基于范例優(yōu)化的圖形化編程項目式學習實踐

中圖分類號：G434文獻標識碼：A 論文編號：1674—2117（2025）19—0065—03

圖形化編程是一種以圖形模塊的拖拽與組合為核心的編程方式，常見平臺包括Blockly、Mind+等。該類工具通過直觀的可視化界面替代傳統的文本編碼，大幅降低了編程的學習門檻，尤其適用于中小學生的編程啟蒙教育。在圖形化編程的教學過程中，“范例優(yōu)化”是一種重要的教學策略，它是指教師根據學生的認知特點與學習需求，對教學范例進行系統設計與持續(xù)改進的過程。

在項目式學習背景下，優(yōu)質范例的設計具有多重教育價值。首先，良好的范例有助于降低學習難度，為學生提供清晰的參考路徑，使其更易于理解編程邏輯與問題解決策略，從而提升學習興趣。其次，經過優(yōu)化的范例遵循了循序漸進的教學原則，教師依據學生的能力層次設計了不同復雜度的任務。此外，優(yōu)秀的范例具有多樣性與開放性特點，避免學生僅停留于對范例的機械模仿，鼓勵其進行延展與創(chuàng)新。

基于范例優(yōu)化的項目式學習設計

筆者所在學校國際部為四年級學生開設了為期兩個學期的圖形化編程課程。第一學期課程基于“零基礎入門”的教學原則，主要采用范例驅動式教學方法，教師提供完整的示范代碼，學生通過項目復現的方式掌握編程語法與結構。

經過第一學期的學習，學生已經基本掌握了圖形化編程的基礎技能，具備獨立設計并完成簡單項目的能力。然而，面對結構復雜或功能較多的編程項目，大部分學生仍缺乏獨立開發(fā)的能力。如果繼續(xù)沿用第一學期以任務驅動為主的教學方式，學生往往容易產生學習倦怠，編程活動局限于被動完成教師布置的任務。這不僅不利于其編程思維與編程技能的進一步發(fā)展，甚至可能削弱其對編程學習的興趣與探索欲望。同時，進階的圖形化編程項目通常涉及更復雜的邏輯結構和更豐富的功能實現，往往需要花費較長的時間進行方案構思與代碼編寫，而課堂時間的有限性使學生難以在單一課時內完成完整項目的開發(fā)與優(yōu)化。

針對上述問題，筆者在第二學期的教學設計中引入了“提供復雜項目范例一學生優(yōu)化與拓展”的教學策略。教師預先搭建好具有一定復雜度的項目框架，通過提供完整代碼范例，降低學生理解和上手的難度。隨后，引導學生圍繞項目進行結構優(yōu)化、功能拓展和趣味性提升等練習，從而激發(fā)其創(chuàng)造性思維，逐步提高項目實現能力，最終實現從模仿走向自主創(chuàng)作的教學目標。

基于范例優(yōu)化的項目式學習實施

在范例優(yōu)化教學的實施過程中，筆者采用了“范例講解—自主探究一小組協作一成果分享”的教學模式。具體教學實踐如下。

1.提供完整代碼，講解邏輯結構

在實施范例優(yōu)化教學過程中，教師應依據課程標準及學生的認知基礎與編程能力，提前準備具有代表性的范例項目，并系統性地設計出一系列循序漸進的教學案例。這些范例覆蓋從基礎到進階的多個難度層次，每個項目均應附有詳盡的設計思路說明及實現步驟的解析。例如，初級項目可為聚焦于跳躍動作優(yōu)化的“飛翔的小鳥”游戲，而高級項目則可發(fā)展為對交互性更強的雙人射擊類游戲進行系統優(yōu)化。

在教學實施中，教師不僅需提供完整的范例源代碼，讓學生在此基礎上進行修改與優(yōu)化，還應在課堂上深入講解范例代碼的設計理念、邏輯結構及關鍵參數的功能意義。通過對范例編程邏輯的系統剖析，幫助學生建立起對代碼的深層理解與閱讀能力，為其后續(xù)的優(yōu)化與創(chuàng)新奠定堅實基礎。

2.分析范例問題，引導學生優(yōu)化

優(yōu)質教學范例的范例代碼應在科學性上保持嚴謹，不能存在基本的邏輯或知識性錯誤，但同時可以適度保留如代碼冗余、執(zhí)行效率低下等問題。這種設計為學生提供了分析與優(yōu)化的空間，從而促進其編程能力的提升與計算思維的發(fā)展。例如，在“踢足球”游戲的教學范例中，學生在分析該項目時可以發(fā)現：玩家角色能夠推動足球并使其運動，但足球的移動僅為簡單的平移，缺乏真實的滾動效果。這一設計雖不影響基本功能實現，卻留下了明顯的優(yōu)化空間。學生可以在此基礎上，思考并實現更自然的運動效果，從而進一步提升作品的表現力與專業(yè)性。

優(yōu)質的教學范例應當成為學生開展復雜編程任務的“腳手架”。教師在教學過程中，應引導學生識別和分析范例中存在的問題，啟發(fā)其思考優(yōu)化方向。這不僅有助于學生形成批判性思維，而且激發(fā)了其創(chuàng)新意識和探索動機。

此外，教師需在課堂中組織學生圍繞代碼設計展開討論，對其存在的問題及改進思路進行深入剖析。在討論之后，還要對學生提出的優(yōu)化建議進行歸納與評估，梳理出可行的實現路徑，從而將學生的創(chuàng)新構想轉化為切實可行的編程實踐，完成從“發(fā)現問題”到“解決問題”的教學閉環(huán)。

3.提高編程能力，發(fā)展核心素養(yǎng)

在對范例程序進行分析與討論后，學生可根據自身興趣選擇特定方向開展自主改編，從而進一步提升編程能力與計算思維水平。范例的優(yōu)化方向主要包括提升代碼運行效率、改進和完善原有功能、擴展新的功能模塊以及美化圖形界面等。由于提供的范例代碼已經具備完整結構，學生無需從零開始編寫，大大節(jié)省了編碼時間，有利于將更多精力投入到理解、優(yōu)化與創(chuàng)新之中。

另外，教師提供的范例具有較高的編程質量與良好的代碼規(guī)范，學生在充分理解代碼邏輯之后進行優(yōu)化，有助于在實踐中潛移默化地提升編程能力，達到“潤物細無聲”的教學效果。此外，教師還可以將選擇相同優(yōu)化方向的學生進行分組，組織他們在項目實施過程中開展合作交流。通過協作完成任務，學生不僅能夠掌握多樣的編程技巧，還能在實踐中提高問題解決能力、團隊合作意識、溝通表達能力等核心素養(yǎng)，為后續(xù)的學習與發(fā)展打下堅實基礎。

4.學生分享互評，教師點評優(yōu)化

為了評估教學效果并展示學生的優(yōu)化成果，范例優(yōu)化教學需確保學生有充足的時間進行分享與展示，鼓勵學生在每節(jié)課上展示其創(chuàng)新與優(yōu)化的成果。筆者采用了“組內互評—組外分享—教師點評”的分享評價模式。首先，考慮到每節(jié)課的時間限制，同一優(yōu)化方向的學生在優(yōu)化代碼過程中進行邊優(yōu)化邊分享，組內成員可以互相展示各自的作品，并進行評價與反饋。其次，來自不同優(yōu)化方向的小組進行跨組展示與分享，所有學生共同欣賞并進行點評。最后，教師根據各組作品的優(yōu)化方向進行專業(yè)點評，提供針對性的優(yōu)化建議，并指導學生在此基礎上進一步改進。

基于范例優(yōu)化的項目式學習反思

1.發(fā)揮范例指導性和學生自主性，把握最近發(fā)展區(qū)

基于范例優(yōu)化的圖形化編程項自式學習，在圖形化編程進階教學中展現出了顯著的教學效果。這種教學模式不僅能夠提升學生的編程技能，還能有效培養(yǎng)其計算思維、創(chuàng)新能力及團隊合作精神。通過優(yōu)化范例設計，既降低了學生的學習難度，又為學生提供了創(chuàng)新空間，這一設計理念也是項目成功實施的關鍵所在。

在教學范例的設計過程中，教師應遵循漸進性原則，從簡單到復雜，為學生提供適宜的學習支架，確保學生能夠充分利用范例進行學習并不斷優(yōu)化其應用。在范例項目的選擇上，教師應綜合考慮趣味性與教育性，盡量將其與學生的興趣、生活經驗及其他學科知識相結合。

如何平衡教學范例的指導性與學生自主學習的空間，是一個亟待深入探討的問題。過度依賴范例可能導致學生喪失獨立思考的能力，而范例支持不足則可能讓部分學生感到迷茫，缺乏明確的項目設計思路。在教學實踐中，教師應把握學生的最近發(fā)展區(qū)，通過適度的“腳手架”支持，有效促進學生計算思維的發(fā)展和編程技能的提升。

此外，由于學生的學習能力和理解力存在個體差異，范例設計應考慮到這些差異性，以確保所有學生都能在教學過程中獲得相應的成長與成就感。

2.以多元化評價方式促進范例學習，提高教師專業(yè)能力

在范例優(yōu)化項目式學習中，教學與評價應緊密結合，教師需關注學生在學習過程中表現出的差異性。在明確范例優(yōu)化方向后，教師應根據具體任務優(yōu)先設定評價指標，預先評估學生能夠達到的效果，以此為指導，幫助學生在學習過程中和最終作品呈現中取得顯著成效，從而實現以評促學的目標。筆者強調過程性評價與結果性評價并行的原則，從學生的功能實現、合作與表達、創(chuàng)新性、項目難度、代碼復雜性等多個維度進行全面考量，制訂科學的評價量表，重點關注基于實證的形成性評價。

多元化的評價方式既有助于推動學生個性化學習，也為教師的專業(yè)成長提供了“加速器”。這一方式能夠從多個維度促進教師教學理念、實踐技能和反思能力的提升。

結語

基于范例優(yōu)化的圖形化編程項目式學習，能夠有效激發(fā)學生對圖形化編程的學習興趣，并顯著提升學生的批判性思維、問題解決能力及創(chuàng)新能力。在范例設計過程中，教師應充分考慮學生的個體差異，將學生的形成性評價融人范例設計，以實現“教-學-評”一體化的教學設計。

參考文獻：

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