我國(guó)計(jì)算思維的研究熱點(diǎn)及趨勢(shì)分析

羅力強(qiáng) 王冬青 方遠(yuǎn)豪

摘要：近10年來(lái)，計(jì)算思維作為21世紀(jì)數(shù)字化公民所必備的一項(xiàng)技能，已經(jīng)得到了研究學(xué)者們的普遍認(rèn)可，也取得了一定的成果。為了直觀地探尋我國(guó)計(jì)算思維的研究現(xiàn)狀及研究熱點(diǎn)，文章以中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）為基本數(shù)據(jù)源，通過(guò)使用文獻(xiàn)計(jì)量工具和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法，從年發(fā)文量、作者分布、高頻關(guān)鍵詞、聚類(lèi)分析、多維尺度分析等角度對(duì)國(guó)內(nèi)2009-2019年間2572篇與計(jì)算思維相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行了可視化分析。最后給出了進(jìn)一步的總結(jié)與建議，旨在為后續(xù)計(jì)算思維研究提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維;研究熱點(diǎn);研究趨勢(shì);社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析;可視化

中圖分類(lèi)號(hào)：G434? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-8454（2020）02-0001-06

一、引言

自2006年周以真教授[1]在美國(guó)計(jì)算機(jī)權(quán)威雜志提出計(jì)算思維的概念后，該詞就得到了國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。在我國(guó)，計(jì)算思維（Computational Thinking，CT）一詞的研究可以追溯到《從計(jì)算思維到計(jì)算文化》一文。在該文章中，王飛躍[2]不僅認(rèn)可了周以真教授對(duì)計(jì)算思維一詞的解析，還說(shuō)明了我國(guó)傳統(tǒng)文化中一直存在著計(jì)算思維，提出從計(jì)算思維到計(jì)算文化轉(zhuǎn)變的觀點(diǎn)。此后，有關(guān)計(jì)算思維的研究日益增加，其研究體系也日漸豐富。為了更加全面地了解國(guó)內(nèi)計(jì)算思維的研究進(jìn)展和研究趨勢(shì)，更加直觀地把握國(guó)內(nèi)計(jì)算思維研究的發(fā)展趨勢(shì)，文章借助SATI、SPSS、Excel等工具對(duì)國(guó)內(nèi)近10年來(lái)中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）收錄的計(jì)算思維相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了梳理與分析。

二、數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

文章選擇中國(guó)知網(wǎng)為主要檢索源，將檢索時(shí)間設(shè)置為2009年1月至2019年5月，以“計(jì)算思維”作為主題詞進(jìn)行搜索，剔除不相關(guān)的文獻(xiàn)，最終獲得2572篇文獻(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，為了避免數(shù)據(jù)兼容的問(wèn)題，本文對(duì)所選樣本進(jìn)行了處理，即分格式、分批下載。從知網(wǎng)導(dǎo)出文獻(xiàn)題錄信息時(shí)，選擇EndNote格式，保存為“xxx.txt”文本。 由于每次知網(wǎng)導(dǎo)出文獻(xiàn)的上限是500條，因而分了6次下載數(shù)據(jù)源。

文章所采用的主要研究工具是SATI3.2和SPSS軟件。其主要研究思路是：首先，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。將下載的數(shù)據(jù)源導(dǎo)入SATI軟件中，利用Transform功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，以克服數(shù)據(jù)兼容的問(wèn)題。其次，利用SATI中的字段抽取、頻次統(tǒng)計(jì)和矩陣生成功能，生成了國(guó)內(nèi)計(jì)算思維研究的高影響力作者和關(guān)鍵詞的詞頻統(tǒng)計(jì)、共詞矩陣，并利用SPSS中的系統(tǒng)聚類(lèi)和多維尺度分析分別生成了國(guó)內(nèi)計(jì)算思維研究的高頻關(guān)鍵詞聚類(lèi)圖和研究熱點(diǎn)圖。最后，根據(jù)可視化圖譜的分析結(jié)果，選擇具有代表性的文章進(jìn)行內(nèi)容分析，得出了我國(guó)計(jì)算思維的研究熱點(diǎn)和研究趨勢(shì)。

三、結(jié)果與分析

1.年發(fā)文量分析

為了可視化地呈現(xiàn)計(jì)算思維的研究成果，筆者統(tǒng)計(jì)了計(jì)算思維研究的歷年發(fā)文量，如圖1所示。2012年是計(jì)算思維研究的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，是計(jì)算思維研究呈現(xiàn)爆發(fā)式發(fā)展的標(biāo)志之年。同時(shí)，以該年為軸，可以大致將計(jì)算思維的研究歷程劃分為兩個(gè)階段：

（1）探索期（2009-2011年）

這一時(shí)期，學(xué)者們聚焦于計(jì)算思維的概念辨析、教學(xué)模式和教學(xué)方法的探討，以編譯原理課程、程序設(shè)計(jì)課程、Visual Basic、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)為主要教學(xué)內(nèi)容， 重點(diǎn)研究計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用。

（2）系統(tǒng)發(fā)展時(shí)期（2012年-至今）

2012年以來(lái)，計(jì)算思維得到了高度重視，其研究?jī)?nèi)容不再局限于以計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)核心課程為主的教學(xué)內(nèi)容，而是創(chuàng)造性地結(jié)合教育學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容，研究對(duì)象也經(jīng)歷了從計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)走向非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的轉(zhuǎn)變。由此可見(jiàn)，計(jì)算思維打破了原有的學(xué)科界限，已逐漸成為新時(shí)期人人必備的一種新思維。

2.作者分布

科研人員的投入情況可以直接反映出參與研究的群體規(guī)模。為此，筆者統(tǒng)計(jì)了每年發(fā)表計(jì)算思維相關(guān)文獻(xiàn)的作者，生成了作者投入量圖（見(jiàn)圖2）。總體上來(lái)看，我國(guó)計(jì)算思維研究者群體呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，從2012年開(kāi)始作者數(shù)量成倍增長(zhǎng)，直到2014年作者數(shù)量增長(zhǎng)達(dá)到了頂峰，較2011年作者數(shù)量增加了10倍之多。此后，作者數(shù)量雖有減少，但仍超過(guò)了2012年的作者數(shù)量?？梢灶A(yù)見(jiàn)，計(jì)算思維的研究熱度不減，在未來(lái)3-5年仍有較大的研究?jī)r(jià)值。

高被引文獻(xiàn)可以直接反映該研究主題的高質(zhì)量文獻(xiàn)分布情況，也可間接反映出從事該研究主題的高影響力作者分布情況。在此基礎(chǔ)上，以核心期刊來(lái)源為次要參考標(biāo)準(zhǔn)，筆者統(tǒng)計(jì)了近10年來(lái)128篇計(jì)算思維研究的高被引文獻(xiàn)，結(jié)果如表1所示。篩選標(biāo)準(zhǔn)為：高被引文獻(xiàn)≥10，核心期刊載文量≥2，核心作者發(fā)文量≥3。而在所統(tǒng)計(jì)的2572篇文獻(xiàn)中，≥10的高被引核心文獻(xiàn)不足5%，這直觀地說(shuō)明了計(jì)算思維研究仍需要加大科研投入力度，提高其研究質(zhì)量。

此外，從期刊來(lái)源來(lái)看，研究作者大多數(shù)來(lái)自計(jì)算機(jī)領(lǐng)域和教育學(xué)領(lǐng)域，主要在大學(xué)階段展開(kāi)計(jì)算思維的研究。從研究作者來(lái)看，具有代表性的、高影響力的權(quán)威作者主要有李鋒、董榮勝、李藝 蔣宗禮、牟琴等。

3.高頻關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞是文獻(xiàn)的精髓與核心，高頻關(guān)鍵詞是探尋研究熱點(diǎn)、研究前沿分布的參考點(diǎn)[3]。文章首先通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵詞的字段抽取和詞頻統(tǒng)計(jì)，共有109個(gè)高頻關(guān)鍵詞。其次，剔除高相關(guān)性的相似詞，剩余20個(gè)高頻關(guān)鍵詞，其詞頻分布情況如表2所示。結(jié)果顯示，從高到低依次為計(jì)算思維、教學(xué)改革、程序設(shè)計(jì)、教學(xué)模式、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、信息技術(shù)（頻次大于100）。這些高頻關(guān)鍵詞涉及教學(xué)改革、計(jì)算機(jī)編程教學(xué)等方面，可以推斷出計(jì)算思維的提出引發(fā)了教學(xué)變革。

研究熱點(diǎn)不僅體現(xiàn)在關(guān)鍵詞的詞頻上，還體現(xiàn)于關(guān)鍵詞之間的相關(guān)性。文章利用SATI3.2軟件生成了高頻關(guān)鍵詞相異矩陣（20×20），如表3所示。從關(guān)鍵詞相異矩陣來(lái)看，與計(jì)算思維距離由遠(yuǎn)及近的關(guān)鍵詞依次為：教學(xué)模式（0.0497）、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（0.0590）、教學(xué)改革（0.1089）。這說(shuō)明了計(jì)算思維與教學(xué)模式的緊密程度小于計(jì)算思維與大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的緊密程度，即當(dāng)前計(jì)算思維研究更多聚集于其在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)中的應(yīng)用，關(guān)于培養(yǎng)模式的探討還有待加強(qiáng)。此外，從計(jì)算思維與Scratch、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Python、VB程序設(shè)計(jì)等關(guān)鍵詞的距離來(lái)看，說(shuō)明相比于以代碼為主的程序教學(xué)而言，以塊為主的可視化編程教學(xué)更適合培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，也是計(jì)算思維研究者關(guān)注的熱點(diǎn)之一。

4.聚類(lèi)分析

關(guān)鍵詞聚類(lèi)，顧名思義就是把關(guān)系密切的關(guān)鍵詞聚集在一起形成類(lèi)團(tuán)，以此說(shuō)明某一研究主題中的各個(gè)分支。文章通過(guò)把SATI分析的共詞矩陣結(jié)果導(dǎo)入SPSS軟件中，利用系統(tǒng)聚類(lèi)的思想，得到了高頻關(guān)鍵詞聚類(lèi)視圖（見(jiàn)圖3）。

根據(jù)圖3中的關(guān)鍵詞連線(xiàn)，將計(jì)算思維研究的高頻關(guān)鍵詞分為三類(lèi)：種類(lèi)一包括計(jì)算思維、教學(xué)改革、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)、教學(xué)模式、教學(xué)方法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、翻轉(zhuǎn)課堂等8個(gè)關(guān)鍵詞。種類(lèi)二包括C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、離散數(shù)學(xué)、非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)、分層教學(xué)、案例教學(xué)、VB程序設(shè)計(jì)、信息技術(shù)等7個(gè)關(guān)鍵詞。種類(lèi)三包括核心素養(yǎng)、Inventor、信息素養(yǎng)、Scratch、Python等5個(gè)關(guān)鍵詞。需要說(shuō)明的是，本次聚類(lèi)分析是在剔除高相關(guān)性的高頻關(guān)鍵詞的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

5.多維尺度分析

此外，通過(guò)多維尺度分析，利用Euclidean距離模型生成了計(jì)算思維研究熱點(diǎn)知識(shí)圖譜，如圖4所示。根據(jù)點(diǎn)在坐標(biāo)上的分布，參考圖3聚類(lèi)結(jié)果，將計(jì)算思維的研究熱點(diǎn)概括為以下三個(gè)研究主題：

（1）計(jì)算思維的理論研究

該主題下主要涉及的關(guān)鍵詞有計(jì)算思維、信息素養(yǎng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、分層教學(xué)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等。這些關(guān)鍵詞都在不同程度上反映了計(jì)算思維的理論探索，包含計(jì)算思維的基本內(nèi)涵、構(gòu)成要素等。在計(jì)算思維概念辨析方面，不同的學(xué)者根據(jù)研究的需要持有不同的觀點(diǎn)。

任友群等[4]認(rèn)為計(jì)算思維是一種獨(dú)特的思維過(guò)程，旨在更好地理解和分析復(fù)雜問(wèn)題，以形成自動(dòng)化的問(wèn)題解決方案;李鋒等[5]則從認(rèn)知特征、表現(xiàn)特征和信息化環(huán)境的視角對(duì)計(jì)算思維進(jìn)行了解讀，認(rèn)為計(jì)算思維是一種心理工具、一種問(wèn)題解決能力、一種互動(dòng)過(guò)程。在計(jì)算思維構(gòu)成要素方面，國(guó)內(nèi)學(xué)者注重借鑒國(guó)外學(xué)者的研究成果，從而本土化。其中最具代表性的就是Brennan和Resnick對(duì)CT的界定，該框架主要包括計(jì)算概念、計(jì)算實(shí)踐和計(jì)算觀念等三個(gè)方面，每個(gè)方面又包括不同的子類(lèi)，計(jì)算概念包括順序、循環(huán)、并行、事件、條件、運(yùn)算符和數(shù)據(jù)等;計(jì)算實(shí)踐包括遞增與迭代、測(cè)試和調(diào)試、再利用和再創(chuàng)作、抽象和模塊化;計(jì)算觀念包括表達(dá)、聯(lián)系和質(zhì)疑[6]。此外，CSTA and ISTE的CT定義和ISTE在2015年對(duì)計(jì)算思維的界定也得到了國(guó)內(nèi)研究學(xué)者的關(guān)注[7] [8]。

（2）計(jì)算思維與課程教學(xué)的研究

該主題下主要涉及的關(guān)鍵詞有信息技術(shù)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)、非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)等。這些關(guān)鍵詞重在透漏出計(jì)算思維與學(xué)科課程教學(xué)相結(jié)合，體現(xiàn)了計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)、信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)、非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)等之間的聯(lián)系。同時(shí)，這些關(guān)鍵詞也反映了計(jì)算思維是推動(dòng)課程改革的主要潮流之一。

在實(shí)踐教學(xué)方面，李瑛等[9]在分析大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出了基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，能夠有效地實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維培養(yǎng)的目標(biāo)。姚天昉[10]以程序設(shè)計(jì)課程為例，將計(jì)算思維融入到課程建設(shè)和實(shí)踐教學(xué)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證計(jì)算思維的培養(yǎng)效果。

在課程建設(shè)方面，計(jì)算思維融入科學(xué)、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)等多學(xué)科，倡導(dǎo)以課程大整合觀培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。周佳偉等[11]從觀念、思維和實(shí)踐三個(gè)層面構(gòu)建了科學(xué)教育的計(jì)算思維理論框架，還探討了如何設(shè)計(jì)整合計(jì)算思維的科學(xué)課程。李鋒[12]從中小學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展需要出發(fā)，提出指向計(jì)算思維教育的STEM課程設(shè)計(jì)策略與結(jié)構(gòu)框架，并用案例加以解釋說(shuō)明。

（3）計(jì)算思維與教學(xué)改革的研究

該主題下主要涉及的關(guān)鍵詞有核心素養(yǎng)、教學(xué)模式、教學(xué)方法等，主要是探討在核心素養(yǎng)指導(dǎo)下計(jì)算思維教學(xué)的實(shí)踐創(chuàng)新。在教學(xué)模式方面，牟琴等[13-15]提出了基于計(jì)算思維的探究教學(xué)模式、網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)模式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式等多種教學(xué)模式。張蕾[16]提出了面向計(jì)算思維的WPBL教學(xué)模式。楊文正等[17]提出了計(jì)算思維導(dǎo)向的多元混合教學(xué)模式。

在教學(xué)方法方面，學(xué)者根據(jù)不同的研究視角提出了培養(yǎng)計(jì)算思維的教學(xué)方法。牟琴[18]從教學(xué)輔助軟件方面，提出“輕游戲（Light Game）”可培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，并構(gòu)建了“輕游戲”與“計(jì)算思維”能力培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)模型和學(xué)習(xí)模型。馮博琴[19]以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)為例，在論述計(jì)算思維能力培養(yǎng)落地的問(wèn)題上，提出了分類(lèi)分層教學(xué)、改革教學(xué)模式、優(yōu)化現(xiàn)有課程體系、學(xué)科融合等解決措施。林旺等[20]將計(jì)算思維方法和設(shè)計(jì)思維步驟相結(jié)合，從教學(xué)設(shè)計(jì)方面，提煉出通過(guò)軟件應(yīng)用教學(xué)中培養(yǎng)計(jì)算思維的設(shè)計(jì)原則。謝忠新等[21]從計(jì)算思維的構(gòu)成要素和課堂活動(dòng)出發(fā)，通過(guò)分析國(guó)外課堂實(shí)例，總結(jié)出如何在信息技術(shù)學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的策略與方法。此外，王移芝等[22]從實(shí)踐教學(xué)方面，提出通過(guò)計(jì)算機(jī)文化培養(yǎng)、教學(xué)內(nèi)容與資源建設(shè)、現(xiàn)代教育技術(shù)手段使用以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

四、結(jié)論與建議

1.結(jié)論

文章借助SATI、SPSS等分析工具，對(duì)國(guó)內(nèi)近10年來(lái)計(jì)算思維的研究成果進(jìn)行了可視化分析，并梳理了國(guó)內(nèi)計(jì)算思維的研究現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)。

（1）計(jì)算思維的年度分布大致可以劃分為兩個(gè)時(shí)期：2012年之前，可以統(tǒng)稱(chēng)為探索期，期間文獻(xiàn)呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2012年之后，計(jì)算思維相關(guān)的文獻(xiàn)呈現(xiàn)爆發(fā)式增加，研究?jī)?nèi)容和研究領(lǐng)域也在逐步擴(kuò)大。這一時(shí)期可稱(chēng)之為計(jì)算思維的系統(tǒng)發(fā)展時(shí)期。

（2）計(jì)算思維研究的核心期刊占比較低，且研究成果大多集中在大學(xué)、高職、中職教育階段。這說(shuō)明計(jì)算思維在基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用有待進(jìn)一步普及，研究成果的質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。

（3）計(jì)算思維研究的高頻關(guān)鍵詞有教學(xué)改革、程序設(shè)計(jì)、教學(xué)模式、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、信息技術(shù)、核心素養(yǎng)等，在一定程度上代表了國(guó)內(nèi)計(jì)算思維研究的關(guān)注點(diǎn)和焦點(diǎn)。

（4）國(guó)內(nèi)計(jì)算思維研究主要圍繞“計(jì)算思維理論探索”“計(jì)算思維與課程教學(xué)”“計(jì)算思維與教學(xué)改革”三個(gè)研究主題展開(kāi)，涵蓋計(jì)算思維的理論研究、實(shí)踐教學(xué)、課程建設(shè)、教學(xué)創(chuàng)新等研究領(lǐng)域。

2.建議

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)計(jì)算思維研究現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)的分析，計(jì)算思維研究還有一些亟待解決的問(wèn)題。為此，筆者對(duì)計(jì)算思維的研究提出如下建議：

（1）注重計(jì)算思維研究的深度，促進(jìn)計(jì)算思維的理論研究

當(dāng)前，我國(guó)計(jì)算思維研究多集中在介紹國(guó)外計(jì)算思維的內(nèi)涵、基本特征、本質(zhì)等層面，表明了計(jì)算思維的內(nèi)涵和構(gòu)成要素還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)[23]。目前，我國(guó)《普通高中課程方案和語(yǔ)文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中對(duì)計(jì)算思維的界定是：計(jì)算思維是指?jìng)€(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在形成問(wèn)題解決方案的過(guò)程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)[24]。不難發(fā)現(xiàn)，其只是描述了計(jì)算思維的定義和具備計(jì)算思維能力的學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)，并沒(méi)有對(duì)計(jì)算思維的構(gòu)成要素、培養(yǎng)策略等進(jìn)行說(shuō)明。雖然有少數(shù)研究對(duì)計(jì)算思維的本質(zhì)、基本特征進(jìn)行了研究，但還需要加強(qiáng)理論探究，提高計(jì)算思維研究的深度，以促進(jìn)計(jì)算思維的教育發(fā)展規(guī)劃和基層的應(yīng)用落地研究[25-27]。

（2）以課程與教學(xué)為抓手，促進(jìn)義務(wù)教育中計(jì)算思維的普及

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)計(jì)算思維研究主要涉及大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程和信息技術(shù)課程，仍體現(xiàn)出較為嚴(yán)重的學(xué)科特性。自羅海風(fēng)等[28]發(fā)表《人工智能時(shí)代的必備心智素養(yǎng)：計(jì)算思維》一文后，更是把計(jì)算思維上升到研究的新高度。對(duì)此，需要從普及義務(wù)教育為始，重塑計(jì)算思維教學(xué)環(huán)境，建設(shè)特色課程，發(fā)揮可視化教學(xué)的引領(lǐng)作用。一些先行者對(duì)此進(jìn)行了初探。郁曉華等[29]認(rèn)識(shí)到了計(jì)算思維在中小學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用的必要性和重要性，提出了基于可視化編程的計(jì)算思維培養(yǎng)模式。邱富榮等[30]從智慧學(xué)習(xí)環(huán)境入手，探索計(jì)算思維培養(yǎng)新途徑。未來(lái)仍需要加強(qiáng)計(jì)算思維的跨學(xué)科研究，構(gòu)建特色課程，結(jié)合新型學(xué)習(xí)方式，開(kāi)展項(xiàng)目式教學(xué)。

（3）借鑒國(guó)外評(píng)價(jià)成果，構(gòu)建計(jì)算思維評(píng)價(jià)體系

在我國(guó)，計(jì)算思維評(píng)價(jià)研究才剛剛起步，還有待深度挖掘。在國(guó)外，計(jì)算思維評(píng)價(jià)研究已趨于成熟，有計(jì)算思維評(píng)估框架的研究，也有計(jì)算思維評(píng)估方法和計(jì)算思維評(píng)估工具的研究。在計(jì)算思維評(píng)估框架方面，有Computing Progression Pathways衡量標(biāo)準(zhǔn)、CSTA與ISTE《計(jì)算思維教師資源手冊(cè)》教學(xué)案例、PECT模型等[31-33]。在計(jì)算思維評(píng)估方法方面，除了Brennan K和Resnick M提出的作品檔案袋分析、基于編程制品的訪談法、情境設(shè)計(jì)法三種評(píng)估方法外，還有教學(xué)行為分析、系統(tǒng)映射等[6] [34] [35]。在評(píng)價(jià)工具方面，有CTT測(cè)試、Dr.Scratch、Bebras測(cè)試、CTS量表等[36-39]。為此，未來(lái)研究應(yīng)充分借鑒國(guó)外研究成果，并結(jié)合國(guó)內(nèi)教學(xué)實(shí)際，構(gòu)建計(jì)算思維評(píng)價(jià)體系。

（4）注重教師隊(duì)伍的建設(shè)，提高教師的計(jì)算思維專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)

師資的好壞直接影響著教育的質(zhì)量和效果。為了更好地普及計(jì)算思維教育，首先要從專(zhuān)業(yè)的教師隊(duì)伍抓起，更新教師觀念，進(jìn)行高階思維的培養(yǎng)?，F(xiàn)階段，教師的計(jì)算思維專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)主要通過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)、職前培訓(xùn)等方式而展開(kāi)，如意大利的 “數(shù)字學(xué)?！庇?jì)劃[40]。此外，美國(guó)國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)于2018年10月公布了《ISTE教育者計(jì)算思維能力標(biāo)準(zhǔn)》（ISTE Standards for Educators： Computational Thinking Competencies）[41]，規(guī)定了教師應(yīng)該必備的計(jì)算思維能力，對(duì)教師隊(duì)伍計(jì)算思維的建設(shè)方向提供了有價(jià)值的參考。因此，未來(lái)還應(yīng)圍繞計(jì)算思維多方發(fā)力，多渠道地提升教師的計(jì)算思維專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。

（5）利用現(xiàn)有資源和技術(shù)，打造系統(tǒng)的計(jì)算思維教育新生態(tài)

計(jì)算思維教育是一個(gè)系統(tǒng)的、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)進(jìn)程，僅僅通過(guò)一個(gè)軟件或一門(mén)學(xué)科的講解與傳授無(wú)法真正達(dá)到高階思維的培養(yǎng)。因此，未來(lái)需要利用現(xiàn)有設(shè)施與環(huán)境，整合非正式教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用平臺(tái)、優(yōu)質(zhì)計(jì)算思維教育資源，融入學(xué)習(xí)分析、數(shù)據(jù)挖掘，以構(gòu)建一個(gè)動(dòng)態(tài)記錄、智慧生成的育人環(huán)境。

最后，雖然計(jì)算思維研究仍面臨一些嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，但其落地于K-12教育中已經(jīng)成為時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。因此，期待更多的研究者加入計(jì)算思維的研究隊(duì)伍中來(lái)，呼吁計(jì)算思維研究堅(jiān)持量性研究和質(zhì)性研究、理論研究與實(shí)證研究并重，共同促進(jìn)計(jì)算思維研究的良性發(fā)展。

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（編輯：李曉萍）