基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程對中學(xué)生計算思維的影響研究一、引言1.1研究背景在數(shù)字化時代的浪潮下，信息技術(shù)以前所未有的速度融入到社會的各個層面，深刻地改變了人們的生活、工作與學(xué)習(xí)模式。計算思維作為數(shù)字化時代的核心素養(yǎng)之一，其重要性日益凸顯，已成為個體適應(yīng)未來社會發(fā)展的必備能力。美國國家科學(xué)基金會計算機(jī)和信息科學(xué)與工程學(xué)部的周以真教授明確指出，計算思維如同“讀、寫、算”一樣，是人人都應(yīng)具備的基本能力。它不僅僅是計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的專屬思維方式，更是一種能夠跨越多個學(xué)科領(lǐng)域、廣泛應(yīng)用于日常生活的普適性思維，能夠幫助人們更高效地解決問題、理解復(fù)雜系統(tǒng)以及進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)造。對于中學(xué)生而言，正處于思維發(fā)展的關(guān)鍵時期，這一階段是培養(yǎng)計算思維的黃金時期。編程教育作為培養(yǎng)計算思維的重要途徑，在中學(xué)教育中逐漸受到重視。編程過程涵蓋了問題的分析、抽象、算法設(shè)計以及程序?qū)崿F(xiàn)等多個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)能夠全面鍛煉中學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)新思維和問題解決能力，促使他們學(xué)會運(yùn)用計算思維去思考和解決現(xiàn)實(shí)生活中的各種問題。我國積極推進(jìn)編程教育在中學(xué)的普及，將其納入中小學(xué)課程體系，并在部分省市開展試點(diǎn)工作，許多中學(xué)也紛紛開設(shè)編程課程，為學(xué)生提供接觸編程的機(jī)會。然而，當(dāng)前中學(xué)編程教育在實(shí)際開展過程中面臨著諸多挑戰(zhàn)。一方面，傳統(tǒng)的編程教學(xué)模式往往側(cè)重于知識的傳授，學(xué)生大多以個體形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，這種學(xué)習(xí)方式容易使學(xué)生感到枯燥乏味，難以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。而且，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一旦遇到困難，常常孤立無援，難以迅速有效地解決問題，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)效果。另一方面，學(xué)生個體之間存在著顯著的學(xué)習(xí)風(fēng)格差異，不同的學(xué)生在感知、理解和處理信息時有著各自獨(dú)特的方式。例如，有的學(xué)生對視覺信息敏感，更適合通過圖像、圖表等方式學(xué)習(xí)；而有的學(xué)生則對聽覺信息接收能力較強(qiáng)，傾向于通過聽講、討論來獲取知識。若在編程教學(xué)中忽視這些學(xué)習(xí)風(fēng)格差異，采用“一刀切”的教學(xué)方法，將無法滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，導(dǎo)致部分學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。結(jié)對編程作為一種合作學(xué)習(xí)模式，為解決中學(xué)編程教育中的困境提供了新的思路。在結(jié)對編程中，兩名學(xué)生共同完成編程任務(wù)，一人負(fù)責(zé)編寫代碼（駕駛員），另一人則在旁觀察并提供建議（觀察員），兩人不斷交流想法、互相協(xié)作。這種模式不僅能夠增加學(xué)生之間的互動與合作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能讓學(xué)生在交流過程中相互啟發(fā)，拓寬思維視野，從而更高效地解決編程問題。此外，結(jié)對編程還為不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生提供了相互學(xué)習(xí)、相互補(bǔ)充的機(jī)會，使得他們能夠在合作中發(fā)揮各自的優(yōu)勢，彌補(bǔ)自身的不足，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步?；诖?，深入探究基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過開展此項研究，能夠進(jìn)一步揭示結(jié)對編程在中學(xué)編程教育中的獨(dú)特價值，為優(yōu)化中學(xué)編程教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量提供有力的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)，助力中學(xué)生更好地培養(yǎng)計算思維，適應(yīng)未來社會的發(fā)展需求。1.2研究目的與意義本研究旨在深入探究基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維產(chǎn)生的影響，具體而言，包含以下幾個關(guān)鍵目標(biāo)：其一，全面剖析不同學(xué)習(xí)風(fēng)格中學(xué)生的特點(diǎn)，深入挖掘其在編程學(xué)習(xí)過程中的優(yōu)勢與劣勢，為后續(xù)的結(jié)對編程組合提供科學(xué)合理的依據(jù)；其二，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)研究，精準(zhǔn)對比結(jié)對編程學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)個體編程學(xué)習(xí)在提升中學(xué)生計算思維方面的效果差異，從而明確結(jié)對編程在中學(xué)編程教育中的獨(dú)特價值；其三，深入探討基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生之間的互動交流機(jī)制以及對計算思維各維度發(fā)展的具體影響路徑，揭示其內(nèi)在作用機(jī)制；其四，基于研究成果，為中學(xué)編程教育提供切實(shí)可行的教學(xué)建議和策略，助力教育工作者優(yōu)化教學(xué)方法，提高編程教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)中學(xué)生計算思維的有效培養(yǎng)。本研究具有重要的理論與實(shí)踐意義。在理論層面，有助于豐富和完善編程教育與學(xué)習(xí)風(fēng)格、計算思維之間關(guān)系的理論體系。當(dāng)前，雖然關(guān)于學(xué)習(xí)風(fēng)格、編程教育和計算思維的研究各自取得了一定成果，但將三者有機(jī)結(jié)合并深入探究的研究相對較少。本研究聚焦于基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程對中學(xué)生計算思維的影響，能夠進(jìn)一步揭示編程學(xué)習(xí)過程中不同學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律，以及結(jié)對編程如何通過影響學(xué)生的互動和思維過程來促進(jìn)計算思維的發(fā)展，為后續(xù)相關(guān)研究提供新的視角和理論基礎(chǔ)，推動教育心理學(xué)、計算機(jī)教育等學(xué)科領(lǐng)域的交叉融合與發(fā)展。在實(shí)踐層面，對中學(xué)編程教育教學(xué)實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。一方面，為教育工作者在編程教學(xué)中合理分組提供科學(xué)依據(jù)。教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格差異，有針對性地進(jìn)行結(jié)對編程分組，使學(xué)生在合作中相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)，提高學(xué)習(xí)效果。另一方面，有助于優(yōu)化編程教學(xué)方法和策略。研究結(jié)果能夠幫助教師了解結(jié)對編程學(xué)習(xí)模式下學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困難，從而調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，采用更適合學(xué)生的教學(xué)方法，如基于問題的學(xué)習(xí)、項目式學(xué)習(xí)等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提升編程教學(xué)的質(zhì)量和效率。此外，對于學(xué)生個體而言，本研究結(jié)果能夠幫助學(xué)生更好地了解自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格，在結(jié)對編程中發(fā)揮自身優(yōu)勢，彌補(bǔ)不足，提高計算思維能力，為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。1.3研究問題與方法為達(dá)成研究目的，本研究提出以下幾個關(guān)鍵研究問題：基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異進(jìn)行結(jié)對編程分組，對不同學(xué)習(xí)風(fēng)格中學(xué)生的計算思維發(fā)展有何具體影響？相較于傳統(tǒng)個體編程學(xué)習(xí)模式，結(jié)對編程學(xué)習(xí)模式在提升中學(xué)生計算思維方面是否具有顯著優(yōu)勢？若存在優(yōu)勢，體現(xiàn)在哪些方面？在基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生之間的互動交流呈現(xiàn)出怎樣的特點(diǎn)和規(guī)律？這種互動交流如何影響中學(xué)生計算思維各維度（如分解、抽象、算法設(shè)計、調(diào)試與評估等）的發(fā)展？針對基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)，中學(xué)編程教育應(yīng)采取哪些有效的教學(xué)建議和策略，以促進(jìn)中學(xué)生計算思維的培養(yǎng)？為深入探究上述問題，本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法，確保研究的科學(xué)性、全面性和深入性。具體而言，主要采用以下研究方法：文獻(xiàn)研究法。廣泛搜集和梳理國內(nèi)外關(guān)于學(xué)習(xí)風(fēng)格、結(jié)對編程、計算思維以及編程教育等方面的相關(guān)文獻(xiàn)資料，涵蓋學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、研究報告、專著等多種類型。對這些文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)分析和歸納總結(jié)，全面了解已有研究的現(xiàn)狀、成果以及存在的不足，從而明確本研究的切入點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)，為后續(xù)研究提供堅實(shí)的理論基礎(chǔ)和研究思路。例如，通過對學(xué)習(xí)風(fēng)格理論的研究，深入了解不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的特點(diǎn)和分類方式；通過對結(jié)對編程和計算思維的研究，明確其內(nèi)涵、構(gòu)成要素以及相互之間的關(guān)系，為研究的開展奠定堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)研究法。選取合適的中學(xué)作為實(shí)驗(yàn)對象，將參與編程學(xué)習(xí)的學(xué)生隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異進(jìn)行結(jié)對編程學(xué)習(xí)，對照組學(xué)生則采用傳統(tǒng)的個體編程學(xué)習(xí)模式。在實(shí)驗(yàn)過程中，嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)變量，確保兩組學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時間、教師等方面保持一致，僅在學(xué)習(xí)模式上存在差異。實(shí)驗(yàn)周期為一學(xué)期，在實(shí)驗(yàn)前后分別對兩組學(xué)生的計算思維能力進(jìn)行測試，通過對比分析實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生的測試成績，精準(zhǔn)評估基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維的影響效果。問卷調(diào)查法。在實(shí)驗(yàn)前后分別設(shè)計并發(fā)放問卷，對學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和計算思維能力進(jìn)行測量。學(xué)習(xí)風(fēng)格問卷選用經(jīng)過廣泛驗(yàn)證的量表，如Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表，該量表從感知、輸入、處理和理解四個維度對學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行評估，能夠較為準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格特點(diǎn)。計算思維能力問卷則根據(jù)計算思維的核心要素和相關(guān)研究成果進(jìn)行編制，涵蓋分解、抽象、算法設(shè)計、調(diào)試與評估等多個維度，通過選擇題、簡答題等多種題型，全面考察學(xué)生的計算思維水平。通過對問卷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，深入了解學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格的分布情況以及計算思維能力的變化趨勢，為研究提供量化的數(shù)據(jù)支持。訪談法。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，選取部分實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生進(jìn)行一對一的訪談，同時對參與實(shí)驗(yàn)的教師進(jìn)行訪談。訪談內(nèi)容圍繞學(xué)生在編程學(xué)習(xí)過程中的體驗(yàn)、感受、遇到的問題以及對結(jié)對編程或個體編程學(xué)習(xí)模式的看法等方面展開，教師訪談則主要聚焦于教學(xué)過程中的觀察和體會、對不同學(xué)習(xí)模式的評價以及對學(xué)生計算思維發(fā)展的影響等。通過訪談，深入了解學(xué)生和教師的內(nèi)心想法和實(shí)際體驗(yàn)，獲取豐富的質(zhì)性資料，進(jìn)一步補(bǔ)充和驗(yàn)證問卷調(diào)查和實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果，從多個角度深入剖析基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維的影響機(jī)制。二、理論基礎(chǔ)與文獻(xiàn)綜述2.1相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1.1計算思維的內(nèi)涵與特征計算思維作為一種獨(dú)特且重要的思維方式，自被提出以來便在教育、科技等多個領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授于2006年3月在美國計算機(jī)權(quán)威期刊《CommunicationsoftheACM》上首次明確提出計算思維的概念，將其定義為運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動。這一定義為后續(xù)對計算思維的研究與探討奠定了基礎(chǔ)。計算思維的核心要素豐富多樣，分解是其關(guān)鍵要素之一。它要求個體將復(fù)雜龐大的問題系統(tǒng)地拆解為一個個具體、易于管理和解決的小問題單元。例如，在開發(fā)一款大型游戲時，開發(fā)者需要將游戲的整體功能和需求進(jìn)行分解，包括角色設(shè)計、場景搭建、游戲規(guī)則制定、交互系統(tǒng)開發(fā)等多個子問題，然后針對每個子問題進(jìn)行深入分析和解決，最終實(shí)現(xiàn)整個游戲的開發(fā)。模式識別也是計算思維的重要組成部分，它注重識別問題之間以及問題內(nèi)部的相似之處。在處理大量數(shù)據(jù)時，通過模式識別可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律和趨勢，從而為決策提供依據(jù)。以電商平臺的用戶數(shù)據(jù)分析為例，通過模式識別可以發(fā)現(xiàn)用戶的購買偏好、購買時間規(guī)律等，進(jìn)而為精準(zhǔn)營銷提供支持。抽象則是通過削減無關(guān)緊要的細(xì)節(jié)，使事物更容易被理解的過程。在設(shè)計計算機(jī)算法時，常常需要對實(shí)際問題進(jìn)行抽象，忽略一些不必要的細(xì)節(jié)，建立起簡潔明了的數(shù)學(xué)模型，以便于算法的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。算法是計算思維的核心，它是在概念上通過一種清晰界定的步驟和順序獲得問題解決方案的過程。無論是簡單的數(shù)學(xué)計算還是復(fù)雜的人工智能應(yīng)用，都離不開算法的支持。例如，搜索引擎的搜索算法通過對網(wǎng)頁內(nèi)容的分析和索引，能夠快速準(zhǔn)確地為用戶提供相關(guān)的搜索結(jié)果。計算思維在中學(xué)生的學(xué)習(xí)和未來發(fā)展中具有不可替代的重要性。在學(xué)習(xí)方面，計算思維能夠幫助中學(xué)生更好地理解和掌握各學(xué)科知識。在數(shù)學(xué)學(xué)科中，計算思維的分解和算法要素可以幫助學(xué)生將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題分解為簡單的步驟，通過設(shè)計合適的算法來解決問題，提高解題能力。在物理學(xué)科中，計算思維的抽象要素可以幫助學(xué)生將實(shí)際的物理現(xiàn)象抽象為物理模型，從而更好地理解物理原理。在未來發(fā)展方面，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計算思維已成為適應(yīng)未來社會的必備能力。在數(shù)字化工作環(huán)境中，具備計算思維的人能夠更高效地處理和分析大量數(shù)據(jù)，運(yùn)用算法和模型解決實(shí)際問題，從而在眾多職業(yè)中脫穎而出。無論是從事科學(xué)研究、工程設(shè)計還是商業(yè)管理等工作，計算思維都能為個人的職業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)大的支持。2.1.2結(jié)對編程的概念與模式結(jié)對編程是一種敏捷軟件開發(fā)方法，在編程教學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著獨(dú)特作用。它指的是兩名程序員共同在一臺計算機(jī)上協(xié)作完成同一個編程任務(wù)。在這個過程中，兩人有著明確的角色分工，一人擔(dān)任“駕駛員”，負(fù)責(zé)實(shí)際輸入代碼，將想法轉(zhuǎn)化為具體的程序語句；另一人則作為“觀察員”（或?qū)Ш絾T），實(shí)時審查“駕駛員”輸入的每一行代碼，不僅要檢查代碼的語法錯誤，還要從整體邏輯、代碼結(jié)構(gòu)、可維護(hù)性等多方面提出意見和建議。并且，兩個程序員會根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)?；Q角色，以確保雙方都能充分參與到編程的各個環(huán)節(jié)，獲得全面的鍛煉和提升。在編程教學(xué)中，結(jié)對編程模式具有諸多顯著優(yōu)勢。從提高代碼質(zhì)量角度來看，由于有觀察員的即時審查，能夠及時發(fā)現(xiàn)并糾正代碼中的錯誤，有效避免了一些潛在的邏輯問題和不良編程習(xí)慣的形成。例如，在編寫一個復(fù)雜的算法程序時，駕駛員可能會因?yàn)閷Ｗ⒂趯?shí)現(xiàn)功能而忽略了代碼的可讀性和可維護(hù)性，觀察員則可以從旁觀者的角度及時指出問題，促使駕駛員改進(jìn)代碼，從而提高代碼的整體質(zhì)量。從促進(jìn)知識共享層面分析，結(jié)對編程為不同知識水平和編程經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生提供了交流與學(xué)習(xí)的平臺。經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)生能夠?qū)⒆约旱木幊碳记伞栴}解決思路傳授給初學(xué)者，幫助他們快速成長；初學(xué)者的一些新穎想法和獨(dú)特視角也能為經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)生帶來新的啟發(fā)，實(shí)現(xiàn)相互促進(jìn)、共同進(jìn)步。比如，在一個關(guān)于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)的項目中，有數(shù)據(jù)庫編程經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生可以向新手講解數(shù)據(jù)庫的基本操作和優(yōu)化技巧，新手則可能提出一些關(guān)于用戶界面設(shè)計的創(chuàng)新想法，雙方通過交流和合作，實(shí)現(xiàn)知識的共享和互補(bǔ)。從增強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作能力方面考量，在結(jié)對編程過程中，兩名學(xué)生需要密切溝通、相互協(xié)作，共同解決遇到的問題。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神、溝通能力和傾聽能力，使他們學(xué)會尊重他人的意見，學(xué)會在團(tuán)隊中發(fā)揮自己的優(yōu)勢，提高團(tuán)隊的整體協(xié)作效率。在完成一個大型軟件項目時，結(jié)對編程的學(xué)生能夠更好地適應(yīng)團(tuán)隊開發(fā)環(huán)境，與其他團(tuán)隊成員協(xié)同工作，確保項目的順利進(jìn)行。2.1.3學(xué)習(xí)風(fēng)格理論學(xué)習(xí)風(fēng)格是指個體在學(xué)習(xí)過程中所偏好的方式和方法，它深刻反映了人們在接收、處理和記憶信息時的不同偏好。了解學(xué)習(xí)風(fēng)格對于優(yōu)化學(xué)習(xí)過程、提高學(xué)習(xí)效果具有重要意義。常見的學(xué)習(xí)風(fēng)格類型豐富多樣，其中視覺型學(xué)習(xí)者通過視覺刺激學(xué)習(xí)效果最佳。這類學(xué)習(xí)者對圖表、圖像、視頻、顏色編碼等視覺信息敏感，他們在學(xué)習(xí)時，喜歡通過閱讀文字和圖表來獲取知識，并且容易記住看到的東西。在學(xué)習(xí)歷史學(xué)科時，視覺型學(xué)習(xí)者可能會通過觀看歷史紀(jì)錄片、閱讀歷史地圖等方式來加深對歷史事件和人物的理解；在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)公式時，他們更傾向于通過觀看推導(dǎo)過程的動畫演示來掌握公式的運(yùn)用。聽覺型學(xué)習(xí)者則通過聽覺刺激學(xué)習(xí)效果顯著，他們喜歡聽講座、討論、錄音等，容易記住聽到的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)語言類學(xué)科時，聽覺型學(xué)習(xí)者會通過聽英語廣播、觀看英語電影并模仿發(fā)音等方式來提高語言能力；在學(xué)習(xí)物理概念時，他們可能更愿意聽老師的講解和分析，而不是自己閱讀教材。動覺型學(xué)習(xí)者通過身體活動和實(shí)踐學(xué)習(xí)效果突出，他們喜歡參與實(shí)驗(yàn)、動手操作、角色扮演等活動，通過親身體驗(yàn)來學(xué)習(xí)知識，并且容易記住親身體驗(yàn)過的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科時，動覺型學(xué)習(xí)者熱衷于參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)際操作化學(xué)試劑、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來理解化學(xué)原理；在學(xué)習(xí)計算機(jī)編程時，他們更愿意通過實(shí)際編寫代碼、調(diào)試程序來掌握編程技能。學(xué)習(xí)風(fēng)格對學(xué)習(xí)效果有著重要影響。不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生在面對相同的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法時，學(xué)習(xí)效果往往存在差異。如果教學(xué)方法與學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格不匹配，可能導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效果不佳。對于視覺型學(xué)習(xí)者，如果教師在課堂上只是單純地講解知識點(diǎn)，而沒有提供相關(guān)的圖片、圖表等視覺輔助材料，他們可能難以集中注意力，理解和記憶知識點(diǎn)的效果也會大打折扣。而如果教學(xué)方法能夠充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，采用多樣化的教學(xué)手段，滿足不同學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)生的需求，就能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，從而提升學(xué)習(xí)效果。對于聽覺型學(xué)習(xí)者，教師可以在課堂上增加講解的時間，或者提供相關(guān)的音頻資料供學(xué)生課后學(xué)習(xí)；對于動覺型學(xué)習(xí)者，教師可以安排更多的實(shí)踐活動和實(shí)驗(yàn)課程，讓他們在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和成長。2.2文獻(xiàn)綜述2.2.1計算思維培養(yǎng)的相關(guān)研究國外在計算思維培養(yǎng)研究方面起步較早，成果豐碩。美國自2006年周以真教授提出計算思維概念后，便積極開展相關(guān)研究與實(shí)踐。許多高校和中小學(xué)將計算思維納入課程體系，開發(fā)了一系列專門的教學(xué)課程和資源。麻省理工學(xué)院開展的Scratch編程教育項目，旨在通過可視化編程工具培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，讓學(xué)生在創(chuàng)作游戲、動畫等作品的過程中，鍛煉分解問題、設(shè)計算法和調(diào)試程序等能力。相關(guān)研究表明，參與該項目的學(xué)生在計算思維能力測試中表現(xiàn)出顯著的提升，能夠更熟練地運(yùn)用計算思維解決實(shí)際問題。英國也在全國范圍內(nèi)推行計算思維教育，將其作為信息技術(shù)課程的核心內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在編程、算法設(shè)計等方面的實(shí)踐，通過課程改革和教學(xué)實(shí)踐，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。國內(nèi)計算思維培養(yǎng)研究雖起步相對較晚，但近年來發(fā)展迅速。隨著國家對信息技術(shù)教育的重視，越來越多的學(xué)者和教育工作者投入到計算思維培養(yǎng)的研究中。許多高校在計算機(jī)相關(guān)專業(yè)課程中融入計算思維的培養(yǎng)，通過優(yōu)化課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法等方式，提高學(xué)生的計算思維能力。一些中小學(xué)也積極開展計算思維教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合編程課程、機(jī)器人課程等，探索適合中小學(xué)生的計算思維培養(yǎng)模式。有研究通過對中小學(xué)編程教學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)采用項目式學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)等教學(xué)方法，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生計算思維的發(fā)展。然而，當(dāng)前計算思維培養(yǎng)研究仍存在一些不足之處。在教學(xué)方法上，雖然提出了多種教學(xué)方法，但如何根據(jù)不同年齡段、不同學(xué)科背景的學(xué)生選擇最合適的教學(xué)方法，還缺乏深入的實(shí)證研究。對于非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的計算思維培養(yǎng)，研究還不夠充分，如何將計算思維融入到其他學(xué)科的教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科培養(yǎng)，有待進(jìn)一步探索。在評價體系方面，現(xiàn)有的計算思維評價方法大多側(cè)重于理論知識的考查，對學(xué)生實(shí)際應(yīng)用計算思維解決問題的能力評價不夠全面，缺乏科學(xué)、有效的評價工具和指標(biāo)體系。2.2.2結(jié)對編程對計算思維影響的研究國外關(guān)于結(jié)對編程對計算思維影響的研究較為深入。一些研究通過實(shí)驗(yàn)對比，發(fā)現(xiàn)結(jié)對編程能夠顯著提高學(xué)生的計算思維能力。在一項針對大學(xué)生編程課程的研究中，將學(xué)生分為結(jié)對編程組和個體編程組，經(jīng)過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)后，對兩組學(xué)生進(jìn)行計算思維能力測試。結(jié)果顯示，結(jié)對編程組學(xué)生在問題分解、算法設(shè)計等方面的表現(xiàn)明顯優(yōu)于個體編程組，他們能夠更快速、準(zhǔn)確地解決編程問題，并且在團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力方面也有顯著提升。這表明結(jié)對編程能夠通過學(xué)生之間的互動和交流，促進(jìn)知識的共享和思維的碰撞，從而有效提升計算思維能力。國內(nèi)相關(guān)研究也取得了一定成果。有研究以初中生為對象，開展了基于結(jié)對編程的Python編程教學(xué)實(shí)踐，通過對學(xué)生計算思維測試成績和編程自我效能感的分析，發(fā)現(xiàn)結(jié)對編程教學(xué)策略能夠顯著提升初中生的計算思維和編程自我效能感。學(xué)生在結(jié)對編程過程中，相互討論、互相啟發(fā)，不僅提高了編程技能，還增強(qiáng)了計算思維能力和自信心。盡管已有研究表明結(jié)對編程對計算思維培養(yǎng)有積極影響，但仍存在一些可拓展方向?，F(xiàn)有研究多集中在高校和中學(xué)階段，對于小學(xué)階段學(xué)生的結(jié)對編程實(shí)踐研究較少，如何根據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)能力，設(shè)計適合他們的結(jié)對編程活動，需要進(jìn)一步研究。在結(jié)對編程的分組策略上，目前的研究大多采用隨機(jī)分組或自愿分組的方式，缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格、編程基礎(chǔ)等因素的綜合考慮?；趯W(xué)習(xí)風(fēng)格差異進(jìn)行結(jié)對編程分組，探究其對計算思維的影響，是一個新的研究方向。此外，對于結(jié)對編程過程中，學(xué)生之間的互動機(jī)制以及如何通過優(yōu)化互動來更好地促進(jìn)計算思維發(fā)展，還需要深入探究。2.2.3學(xué)習(xí)風(fēng)格與編程學(xué)習(xí)的研究國外在學(xué)習(xí)風(fēng)格與編程學(xué)習(xí)關(guān)系的研究方面，已經(jīng)取得了不少成果。有研究運(yùn)用Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表對編程學(xué)習(xí)者進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生在編程學(xué)習(xí)過程中存在顯著差異。視覺型學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)編程時，對可視化的編程界面和流程圖理解較快，能夠通過觀察代碼結(jié)構(gòu)和圖形化表示來掌握編程知識；聽覺型學(xué)習(xí)者則更擅長通過聽講解、討論編程問題來學(xué)習(xí)，在編程學(xué)習(xí)中，他們對教師的口頭指導(dǎo)和同學(xué)之間的交流討論反應(yīng)積極；動覺型學(xué)習(xí)者喜歡通過實(shí)際動手操作代碼、調(diào)試程序來學(xué)習(xí)，在編程實(shí)踐中表現(xiàn)出較高的積極性和主動性。國內(nèi)研究也表明，學(xué)習(xí)風(fēng)格對編程學(xué)習(xí)效果有著重要影響。通過對大學(xué)生編程學(xué)習(xí)情況的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)風(fēng)格與編程學(xué)習(xí)成績之間存在相關(guān)性。匹配學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格的編程教學(xué)方法能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績。對于閱讀/寫作型學(xué)習(xí)者，提供詳細(xì)的編程文檔和代碼示例，讓他們通過閱讀和編寫代碼來學(xué)習(xí)，能夠取得較好的學(xué)習(xí)效果；對于社交型學(xué)習(xí)者，采用小組合作編程的方式，讓他們在與他人的互動和交流中學(xué)習(xí)，能夠激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)效率。已有研究為后續(xù)探討基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維的影響提供了重要的理論支撐。但目前研究仍存在一些不足，對于不同學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)生在結(jié)對編程中的互動模式和協(xié)作效果研究較少，如何根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行有效的結(jié)對編程分組，以促進(jìn)學(xué)生計算思維的發(fā)展，還需要進(jìn)一步深入研究。三、研究設(shè)計3.1研究對象本研究選取了[具體城市][具體中學(xué)名稱]的高一年級兩個平行班級的學(xué)生作為研究對象，共計[X]名學(xué)生。選擇該學(xué)校及年級學(xué)生主要基于以下幾方面原因：其一，該中學(xué)是一所具有代表性的重點(diǎn)中學(xué)，教學(xué)資源豐富，師資力量雄厚，能夠?yàn)檠芯刻峁┝己玫慕虒W(xué)環(huán)境和支持。學(xué)校對信息技術(shù)教育高度重視，積極開展編程教學(xué)，為學(xué)生提供了良好的編程學(xué)習(xí)條件，這使得研究結(jié)果更具推廣性和參考價值。其二，高一年級學(xué)生剛剛步入高中階段，在知識儲備和思維發(fā)展上具有一定的可塑性，且尚未深入接觸復(fù)雜的編程知識，此時開展基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)研究，能夠更清晰地觀察到不同學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)生在結(jié)對編程學(xué)習(xí)過程中的變化以及對計算思維的影響。在實(shí)驗(yàn)開展前，對兩個班級的學(xué)生進(jìn)行了前測，包括學(xué)習(xí)風(fēng)格測試和計算思維能力測試。學(xué)習(xí)風(fēng)格測試采用Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表，該量表從感知、輸入、處理和理解四個維度對學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行評估，能夠較為全面準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格特點(diǎn)。計算思維能力測試則選用了經(jīng)過信效度檢驗(yàn)的自編測試題，涵蓋計算思維的核心要素，如問題分解、抽象、算法設(shè)計、調(diào)試與評估等，通過選擇題、簡答題和編程題等多種題型，全面考察學(xué)生的計算思維水平。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)檢驗(yàn)，兩個班級學(xué)生在學(xué)習(xí)風(fēng)格分布和計算思維能力前測成績上均無顯著差異（p>0.05），具有良好的可比性，確保了實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和可靠性，為后續(xù)研究奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。3.2變量控制在本研究中，自變量包含兩個關(guān)鍵因素：學(xué)習(xí)風(fēng)格差異和結(jié)對編程。學(xué)習(xí)風(fēng)格差異通過Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表進(jìn)行精準(zhǔn)測量，該量表從感知、輸入、處理和理解四個維度對學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行全面評估，將學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格劃分為視覺型、聽覺型、動覺型、活躍型、沉思型、感悟型、直覺型、序列型、綜合型等多種類型。根據(jù)測量結(jié)果，將具有不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生進(jìn)行合理配對，形成基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程小組，例如將視覺型與聽覺型學(xué)生結(jié)對，使他們在編程學(xué)習(xí)中能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。結(jié)對編程作為另一個自變量，其實(shí)施過程遵循嚴(yán)格的操作規(guī)范，明確規(guī)定兩名學(xué)生在編程過程中的角色，一人擔(dān)任駕駛員負(fù)責(zé)實(shí)際編寫代碼，另一人擔(dān)任觀察員負(fù)責(zé)監(jiān)督和提供建議，并且定期進(jìn)行角色互換，確保雙方都能全面參與編程的各個環(huán)節(jié)。因變量為中學(xué)生的計算思維能力，采用自編的具有良好信效度的計算思維能力測試題進(jìn)行測量。該測試題緊密圍繞計算思維的核心要素進(jìn)行設(shè)計，涵蓋問題分解、抽象、算法設(shè)計、調(diào)試與評估等多個維度。在問題分解維度，通過呈現(xiàn)復(fù)雜的編程任務(wù)，要求學(xué)生將其分解為具體的子任務(wù)，并闡述分解思路，以此考察學(xué)生將復(fù)雜問題簡化的能力；在抽象維度，給出實(shí)際生活中的場景，讓學(xué)生從中提取關(guān)鍵信息，建立抽象模型，評估學(xué)生的抽象思維能力；在算法設(shè)計維度，要求學(xué)生針對給定的問題設(shè)計算法，并以流程圖或偽代碼的形式呈現(xiàn)，考查學(xué)生設(shè)計有效算法解決問題的能力；在調(diào)試與評估維度，提供包含錯誤的程序代碼，讓學(xué)生找出錯誤并進(jìn)行調(diào)試，同時對調(diào)試后的程序進(jìn)行性能評估，檢驗(yàn)學(xué)生的調(diào)試與評估能力。控制變量方面，本研究嚴(yán)格控制多個可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素。教學(xué)內(nèi)容是重要的控制變量之一，確保實(shí)驗(yàn)組和對照組在整個實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)學(xué)習(xí)相同的編程知識和技能，使用統(tǒng)一的教材和教學(xué)大綱，涵蓋編程語言基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計等核心內(nèi)容，避免因教學(xué)內(nèi)容的差異對學(xué)生計算思維能力的發(fā)展產(chǎn)生干擾。教學(xué)時間也進(jìn)行嚴(yán)格控制，實(shí)驗(yàn)組和對照組的編程課程均安排在相同的時間段，每周授課時長和實(shí)驗(yàn)時長保持一致，保證學(xué)生有相同的學(xué)習(xí)時間投入，排除教學(xué)時間差異對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。授課教師同樣作為控制變量，由同一位經(jīng)驗(yàn)豐富、教學(xué)水平較高的信息技術(shù)教師擔(dān)任實(shí)驗(yàn)組和對照組的教學(xué)工作，確保教學(xué)方法、教學(xué)風(fēng)格和教學(xué)質(zhì)量的一致性，減少教師因素對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響。此外，學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平也是需要考慮的控制變量，在實(shí)驗(yàn)前對學(xué)生的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識進(jìn)行測試，確保兩組學(xué)生在基礎(chǔ)知識水平上無顯著差異，避免因基礎(chǔ)知識差異導(dǎo)致計算思維能力提升效果的不同。通過對這些變量的嚴(yán)格控制，最大限度地保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，使研究能夠更精準(zhǔn)地揭示基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維的影響。3.3研究工具3.3.1學(xué)習(xí)風(fēng)格測量工具本研究選用Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表（ILS）來測量學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，該量表是由北卡羅來納州立大學(xué)的RichardM.Felder和LindaK.Silverman于1988年開發(fā)的，是一種廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域的學(xué)習(xí)風(fēng)格評估工具。其設(shè)計基于對學(xué)習(xí)過程中感知、輸入、處理和理解四個維度的深入研究，旨在全面、準(zhǔn)確地揭示學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的獨(dú)特偏好和行為模式。Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表涵蓋了44個問題，從多個角度全面考查學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格。在感知維度，通過詢問學(xué)生對具體事實(shí)和抽象概念的偏好，判斷其是感悟型還是直覺型學(xué)習(xí)者。感悟型學(xué)習(xí)者往往更擅長記憶事實(shí)和細(xì)節(jié)，對實(shí)際操作和具體案例有較高的興趣，他們在學(xué)習(xí)過程中更注重知識的實(shí)用性和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用；而直覺型學(xué)習(xí)者則更傾向于發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系和模式，對抽象概念和理論有較強(qiáng)的理解能力，喜歡探索新的想法和可能性，善于從整體上把握知識。在輸入維度，量表通過詢問學(xué)生對視覺信息和聽覺信息的接收偏好，區(qū)分視覺型和言語型學(xué)習(xí)者。視覺型學(xué)習(xí)者對圖表、圖像、顏色等視覺元素敏感，能夠快速理解和記憶通過視覺呈現(xiàn)的信息，在學(xué)習(xí)中，他們更傾向于通過觀看演示、閱讀圖表等方式獲取知識；而言語型學(xué)習(xí)者則更擅長通過文字和語言來接收和表達(dá)信息，對講座、討論、書面材料等形式的學(xué)習(xí)內(nèi)容接受度較高。在處理維度，量表通過考查學(xué)生對主動學(xué)習(xí)和反思學(xué)習(xí)的偏好，區(qū)分活躍型和沉思型學(xué)習(xí)者?；钴S型學(xué)習(xí)者喜歡通過討論、實(shí)踐等方式主動參與學(xué)習(xí)過程，在團(tuán)隊合作和交流中能夠充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢，快速吸收新知識；沉思型學(xué)習(xí)者則更傾向于獨(dú)立思考，在學(xué)習(xí)過程中會對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的反思和分析，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。在理解維度，量表通過詢問學(xué)生對循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)和跳躍式學(xué)習(xí)的偏好，區(qū)分序列型和綜合型學(xué)習(xí)者。序列型學(xué)習(xí)者習(xí)慣按照邏輯順序逐步學(xué)習(xí)知識，對知識的系統(tǒng)性和連貫性要求較高，他們在學(xué)習(xí)過程中會有條不紊地掌握每個知識點(diǎn)；綜合型學(xué)習(xí)者則更擅長從多個角度看待問題，能夠快速整合不同的信息，在學(xué)習(xí)中具有較強(qiáng)的靈活性和創(chuàng)新性。該量表具有良好的信效度，在眾多學(xué)習(xí)風(fēng)格研究中得到了廣泛驗(yàn)證和應(yīng)用。其信度通過多次重測和內(nèi)部一致性檢驗(yàn)得以保證，研究表明，該量表的重測信度較高，在不同時間對同一群體進(jìn)行測試，結(jié)果具有較高的穩(wěn)定性；內(nèi)部一致性也表現(xiàn)出色，各維度的題項之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，能夠有效地測量學(xué)生在相應(yīng)維度的學(xué)習(xí)風(fēng)格。效度方面，量表的內(nèi)容效度經(jīng)過專家評審和實(shí)踐檢驗(yàn)，確保題項能夠準(zhǔn)確反映學(xué)習(xí)風(fēng)格的各個維度；同時，通過與其他學(xué)習(xí)風(fēng)格測量工具的對比以及與學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)行為和成績的關(guān)聯(lián)分析，驗(yàn)證了其具有較高的效標(biāo)效度，能夠準(zhǔn)確預(yù)測學(xué)生在不同學(xué)習(xí)情境下的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果。在一項針對大學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格與課程成績關(guān)系的研究中，使用Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表測量學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，并將其與學(xué)生的課程考試成績進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生在學(xué)習(xí)成績上存在顯著差異，且量表的測量結(jié)果與學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)表現(xiàn)高度相關(guān)，進(jìn)一步證明了該量表的有效性。3.3.2計算思維測評工具本研究采用自編的計算思維測試題和編程作品評估相結(jié)合的方式來全面測評學(xué)生的計算思維能力。自編的計算思維測試題緊扣計算思維的核心要素精心設(shè)計，涵蓋問題分解、抽象、算法設(shè)計、調(diào)試與評估等多個維度，旨在深入考查學(xué)生在這些關(guān)鍵方面的思維能力。在問題分解維度，測試題通過呈現(xiàn)復(fù)雜的實(shí)際問題，如設(shè)計一個校園活動管理系統(tǒng)，要求學(xué)生將其分解為用戶管理、活動策劃、場地安排、人員調(diào)度等具體的子問題，并詳細(xì)闡述分解的依據(jù)和思路，以此考查學(xué)生將復(fù)雜問題簡化為可處理子問題的能力，以及對問題結(jié)構(gòu)的分析和理解能力。在抽象維度，給出生活中的實(shí)際場景，如分析超市商品銷售數(shù)據(jù)以制定營銷策略，讓學(xué)生從中提取關(guān)鍵信息，如商品類別、銷售量、銷售額、顧客購買頻率等，忽略與營銷策略制定無關(guān)的細(xì)節(jié)，如商品的具體擺放位置、員工的工作時間等，建立抽象模型，如銷售數(shù)據(jù)分析圖表、顧客購買行為模型等，評估學(xué)生從復(fù)雜現(xiàn)實(shí)中提取關(guān)鍵信息、忽略次要因素并構(gòu)建抽象模型的能力。在算法設(shè)計維度，要求學(xué)生針對給定的問題，如計算一組數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，設(shè)計具體的算法，并以流程圖或偽代碼的形式清晰呈現(xiàn)，考查學(xué)生運(yùn)用邏輯思維設(shè)計有效算法解決問題的能力，以及對算法基本概念和表示方法的掌握程度。在調(diào)試與評估維度，提供包含語法錯誤、邏輯錯誤或性能問題的程序代碼，讓學(xué)生找出錯誤并進(jìn)行調(diào)試，同時對調(diào)試后的程序進(jìn)行性能評估，如分析程序的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，檢驗(yàn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決程序錯誤的能力，以及對程序性能進(jìn)行評估和優(yōu)化的意識。編程作品評估則是讓學(xué)生完成一個特定的編程項目，如開發(fā)一款簡單的游戲或小型管理系統(tǒng)，從多個方面對學(xué)生的編程作品進(jìn)行綜合評估。在問題解決能力方面，觀察學(xué)生是否能夠運(yùn)用計算思維將項目需求轉(zhuǎn)化為具體的編程任務(wù)，合理地分解問題并設(shè)計解決方案，例如在開發(fā)游戲時，能否準(zhǔn)確分析游戲的功能需求，將其分解為角色移動、碰撞檢測、得分計算等具體模塊，并設(shè)計相應(yīng)的算法來實(shí)現(xiàn)這些功能。在算法設(shè)計能力方面，評估學(xué)生所采用算法的合理性和效率，判斷算法是否能夠高效地解決問題，是否具有良好的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，如在實(shí)現(xiàn)搜索功能時，學(xué)生選擇的搜索算法是否是最優(yōu)解，能否快速準(zhǔn)確地找到目標(biāo)數(shù)據(jù)。在創(chuàng)新思維方面，考查學(xué)生是否能夠在作品中展現(xiàn)出獨(dú)特的創(chuàng)意和創(chuàng)新點(diǎn)，如在游戲設(shè)計中，是否設(shè)計了新穎的游戲玩法或獨(dú)特的用戶界面，體現(xiàn)學(xué)生在編程過程中的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力。在代碼質(zhì)量方面，評估學(xué)生代碼的規(guī)范性、可讀性和可維護(hù)性，查看代碼是否遵循良好的編程規(guī)范，變量命名是否合理，代碼結(jié)構(gòu)是否清晰，是否易于理解和修改，以確保學(xué)生具備良好的編程習(xí)慣和代碼編寫能力。為確保評估的客觀性和準(zhǔn)確性，制定了詳細(xì)、明確的評估標(biāo)準(zhǔn)。對于計算思維測試題，根據(jù)學(xué)生的答題思路、方法和結(jié)果進(jìn)行打分，每道題都有明確的得分點(diǎn)和扣分點(diǎn)，如在問題分解維度，能夠準(zhǔn)確分解問題并闡述合理依據(jù)的得滿分，分解不完整或依據(jù)不充分的酌情扣分。對于編程作品評估，采用多維度的評分標(biāo)準(zhǔn)，問題解決能力、算法設(shè)計能力、創(chuàng)新思維和代碼質(zhì)量各占一定的權(quán)重，每個維度又細(xì)分為多個具體的評估指標(biāo)，如在算法設(shè)計能力維度，算法的正確性、效率和復(fù)雜度各占一定的分值，根據(jù)學(xué)生作品在這些指標(biāo)上的表現(xiàn)進(jìn)行打分，最后綜合各維度的得分得出編程作品的總評分。通過這種科學(xué)、全面的評估方式，能夠更準(zhǔn)確地測評學(xué)生的計算思維能力，為研究提供可靠的數(shù)據(jù)支持。3.4實(shí)驗(yàn)過程3.4.1前測在實(shí)驗(yàn)正式開始前，對實(shí)驗(yàn)組和對照組的學(xué)生進(jìn)行全面的前測，旨在獲取學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的學(xué)習(xí)風(fēng)格和計算思維能力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析提供可靠的參照依據(jù)。采用Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表對學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行精準(zhǔn)測量。量表發(fā)放過程中，教師向?qū)W生詳細(xì)說明填寫要求和注意事項，確保學(xué)生理解每個問題的含義，以真實(shí)反映自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格偏好。學(xué)生在填寫過程中，教師在旁巡視，解答學(xué)生的疑問，保證填寫過程的順利進(jìn)行?；厥樟勘砗?，運(yùn)用專業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件對量表數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，統(tǒng)計出學(xué)生在感知、輸入、處理和理解四個維度上的得分情況，進(jìn)而確定每個學(xué)生所屬的學(xué)習(xí)風(fēng)格類型，如視覺型、聽覺型、動覺型、活躍型、沉思型、感悟型、直覺型、序列型、綜合型等，并對不同學(xué)習(xí)風(fēng)格類型的學(xué)生在兩個班級中的分布情況進(jìn)行詳細(xì)記錄和分析。運(yùn)用自編的計算思維測試題對學(xué)生的計算思維能力進(jìn)行全面評估。測試題涵蓋選擇題、簡答題和編程題等多種題型，全方位考查學(xué)生在問題分解、抽象、算法設(shè)計、調(diào)試與評估等計算思維核心維度的能力水平。在測試前，教師向?qū)W生說明測試的目的、時間限制和答題要求，讓學(xué)生做好充分的準(zhǔn)備。測試過程中，嚴(yán)格控制考場紀(jì)律，確保學(xué)生獨(dú)立完成測試，以獲取真實(shí)有效的數(shù)據(jù)。測試結(jié)束后，按照預(yù)先制定的評分標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的答卷進(jìn)行認(rèn)真批改和打分，統(tǒng)計學(xué)生在各個維度上的得分情況，分析學(xué)生在計算思維能力方面的優(yōu)勢和不足，并對兩個班級學(xué)生的計算思維能力前測成績進(jìn)行對比分析，通過統(tǒng)計學(xué)檢驗(yàn)確保兩組學(xué)生在計算思維能力上無顯著差異（p>0.05），為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的開展提供科學(xué)保障。根據(jù)學(xué)習(xí)風(fēng)格測試和計算思維能力測試的結(jié)果，對實(shí)驗(yàn)組學(xué)生進(jìn)行基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程分組。遵循優(yōu)勢互補(bǔ)的原則，將不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生進(jìn)行合理配對，例如將視覺型學(xué)生與聽覺型學(xué)生結(jié)對，使他們在編程學(xué)習(xí)中能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，視覺型學(xué)生可以通過觀察代碼結(jié)構(gòu)和流程圖快速理解編程思路，聽覺型學(xué)生則可以通過討論和講解加深對知識的理解；將活躍型學(xué)生與沉思型學(xué)生結(jié)對，活躍型學(xué)生的積極參與和快速反應(yīng)能夠帶動團(tuán)隊的氛圍，沉思型學(xué)生的深入思考和嚴(yán)謹(jǐn)分析則可以為團(tuán)隊提供更全面的解決方案。同時，考慮學(xué)生的計算思維能力水平，盡量使結(jié)對的學(xué)生在計算思維能力上處于相近水平，以促進(jìn)學(xué)生之間的有效交流和共同進(jìn)步。對照組學(xué)生則按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行個體編程學(xué)習(xí)，不進(jìn)行特殊的分組安排。3.4.2教學(xué)干預(yù)在教學(xué)干預(yù)階段，實(shí)驗(yàn)組和對照組采用截然不同的教學(xué)模式，以探究基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維的獨(dú)特影響。對于實(shí)驗(yàn)組，實(shí)施基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程教學(xué)。教師首先對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)對編程培訓(xùn)，詳細(xì)講解結(jié)對編程的基本概念、操作流程和合作技巧，讓學(xué)生明確在結(jié)對編程中“駕駛員”和“觀察員”的角色定位和職責(zé)。在實(shí)際編程教學(xué)過程中，教師根據(jù)預(yù)先分組情況，為每組學(xué)生分配編程任務(wù)。例如，在Python編程課程中，布置開發(fā)一個簡單的學(xué)生成績管理系統(tǒng)的任務(wù)，要求學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)成績錄入、查詢、統(tǒng)計分析（如計算平均分、最高分、最低分等）以及成績排序等功能。在完成任務(wù)的過程中，“駕駛員”負(fù)責(zé)實(shí)際編寫代碼，將編程思路轉(zhuǎn)化為具體的程序語句，“觀察員”則在一旁密切觀察，及時指出代碼中的語法錯誤、邏輯漏洞以及潛在的優(yōu)化空間，如是否存在更高效的算法、代碼結(jié)構(gòu)是否清晰合理等，并提出建設(shè)性的意見和建議。每隔一段時間，“駕駛員”和“觀察員”進(jìn)行角色互換，確保雙方都能充分體驗(yàn)和掌握編程的各個環(huán)節(jié)。教師在課堂上巡回指導(dǎo)，密切關(guān)注每組學(xué)生的合作情況，及時解決學(xué)生在編程過程中遇到的問題和困難，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的溝通和協(xié)作。例如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩組學(xué)生在如何實(shí)現(xiàn)成績排序功能上產(chǎn)生分歧時，教師引導(dǎo)學(xué)生分別闡述自己的思路，然后共同分析兩種思路的優(yōu)缺點(diǎn)，幫助學(xué)生找到更合適的解決方案。同時，教師鼓勵學(xué)生發(fā)揮各自學(xué)習(xí)風(fēng)格的優(yōu)勢，如視覺型學(xué)生可以繪制流程圖來輔助理解程序邏輯，聽覺型學(xué)生可以通過口頭交流分享編程經(jīng)驗(yàn)和技巧，動覺型學(xué)生可以通過實(shí)際操作代碼來驗(yàn)證想法。對照組則采用傳統(tǒng)的編程教學(xué)模式，學(xué)生以個體形式獨(dú)立完成編程任務(wù)。教師在課堂上進(jìn)行統(tǒng)一的知識講解和示范，然后布置與實(shí)驗(yàn)組相同的編程任務(wù)，讓學(xué)生自行完成。在學(xué)生編程過程中，教師同樣進(jìn)行巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的問題，但學(xué)生之間的交流和互動相對較少，主要依靠個人的能力和思考來解決編程中遇到的問題。例如，在完成學(xué)生成績管理系統(tǒng)的編程任務(wù)時，學(xué)生獨(dú)自分析問題、設(shè)計算法、編寫代碼，遇到問題時向教師尋求幫助，缺乏與同伴之間的協(xié)作和交流。教學(xué)干預(yù)持續(xù)一學(xué)期，每周安排固定的編程課程和實(shí)驗(yàn)時間，確保實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生接受相同時長和內(nèi)容的編程教學(xué)，僅在學(xué)習(xí)模式上存在差異，以準(zhǔn)確評估基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維的影響效果。3.4.3后測在一學(xué)期的教學(xué)干預(yù)結(jié)束后，對實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生進(jìn)行全面的后測，以精準(zhǔn)評估基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維能力的影響。后測時間選擇在學(xué)期末，此時學(xué)生已完成整個學(xué)期的編程學(xué)習(xí)，能夠較為全面地展示學(xué)習(xí)成果和能力提升情況。采用與前測相同的Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表對學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行再次測量，以觀察學(xué)生在經(jīng)過一學(xué)期的編程學(xué)習(xí)后，學(xué)習(xí)風(fēng)格是否發(fā)生變化。量表的發(fā)放、填寫和回收過程與前測一致，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。運(yùn)用與前測相同的自編計算思維測試題以及編程作品評估對學(xué)生的計算思維能力進(jìn)行綜合評價。計算思維測試題的測試過程和評分標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照前測執(zhí)行，以保證測試結(jié)果的可比性。編程作品評估則要求學(xué)生完成一個新的編程項目，如開發(fā)一款簡單的圖書管理系統(tǒng)，從問題解決能力、算法設(shè)計能力、創(chuàng)新思維和代碼質(zhì)量等多個維度對學(xué)生的編程作品進(jìn)行全面、細(xì)致的評估。在評估過程中，邀請多位具有豐富編程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師組成評估小組，根據(jù)預(yù)先制定的詳細(xì)評估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，確保評估結(jié)果的客觀性和公正性。通過對后測數(shù)據(jù)的深入分析，對比實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生在學(xué)習(xí)風(fēng)格和計算思維能力上的變化情況，探究基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維能力的影響，為后續(xù)研究結(jié)論的得出和教學(xué)建議的提出提供有力的數(shù)據(jù)支持。四、研究結(jié)果與分析4.1學(xué)習(xí)風(fēng)格分布情況通過對[X]名學(xué)生的Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，全面呈現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格的分布狀況。在感知維度，感悟型學(xué)生占比為[X1]%，這類學(xué)生注重實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和具體事實(shí)，在學(xué)習(xí)過程中更擅長記憶具體的信息和案例。例如，在編程學(xué)習(xí)中，他們能夠快速記住特定函數(shù)的使用方法和編程實(shí)例，通過實(shí)際操作來理解編程概念。直覺型學(xué)生占比[X2]%，他們更傾向于發(fā)現(xiàn)事物之間的潛在聯(lián)系和模式，善于從整體上把握知識，對抽象概念和創(chuàng)新思維有較高的敏感度。在面對復(fù)雜的編程問題時，直覺型學(xué)生能夠迅速洞察問題的本質(zhì)，提出創(chuàng)新性的解決方案。在輸入維度，視覺型學(xué)生占比[X3]%，他們對圖像、圖表、顏色等視覺信息接收能力較強(qiáng)，在學(xué)習(xí)時，喜歡通過閱讀教材中的圖片、觀看教學(xué)視頻中的演示來獲取知識。在學(xué)習(xí)編程語法時，視覺型學(xué)生通過觀察代碼的結(jié)構(gòu)和格式，能夠更快速地理解和記憶語法規(guī)則。言語型學(xué)生占比[X4]%，他們更擅長通過文字和語言來接收和表達(dá)信息，喜歡閱讀文字資料、聽取講解和參與討論。在編程學(xué)習(xí)中，言語型學(xué)生通過閱讀編程文檔、與同學(xué)討論編程問題來加深對知識的理解。在處理維度，活躍型學(xué)生占比[X5]%，這類學(xué)生喜歡通過實(shí)踐、討論、合作等方式主動參與學(xué)習(xí)，在團(tuán)隊協(xié)作中能夠充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢，積極表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法。在結(jié)對編程中，活躍型學(xué)生能夠迅速融入團(tuán)隊，與同伴積極交流，共同解決編程問題。沉思型學(xué)生占比[X6]%，他們更傾向于獨(dú)立思考，在學(xué)習(xí)過程中會對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的反思和分析，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在編程學(xué)習(xí)中，沉思型學(xué)生會仔細(xì)思考每一個編程步驟，對代碼進(jìn)行反復(fù)調(diào)試和優(yōu)化，確保程序的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。在理解維度，序列型學(xué)生占比[X7]%，他們習(xí)慣按照邏輯順序逐步學(xué)習(xí)知識，對知識的系統(tǒng)性和連貫性要求較高，在學(xué)習(xí)過程中會有條不紊地掌握每個知識點(diǎn)。在學(xué)習(xí)編程算法時，序列型學(xué)生會按照算法的步驟逐步理解和實(shí)現(xiàn)，確保對算法的全面掌握。綜合型學(xué)生占比[X8]%，他們更擅長從多個角度看待問題，能夠快速整合不同的信息，在學(xué)習(xí)中具有較強(qiáng)的靈活性和創(chuàng)新性。在面對編程項目時，綜合型學(xué)生能夠綜合運(yùn)用多種知識和技能，提出多樣化的解決方案。不同學(xué)習(xí)風(fēng)格類型在學(xué)生群體中的占比存在一定差異。其中，感悟型、視覺型、活躍型和序列型學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生占比較高，這可能與中學(xué)階段的教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平有關(guān)。中學(xué)階段的教學(xué)注重基礎(chǔ)知識的傳授和實(shí)踐操作，感悟型和活躍型學(xué)生能夠更好地適應(yīng)這種教學(xué)方式，通過實(shí)際操作和積極參與來學(xué)習(xí)知識。而視覺型學(xué)生在接收直觀的視覺信息方面具有優(yōu)勢，與中學(xué)階段豐富的教學(xué)資源和多樣化的教學(xué)手段相契合。序列型學(xué)生對知識系統(tǒng)性的追求也符合中學(xué)課程體系的邏輯結(jié)構(gòu)。而直覺型、言語型、沉思型和綜合型學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生占比相對較低，但這并不意味著這些學(xué)習(xí)風(fēng)格不重要，相反，隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入和學(xué)生思維能力的發(fā)展，這些學(xué)習(xí)風(fēng)格的優(yōu)勢將逐漸顯現(xiàn)出來。例如，在解決復(fù)雜的編程問題和進(jìn)行創(chuàng)新性的編程項目時，直覺型和綜合型學(xué)生的創(chuàng)新思維和多角度思考能力將發(fā)揮重要作用。了解學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格的分布情況，為后續(xù)基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程分組提供了重要依據(jù)，有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的優(yōu)勢互補(bǔ)，提高編程學(xué)習(xí)效果。4.2計算思維前測結(jié)果分析對實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生的計算思維前測成績進(jìn)行深入的統(tǒng)計分析，旨在全面了解兩組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前計算思維能力的初始水平，為后續(xù)對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供科學(xué)、可靠的基準(zhǔn)。運(yùn)用SPSS26.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)處理，詳細(xì)統(tǒng)計實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生計算思維前測成績的均值、標(biāo)準(zhǔn)差等描述性統(tǒng)計量，通過獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)來精確判斷兩組學(xué)生在計算思維前測成績上是否存在顯著差異。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生計算思維前測成績的均值為[X1]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD1]。這表明實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在計算思維能力的整體表現(xiàn)上處于[具體水平描述]，成績分布在均值周圍，標(biāo)準(zhǔn)差反映了成績的離散程度，[SD1]的值表明實(shí)驗(yàn)組學(xué)生之間的計算思維能力存在[一定程度或較小程度]的差異。對照組學(xué)生計算思維前測成績的均值為[X2]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD2]，說明對照組學(xué)生在計算思維能力的整體表現(xiàn)上處于[相應(yīng)水平描述]，[SD2]的值體現(xiàn)了對照組學(xué)生成績的離散情況，表明學(xué)生之間的計算思維能力差異程度為[相應(yīng)程度描述]。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，t值為[t值具體數(shù)據(jù)]，自由度為[df值]，雙側(cè)顯著性水平p>[0.05]。根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理，當(dāng)p>0.05時，意味著在統(tǒng)計學(xué)意義上，實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生在計算思維前測成績上不存在顯著差異。這一結(jié)果充分表明，在實(shí)驗(yàn)開展之前，實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生的計算思維能力處于相近的水平，排除了兩組學(xué)生在初始階段計算思維能力差異對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，為后續(xù)研究基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維的影響提供了堅實(shí)可靠的基礎(chǔ)，確保了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，使研究能夠更精準(zhǔn)地揭示結(jié)對編程學(xué)習(xí)模式的獨(dú)特作用和影響機(jī)制。4.3計算思維后測結(jié)果分析4.3.1總體結(jié)果對實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生的計算思維后測成績進(jìn)行深入分析，旨在全面揭示基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維的整體影響。運(yùn)用SPSS26.0統(tǒng)計軟件對后測成績數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)處理，統(tǒng)計兩組學(xué)生計算思維后測成績的均值、標(biāo)準(zhǔn)差等描述性統(tǒng)計量，并通過獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)來判斷兩組學(xué)生在計算思維后測成績上是否存在顯著差異。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生計算思維后測成績的均值為[X3]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD3]。這表明實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在經(jīng)過一學(xué)期基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)后，計算思維能力在整體上達(dá)到了[具體水平描述]，成績圍繞均值分布，標(biāo)準(zhǔn)差[SD3]反映了實(shí)驗(yàn)組學(xué)生成績的離散程度，說明學(xué)生之間的計算思維能力存在[一定程度或較小程度]的差異。對照組學(xué)生計算思維后測成績的均值為[X4]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD4]，體現(xiàn)出對照組學(xué)生在傳統(tǒng)個體編程學(xué)習(xí)模式下，計算思維能力處于[相應(yīng)水平描述]，[SD4]的值顯示了對照組學(xué)生成績的離散情況，表明學(xué)生之間的計算思維能力差異程度為[相應(yīng)程度描述]。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，t值為[t值具體數(shù)據(jù)]，自由度為[df值]，雙側(cè)顯著性水平p<[0.05]。根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理，當(dāng)p<0.05時，意味著在統(tǒng)計學(xué)意義上，實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生在計算思維后測成績上存在顯著差異。這一結(jié)果充分表明，基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維能力的提升具有顯著的促進(jìn)作用，相較于傳統(tǒng)個體編程學(xué)習(xí)模式，結(jié)對編程能夠更有效地幫助學(xué)生提高計算思維能力。在問題分解維度，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生能夠更全面、深入地分析問題，將復(fù)雜問題分解為更合理的子問題，提出更具針對性的解決方案；在算法設(shè)計維度，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生設(shè)計的算法更加高效、優(yōu)化，能夠更好地解決實(shí)際問題。這可能是因?yàn)樵诮Y(jié)對編程過程中，學(xué)生之間通過密切的交流與協(xié)作，能夠相互啟發(fā)、共同思考，拓寬思維視野，從而更有效地提升計算思維能力。同時，基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的分組方式，使得學(xué)生能夠在合作中發(fā)揮各自的優(yōu)勢，彌補(bǔ)自身的不足，進(jìn)一步促進(jìn)了計算思維的發(fā)展。4.3.2不同學(xué)習(xí)風(fēng)格下的結(jié)果為深入探究不同學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)生在基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)編程教學(xué)后的計算思維成績差異，將學(xué)生按照學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行細(xì)致分類，分別對比不同學(xué)習(xí)風(fēng)格下實(shí)驗(yàn)組和對照組學(xué)生的計算思維后測成績。對于視覺型學(xué)生，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生計算思維后測成績的均值為[X5]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD5]；對照組學(xué)生計算思維后測成績的均值為[X6]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD6]。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，t值為[t值具體數(shù)據(jù)]，自由度為[df值]，雙側(cè)顯著性水平p<[0.05]，表明視覺型學(xué)生在基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)后，計算思維成績顯著高于傳統(tǒng)編程教學(xué)的對照組學(xué)生。視覺型學(xué)生對圖像、圖表等視覺信息敏感，在結(jié)對編程中，他們可以通過繪制流程圖、設(shè)計程序框架圖等方式，更直觀地展示編程思路，與同伴進(jìn)行交流和討論，從而更好地理解和解決編程問題，提升計算思維能力。聽覺型學(xué)生方面，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生計算思維后測成績的均值為[X7]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD7]；對照組學(xué)生計算思維后測成績的均值為[X8]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD8]。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果表明，t值為[t值具體數(shù)據(jù)]，自由度為[df值]，雙側(cè)顯著性水平p<[0.05]，即聽覺型學(xué)生在結(jié)對編程學(xué)習(xí)模式下的計算思維成績顯著優(yōu)于傳統(tǒng)編程教學(xué)模式下的成績。聽覺型學(xué)生擅長通過聽講解、討論來學(xué)習(xí)，在結(jié)對編程過程中，他們可以充分發(fā)揮這一優(yōu)勢，與同伴積極交流編程想法，傾聽他人的意見和建議，在不斷的交流和討論中深化對編程知識的理解，提高計算思維水平。動覺型學(xué)生的情況類似，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生計算思維后測成績的均值為[X9]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD9]；對照組學(xué)生計算思維后測成績的均值為[X10]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD10]。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，t值為[t值具體數(shù)據(jù)]，自由度為[df值]，雙側(cè)顯著性水平p<[0.05]，說明動覺型學(xué)生在基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)后，計算思維成績有顯著提升。動覺型學(xué)生喜歡通過實(shí)際動手操作來學(xué)習(xí)，在結(jié)對編程中，他們有更多機(jī)會親自編寫代碼、調(diào)試程序，在實(shí)踐中不斷探索和嘗試，將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作能力，進(jìn)而促進(jìn)計算思維的發(fā)展。在活躍型和沉思型學(xué)生的對比中，活躍型學(xué)生實(shí)驗(yàn)組計算思維后測成績的均值為[X11]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD11]；對照組均值為[X12]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD12]。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)顯示p<[0.05]，表明活躍型學(xué)生在結(jié)對編程學(xué)習(xí)中計算思維成績提升顯著?；钴S型學(xué)生在結(jié)對編程的團(tuán)隊合作環(huán)境中，能夠充分發(fā)揮積極主動的特點(diǎn)，與同伴密切協(xié)作，快速吸收新知識，解決編程問題。沉思型學(xué)生實(shí)驗(yàn)組計算思維后測成績均值為[X13]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD13]；對照組均值為[X14]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD14]，t檢驗(yàn)結(jié)果p<[0.05]，說明沉思型學(xué)生在結(jié)對編程中也能通過深入思考同伴的觀點(diǎn)和建議，不斷優(yōu)化自己的編程思路，提升計算思維能力。感悟型和直覺型學(xué)生同樣呈現(xiàn)出類似結(jié)果。感悟型學(xué)生實(shí)驗(yàn)組計算思維后測成績均值為[X15]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD15]；對照組均值為[X16]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD16]，p<[0.05]，表明感悟型學(xué)生在結(jié)對編程中通過對實(shí)際案例的分析和操作，能夠更好地掌握編程知識，提升計算思維。直覺型學(xué)生實(shí)驗(yàn)組計算思維后測成績均值為[X17]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD17]；對照組均值為[X18]，標(biāo)準(zhǔn)差為[SD18]，p<[0.05]，說明直覺型學(xué)生在結(jié)對編程中能夠憑借敏銳的直覺和創(chuàng)新思維，與同伴共同探索新的編程解決方案，從而提高計算思維水平。綜合各類學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)生的對比結(jié)果，基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的中學(xué)生計算思維能力提升均具有顯著效果，能夠滿足不同學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)他們在計算思維方面的發(fā)展。4.4學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維的相關(guān)性分析為深入探究學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維之間的內(nèi)在聯(lián)系，運(yùn)用SPSS26.0統(tǒng)計軟件對學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格數(shù)據(jù)和計算思維后測成績進(jìn)行全面的相關(guān)性分析，從多個維度揭示兩者之間的關(guān)聯(lián)。在感知維度，感悟型學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維后測成績呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系（r=[具體相關(guān)系數(shù)1]，p<0.05）。感悟型學(xué)生注重實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和具體事實(shí)，在編程學(xué)習(xí)中，他們能夠通過大量的實(shí)踐操作和對具體編程案例的學(xué)習(xí)，積累豐富的編程經(jīng)驗(yàn)，從而更好地理解和掌握編程知識，提升計算思維能力。在學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)編程時，感悟型學(xué)生通過實(shí)際編寫循環(huán)語句，調(diào)試并觀察程序的運(yùn)行結(jié)果，能夠更深刻地理解循環(huán)的概念和應(yīng)用場景，進(jìn)而在解決相關(guān)編程問題時，能夠迅速運(yùn)用所學(xué)知識，設(shè)計出合理的算法，提高計算思維水平。直覺型學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維后測成績也存在顯著正相關(guān)（r=[具體相關(guān)系數(shù)2]，p<0.05）。直覺型學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)事物之間的潛在聯(lián)系和模式，在面對復(fù)雜的編程問題時，他們能夠憑借敏銳的直覺，快速洞察問題的本質(zhì)，提出創(chuàng)新性的解決方案，從而有效提升計算思維能力。在開發(fā)一個圖形繪制程序時，直覺型學(xué)生能夠迅速發(fā)現(xiàn)圖形之間的幾何關(guān)系，通過巧妙地設(shè)計算法，實(shí)現(xiàn)圖形的高效繪制，展現(xiàn)出較強(qiáng)的計算思維能力。輸入維度上，視覺型學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維后測成績顯著正相關(guān)（r=[具體相關(guān)系數(shù)3]，p<0.05）。視覺型學(xué)生對圖像、圖表等視覺信息接收能力較強(qiáng)，在編程學(xué)習(xí)中，他們可以通過觀看編程教學(xué)視頻、閱讀代碼注釋和流程圖等方式，更直觀地理解編程思路和程序結(jié)構(gòu)，從而更好地掌握編程知識，提升計算思維。在學(xué)習(xí)函數(shù)調(diào)用時，視覺型學(xué)生通過觀看函數(shù)調(diào)用的流程圖，能夠清晰地理解函數(shù)之間的參數(shù)傳遞和調(diào)用關(guān)系，在實(shí)際編程中，能夠準(zhǔn)確地調(diào)用函數(shù)，解決問題，提高計算思維水平。言語型學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維后測成績同樣呈顯著正相關(guān)（r=[具體相關(guān)系數(shù)4]，p<0.05）。言語型學(xué)生擅長通過文字和語言來接收和表達(dá)信息，在編程學(xué)習(xí)中，他們通過閱讀編程文檔、與同學(xué)討論編程問題，能夠深入理解編程概念和算法原理，不斷完善自己的編程思路，進(jìn)而提升計算思維能力。在學(xué)習(xí)算法設(shè)計時，言語型學(xué)生通過閱讀相關(guān)算法的文字描述和分析，與同學(xué)交流討論算法的優(yōu)缺點(diǎn)，能夠更好地掌握算法設(shè)計的技巧，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠設(shè)計出更優(yōu)化的算法，體現(xiàn)出較高的計算思維能力。在處理維度，活躍型學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維后測成績存在顯著正相關(guān)（r=[具體相關(guān)系數(shù)5]，p<0.05）。活躍型學(xué)生喜歡通過實(shí)踐、討論、合作等方式主動參與學(xué)習(xí)，在結(jié)對編程中，他們能夠積極與同伴交流想法，分享自己的編程經(jīng)驗(yàn)，同時也能從同伴那里獲取新的思路和方法，在不斷的交流與合作中，拓寬思維視野，提升計算思維能力。在完成一個小組編程項目時，活躍型學(xué)生積極參與討論，提出自己的想法和建議，與同伴共同解決編程過程中遇到的問題，通過不斷地嘗試和實(shí)踐，提高了自己的計算思維能力。沉思型學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維后測成績也呈現(xiàn)出顯著正相關(guān)（r=[具體相關(guān)系數(shù)6]，p<0.05）。沉思型學(xué)生傾向于獨(dú)立思考，在編程學(xué)習(xí)中，他們會對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的反思和分析，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，優(yōu)化自己的編程方法和思路，從而有效提升計算思維能力。在調(diào)試程序時，沉思型學(xué)生會仔細(xì)分析程序中的錯誤信息，思考錯誤產(chǎn)生的原因，通過反復(fù)調(diào)試和優(yōu)化，找到問題的解決方案，在這個過程中，他們的計算思維能力得到了鍛煉和提升。理解維度方面，序列型學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維后測成績顯著正相關(guān)（r=[具體相關(guān)系數(shù)7]，p<0.05）。序列型學(xué)生習(xí)慣按照邏輯順序逐步學(xué)習(xí)知識，在編程學(xué)習(xí)中，他們能夠有條不紊地掌握編程知識和技能，從基礎(chǔ)語法到復(fù)雜算法，逐步深入學(xué)習(xí)，構(gòu)建起系統(tǒng)的編程知識體系，從而提升計算思維能力。在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，序列型學(xué)生按照線性表、棧、隊列、樹、圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的順序，逐步學(xué)習(xí)每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、操作和應(yīng)用場景，通過不斷地練習(xí)和實(shí)踐，掌握了不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的使用方法，在解決實(shí)際問題時，能夠根據(jù)問題的特點(diǎn)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)出較強(qiáng)的計算思維能力。綜合型學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維后測成績同樣呈顯著正相關(guān)（r=[具體相關(guān)系數(shù)8]，p<0.05）。綜合型學(xué)生擅長從多個角度看待問題，能夠快速整合不同的信息，在編程學(xué)習(xí)中，他們能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識，綜合考慮問題的各個方面，提出多樣化的解決方案，從而有效提升計算思維能力。在開發(fā)一個多功能的應(yīng)用程序時，綜合型學(xué)生能夠從用戶需求、功能實(shí)現(xiàn)、界面設(shè)計等多個角度出發(fā)，綜合運(yùn)用各種編程技術(shù)和算法，設(shè)計出功能完善、用戶體驗(yàn)良好的應(yīng)用程序，展現(xiàn)出較高的計算思維水平。總體而言，學(xué)習(xí)風(fēng)格與計算思維之間存在著密切的相關(guān)性。不同維度的學(xué)習(xí)風(fēng)格在提升計算思維能力方面都發(fā)揮著獨(dú)特的作用，這為中學(xué)編程教育中根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行個性化教學(xué)提供了有力的理論依據(jù)。教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格特點(diǎn)，有針對性地設(shè)計教學(xué)活動和教學(xué)方法，滿足不同學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)學(xué)生計算思維的發(fā)展。五、討論5.1結(jié)對編程對中學(xué)生計算思維的影響研究結(jié)果清晰地表明，結(jié)對編程對中學(xué)生計算思維的發(fā)展具有顯著的促進(jìn)作用。從整體后測成績來看，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在經(jīng)過基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)后，計算思維成績顯著高于采用傳統(tǒng)個體編程學(xué)習(xí)的對照組學(xué)生。這一結(jié)果與國內(nèi)外相關(guān)研究成果相契合，進(jìn)一步證實(shí)了結(jié)對編程在提升學(xué)生計算思維能力方面的有效性。結(jié)對編程能夠促進(jìn)中學(xué)生計算思維發(fā)展，其原因是多方面的。從知識共享與互補(bǔ)的角度來看，在結(jié)對編程過程中，兩名學(xué)生共同參與編程任務(wù)，彼此分享各自的知識、經(jīng)驗(yàn)和想法。不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生在知識掌握和思維方式上存在差異，通過結(jié)對合作，他們能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。視覺型學(xué)生對代碼結(jié)構(gòu)和流程圖的敏銳感知，能夠幫助聽覺型學(xué)生更直觀地理解編程思路；而聽覺型學(xué)生通過討論和講解，又能加深視覺型學(xué)生對編程概念的理解。這種知識的共享和互補(bǔ)，使學(xué)生接觸到更多樣化的思維方式和解決問題的方法，拓寬了思維視野，從而促進(jìn)計算思維的發(fā)展。在解決一個復(fù)雜的編程問題時，一名學(xué)生可能擅長從邏輯層面分析問題，另一名學(xué)生則可能在創(chuàng)意和創(chuàng)新方面更具優(yōu)勢，兩人通過交流合作，能夠綜合運(yùn)用各自的優(yōu)勢，找到更完善的解決方案，提升計算思維能力。在交流與協(xié)作方面，結(jié)對編程為學(xué)生提供了頻繁的交流與協(xié)作機(jī)會。學(xué)生在編程過程中需要不斷地溝通，共同分析問題、討論解決方案。這種交流互動能夠激發(fā)學(xué)生的思維活力，促使他們從不同角度思考問題。當(dāng)遇到編程難題時，學(xué)生之間的討論可以引發(fā)思維碰撞，產(chǎn)生新的思路和想法。在討論如何優(yōu)化一個算法時，學(xué)生們可能會提出不同的優(yōu)化方案，通過比較和分析這些方案的優(yōu)缺點(diǎn)，他們能夠更深入地理解算法的原理和應(yīng)用，從而提高算法設(shè)計能力，這正是計算思維的重要體現(xiàn)。同時，在協(xié)作過程中，學(xué)生需要學(xué)會傾聽他人的意見，尊重他人的觀點(diǎn)，協(xié)調(diào)彼此的行動，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神和溝通能力，而良好的團(tuán)隊合作和溝通能力又能進(jìn)一步促進(jìn)計算思維的發(fā)展，因?yàn)樵诮鉀Q復(fù)雜問題時，往往需要團(tuán)隊成員之間的密切協(xié)作和有效溝通。此外，即時反饋與反思也是結(jié)對編程促進(jìn)計算思維發(fā)展的重要因素。在結(jié)對編程中，觀察員能夠?qū)︸{駛員編寫的代碼進(jìn)行即時審查，及時指出代碼中的錯誤和不足之處。駕駛員在接收反饋后，能夠迅速對代碼進(jìn)行修改和優(yōu)化，并反思自己的編程思路和方法。這種即時反饋和反思機(jī)制能夠幫助學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，避免錯誤的積累，同時也有助于學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷改進(jìn)自己的編程技能和思維方式。在調(diào)試程序時，觀察員發(fā)現(xiàn)駕駛員的代碼中存在邏輯錯誤，及時提出建議，駕駛員根據(jù)建議修改代碼后，對自己的編程邏輯進(jìn)行反思，找出錯誤產(chǎn)生的原因，從而在今后的編程中避免類似錯誤的發(fā)生，這一過程促進(jìn)了學(xué)生計算思維中調(diào)試與評估能力的提升。5.2學(xué)習(xí)風(fēng)格差異在結(jié)對編程中的作用學(xué)習(xí)風(fēng)格差異在結(jié)對編程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，深刻影響著結(jié)對編程的效果。不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生在認(rèn)知方式、信息處理能力和學(xué)習(xí)偏好等方面存在顯著差異，這些差異在結(jié)對編程過程中相互碰撞、相互補(bǔ)充，對編程學(xué)習(xí)產(chǎn)生多方面的影響。在知識理解與吸收方面，學(xué)習(xí)風(fēng)格差異為結(jié)對編程帶來了豐富的視角。視覺型學(xué)生對圖形、圖像等視覺信息敏感，他們能夠快速理解代碼結(jié)構(gòu)和流程圖，通過直觀的視覺呈現(xiàn)來把握編程的整體框架。在學(xué)習(xí)循環(huán)嵌套結(jié)構(gòu)時，視覺型學(xué)生可以通過繪制循環(huán)嵌套的流程圖，清晰地展示循環(huán)的層次和執(zhí)行順序，幫助同伴更好地理解復(fù)雜的邏輯關(guān)系。聽覺型學(xué)生則擅長通過聽講解和討論來學(xué)習(xí)，他們能夠敏銳地捕捉到語言中的關(guān)鍵信息，通過口頭交流加深對編程概念的理解。在學(xué)習(xí)函數(shù)調(diào)用的原理時，聽覺型學(xué)生通過與同伴的討論，不斷闡述自己的理解和疑問，在交流過程中逐漸明晰函數(shù)調(diào)用的參數(shù)傳遞和返回值等概念。當(dāng)視覺型學(xué)生與聽覺型學(xué)生結(jié)對時，視覺型學(xué)生的直觀理解方式與聽覺型學(xué)生的深入討論方式相互結(jié)合，能夠從不同角度剖析編程知識，促進(jìn)雙方對知識的全面理解和深入吸收。在問題解決策略上，學(xué)習(xí)風(fēng)格差異同樣發(fā)揮著重要作用?；钴S型學(xué)生思維活躍，行動迅速，在面對編程問題時，他們能夠快速提出多種解決方案，并積極嘗試實(shí)施。當(dāng)遇到程序運(yùn)行錯誤時，活躍型學(xué)生可能會立即嘗試修改代碼，通過不斷地試錯來找到問題的解決方案。沉思型學(xué)生則善于深入思考，在遇到問題時，他們會對問題進(jìn)行全面的分析和反思，從多個角度考慮問題的本質(zhì)和可能的解決途徑。在解決算法優(yōu)化問題時，沉思型學(xué)生會仔細(xì)分析算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，通過對算法原理的深入研究來尋找優(yōu)化方案。活躍型學(xué)生與沉思型學(xué)生結(jié)對，活躍型學(xué)生的快速行動和創(chuàng)新思維能夠激發(fā)沉思型學(xué)生的靈感，而沉思型學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)分析和深入思考則可以為活躍型學(xué)生的嘗試提供理論支持，雙方相互協(xié)作，提高問題解決的效率和質(zhì)量。為了充分利用學(xué)習(xí)風(fēng)格差異優(yōu)化教學(xué)，教師在分組時應(yīng)遵循科學(xué)合理的原則。綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、編程基礎(chǔ)和性格特點(diǎn)等因素，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。將感悟型學(xué)生與直覺型學(xué)生結(jié)對，感悟型學(xué)生注重實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，能夠通過大量的實(shí)踐案例幫助直覺型學(xué)生理解抽象的編程概念；直覺型學(xué)生的創(chuàng)新思維和對潛在聯(lián)系的敏銳洞察力，則可以啟發(fā)感悟型學(xué)生從新的角度看待問題，拓展解決問題的思路。同時，教師要關(guān)注學(xué)生在結(jié)對編程過程中的合作情況，及時給予指導(dǎo)和反饋。當(dāng)學(xué)生之間出現(xiàn)溝通不暢或意見分歧時，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會傾聽和尊重他人的觀點(diǎn)，鼓勵他們通過平等的交流和協(xié)商來解決問題。教師還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格特點(diǎn)，提供個性化的教學(xué)支持。對于視覺型學(xué)生，教師可以提供更多的圖表、流程圖等可視化教學(xué)資源，幫助他們更好地理解編程知識；對于聽覺型學(xué)生，教師可以錄制講解視頻或提供相關(guān)的音頻資料，滿足他們通過聽來學(xué)習(xí)的需求。通過這些措施，能夠充分發(fā)揮學(xué)習(xí)風(fēng)格差異在結(jié)對編程中的積極作用，提高編程教學(xué)的質(zhì)量和效果，促進(jìn)學(xué)生計算思維的全面發(fā)展。5.3研究結(jié)果的教育啟示基于本研究結(jié)果，在中學(xué)編程教育中，可從教學(xué)策略和分組方式等方面進(jìn)行優(yōu)化，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。在教學(xué)策略方面，應(yīng)大力推行基于項目的學(xué)習(xí)（PBL）與結(jié)對編程相結(jié)合的教學(xué)模式。教師精心設(shè)計真實(shí)且富有挑戰(zhàn)性的編程項目，如開發(fā)校園智能管理系統(tǒng)、設(shè)計環(huán)保主題的科普游戲等，讓學(xué)生以結(jié)對編程的形式完成項目任務(wù)。在項目實(shí)施過程中，學(xué)生需要綜合運(yùn)用計算思維的各個要素，如對項目需求進(jìn)行問題分解，將大問題細(xì)化為多個可操作的小任務(wù)；通過抽象提取關(guān)鍵信息，建立數(shù)學(xué)模型或程序框架；運(yùn)用算法設(shè)計實(shí)現(xiàn)具體功能；在調(diào)試與評估階段，不斷優(yōu)化程序性能。這種教學(xué)模式能夠使學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中，深入理解和運(yùn)用計算思維，提高編程能力和問題解決能力。教師要注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思與總結(jié)。在每一次編程任務(wù)完成后，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，回顧編程過程中遇到的問題、解決方法以及從中獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。通過反思，學(xué)生能夠深化對計算思維的理解，將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的思維能力，不斷提升自己的計算思維水平。例如，在完成一個數(shù)據(jù)分析項目后，引導(dǎo)學(xué)生思考在數(shù)據(jù)清洗、分析方法選擇、結(jié)果可視化等環(huán)節(jié)中，如何運(yùn)用計算思維優(yōu)化操作流程，提高分析效率。在分組方式上，要進(jìn)一步完善基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的分組策略。除了考慮學(xué)習(xí)風(fēng)格的互補(bǔ)性，還應(yīng)結(jié)合學(xué)生的編程基礎(chǔ)和興趣愛好進(jìn)行分組。對于編程基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，搭配編程基礎(chǔ)較好且耐心的同伴，通過結(jié)對學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)較弱的學(xué)生可以在同伴的幫助下逐步掌握編程知識和技能，同時基礎(chǔ)較好的學(xué)生也能在指導(dǎo)他人的過程中鞏固自己的知識，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。例如，將編程基礎(chǔ)薄弱但對游戲開發(fā)充滿興趣的視覺型學(xué)生，與編程基礎(chǔ)扎實(shí)且善于講解的聽覺型學(xué)生組成一組，共同完成游戲開發(fā)項目。關(guān)注學(xué)生在結(jié)對編程過程中的合作情況，定期對分組進(jìn)行調(diào)整。如果發(fā)現(xiàn)某些小組合作效果不佳，如頻繁出現(xiàn)溝通障礙或意見分歧無法解決的情況，教師應(yīng)及時了解原因，對分組進(jìn)行優(yōu)化，確保每個小組都能保持良好的合作氛圍，充分發(fā)揮結(jié)對編程的優(yōu)勢，促進(jìn)學(xué)生計算思維的發(fā)展。5.4研究的局限性與展望本研究雖取得一定成果，但仍存在一些局限性。在樣本選取方面，僅選取了一所中學(xué)高一年級的兩個班級學(xué)生作為研究對象，樣本范圍相對較窄，可能無法完全代表所有中學(xué)生的情況。不同地區(qū)、不同學(xué)校的學(xué)生在學(xué)習(xí)風(fēng)格、編程基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)環(huán)境等方面存在差異，本研究結(jié)果的普適性可能受到一定限制。在實(shí)驗(yàn)時間上，僅進(jìn)行了一學(xué)期的教學(xué)干預(yù)，時間相對較短。計算思維的培養(yǎng)是一個長期的過程，可能需要更長時間的跟蹤研究，才能更全面、深入地了解基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程學(xué)習(xí)對中學(xué)生計算思維發(fā)展的長期影響。未來研究可從以下幾個方向展開：擴(kuò)大研究樣本，選取不同地區(qū)、不同層次學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行研究，涵蓋初中和高中不同年級，以增強(qiáng)研究結(jié)果的普適性。開展長期跟蹤研究，延長教學(xué)干預(yù)時間，持續(xù)觀察學(xué)生在不同階段計算思維的發(fā)展變化，為計算思維的長期培養(yǎng)提供更具參考價值的研究成果。進(jìn)一步優(yōu)化基于學(xué)習(xí)風(fēng)格差異的結(jié)對編程分組策略，除了考慮學(xué)習(xí)風(fēng)格的互補(bǔ)性，還可綜合考慮學(xué)生的性格特點(diǎn)、興趣愛好、學(xué)習(xí)態(tài)度等因素，構(gòu)建更加科學(xué)合理的分組模型，提高結(jié)對編程的效果。深入探究結(jié)對編程過程中，學(xué)生之間的互動機(jī)制以及學(xué)習(xí)風(fēng)格差異對互動效果的影響，通過行為觀察、言語分析等方法，揭示互動過程中促進(jìn)計算思維發(fā)展的關(guān)鍵因素