面向小学机器人课程的双师教学策略研究.pdf

11Vol.28，No.4Aug.2023第28卷 第4期2023年8月开放学习研究Journal of Open Learning本文系2023年中央高校基本科研业务费专项西南大学能力提升项目“互联网+促进县域义务教育优质均衡发展的机制与路径研究”（项目编号：SWU2309108）的研究成果。DOI编码10.19605/ki.kfxxyj.2023.04.002面向小学机器人课程的双师教学策略研究 刘 沛 余 亮 韩易霏（西南大学 教育学部，重庆 400715）【摘 要】机器人课程对教师知识结构和课堂指导力度要求较高，传统单一教师授课的教学模式往往难以满足其课程需求。在该背景下，双师教学凭借其对师生双方主体需求的关注，在一定程度上可为学校机器人课程的开展提供新视角。基于此，为提高小学机器人课程教学效果，本研究在分析面向小学机器人课程的双师教学内涵与类型的基础上，基于机器人课堂教学流程，构建了面向小学机器人课程的双师教学策略，并以重庆市某小学的“优必选机器人”社团活动为实践场所开展教学实践，采用量化研究和质性研究相结合的方式对策略的成效进行了分析。实践表明，面向小学机器人课程的双师教学策略相较于传统教学策略而言，更有助于发展学生的计算思维，改进机器人课程的教学质量。【关键词】小学；机器人课程；双师教学；教学策略【中图分类号】G434 【文献标识码】A 【文章编号】20961510（2023）04001110【教育创新探索】一、引言2016年6月，教育部在印发的教育信息化“十三五”规划中明确提出：要大力提升教师信息技术应用能力与学生信息素养，拓展师生适应信息时代需求的能力，并鼓励有条件的地区积极探索STEAM教育、创客教育等新型教育模式。在政策指引下，各地中小学纷纷开设机器人课程，创新教育模式，以培养学生的高阶思维能力。然而，学校机器人课程的开展并不顺利。机器人课程在教学时强调给予学生自主发挥的空间，让学生从做中学、玩中学，通过对机器人模型的设计、搭建和编程完成相应学习任务，这在培养学生高阶思维能力的同时，也给教师提出了高要求。在该情境下，传统以理论为主、实践为辅，通过教师讲授帮助学生获取新知的教学模式显然难以满足机器人课程的需要（王鉴，2016），从而使学校机器人课程面临教学组织难度大、教学效果不佳等困境（冯若君，2020）。双师教学作为一种新型教学模式，凭借其对师生双方主体需求的关注，被认为是新课改背景下解决我国综合课程开展困境的首选模式（郭平，蒋秀兰，郭宏凯，2015）。对教师而言，双师教学可以通过跨学科协同，满足综合性课程对教师知识结构的需求（刘颖，2008），并借助协作上课的方式缓解课堂活动的开展压力（沈弘，2007）；对学生而言，双师教学可提升课堂趣味性，强化课堂指导力度（田鹏，姚锐敏，2011），改进教学成效（孙晓光，2001）。在双师教学的策略构建上，现有研究多从教学内容（项缨，李颜娟，2018）、教学流程（乜勇，万文静，2021）和教学要素（乜勇，高红英，王鑫，2020）三个方面入手，并在实践中取得了较好的成效。实践中还发现，要想发挥双师教学的教学成效必须关注两个问题：一是搭配不当带来的双师指导合力的问题（赵宇飞，2019）；二是实12施不当带来的双师权责不清的问题（郭炯，杨丽勤，2020）。因此，为提高机器人课程教学效果，本研究在分析面向小学机器人课程的双师教学内涵与类型的基础上，根据机器人课堂教学流程，构建了面向小学机器人课程的双师教学策略，并以重庆市某小学为实践场所，开展了一学期的教学实践，通过量化研究与质性研究相结合的方式对其有效性进行了分析。二、面向小学机器人课程的双师教学理论分析（一）面向小学机器人课程的双师教学内涵双师教学又称协同教学或协作教学。目前，学界对其内涵的界定主要有三种取向：一是面向同步课堂，这类定义强调将双师教学作为一种远程教学模式以解决师资力量不足的问题（王忠华，张鸽子，马方，2017）；二是面向产教融合，这类定义强调师资来源和教师自身知识结构的双师性（季舒鸿，高查清，2012）；三是面向双师课堂，这类定义强调双师知识结构的互补性（Bauwens&Hourcade,1995）。仔细分析这三类定义可以发现，虽然其在界定双师教学内涵时关注的视角有所不同，但都强调教师间的协作。面向小学机器人课程的双师教学亦是如此，其目的是借助双师协作，强化对师生双方主体需求的关注。因此，本研究将面向小学机器人课程的双师教学界定为：两名及以上的学科教师，以平等互助为基础、以优势互补为导向、以培养学生高阶思维能力为目标组建机器人教学团队，并通过沟通协作，共同完成一个班级的机器人课程教学任务。其内涵可从以下四方面进行解读：第一，从双师关系来看，面向小学机器人课程的双师教学是平等互助的教学。文献调研发现，一线教师对双师教学的本质认识模糊，在实践过程中易出现“独角式双师”“包办式双师”等关系失衡问题（钱丹洁，张伟平，2012）。显然，这样流于形式的双师教学并不利于教学目标的达成。双师教学的本质在于协作，机器人课程的综合性和实践性对双师的协作程度提出了更高要求。因此，教师应转变传统学科本位的观念，树立平等互助的协作意识。第二，从师资结构来看，面向小学机器人课程的双师教学是优势互补的教学。研究表明，双师教学通过降低师生比例，可帮助教师更好地了解学生需求（Stellar,1991），但这并不代表教学团队规模越大越好。根据团体动力学理论的观点，良好的团队结构将更有利于教学目标的达成（Cartwright,1951）。机器人课程教学内容涵盖了机器人编程和机器人硬件两大类，具有较强的综合性。因此，基于这一特点，双师需遵循优势互补的原则，选择具有相关学科背景或专业特长的教师进行搭配。第三，从教学理念来看，面向小学机器人课程的双师教学是以生为本的教学。机器人课程强调学生从“做中学”，注重学生的学习体验，在该课程中开展双师教学的目的也是为更好地促进学生高阶思维能力的发展。因此，针对该课程的双师理应树立以生为本的教学理念，即课前，通过充分沟通，发挥各自专业特长，在降低备课难度的同时，促进自身专业成长；课中，通过分工协作，提高课堂指导力度，在满足学生个性化需求的同时，把控学生学习动向；课后，通过共同反思，优化现有教学设计，提升机器人课程教学质量。第四，从协作方式来看，面向小学机器人课程的双师教学是灵活多样的教学。与传统课程相比，机器人课程教学内容具有较强的综合性，其课堂教学环节与教师活动也更为复杂。在该课堂中，教师不仅是机器人知识的传授者，也是学生自主探究的引导者、指导者，而单一的双师协作方式显然难以满足这一需求。因此，为提高机器人课程的教学效果，双师应基于各教学环节的实际需求，灵活选择协作方式，强化双师协作质量。（二）面向小学机器人课程的双师教学类型现有研究多以双师学科种类、协作方式等为依据对双师教学进行类型划分，如根据双师学科种类，将双师教学分为单科协同教学、双科协同教学、多科协同教学和主题式协同教学（刘颖，2008；郭炯，郑晓俊，黄彬，2017）；根据双师协作方式，将双师教学分为混合式双师教学、支持式双师教学、平行式双师教学和嘉宾式双师教学（王少非，2005；张强，刘晓剑，2008）。由于本研究运用双师教学的目的在于借助双师同堂协作的方式改进机器人课程教学质量，因此，将着重关注双师的合作模式，故将双师教学划分为支持式双师教13学、平行式双师教学和混合式双师教学。一是支持式双师教学，即课上双师按照“一主一副”的方式开展教学活动，课下则通过沟通协作共同完成课前准备和课后反馈工作。一般情况下，支持式双师教学在课堂教学过程中的角色分工是固定不变的，即一名教师作为主讲者，负责呈现机器人课程的教学内容，把控教学节奏，其他教师则作为协助者，负责关注学生动态，维持课堂教学秩序。因此，相较于其他两类双师教学而言，支持式双师教学对双师的协作默契要求较低，实施起来较为便捷。但在实践过程中，需密切关注教师威信问题，否则会对长期处于从属地位的教师产生负面影响，从而影响双师协作效果。二是平行式双师教学，即课前双师通过沟通协作共同完成教学准备工作，课中和课后双师则按照平行的方式开展教学活动。平行式双师教学关注学生个体差异，要求双师对学生进行弹性分组，再以平行的方式各自负责自己小组的教学工作。显然，这一协作方式通过提高师生比例，可更好地满足机器人课程对教师指导力度的需求。但对教师而言，要结合学生个体差异进行弹性分组和教学设计，工作量相对较大。三是混合式双师教学，即课上双师根据教学需求灵活选用支持式双师教学或平行式双师教学开展教学活动，课下的教学准备、反馈指导等工作则由双师共同负责。混合式双师教学强调双师协作方式的灵活性，要求双师在教学过程中根据自身专业特长和教学需求灵活地选择协作方式。相较于其他两类双师教学而言，混合式双师教学的教师互动频次更高，可有效解决机器人课程带来的教师备课难度大、课堂教学精力不足等问题，同时，这也对双师的协作默契提出了更高的要求。三、面向小学机器人课程的双师教学策略构建按照课堂教学活动的一般结构，机器人课堂教学可分为课前、课中和课后三部分，具体教学流程如图1所示。课前，双师需要通过沟通协作完成教学设计，做好教学准备工作；课中，双师需要借助分工协作强化课堂指导力度，帮助学生建构新知；课后，双师需要通过研讨反思优化现有教学设计，提升课程教学质量。根据学生的学习进程，机器人课程教学的课中部分又可细分为四个阶段：首先，在知识学习和模仿练习阶段，教师需采用讲练结合的方式，帮助学生初步建构新知；其次，在发明创造阶段，教师需启发学生进行发散性思维，引导学生进行知识的迁移应用；最后，在交流评价阶段，教师需通过全面反馈，强化学生对知识的理解。其中，知识学习阶段的任务是帮助学生初步建构新知，由于学生对知识的学习离不开情境支持，因此，根据教学目的的不同，该阶段可细分为情境导入和新知传授两个环节。模仿练习阶段的任务是借助练习帮助学生进一步建构新知，由于机器人课程的教学内容主要由机图1 机器人课堂教学流程图14器人编程和机器人硬件两部分组成，因此，根据练习内容的不同，该阶段可细分为模型搭建和编程调试两个环节。发明创造阶段的任务是促进学生高阶思维能力的发展，考虑到小学生具有想象力强、探索欲强的特点，教师在教学时应先根据学生实际情况进行点拨启发，再指导学生将想法落地。因此，根据教学重心的不同，该阶段可细分为点拨启发和创新实践两个环节。交流评价阶段的任务是强化学生对知识的理解，而根据建构主义学习理论的观点，教师在教学时需给予学生“出声”的机会，让学生的学习在协作和会话的过程中实现（何克抗，1998）。因此，根据发声者的不同，该阶段可细分为交流互动和评价反思两个环节（王小根，张爽，2016）。为更好地发挥双师协同效应，本研究基于机器人课程各教学环节的实际需求，确定了双师的合作模式。其中，课上以支持式双师教学为主，平行式双师教学为辅，课下则均采用平行式双师教学的形式开展协作。（一）课前：组建双师团队，开展协同备课为提升机器人课程的教学效果，保障双师教学活动的顺利展开，学校在组建双师教学团队时需关注两大要素：一是双师的协作意愿，应以尊重为前提，避免过多行政上的干预；二是双师结构的互补性，应基于优势互补的原则组建双师教学团队（王少非，2005）。同时，考虑到教学团队人员过多可能会给学生带来负面影响，本研究建议面向小学机器人课程的双师教学团队应基于机器人课程的教学内容，选择两名学科背景互补的教师进行搭配。课前，双师应采用平行式双师教学的方式，通过“合分合”的方式进行备课。首先，双师应进行充分沟通，根据学生特点和课程特点初步进行教学设计，以确保机器人课程教学内容的系统性和全面性；其次，双师应进行分工协作，基于自身专业优势，深挖教学内容，强化其与学生知识基础、生活经验的贴合性；最后，双师应再次进行沟通，确定最终教案和课堂角色分工。（二）课中：强化指导力度，协助建构新知机器人课程教学过程的复杂性和教学活动的实践性要求双师强化课堂指导力度，引导学生通过动手实践建构新知，从而发展学生的高阶思维能力。考虑到课中各环节教学需求的不同，所采用的教学策略也略有差异，因此，本研究将课中的双师教学策略内容细化如下。1.知识学习阶段1）情境导入环节：创设教学情境，营造学习氛围根据建构主义学习理论的观点，学生必须在一定情境下进行学习，以更好地建构新知（何克抗，1998）。因此，在课堂开始之初，双师需根据当堂课所学知识的特点，结合学生实际情况，创设趣味化的教学情境，以营造良好的课堂学习氛围，吸引更多学生投入到学习中。鉴于小学生的注意力易被外界环境所干扰，为避免教师角色切换给学生带来的负面影响，教师在该环节应尽量采用支持式双师教学的方式开展教学活动，通过主副协作的方式创设教学情境。2）新知传授环节：搭建学习支架，降低学习难度对于抽象思维还处于萌芽阶段的小学生而言，仅靠创设教学情境，便让其通过自主探索去建构新知难度还较大。因此，教师在进行新知传授时，必须携手搭建学习支架，降低机器人课程的学习难度，使学生的自主探索过程更为顺利。考虑到小学生刚学习机器人课程，知识基础还较为薄弱，为避免教师角色转换给学生带来的适应性问题，教师在该环节中应继续采取支持式双师教学开展教学活动。2.模仿练习阶段1）模型搭建环节：转变双师角色，给予更多关注现有小学机器人产品多采用积木化的方式搭建模型，以“优必选机器人”为例，其套件不仅全部以积木化的形式呈现，还有配套的基础模型搭建示例，这给课堂教学带来了便利。教师可以将学习主动权交给学生，让学生依照平板电脑上的示例自主完成基础模型的搭建工作。但要注意，这并不意味着教师可以完全放手，因为各机器人模型之间的知识关联仍需教师给予相应的指导（金书辉，郑燕林，张晓，2017）。因此，为丰富学生的体验感，教师在该环节需转变双师角色，以指导者和引导者的角色及时给予学生帮助。此时，为保证教师课堂指导的及时性和便捷性，教师应尽量采用平行式双师教学的方式开展协作，即将学生小组按就近原则一分为二，双师各自负责一组学生进行指导。2）编程调试环节：强调多元协同，重视个别指导为降低编程学习的难度，教师在传授编程知识15时，通常重在讲解编程语句的含义和功能，由学生通过自主探究掌握其具体用法。但自主探究的过程往往意味着不断试错，对缺乏毅力的小学生而言，要顺利建构新知，还离不开教师的鼓励和帮助。因此，在编程调试环节双师需给予学生充分肯定，并通过多样化的协同方式给予学生个别指导。此时，为更好地把控课堂节奏，教师在该环节应采用混合式双师教学的方式开展教学工作。其中，教师在前期应采用平行式双师教学的方式保障课堂指导力度；在后期则需转变协作方式，借由支持式双师教学的方式对学生在编程过程中出现的共性问题进行强调，以避免类似的问题再次发生。3.发明创造阶段1）点拨启发环节：巧设拓展任务，激发创造潜能要培养学生的高阶思维能力，仅靠对现有机器人模型进行模仿再现还不够，教师需设置开放性的拓展任务，引导学生通过头脑风暴、小组讨论等方式对现有机器人模型进行创新。鉴于社团成员异质性较高，为兼顾到更多学生的学习需求，教师在该环节应尽量采用平行式双师教学的方式开展教学活动。此时，学生仍以小组为单位，按照就近原则一分为二，双师各自负责其中一组学生的指导反馈工作。2）创新实践环节：分组协同指导，实施差异教学目前，机器人课程还处于探索阶段，学校多以兴趣社团的形式展开，这使得社团内部差异较大，难以保持统一的学习步调。因此，为使大部分学生在机器人课堂中都能有所收获，双师在创新实践环节，应关注学生的个体差异，借助分组指导的方式对学生小组实施差异教学，使每个学生都能拥有适合自己的学习步调。此时，为保障教师指导的针对性和便捷性，双师应按照学习进度将学生小组一分为二，再以平行式双师教学的方式开展教学活动。4.交流评价阶段1）交流互动环节：创设展示活动，鼓励分享交流小学生表现欲强，主要通过自我展示的方式获得教师和同伴的认可。基于这一特点，教师在交流互动环节应当创设小组作品展示活动，给予学生分享表达的机会，以强化学生的学习动机。此时，为保障学生课堂互动的有序性，双师应采用支持式双师教学的方式开展教学活动，其中一名教师负责组织引导活动，另一名教师则负责维持课堂纪律。2）评价反思环节：进行课堂总结，表达教师期望为帮助学生更好地建构新知，教师在评价反思环节需进行课堂总结，其总结内容通常包含三个方面：一是对本堂课所学知识进行总结；二是对学生在课堂中的问题进行总结；三是对学生的课堂表现进行总结。同时，教师还应借此表达自己对学生的期望，引导学生在反思中进步。由于课堂总结面向的是全体学生，因此，教师在该环节应尽量采用支持式双师教学的方式开展教学工作。（三）课后：做好研讨反思，优化教学设计要提高机器人课程的教学效果，双师在课后需进行研讨反思。根据教育系统的组成要素，双师的研讨反思内容可围绕三方面展开：一是学生的课堂表现；二是双师的课堂行为；三是课堂教学中出现的问题。在研讨反思结束后，双师还应基于反思结果对现有教学设计进行优化。鉴于此时双师的教学任务相同，为充分调动教师的反思积极性，强化教学反思的深度和广度，双师在课后应尽量采取平行式双师教学的方式，从不同视角展开研讨。四、面向小学机器人课程的双师教学策略实践（一）教学实践设计本研究在重庆市某小学的“优必选机器人”社团中开展了一学期的教学实践，并以学生的计算思维为测量指标，采用量化研究和质性研究相结合的方式对双师教学策略的有效性进行了分析。1.实践对象本研究选取了重庆市某小学的两个“优必选机器人”社团作为实践对象，两社团成员各32人，均由35年级学生组成，且每个社团均配备两位教师来开展教学活动，一致性程度较高，在此基础上开展对照实验可更好地验证本研究中双师教学策略的教学成效。2.教学内容“优必选机器人”现有教学资料较为丰富，涵盖了动物、智慧生活等多个主题。鉴于本研究中实16践对象的机器人应用基础较为薄弱，为保证课程的教学效果，笔者决定以“神奇动物”为主题串联整学期的机器人课程，并按照学习难度，将课程教学内容细分为入门级、基础级、进阶级和挑战级四个板块。其中，入门级课程的任务主要是让学生了解“优必选机器人”的基础知识，如熟悉uKit软件的编程界面、认识“优必选机器人”的常用配件等；基础级课程的任务主要是让学生学习“优必选机器人”核心配件的使用，掌握其搭配方法；进阶级课程的任务主要是让学生了解传感器的使用，如触碰传感器、红外测距传感器等，并进行多功能机器人模型的学习；挑战级课程则将提高编程调试难度，让学生学习四个舵机的使用。3.测量工具计算思维测量问卷：本研究参考张进宝主编的国际计算思维挑战赛试题集锦（张进宝，2020），分学段编制了计算思维测量问卷，其中，三、四年级为一学段，五、六年级为一学段。在编制计算思维测量问卷时，为保证问卷难度系数的一致性，前后测问卷题项均设置为10，简单题、中等题和难题的比例为5:3:2。机器人课堂观察量表：本研究结合机器人教学情境，基于弗兰德斯互动分析系统制定了机器人课堂观察量表（方海光，高辰柱，陈佳，2012）。该量表根据机器人课堂行为发出者的不同，将课堂行为分为教师行为、学生行为和沉寂行为三类，共形成22个编码。通过Kappa检验发现，机器人课堂观察量表的Kappa值为0.752，大于0.61，具有较高的信度（熊宗璠，1992）。机器人学生小组合作观察量表：本研究基于约翰逊兄弟关于合作学习的“五要素说”，将小组合作过程的观察指标确定为学生参与程度、学生协作程度、学生分工情况、教师指导情况和其他行为五个维度（程瑞蒙，2017；王勇，顾凌云，周勇，2021；Johnson,1991），并在此基础上结合机器人教学情境，制定了机器人学生小组合作观察量表。该量表共有7个编码。通过Kappa检验发现，机器人学生小组合作观察量表的Kappa值为0.620，大于0.61，信度较好。4.实践流程本研究的实践流程主要分为三个步骤，具体如图2所示。首先，在教学活动开始前，借助计算思维测量问卷收集学生的计算思维成绩，并通过独立样本t检验进行差异分析，看两组学生在实验前的计算思维水平是否具有一致性。其次，在教学活动中，采用不同的教学策略对两组学生进行教学实践，其中，实验组社团采用面向小学机器人课程的双师教学策略开展教学活动，对照组社团则采用原有的教学策略开展教学活动。最后，在教学活动结束后，再次借助计算思维测量问卷对学生的计算思维进行测量，并通过独立样本t检验分析两组学生计算思维成绩在实践后的差异。同时，在实践过程中还将借助课堂观察法和访谈法，收集实验组学生的质性数据，通过量化研究和质性研究相结合的方式，综合分析双师教学策略的教学成效。（二）教学效果分析1.计算思维成绩对实验组、对照组学生的前后测计算思维成绩进行独立样本t检验发现，两组学生的前测计算思维成绩无显著性差异（t=0.848，p 0.05），后测计算思维成绩则存在显著性差异（t=0.099，p 0.05），具体结果如下页表1所示。可见，实验前，两组学生的计算思维成绩基本一致，具备开展对照实验的条件，而经过一学期的机器人课程学习，两组学生的计算思维成绩均有所提升，且实验组学生的计算思维成绩增幅更大，这说明面向小学机器人课程的双师教学策略相较于传统教学策略而言，更有助于促进学生计算思维的发展。对实验组、对照组男女生的前后测计算思维成绩进行配对样本t检验发现，实验组男女生的计算思维成绩在学期末均出现显著提升（t1=-3.559，p1 0.05；t2=-3.276，p2 0.05），而对照组仅男图2 实践流程图17生的计算思维成绩出现显著提升（t3=-2.319，p3 0.05），女生的计算思维成绩则有所下降，具体结果如表2所示。初步推测，出现这一结果可能是受双师合作模式的影响。同为双师教学，对照组社团的教师为图便利，仅采用支持式双师教学开展教学工作，使扮演协助角色的教师易被边缘化。主讲教师精力有限，对照组女生人数又相对较少，其计算思维成绩可能会因教师关注不足受到影响，而实验组社团教师在双师教学策略的指导下，灵活选用双师合作模式，强化了课堂指导力度，使更多学生的个性化需求得到满足。因此，从该视角来看，双师教学策略在兼顾学生个体差异上更具优势。2.课堂观察结果为进一步探求双师教学策略对机器人课程教学效果的影响，本研究从社团整体和学生小组两个视角出发，通过点面结合的方式，对实验前后各一节新授课的教学视频进行了编码分析。两节新授课的教学内容均围绕机器人模型搭建展开，且教学时长基本相同。其中，实验前的新授课教学项目为“猫的眼睛”，时长44分；实验后的新授课教学项目为“小章鱼”，时长44分21秒。具体编码结果如下页图3和图4所示。根据编码结果和笔者观察时的感受，可得出如下两点结论。第一，从教师教学的过程来看，面向小学机器人课程的双师教学策略将更有利于对机器人课堂教学秩序的把控和教学活动的开展。由下页图3可知，实验后有四类行为编码的频次出现较大变化，其中，学生与机器人常规互动、与同伴讨论和教师个别指导的行为频次明显提升，而与之对应的学生与机器人模型的无效互动行为频次则呈现下降趋势。一增一减的行为变化相互印证，证实了面向小学机器人课程的双师教学策略的教学成效。一是有利于机器人课堂教学活动的开展。由于机器人课程实践性较强，小学生的机器人基础又较为薄弱，为更好地把控课堂，避免学生在自主探究过程中遇到困难，实验前的机器人课堂仍以教师讲解为主，学生常因动手的意愿得不到满足做出与课堂无关的行为，致使课堂教学秩序混乱、教学活动受阻。而实验后的机器人课堂通过双师的密切协作，不仅强化了课堂指导力度，还为学生提供了充足的探索空间，这使得课堂教学活动因学生需求得到满足而开展得更为顺利。二是有利于对机器人课堂教学秩序的把控。实验前，课堂教学压力由主讲教师一人承担，另一名教师仅负责简单的辅助工作，这使课堂教学秩序得不到及时把控，学生个性化需求也因教师精力不足而难以得到满足。实验后，教师在双师教学策略的指导下，角色分工更加明确，能够根据课堂教学环节的实际需求灵活转换协作方式，通过沟通协作全面把控学情，及时遏制学生的问题行为，提升学生学习专注力。第二，从学生学习的过程来看，面向小学机器人课程的双师教学策略将更有利于学生小组合作的开展和学生个体能力的发展。由下页图4可知，实验后学生参与合作和协作配合的时长呈现成倍增长的趋势，这一数据的变化有力地证实了双师教学策略在促进学生小组合作开展和个体能力发展方面的优势。一是有利于学生小组合作的开展。实验前，教表1 计算思维t检验前后测组别 个案数 平均值列文方差相等性检验平均值相等性t检验F显著性t自由度显著性（双尾）前测对比实验组3257.508.258.006.84850.225.400对照组3254.13后测对比实验组3277.19.785.379.09962.003对照组3262.47表2 计算思维性别差异的t检验组别个案数前测均值后测均值前后测成绩配对样本检验相关系数t自由度显著性（双尾）1实验组男生1860.9480.33.173-3.55917.0022实验组女生1453.0773.14-.244-3.27613.0063对照组男生2451.9264.33.154-2.31923.0304对照组女生860.7556.88.198.7577.47418师更注重自己对课堂的整体把控，对学生小组合作的过程则关注较少，所以实验前学生小组合作开展得并不顺利。在合作过程中，学生常因分工问题产生矛盾，致使小组合作流于形式。而实践后，教师为学生提供了充足的探索空间，并借助双师的个性化指导和协作示范，帮助学生明确了组内分工，使学生小组合作开展得更为顺利。二是有利于学生个体能力的发展。实验前的机器人课堂强调以教师教为主，学生常因需求得不到满足而丧失学习兴趣，做出一些与课堂学习无关的行为，从而影响个体能力的发展。而实验后的机器人课堂则不同，教师在双师教学策略的指导下，强调学生通过实践建构新知。因此，在教学时给予学生充足的探索空间，并辅以个性化的教学指导，助力学生的个体能力发展。五、总结双师教学的教学成效虽已得到大量的研究证实，但作为一种新型教学模式还未得到普及，目前多用于高职院校机器人专业的人才培养中，对于中小学机器人课程方面的应用探索还少有研究涉及。为提高机器人课程教学效果，本研究根据实地观察结果，尝试将双师教学运用于小学机器人课程之中，并基于机器人课堂教学流程，构建了面向小学机器人课程的双师教学策略，通过一学期的教学实践对其有效性进行了分析。在教学效果方面，本研究的研究结论与已有研究相吻合。实验后，两组学生的计算思维成绩平均分均得到提升，且实验组学生学期末的计算思维成绩平均分明显优于对照组学生，这与现有研究结果一致。研究表明，机器人教育对学生计算思维发展具有促进作用（吴永和，李彤彤，2018；周进，安涛，韩雪婧，2018），因此，两组学生的计算思维成绩在经过一学期的机器人课程学习后，出现提升现象属于情理之中。而实验组学生学期末的计算思维成绩之所以优于对照组学生，则与双师教学策略的使用有关。已有研究证实，与传统单一教师授课的教学模式相比，双师教学更有助于综合性课程的开展（刘海燕，2007），其凭借双师间的密切协作，能够更全面地了解学生需求（Stellar,1991），最大化地兼顾学生差异（田鹏，姚锐敏，2011），从而有效保障教学质量。因此，基于此所构建的双师教学策略理应能够兼顾学生个体差异，通过优化教师教和学生学的过程，发展学生的计算思维，提高机器人课程的教学效果，这也是该教学策略获得师生高度认可的原因。在策略建构方面，本研究的构建视角与已有研究略有不同。已有研究多是从学生某项具体能力的培养出发进行策略构建（Denis&Hubert,2001;马志强，刘亚琴，2019），也有少数研究者将双师同步课堂运用于机器人课程之中，以尝试缓解机器人课程师资力量不足等问题（赵慧臣，陆晓婷，2016；李新，李艳燕，李巧英，2021），但图3 课堂整体编码结果图4 第五小组合作学习过程编码结果19将双师同堂教学与中小学机器人课程相结合的研究目前还少见。而在实践层面，已有许多中小学开始采用校校结合、校企结合的方式（朱征，2018），通过双师同堂教学开展机器人教学实践，并取得了较好的教学效果，这说明将适用于综合性课程的双师教学运用于小学机器人课程之中是可行的。在该背景下，本研究结合实践经验，基于机器人课堂教学流程构建的双师教学策略，对一线机器人课程教学的开展将具有重要意义。但由于双师教学所涉及的要素较为复杂，因此，在后续研究中还应重点关注影响双师教学成效的因素，并找出应对之策，以更好地提高机器人课程的教学效果。同时，还应积极探究互联网技术对双师教学的助力，创新教学方法（杜贤，2021），以提升双师教学的普适性。参考文献 1 程瑞蒙（2017）翻转课堂中小组合作学习设计与应用研究D 西安：陕西师范大学2 杜贤（2021）教师变革教学，何以可为教师作为学习环境的设计者：创新教学法的重要地位探析与思考J 开放学习研究，26（6）：42-503 方海光，高辰柱，陈佳（2012）改进型弗兰德斯互动分析系统及其应用J 中国电化教育，（10）：109-1134 冯若君（2020）STEAM理念下小学机器人教育的教学模式研究D 重庆：西南大学5 郭炯，郑晓俊，黄彬（2017）网络学习空间支持的协同教学模式与应用案例研究网络学习空间内涵与学校教育发展研究之八J 电化教育研究，38（10）：23-296 郭炯，杨丽勤（2020）协同与交互视角下的同步课堂：本质、困境及破解路径J 中国电化教育，（9）：89-957 郭平，蒋秀兰，郭宏凯（2015）教师协作教学的可行性及策略探讨J 中国成人教育，（7）：119-1218 何克抗（1998）建构主义革新传统教学的理论基础（一）J 学科教育，（3）：29-319 季舒鸿，高查清（2012）高职“双师结构”教学团队：内涵与建设要素J 职业技术教育，33（4）：49-5310 金书辉，郑燕林，张晓（2017）高中Arduino机器人课程学习现状调查与分析J 中国电化教育，（12）：115-12011 李新，李艳燕，李巧英（2021）双师型STEM教学模式的构建与实践J 现代教育技术，31（5）：119-12612 刘海燕（2007）跨学科协同教学密歇根大学本科教学改革的新动向J 高等工程教育研究，（5）：97-10013 刘颖（2008）协同教学组织形式在综合课程中的实施探索J 教育理论与实践，（11）：63-6414 马志强，刘亚琴（2019）从项目式学习与配对编程到跨学科综合设计基于2006-2019年国际K-12计算思维研究的元分析J 远程教育杂志，37（5）：75-8415 乜勇，高红英，王鑫（2020）“双师教学”共同体模式构建：要素与结构关系分析研究J 电化教育研究，41（12）：65-70+7816 乜勇，万文静（2021）双师教学三段循环模式的构建与应用研究J 中国电化教育，（2）：83-88+9617 钱丹洁，张伟平（2012）国内协同教学研究述评J 教学与管理，（15）：3-618 沈弘（2007）中学英语教师协作教学的实践探索D上海：华东师范大学19 孙晓光（2001）试论合作教学中的“师师合作”J 山东教育科研，（1）：27-2920 田鹏，姚锐敏（2011）双师同堂教学模式的探索与反思J 科教导刊（上旬刊），（7）：110+13821 王鉴（2016）论翻转课堂的本质J 高等教育研究，37（8）：53-5922 王少非（2005）协同教学：模式与策略J 外国中小学教育，（3）：32-3623 王小根，张爽（2016）面向创客教育的中小学机器人教学研究J 现代教育技术，26（8）：116-12124 王勇，顾凌云，周勇（2021）STEM项目合作学习观察研究J 教育教学论坛，（26）：33-3625 王忠华，张鸽子，马方（2017）咸安“1+2”同步课堂互动问题与对策研究J 现代教育技术，27（2）：59-6426 吴永和，李彤彤（2018）机器智能视域下的机器人教育发展现状、实践、反思与展望J 远程教育杂志，36（4）：79-8727 项缨，李颜娟（2018）产教融合视角下高职“双师工作室制”教学模式研究J 职教论坛，（11）：51-5528 熊宗璠（1992）配对计数资料的Kappa统计量J 临床检验杂志，（2）：101-10229 张进宝（2020）国际计算思维挑战赛试题集锦M北京：电子工业出版社30 张强，刘晓剑（2008）国家精品课程实施中的协同教学模式J 高教探索，（5）：86-8931 赵慧臣，陆晓婷（2016）开展STEAM教育，提高学生创新能力访美国STEAM教育知名学者格雷特亚克门教授J开放教育研究，22（5）：4-1020Research on Dual-Teacher Teaching Strategies for Primary School Robotics CoursesLIU Pei,YU Liang and HAN Yifei(Department of Education,Southwest University,Chongqing 400715,China)Abstract:Robot courses require instructorsfull knowledge structure and classroom leadership,while it might be challenging for an instructor to achieve using traditional teaching strategies.Dual-teacher instruction,focusing on the requirements of both instructors and students,is expected to provide a unique perspective on school robot courses innovation.After analyzing connotation and type of du-al-teacher teaching of primary school robotics courses,this article constructs a dual-teacher teaching strategy for primary school robotics courses based on the teaching process of robot classrooms.The UBTECH Robot club activity of a primary school in Chongqing was used as a practice site for teaching practice,in evaluating the effectiveness of the strategy by combining quantitative and qualitative research data.It is showed that the dual-teacher teaching technique for primary school robotics courses is more favorable in fostering students computational thinking and increasing quality of robotics courses than traditional teaching strategies.Keywords:primary school;robotics courses;dual-teacher teaching;teaching strategies32 赵宇飞（2019）协同教学：理论与实践J 高教学刊，（8）：84-8733 周进，安涛，韩雪婧（2018）国际机器人教育研究前沿与热点基于Web of