,来促进学生的认知投入。为后续研究进行了展望,期待为中学生编程学习投入理论研究和实践提供帮助。

关键词：学习投入结对编程编程课堂

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结对编程过程中相容性和交流模式研究

结对编程过程中相容性和交流模式研究

作者：罗森南京师范大学

学位级别：硕士

结对编程技术是一种非常重要的编程实践方法,是极限编程的十二个主要实践之一。它要求两名程序员坐在一起,共享同一台电脑显示器、主机和鼠标键盘,按照特定的时间分配和角色交换规定进行软件开发。目前相关的理论研究比较少,还没有成熟... 详细信息

结对编程技术是一种非常重要的编程实践方法,是极限编程的十二个主要实践之一。它要求两名程序员坐在一起,共享同一台电脑显示器、主机和鼠标键盘,按照特定的时间分配和角色交换规定进行软件开发。目前相关的理论研究比较少,还没有成熟的系统进行实际应用,但是我们的理论研究表明,相对于单独编程,结对编程是很有效的软件开发方法,不管是生成代码的数量,还是代码的质量,结对编程都有较大的优势。本文的研究主要做了下面的一些工作： 1.通过在南京师范大学非计算机专业的计算机课程上进行结对实验,研究个人性格对结对编程的影响,同时还探讨了性别、学习能力、思维方式等等因素的影响,并且对这些因素进行了量化分析,针对每个具体因素,通过实验效果的分析,从定量的角度探讨了各种结对影响因素的影响程度大小,基本找出了结对者相容性的关键因素,为结对编程实验提供了一些建议和解释,以便更好的安排结对编程实践。 2.根据现有的结对交流模块的分析,和对国内外分布式结对编程现状的研究,我们运用言语行为理论,分析了结对过程中结对者的会话模式,并根据会话模式提出了结构化语言交流子系统,最终在子系统中实现了由结构化语言和文本交流语言组成的交流模块。这样不但简便了交流过程,也使得相关因素的统计分析有了可能,最终能够量化这些因素。 3.为了更好的证明结对编程优势,我们引入了博弈理论研究结对的演化过程,把两名程序员间的交流和合作看作两人之间的博弈,从理论上更合理的分配他们合作的时间和结对伙伴。通过结对编程的理论研究,再结合我们实验结果分析,传统的认为结对编程浪费人力资源的观点被彻底推翻。由于结对过程中增加了代码的及时审查和框架的长远设计,结对编程不仅没有超出太多的编码耗时,更重要的是,它极大的降低了代码的错误率和后期的测试维护成本,同时也提高了开发团队的能力。

关键词：极限编程结对编程分布式结对编程博弈论言语行为理论

结对编程中利用有效失败促进小学生问题解决的研究

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结对编程中利用有效失败促进小学生问题解决的研究

作者：于梦真曲阜师范大学

学位级别：硕士

当前信息技术迅速发展,重视学生问题解决的过程、培养问题解决的能力成为中小学信息技术教学亟待解决的问题。失败是学生学习过程中随处可见的教学现象。但是教师往往容易忽视“失败”的价值,甚至采取一定的教学策略规避学生经历失败,... 详细信息

当前信息技术迅速发展,重视学生问题解决的过程、培养问题解决的能力成为中小学信息技术教学亟待解决的问题。失败是学生学习过程中随处可见的教学现象。但是教师往往容易忽视“失败”的价值,甚至采取一定的教学策略规避学生经历失败,使得学生缺乏批判性思维与主动探究问题的能力。基于此,探究如何利用有效失败促进小学生的问题解决具有一定的时代紧迫性。机器人编程作为创客教育中新型教学手段,在培养学生的逻辑思维、促进学生问题解决等方面,具有相对明显的优势。因此,本研究以机器人结对编程为基点,探究如何利用“有效失败”促进小学生的问题解决,以期达到促进培养学生问题解决能力的目的,为今后的研究提供一些参考。本研究采用文献研究法、调查研究法和准实验研究法等方法,以机器人结对编程为基点,开展了以下三方面研究工作:首先,在已有研究的基础上,对结对编程中的有效失败进行了理论阐述,分析了结对编程中有效失败的内涵、类型与教学价值;其次,开展了结对编程中利用有效失败促进小学生问题解决的教学设计,对教学目标、教学设计原则、教学对象、教学内容、教学流程以及教学对象进行详细分析与设计;最后,以T地区小学生五年级学生为研究对象,应用教学设计在教学实践中展开验证,进行了不对等实验组对照组前后测教学准实验,通过实验数据分析结对编程中如何利用有效失败的教学促进小学生的问题解决。经过上述系列工作,最终得到以下研究成果与结论:通过对有效失败教学的理论建构,形成了利用有效失败促进学生问题解决的教学流程,以新课导入阶段、生成探索阶段、巩固整合阶段和总结提升阶段为发展主线,借助“创设情境→明确问题→迁移旧知”、“任务选择,明确分工→表征理解问题→协作探究”、“分享失败→点拨失败→对比分析”、“评价反思→巩固提升”等环节的迭代提升,通过教师提出问题启发思考、延迟教学指导以及情感方面的有效指导,学生面对问题的态度、处理问题的方式以及问题解决的品质三个维度都得到了不同程度的提升,继而实现利用有效失败促进小学生问题解决的培养。上述研究与研究成果在一定程度上拓宽了结对编程、有效失败与问题解决的研究思路,为机器人结对编程教学和学生问题解决的促进提供了有益借鉴。

关键词：结对编程有效失败问题解决

同伴互评支持的结对编程对学习者计算思维的影响研究

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电化教育研究 2023年第11期44卷 105-112页

作者：周平红桑雪梅张屹林裕如程悦洪佳钰华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079

同伴互动是实现学习者深度学习与计算思维能力提升的关键环节,但计算思维的抽象性与内隐性特征阻碍了计算思维各能力维度共现关系与动态演化趋势的外化表征。为此,文章提出了同伴互评支持的结对编程模式,并在高校综合性课程中开展教育实... 详细信息

同伴互动是实现学习者深度学习与计算思维能力提升的关键环节,但计算思维的抽象性与内隐性特征阻碍了计算思维各能力维度共现关系与动态演化趋势的外化表征。为此,文章提出了同伴互评支持的结对编程模式,并在高校综合性课程中开展教育实践,利用认知网络分析(ENA)可视化呈现能力水平高—高、高—低和低—低三种结对方式下学习者计算思维认知网络结构模型的差异。研究结果表明:同伴互评与结对编程模式的融合创新有助于学习者计算思维的提升与知识的双向迁移;在线同伴互评中,组内互评关注计算思维的概念,组间互评侧重于实践和观念;高—高组的同伴互评聚焦宏观图形认知,低—低组则倾向局部代码编写;随着同伴互评的深入,三组的认知网络质心移动轨迹转趋一致。研究将同伴互评机制与结对编程教学模式有机融合,为高等教育体系中职前教师的计算思维从教准备度的培养提供理论指导与经验参考。

关键词：计算思维结对编程同伴互评认知网络分析

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结对编程在生产值班与工作管理系统中的应用研究

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结对编程在生产值班与工作管理系统中的应用研究

作者：许经跃西南交通大学

学位级别：硕士

铁路信息化是铁路现代化建设的主要标志,其根本目的是将通信、信息、数据处理等运用于铁路运输组织的各项活动中,通过信息化改造传统产业,提升铁路运输服务质量,优化铁路客货运组织,提高铁路运输生产率,降低铁路运输生产成本,实现铁路... 详细信息

铁路信息化是铁路现代化建设的主要标志,其根本目的是将通信、信息、数据处理等运用于铁路运输组织的各项活动中,通过信息化改造传统产业,提升铁路运输服务质量,优化铁路客货运组织,提高铁路运输生产率,降低铁路运输生产成本,实现铁路运输现代化、信息化。当前,铁路各业务信息系统为铁路部门提高运输组织效率、提升服务质量、缩短货物周转时间、降低企业运营成本等方面均提供了切实可行的基础数据支持。本文以广州铁路集团公司信息技术所生产值班与工作管理系统为背景,详细研究了采用结对编程技术进行项目开发的成本、效果及改进方向。具体来讲,本文的研究工作主要从理论和实践两方面进行如下分析:（1）从结对编程技术的理论方面进行研究,详细掌握该技术的特性及优缺点;结合螺旋开发模型的迭代和风险分析特性,在项目开发划分成的几个阶段中使用结对编程技术,相辅相成,达到提高软件开发效率、缩短开发周期、保证软件代码质量、产品风险可控等目的,从而降低软件开发和后期维护成本,提升用户满意度。（2）结合国内外的数项研究案例,从经济学方面研究结对编程技术的成本,得出使用结对编程技术的成本并没有花费掉2倍的开发成本;相反,结对编程可以最大化的提高工作效率,可以打造出最佳的合作团队,可以提供更好的设计质量和代码质量,虽然结对编程的起步阶段（预热阶段和磨合阶段）成本占总成本较高,但从整个软件开发周期上看,毫无疑问结对编程的总成本要比传统的单独编程成本要低。在模块代码质量相等的前提下,越接近实际项目结对编程比单独编程所耗费的开发成本要越低,效率提升得越明显,产生更高的用户满意度。（3）以广州铁路集团公司信息技术所生产值班与工作管理系统为实践案例,从软件工程学方面深入研究结对编程技术的应用及效果等;并有针对性的改进结对编程技术,使之能更贴合实际,更完美的应用到项目开发中。通过小区域自治、共用硬件资源、结对策略改进等一系列措施,提高了结对组内的生产率,整个团队也更加有凝聚力,组内部沟通与交流变得更加简单和高效,从而生产出更高质量的产品。在“结对策略改进”中,采用“一名编码人员搭配一名专业技术人员,打破结对组内两名开发人员均是代码编码员的传统惯例”,证明了结对编程技术是可以根据项目的实际情况进行适应性调整的。（4）研究了结对编程技术的不足之处,如“无法发现一致性错误、结对组内沟通艰难、起始阶段开发效率”等,根据项目实际进行了详细分析并提出了针对性的解决方案,并提出了改进意见,取得了不错的效果。

关键词：结对编程极限编程铁路信息化螺旋开发模型

基于行为序列的“专家—新手”结对编程话语互动模式分析

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电化教育研究 2022年第7期43卷 106-113页

作者：谭金波吴思思吴磊李艺山东师范大学教育学部山东济南250014 南京师范大学教育科学学院江苏南京210097

“专家—新手”结对编程是一种常见的协作学习模式,其应用效果在以往的实证研究中存在差异性。为了探究该模式产生不同效果的原因,研究采用混合方法对结对编程同伴的互动话语进行了细粒度的分析。通过滞后序列分析,发现讲解、提示、询... 详细信息

“专家—新手”结对编程是一种常见的协作学习模式,其应用效果在以往的实证研究中存在差异性。为了探究该模式产生不同效果的原因,研究采用混合方法对结对编程同伴的互动话语进行了细粒度的分析。通过滞后序列分析,发现讲解、提示、询问、回应等典型行为是专家传递知识、新手建构知识的重要途径。通过聚类及滞后序列分析,提炼了讲授型、答疑型、引导型、探究型四种同伴互动模式。其中,引导型和探究型模式具有专家与新手双向知识转移的特点,对编程学习的积极价值较强;讲授型和答疑型模式具有专家向新手转移知识的特点,对编程学习的积极价值较弱。通过学生的反思日志,发现引导型和探究型是学生比较喜欢的两种互动模式。因此,教师可以通过干预形成引导型和探究型两种模式来优化同伴互动过程,开展更加高效的结对编程活动。

关键词：结对编程话语行为互动模式学习路径滞后序列分析