研究发现,编程教育能培养学习者的计算思维和创造力,随着人工智能技术的发展,作为国家长期科技人才发展战略,各国开始把编程教育纳入中小学课程。尽管编程教育正在如火如荼地发展,但仍然存在诸多问题。以往的编程课程中教师过于注重学习者是否成功完成程序编写,忽略了学习者在失败中的学习。本研究引入了启发性挫败（Productive Failure）学习设计,希望帮助教师把目光转移到学习者的失败学习体验,帮助学习者把短期的失败经验转化为长期的成功。为了解决启发性挫败学习过程中学习者学业自我效能感低的问题,研究又引入了同伴教学（Peer Instruction）策略。本文将研究以下问题:启发性挫败学习设计对学习者的编程成绩有何影响?在基于启发性挫败学习设计的编程课程中同伴教学能否提高学习者的自我效能感?在启发性挫败背景下同伴教学对学习者的编程成绩有没有影响?本研究采用的研究方法有:文献分析法、调查研究法、准实验研究法和内容分析法。首先通过文献梳理总结了启发性挫败、自我效能感和同伴教学在国内外的研究现状。接着根据相关研究开发了基于启发性挫败的Microbit校本课程以及实验中用到了各类试题、问卷。研究以是否采用启发性挫败学习设计以及启发性挫败背景下是否采用同伴教学为自变量开展了两轮实验。研究结果表明,启发性挫败学习设计会导致学习者的学业自我效能感降低;启发性挫败学习设计能提高学习者的概念理解能力;在启发性挫败背景下同伴教学能有效提高学习者环境维度的学业自我效能感,从而提高学习者的问题多重表征能力。本研究主要研究了启发性挫败学习设计理论在编程教育中的应用,旨在为小学编程课程、协作探究学习提供些许参考。