经过多年的探索和实践,机器人教育的价值已经得到社会的广泛认可,而教育机器人也被逐步纳入到中小学常规教学活动中,呈现出良好的发展态势。就机器人教育的价值而言,其中一个突出的方面就是培养学生的问题解决能力。通过解决机器人作品中的纠错问题获得的动手实践经验是提升学习者问题解决能力的重要“催化剂”。因此,培养学生的纠错能力是机器人教育的重要目标之一。遗憾的是,目前仍缺乏细致的研究。例如,学生在机器人课程中会遇到哪些纠错问题?不同学习方式对学生的纠错能力有何影响?在机器人教育中备受推崇的合作学习模式能否有效促进学生纠错能力的培养?如何克服合作学习中“搭便车”、角色固化等问题?针对上述问题,本研究于2017年8月在江苏省无锡市第一中学以夏令营的形式开展准实验研究。研究对象为该中学的38名准高一学生,其中实验班(pair learning group,PLG)有24名学生,采用配对学习模式2人1组学习机器人。对照班(individual learning group,ILG)有14名学生,采用独立学习模式学习机器人。使用的教学器材为Arduino开源软硬件。实验前测调查了每位学生的机器人学习基础和编程基础。在学习过程中通过观察法记录学生的纠错行为。实验后测为纠错测试,收集了每位学生的纠错任务完成情况和学习态度等数据。本研究强调了纠错在机器人教育中的重要地位,提出了高中机器人课程中的学生纠错行为分析框架——过程性分析与总结性分析相结合。此外,本研究吸收合作学习的最新研究成果,引入配对编程模式中的配对学习方法,从培养学生纠错能力的角度出发,通过课堂观察和纠错测试探索其在高中机器人课程中的应用效果。再者,除了对学生学习机器人课程的知识、态度和技能方面进行评价,本研究还试图将学生的表现和认知负荷同时纳入机器人教育的评价指标,以获得对配对学习模式教学效果的可靠评估。最后,在总结性评价中,配对班和独立班的学生都单独完成纠错测试,以比较两个班的每个学生在纠错能力上的差异。综合过程性评价和总结性评价,本研究发现相比独立学习,配对学习在培养学生的纠错能力方面并未呈现出显著优势,配对学习小组的“组合效应”并不明显。在过程性评价中,配对班与独立班学生在错误数量、纠错成功率和错误类型分布上均没有显著差异。在总结性评价中,配对班与独立班学生在纠错得分、纠错时间、机器人课程学习态度和认知负荷上均无显著差异。因此,在机器人教学实践中,合作学习确有其优势,但并不是自然发生的,教学者需注意设计有效的合作学习策略,指导学生参与到积极的合作学习活动中。