真實世界里，計算技術(shù)早已無處不在，譬如化身小芯片嵌入我們生活方方面面的計算性能，每日產(chǎn)生上億信息的物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)等。面對全新的未來智能世界，人類需要全新的思維方式，使我們能夠看透技術(shù)本質(zhì)，以創(chuàng)造性的、深思熟慮的和適當(dāng)?shù)姆绞嚼斫夂褪褂眠@些技術(shù)。計算思維（Computing Thinking, CT），作為運用計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)及其他信息處理代理有效執(zhí)行人類構(gòu)造和表述問題的思維過程，不僅是計算機(jī)科學(xué)家和數(shù)字工程師的專業(yè)興趣，而且跨越各個學(xué)科領(lǐng)域，必然成為這個時代最基本的思維方式。

計算思維是數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程和技術(shù)（STEM）的融合體。計算思維傳承于數(shù)學(xué)算法思維，要求對于問題能夠產(chǎn)生形式化的描述和定義；計算強(qiáng)調(diào)對信息的變換，而不是簡單的信息發(fā)現(xiàn)、分類、存儲或通信；計算思維具有明顯的工程技術(shù)性質(zhì)，不僅需要描述解決一個問題的方法，更要求有讓一臺計算機(jī)真正解決這個問題的實踐方案。計算思維已經(jīng)成為科學(xué)研究領(lǐng)域繼理論和實驗研究之后的第三種范式。

計算思維教育的提出，是因為計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，改變了人類問題解決的觀念、思維和實踐。在教育領(lǐng)域，我們也需要作出改變，讓我們的學(xué)生能夠具備這種計算思維，能夠參與和設(shè)計技術(shù)，為在這個全新的時代工作、生活、娛樂做準(zhǔn)備。

基礎(chǔ)教育領(lǐng)域高度重視和關(guān)注計算思維培養(yǎng)。美國下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)(NGSS)將計算思維確定為科學(xué)與工程八項關(guān)鍵實踐之一，是所有K-12年級學(xué)生在課堂上進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)必不可少的一部分(NGSS Lead States 2013)。英國專門開設(shè)“計算”課程，提出培養(yǎng)學(xué)生計算思維。澳大利亞于2012年將數(shù)字素養(yǎng)明確地歸入中小學(xué)生基本能力要求。新加坡于2014年倡導(dǎo)的“編碼@新加坡政府”（CODE@SG）項目中亦提出，將計算思維發(fā)展為一項全民能力。芬蘭的課程從一年級開始就將編碼作為一項強(qiáng)制性的跨課程主題。日本、韓國也針對計算能力和計算思維培養(yǎng)出臺各項政策。我國也出臺了本科、高中計算思維培養(yǎng)的相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)，義務(wù)教育階段的編程和計算思維培養(yǎng)進(jìn)入深度試水期。隨之而來的是教育實踐層面的眾多問題，例如：“教師需要在多大程度上理解和掌握計算思維，才能幫助學(xué)生發(fā)展計算思維能力和技能?”“將計算思維整合到X領(lǐng)域中是否會提高X領(lǐng)域的學(xué)習(xí)能力?”以及“將計算思維融入X領(lǐng)域是否能提高計算機(jī)科學(xué)的學(xué)習(xí)?”等，對于思維的評估也遇到了很多挑戰(zhàn)，對于這些問題的探索和挑戰(zhàn)的應(yīng)對策略思考將有助于將計算思維整合到K-12學(xué)科領(lǐng)域。

無論是從具象實踐還是抽象思維的視角，計算思維本身就具有思維和實踐的雙重跨學(xué)科性，對于中小學(xué)校和教師而言，如何以創(chuàng)造性、跨學(xué)科的方式培養(yǎng)計算思維是一個具有挑戰(zhàn)性和復(fù)雜性的工作。考慮到技術(shù)變革的加速，以及它對我們的生活和世界的巨大影響，這是一個迫切需要關(guān)注和解決的問題。

于曉雅，博士，副教授，北京教育學(xué)院創(chuàng)客教育研究中心主任，綜合課程教研室主任。研究方向為中小學(xué)信息技術(shù)教育、STEM和創(chuàng)客教育、人工智能和教師專業(yè)發(fā)展等。（《中國民族教育》雜志2021年第6期）