计算机科学教育中的设计模式/主动学习

主动学习可以定义为任何“让学生做事情并思考他们正在做什么”的事情 (Bonwel 和 Eison, 1991)。

翻转课堂和主动学习鼓励学生使用课堂活动作为长篇讲座的替代方案，并且已成功应用于计算机科学入门课程 [2, 3]。在主动学习中，课堂时间从被动式讲座式学习转变为主动式实践式学习，学生在来上课之前应用已介绍的概念。课堂时间用于测试学生对概念的理解，解决理解上的差距，并将新学到的概念应用于越来越复杂的问题 [4]。在计算机科学教育中创建主动学习课堂的动机是提供丰富互动的环境，培养更好的学生参与度，让学生参与协作和合作解决问题，并促进计算思维 [2]。在主动学习课堂上，评估整合到学习过程的所有阶段，与传统讲座课堂不同，传统讲座课堂的评估在讲座和阅读之后进行。

在主动学习课堂上，学生通常以团队形式工作，因为大家公认，同伴讨论鼓励学生做好准备，并让学生在学习的同时参与解释。基于团队的学习对学生的成功很有价值，即使同伴最初并不理解这些概念 [4]。

主动学习具有以下特性

学生参与积极的、高影响力的课堂学习体验。
学生在做事情，并在思考他们正在做什么。
学习是通过使用解决问题练习、非正式的小组、模拟、案例研究、角色扮演和其他活动进行的。

在这本书中，我们专注于创建设计模式，将主动学习融入课堂体验，并将被动学习（例如阅读教科书或听讲座）转移到课前准备阶段。以下是指导计算机科学教育中设计模式出现的主动学习原则

为学习概念和原则提供背景设置。
鼓励学生做好准备上课。
鼓励学生提供反馈，以持续改进教学。
当适应更大的班级时，不会降低学习质量。
使课程更有趣、更有意义。
鼓励同伴学习和社区建设。
学生交朋友。

参考资料

1- Bonwell, Charles C. 和 James A. Eison。主动学习：在课堂上创造兴奋。1991 ASHE-ERIC 高等教育报告。ERIC 高等教育信息中心，乔治华盛顿大学，杜邦环岛 1 号，套房 630，华盛顿特区 20036-1183，1991 年。

2- Hakimzadeh, H., Adaikkalavan, R., Batzinger, R. 2011。在计算机科学中成功实施主动学习实验室。第 39 届 ACM SIGUCCS 年会论文集 - SIGUCCS '11，83。http://doi.org/10.1145/2070364.2070386.

3-Jesse M. Heines Heines, M. J. 2015。关于翻转课堂的小组讨论，第 46 届 ACM 计算机科学教育技术研讨会论文集，174-175。

4-Lasserre, P. 2009。团队学习入门。WCCCE '09：第 14 届西部加拿大计算教育大会论文集，77-78。