跨學(xué)科視閥下師范生計(jì)算思維發(fā)展現(xiàn)狀與培養(yǎng)策略

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

*本文系國家社會(huì)科學(xué)基金2023年度重大項(xiàng)目“數(shù)字化促進(jìn)中國教育現(xiàn)代化路徑策略研究\"（項(xiàng)目編號：23VRC076）研究成果。

① 為本文通訊作者。

一、問題的提出

具備計(jì)算思維是學(xué)習(xí)者理解和實(shí)踐人工智能的前提條件。近年來國際上對K-12計(jì)算思維教育的研究熱點(diǎn)和實(shí)踐路向已從“IT課程中教授編程”發(fā)展到“計(jì)算思維教育與跨學(xué)科教學(xué)相融合”。國際教育技術(shù)協(xié)會(huì)2018年發(fā)布《面向教育者的計(jì)算思維標(biāo)準(zhǔn)（2018）》1明確提出全體教師不僅要具備普適性的計(jì)算思維基礎(chǔ)能力，還要具備與職業(yè)需求相適的計(jì)算思維教學(xué)能力。美國“數(shù)字承諾”教育技術(shù)國家中心也在2021年發(fā)布的《面向包容性世界的計(jì)算思維：教育工作者學(xué)習(xí)和行動(dòng)的指南》中，從如何提升K-12計(jì)算思維教育的效果和如何培養(yǎng)K-12教育工作者的計(jì)算思維這兩個(gè)方面提出了行動(dòng)路徑：（1）將計(jì)算思維教育融入K-12階段各學(xué)科教學(xué)；（2）開發(fā)專業(yè)的教師培訓(xùn)系統(tǒng)，培養(yǎng)教師將計(jì)算思維融人跨學(xué)科教學(xué)的能力[2]。這讓國際教育界更明確認(rèn)識(shí)到，各學(xué)科教師不僅需具備計(jì)算思維普適能力，還要具備將計(jì)算思維教育融入跨學(xué)科教學(xué)中的職業(yè)能力。隨著對國際上在職教師計(jì)算思維培訓(xùn)項(xiàng)目的研究深人，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)在職培訓(xùn)只是暫時(shí)的解決方案，從長遠(yuǎn)來看應(yīng)該從職前教師培養(yǎng)入手[3]，因此近年來國際上涌現(xiàn)了大量針對職前教師計(jì)算思維培養(yǎng)的研究項(xiàng)目。

當(dāng)前國內(nèi)對師范生計(jì)算思維職業(yè)能力的研究主要停留在理論討論層面，鮮有對師范生計(jì)算思維進(jìn)行系統(tǒng)性全面培養(yǎng)的實(shí)證研究，而國內(nèi)研究者近年兩次開展的多院校大樣本測量結(jié)果顯示出我國師范生計(jì)算思維尤其是計(jì)算思維職業(yè)能力需要加強(qiáng)。在當(dāng)前“新師范”背景下，考慮到我國《義務(wù)教育新課標(biāo)（2022版）》中“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)”對教師全面素養(yǎng)提升的需求，因此開展對我國師范生的計(jì)算思維尤其是“將計(jì)算思維教育融人跨學(xué)科教學(xué)中\(zhòng)"這一教師職業(yè)能力的培養(yǎng)是亟待重視的課題。

因此，本研究從K-12跨學(xué)科教學(xué)和K-12計(jì)算思維教育的互生性這一視角，剖析跨學(xué)科教學(xué)與師范生計(jì)算思維的邏輯關(guān)系，并以我國師范生計(jì)算思維的大樣本問卷調(diào)查結(jié)果呈現(xiàn)我國師范生計(jì)算思維發(fā)展的現(xiàn)狀，再通過歸納83項(xiàng)國際相關(guān)實(shí)證研究的結(jié)論啟示并總結(jié)本研究團(tuán)隊(duì)所開展的靶向性提升“計(jì)算思維教育融人跨學(xué)科教學(xué)”能力的師范課程的本土化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，旨在提出具備可操作性的我國師范生計(jì)算思維培養(yǎng)的策略建議。

二、跨學(xué)科與師范生計(jì)算思維的邏輯關(guān)系

以下試從兩個(gè)不同層次立體剖析K-12跨學(xué)科教學(xué)、計(jì)算思維教育、教師計(jì)算思維這三者的關(guān)系，進(jìn)而可推論出K-12跨學(xué)科教學(xué)與師范生計(jì)算思維之間的關(guān)系。

（一）從學(xué)理層面分析K-12跨學(xué)科教學(xué)與計(jì)算思維教育的關(guān)系

自20世紀(jì)60年代以來，跨學(xué)科理念在教育領(lǐng)域的重要性日益凸顯，國內(nèi)外學(xué)者均認(rèn)為跨學(xué)科的核心在于跨越單一學(xué)科的邊界，強(qiáng)調(diào)在多學(xué)科框架內(nèi)滲透與融合知識(shí)與技能，學(xué)生參與跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)對知識(shí)的更為透徹與深化的理解[4]?？鐚W(xué)科教學(xué)作為跨學(xué)科理念在教育領(lǐng)域內(nèi)的深化，它的教學(xué)過程側(cè)重于突破學(xué)科孤立狀態(tài)，整合并優(yōu)化相關(guān)學(xué)科的知識(shí)體系，倡導(dǎo)圍繞現(xiàn)象、問題、主題或項(xiàng)目，搭建起學(xué)科間知識(shí)的橋梁[5]縱觀國內(nèi)外著名的跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐，例如美國的STEM教育、蘇格蘭的“卓越課程”、芬蘭的“現(xiàn)象教學(xué)法”、我國小學(xué)教育聯(lián)盟的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL），其共同核心都在于教師圍繞具體現(xiàn)象、主題或議題，靈活整合多學(xué)科的知識(shí)體系與教學(xué)方法，旨在最大化地激發(fā)教師與學(xué)生的教學(xué)互動(dòng)與學(xué)習(xí)自主性[。我國《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》和《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年制定2020修訂）》中對中小學(xué)“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”的描述更是被廣泛解讀為“組織、引導(dǎo)、幫助學(xué)生在真實(shí)情境中綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)技能解決現(xiàn)實(shí)問題，從而提升學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)”。綜合以上學(xué)界觀點(diǎn)和諸多著名國際教育實(shí)踐研究，可以得出跨學(xué)科教學(xué)在K-12教育中的關(guān)鍵要素有：（1）圍繞真實(shí)現(xiàn)象或現(xiàn)實(shí)問題；（2）整合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)技能；（3）學(xué)習(xí)者尋求問題解決的過程。以上要素決定了K-12領(lǐng)域中的計(jì)算思維教育與跨學(xué)科教學(xué)之間具有一種互生關(guān)系。

眾所周知，近年來計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)（CSTA）和國際教育技術(shù)協(xié)會(huì)（ISTE）均將“K-12領(lǐng)域中的計(jì)算思維\"描述為問題解決的過程，“新課標(biāo)（2022）”將計(jì)算思維定義為“個(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在問題解決過程中涉及的抽象、分解、建模、算法設(shè)計(jì)等思維活動(dòng)”[8]。從中可見，問題解決的過程，尤其是現(xiàn)實(shí)生活場景中的真實(shí)問題解決的過程是培養(yǎng)學(xué)習(xí)者計(jì)算思維的主要途徑之一。大量研究已證實(shí)在K-12跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)中融人計(jì)算思維教育的適恰性。盡管計(jì)算思維與IT學(xué)科有著明確的相關(guān)性，但教育領(lǐng)域中的計(jì)算思維作為面向問題解決的思維技能，它的培養(yǎng)也需要在IT學(xué)科以外的學(xué)科中開展更廣泛的教學(xué)[9]，這已成為國內(nèi)外研究者的共識(shí)。與傳統(tǒng)計(jì)算思維教育單純依靠\"編程教學(xué)”相比，跨學(xué)科方法更能夠支持學(xué)習(xí)者在綜合應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)來解決現(xiàn)實(shí)問題的過程中開展有意義的計(jì)算思維學(xué)習(xí)。信息科技課程雖為計(jì)算思維教育的主陣地，但鑒于計(jì)算思維的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力，故不應(yīng)只局限于該課程。將計(jì)算思維整合到K-12跨學(xué)科教學(xué)中既有利于各學(xué)科的學(xué)習(xí)，同時(shí)也有利于計(jì)算思維教育在各個(gè)具體現(xiàn)實(shí)的問題解決場景中的實(shí)現(xiàn)[10]，并可促進(jìn)學(xué)生跨學(xué)科能力發(fā)展。綜上分析可知，K-12階段計(jì)算思維教育與跨學(xué)科教學(xué)相融合是在學(xué)理層面具備著天然的適恰性，兩者相互促進(jìn)，形成一種互生關(guān)系。

（二）從K-12教研實(shí)踐層面分析跨學(xué)科教學(xué)與教師計(jì)算思維的關(guān)系

隨著近年國際教育界將K-12計(jì)算思維教育的研究與實(shí)踐的重點(diǎn)投注在計(jì)算思維教育與跨學(xué)科教學(xué)相融合，并且各國教育主管部門和研究機(jī)構(gòu)紛紛發(fā)布相關(guān)的政策和標(biāo)準(zhǔn)指南，一些組織機(jī)構(gòu)接連開展了以提高K-12全體學(xué)科的教師的計(jì)算思維職業(yè)能力為目標(biāo)的培訓(xùn)項(xiàng)目。例如“Google面向教育者的計(jì)算思維課程”包含有12個(gè)計(jì)算思維教育融人中小學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的案例，所涉及學(xué)科有人文學(xué)科、科學(xué)、生物、音樂等[11]。國際教育技術(shù)協(xié)會(huì)（ISTE）與計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)（CSTA）也開發(fā)了教師計(jì)算思維培訓(xùn)課程，課程材料的重要部分是來自多國的K-12教師設(shè)計(jì)實(shí)施的9個(gè)計(jì)算思維融入K-12跨學(xué)科教學(xué)的真實(shí)案例[12]，案例涵蓋了從幼兒園到高中的科學(xué)、歷史、語文等學(xué)科。

通過對近年來國際相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議、論文發(fā)表和著名K-12跨學(xué)科教學(xué)賽事的梳理可知，教師的計(jì)算思維已經(jīng)成為能夠有效提升其設(shè)計(jì)和實(shí)施跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的重要能力之一。本研究團(tuán)隊(duì)于2023—2024年間對參加過“芬蘭國際跨學(xué)科學(xué)習(xí)與教學(xué)實(shí)踐比賽”并獲得過獎(jiǎng)項(xiàng)的12名K-12教師開展了基于STAR（情境-任務(wù)-行動(dòng)-結(jié)果）操作法的行為事件訪談，受訪教師來自生物、地理、語言文學(xué)、科學(xué)、音樂、物理、化學(xué)等多個(gè)學(xué)科。通過對訪談文本的內(nèi)容分析可知，訪談對象普遍將“創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)問題解決任務(wù)的能力”“IT學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)儲(chǔ)備”“對計(jì)算思維教育概念和理念的認(rèn)知”“計(jì)算思維教學(xué)的意愿”“教師將計(jì)算思維教育與來自其他學(xué)科的內(nèi)容相融合的跨學(xué)科教學(xué)法知識(shí)（PCK-CT）”這幾項(xiàng)列入教師勝任跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的勝任特征集之中。

綜上，從當(dāng)前的國際教研實(shí)踐的層面可知，K-12計(jì)算思維教育與K-12跨學(xué)科教學(xué)相融合具備合理性和可操作性，各學(xué)科教師如具備與所屬學(xué)科特征相適配的計(jì)算思維職業(yè)能力可以提高自身從事跨學(xué)科教學(xué)的勝任力。

通過以上從學(xué)理和國內(nèi)外K-12一線教研實(shí)踐這兩個(gè)層面的闡述，K-12跨學(xué)科教學(xué)、計(jì)算思維教育、教師的計(jì)算思維這三者的內(nèi)在邏輯關(guān)系已然明晰，K-12教師需同時(shí)具備一定的計(jì)算思維普適能力和職業(yè)能力成為當(dāng)前國際教師教育界的共識(shí)。有學(xué)者根據(jù)國際在職教師計(jì)算思維培訓(xùn)項(xiàng)目的研究文獻(xiàn)綜述，分析得出，在職教師自身已固有的學(xué)科背景和工作經(jīng)歷，容易導(dǎo)致其對計(jì)算思維的理解固化和片面[13這一客觀問題，當(dāng)前多數(shù)研究者均認(rèn)同對教師的計(jì)算思維培養(yǎng)宜從職前階段開始。師范生是我國教師隊(duì)伍的生力軍，我國各學(xué)科師范生的計(jì)算思維普適能力和職業(yè)能力的全面培養(yǎng)是一個(gè)不應(yīng)被忽視的課題。

三、我國師范生計(jì)算思維培養(yǎng)現(xiàn)狀和發(fā)展現(xiàn)狀

通過梳理國內(nèi)文獻(xiàn)和實(shí)踐調(diào)研可發(fā)現(xiàn)，目前我國師范生的計(jì)算思維培養(yǎng)在實(shí)踐層面主要借助《大學(xué)計(jì)算機(jī)》、C/Python語言等通識(shí)課，此類課程培養(yǎng)目標(biāo)限于普適性的計(jì)算思維基礎(chǔ)能力。對師范生的“將計(jì)算思維教育融入跨學(xué)科教學(xué)的能力\"（即計(jì)算思維職業(yè)能力）的培養(yǎng)在國內(nèi)鮮有實(shí)踐，更缺乏系統(tǒng)性的課程資源和教學(xué)策略。有研究者開發(fā)了師范生計(jì)算思維的量表[14]和對多所院校三千余名一至四年級師范生計(jì)算思維現(xiàn)狀開展大樣本測量，其研究結(jié)論表明我國各學(xué)科師范生的計(jì)算思維總體能力呈現(xiàn)出受到區(qū)域經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)教育階段學(xué)習(xí)經(jīng)歷、所屬師范專業(yè)等多因素影響，并呼吁我國師范教育界不應(yīng)忽視師范生計(jì)算思維的職業(yè)能力及不應(yīng)僅對其停留在思辨討論層面而是應(yīng)開展具有靶向性的師范教育實(shí)踐項(xiàng)目[15]

為了從計(jì)算思維基礎(chǔ)能力和職業(yè)能力（即“計(jì)算思維教育融人K-12跨學(xué)科教學(xué)”的教學(xué)能力）的全面視角來審視我國師范生計(jì)算思維現(xiàn)狀，本團(tuán)隊(duì)在構(gòu)建和實(shí)證檢驗(yàn)“計(jì)算思維教育融入跨學(xué)科教學(xué)的教學(xué)勝任力模型”的過程中，于2024年春季對全國多地正處于四年級第二學(xué)期的各學(xué)科師范生實(shí)施了問卷調(diào)查。調(diào)查采用了目的抽樣、分層抽樣和隨機(jī)抽樣相結(jié)合的方式，以全日制本科在讀師范生為對象，以秦嶺淮河一線作為南北方的分界線，選取地理區(qū)位遍布中國北部、中部、南部，以內(nèi)蒙古、陜西、安徽、浙江、湖南、廣西、廣東七地作為省級行政單位，選擇師范院校展開調(diào)查，其中包括內(nèi)蒙古師范大學(xué)、內(nèi)蒙古呼倫貝爾學(xué)院、陜西渭南師范學(xué)院、淮北師范大學(xué)、杭州師范大學(xué)、湖南師范大學(xué)、華南師范大學(xué)、廣西師范大學(xué)、廣東第二師范學(xué)院。調(diào)查對象所屬專業(yè)包括語文、數(shù)學(xué)、外語、物理、化學(xué)、生物、思政、歷史、信息技術(shù)等各師范學(xué)科，專業(yè)分類涵蓋信息技術(shù)、理工、文史、教育、藝體五大類。調(diào)查抽樣確保每個(gè)省級行政區(qū)內(nèi)涵蓋上述五大類。問卷采用網(wǎng)絡(luò)發(fā)放的形式，最終回收問卷2174份，其中有效問卷2011份，有效率 92.5% ，被調(diào)查者基本情況如表1所示。

表1調(diào)查師范生對象的基本信息

對回收問卷的分析發(fā)現(xiàn)，在師范生的計(jì)算思維教育融人跨學(xué)科教學(xué)的基礎(chǔ)能力特征、知識(shí)特征、教學(xué)特征、成就特征與個(gè)人特質(zhì)這五個(gè)教學(xué)勝任力的一級核心類屬之中，師范生的知識(shí)特征的得分最低（均分為2.03，滿分為5），教學(xué)特征的得分次之（均分為2.56，滿分為5），如表2所示。知識(shí)特征作為計(jì)算思維教育融入跨學(xué)科教學(xué)的教學(xué)勝任力的一級核心類屬，其二級特征項(xiàng)包括：（1）對教育領(lǐng)域中計(jì)算思維（以下簡稱CT）概念的理解；（2）TK-CT（即支持教師對K-12學(xué)生開展CT教育的技術(shù)工具知識(shí)）；（3）CK-CT（即與CT教育相關(guān)的K-12學(xué)科知識(shí)，例如物理、生物、語文等學(xué)科中與CT有易融合性的主題內(nèi)容）；（4）PK-CT（即CT教育中常用的一般教學(xué)法知識(shí)，如項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)等）；（5）PCK-CT（即教師將CT教育與其他學(xué)科的內(nèi)容相融合的跨學(xué)科教學(xué)法知識(shí)）；（6）TPACK-CT（即教師在教學(xué)中綜合應(yīng)用以上維度的知識(shí)組織教學(xué)的復(fù)合型知識(shí)）；（7）多領(lǐng)域的知識(shí)儲(chǔ)備。教學(xué)特征同樣作為一級核心類屬，其二級特征項(xiàng)包括：（1）對CT教育理念的認(rèn)知；（2）創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)問題解決任務(wù)的能力；（3）跨學(xué)科交叉融合意識(shí)；（4）CT教學(xué)的意愿；（5）跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的組織管理能力。

表2描述性統(tǒng)計(jì)

由表2可見，當(dāng)前我國師范生整體在計(jì)算思維教學(xué)相關(guān)知識(shí)方面存在較大的短板，在教學(xué)能力特征方面的表現(xiàn)也較弱。同時(shí)數(shù)據(jù)分析總體顯示，在師范生的“計(jì)算思維教育融入跨學(xué)科教學(xué)的教學(xué)勝任力”及其一級核心類屬維度的評估中，得分低于均值的師范生的比例要明顯高于得分等于及高于均值的比例，這說明師范生計(jì)算思維尤其是職業(yè)能力需要得到提升。

為了探究不同專業(yè)背景師范生在計(jì)算思維基礎(chǔ)能力和職業(yè)能力上的差異性，研究團(tuán)隊(duì)采用了單因素方差分析和LSD事后檢驗(yàn)方法，對學(xué)科大類分組下的“計(jì)算思維教育融人跨學(xué)科教學(xué)的教學(xué)勝任力”的一級核心類屬維度進(jìn)行差異分析，發(fā)現(xiàn)各維度方差齊性檢驗(yàn)Levene的F值均不顯著（ Pgt;0.05 ），未違反方差同質(zhì)性假定。單因素方差分析的結(jié)果如表3所示，不同學(xué)科大類的師范生在能力特征、知識(shí)特征、教學(xué)特征、個(gè)人特質(zhì)四個(gè)維度上的得分具有顯著性差異，在成就動(dòng)機(jī)維度上不存在顯著差異。進(jìn)一步采用LSD多重比較法進(jìn)行檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：信息技術(shù)類和理工類師范生在上述四個(gè)維度上顯著高于教育、文史、藝體類。數(shù)據(jù)深入分析后顯示，我國不同的專業(yè)背景的師范生在“CT教育融人跨學(xué)科課堂實(shí)踐的預(yù)期成效、教學(xué)創(chuàng)新意識(shí)\"特征項(xiàng)得分均較高且并不存在差異，但不同專業(yè)背景的師范生在“CT基礎(chǔ)能力、對CT概念的理解、TK-CT、PK-CT、PCK-CT、跨學(xué)科交叉融合意識(shí)、教學(xué)自我效能感”特征項(xiàng)上存在顯著差異。

表3不同專業(yè)大類的師范生單因素方差分析

注： ^*plt;，05;^**plt;.01_c

本次問卷調(diào)查的對象均為四年級第二學(xué)期的各學(xué)科師范生，他們已基本接受了完整的師范教育，即將走上教師工作崗位。因此，上述問卷數(shù)據(jù)分析的結(jié)果凸顯了對我國師范生計(jì)算思維尤其是職業(yè)能力方面加強(qiáng)培養(yǎng)的迫切性，同時(shí)進(jìn)一步揭示了在培養(yǎng)各學(xué)科師范生計(jì)算思維時(shí)要充分考慮到其由于專業(yè)背景和與專業(yè)相關(guān)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷所導(dǎo)致的在培養(yǎng)需求上的差異性。

四、國際啟示—來自83項(xiàng)國際職前教師計(jì)算思維培養(yǎng)的實(shí)證研究

當(dāng)前，國外在職前教師的計(jì)算思維培養(yǎng)方面的成果更為豐碩。因此本研究嘗試通過對國外相關(guān)實(shí)證研究文獻(xiàn)的梳理、分析、歸納得出國際上在師范生計(jì)算思維培養(yǎng)方面的重點(diǎn)趨勢、主要培養(yǎng)形式、培養(yǎng)內(nèi)容、影響因素和經(jīng)驗(yàn)結(jié)論等以資作為我國開展本土化相關(guān)實(shí)踐的啟示。本研究團(tuán)隊(duì)在8個(gè)數(shù)據(jù)庫（GoogleScholardatabase、Web of Science、ProQuest Research Library、Scopus、ACM、ScienceDirect、IEEEXplore、DBLP）中展開文獻(xiàn)檢索，檢索日期截止為2024年底，經(jīng)過篩選后對最終得到的發(fā)表日期從2011—2024年間的83篇職前教師計(jì)算思維培養(yǎng)的國際實(shí)證研究文獻(xiàn)進(jìn)行編碼和系統(tǒng)分析，得出以下啟示。

（一）研究的趨勢和重點(diǎn)

從發(fā)表年份來看，2020—2024年的發(fā)文增幅極為明顯，這與ISTE面向教育者的計(jì)算思維標(biāo)準(zhǔn)（2018）的發(fā)布有很大關(guān)聯(lián)性。該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前絕大部分相關(guān)實(shí)證研究中對職前教師計(jì)算思維的關(guān)注點(diǎn)較局限于計(jì)算思維基礎(chǔ)能力，而通過該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布使得各學(xué)科職前教師的計(jì)算思維教學(xué)能力正式進(jìn)入了全體研究者的視野。國際研究的趨勢變化主要反映在關(guān)注職前教師計(jì)算思維教學(xué)能力的研究在2018年之前極其稀少，而在2018之后陡然增長。同時(shí)，83篇實(shí)證研究文獻(xiàn)中有9篇文獻(xiàn)提出了研究者對職前教師的計(jì)算思維尤其是計(jì)算思維教學(xué)能力的概念框架定義，發(fā)表時(shí)間均在2018年后?？梢婋S著ISTE標(biāo)準(zhǔn)（2018）的發(fā)布和國際研究的推進(jìn)，研究者們從學(xué)理層面對教師計(jì)算思維概念有了更全面和深入的認(rèn)識(shí)，對教師的計(jì)算思維（以下簡稱CT）教學(xué)能力的認(rèn)識(shí)也不斷拓寬。除了CT基礎(chǔ)能力、CT教學(xué)自我效能感以外，研究者基于“TPACK學(xué)科化研究”[16]視角所提出的TK-CT、PK-CT、PCK-CT、TPACK-CT均成為概念框架中的重要成分。多數(shù)研究者都提出職前教師需要具備將CT教育融入跨學(xué)科主題教學(xué)活動(dòng)的能力。例如，Yadav等[17]認(rèn)為“要培養(yǎng)職前教師去發(fā)揮CT的跨學(xué)科天性并將其融入K-12 教育”。TRIPONC[18]提到“當(dāng)前職前教師CT 水平尚不足，建議在教師發(fā)展項(xiàng)目中加入培養(yǎng)職前教師的將CT教育整合人跨學(xué)科主題教學(xué)的這種職業(yè)能力”。可見，將CT教育融人跨學(xué)科主題教學(xué)的能力作為職前教師CT的重要組成部分來培養(yǎng)，這已在國際上成為了該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。

（二）國際職前教師計(jì)算思維的主要培養(yǎng)形式當(dāng)前國際上職前教師計(jì)算思維培養(yǎng)形式主要有以下幾種：（1）專門的計(jì)算思維課程；（2）嵌入某門師范課程內(nèi)的計(jì)算思維學(xué)習(xí)模塊（Module）；（3）計(jì)算思維工作坊；（4）計(jì)算思維短期培訓(xùn)項(xiàng)目；（5）研討會(huì)。后三種形式都為短期培訓(xùn)。例如，新加坡和馬來西亞的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)針對馬來西亞數(shù)學(xué)專業(yè)的職前教師開展的專門課程[9]，Yadav[20]在職前教師的教育技術(shù)課程中設(shè)置的CT教育模塊，Tsai FH^[21] 為職前小學(xué)科學(xué)課教師開辦的CT研討會(huì)。嵌人其他師范課程內(nèi)的CT學(xué)習(xí)模塊一直是主要的培養(yǎng)形式，而專門的CT課程從2017年以來數(shù)量也呈上升趨勢。

（三）國際職前教師計(jì)算思維的主要培養(yǎng)內(nèi)容

職前教師計(jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容主要包括：（1）CT概念；（2）TK-CT知識(shí)；（3）CT教育融人跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)時(shí)教師所需要的教學(xué)法知識(shí)，其中包括：PK-CT和PCK-CT。

1.CT 概念。 80% 以上的實(shí)證研究中向職前教師介紹了教育領(lǐng)域中的計(jì)算思維的概念定義，這些概念定義通常是引用CSTA和ISTE的“教育領(lǐng)域的計(jì)算思維”的可操作性定義[22]：問題分解、抽象、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)表示、算法和過程、自動(dòng)化（使用支持抽象的技術(shù)）、并行化（組織資源以同時(shí)執(zhí)行任務(wù)）和模擬

2.TK-CT知識(shí)。依據(jù)TPACK-CT框架，TK-CT是支持教師對K-12學(xué)生開展CT教育的技術(shù)工具知識(shí)，包括：編程工具；教育機(jī)器人和開源硬件；數(shù)據(jù)分析方法；不插電的教學(xué)工具；游戲化教學(xué)軟件；CT在線教學(xué)平臺(tái)；思維可視化工具。

3.CT教育融入跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)法知識(shí)。依據(jù)TPACK-CT框架，CT教育融入跨學(xué)科教學(xué)的教學(xué)法知識(shí)是屬于PK-CT和PCK-CT范疇，包括：CT教育中常用的一般教學(xué)法知識(shí)（PK-CT），例如基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)等；教師將CT教育與來自其他學(xué)科的內(nèi)容相融合的跨學(xué)科教學(xué)法知識(shí)（PCK-CT）。在早期的大多數(shù)相關(guān)實(shí)證研究中，教學(xué)內(nèi)容主要是CT概念和編程，而對被試的計(jì)算思維的促進(jìn)主要集中在計(jì)算思維基礎(chǔ)能力中的解構(gòu)、抽象、算法、調(diào)試反思、泛化、問題解決能力、批判性思維等維度。隨著研究的深入和ISTE《面向教育者的計(jì)算思維標(biāo)準(zhǔn)（2018）》的提出，越來越多實(shí)證研究在教學(xué)內(nèi)容中包括了以培養(yǎng)職前教師的PK-CT和PCK-CT為目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容。值得一提的是，近年來多數(shù)研究在教授職前教師PK-CT和PCK-CT時(shí)，會(huì)采用讓其創(chuàng)作“CT教育融人跨學(xué)科教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案\"這一教學(xué)活動(dòng)形式。例如，研究者在職前教師計(jì)算思維課程中讓68位職前教師每人創(chuàng)作1份體現(xiàn)\"CT教育與各學(xué)科融合”的教學(xué)設(shè)計(jì)方案；用體驗(yàn)式學(xué)習(xí)框架來指導(dǎo)每位職前教師獨(dú)立完成兩份CT教育與課程教學(xué)整合的教學(xué)設(shè)計(jì)（要求其中一份包含編程，另一份不包含）[23]。就整體趨勢而言，從2018年開始在其教學(xué)過程中包含了此類型教學(xué)活動(dòng)的實(shí)證研究數(shù)量逐年增加，從2011年的占比 0% 發(fā)展到2024年的占比 53% 。

（四）影響職前教師計(jì)算思維的主要因素

國際實(shí)證研究者們發(fā)現(xiàn)職前教師的CT水平受到先驗(yàn)CT知識(shí)技能和學(xué)科背景因素的影響，這與前文述及的我國研究者的發(fā)現(xiàn)一致，同時(shí)國際實(shí)證研究還提到了情感因素對于職前教師計(jì)算思維水平的影響。職前教師對于學(xué)習(xí)計(jì)算思維并在自己未來的課堂上把計(jì)算思維教育融人跨學(xué)科教學(xué)的意愿、信心、興趣等情感因素是影響對其計(jì)算思維培養(yǎng)效果的重要因素。Oliveira等[24]在研究結(jié)論中提到“職前教師對學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)知識(shí)技能的信心興趣、CT的融入對于自身學(xué)科教學(xué)是否有價(jià)值的這種態(tài)度認(rèn)識(shí)是重要的”，而這些情感因素又受到職前教師過去的學(xué)習(xí)經(jīng)歷、學(xué)科背景甚至性別因素的影響。

（五）國際實(shí)證研究結(jié)論中值得注意的經(jīng)驗(yàn)

多數(shù)研究者在文獻(xiàn)的研究討論部分中提出計(jì)算思維培訓(xùn)時(shí)間的不足影響了其研究中職前教師的計(jì)算思維水平的提升。Sabo等[25]提出“為期一周的計(jì)算思維學(xué)習(xí)模塊對中學(xué)職前教師是不夠的，他們需要在自己的計(jì)算思維基礎(chǔ)能力和CT融入中學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)課程的能力方面得到更多的發(fā)展”。Jin和Zha認(rèn)為，培訓(xùn)的有限時(shí)長不足以讓師范生在學(xué)習(xí)編碼過程中研究出具體的CT教學(xué)應(yīng)用，更不用說開發(fā)課程創(chuàng)意[26]。Oliveira甚至建議，以后要開發(fā)一個(gè)學(xué)時(shí)為80小時(shí)的課程[27]

另有多名研究者在文獻(xiàn)的研究討論部分中，對于在職前教師課程（非IT相關(guān)的課程）中嵌人CT教育模塊以求提高職前教師的CT水平的效果提出質(zhì)疑，要指望沒有任何CT知識(shí)背景的非IT專業(yè)的高校教師能夠成功將CT教育融入他們對職前教師的專業(yè)課教學(xué)中是非常困難的[28]。有研究者更是提到在馬來西亞某大學(xué)的針對職前教師的科學(xué)教育學(xué)習(xí)計(jì)劃中“環(huán)境化學(xué)課的講師被要求將CT教學(xué)融入到化學(xué)課程的教學(xué)活動(dòng)中，然而最終效果不佳，因?yàn)橹v師自身并不理解CT概念”[29]。Schina D進(jìn)一步指出，在職前教師計(jì)算思維培養(yǎng)的各種途徑之中，專門課程對職前教師的計(jì)算思維促進(jìn)的效果最好[30]，這可能是因?yàn)榻虒W(xué)時(shí)長更長的原因，也可能是由于在相較之下計(jì)算思維課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)實(shí)施會(huì)更為系統(tǒng)全面的因素。

五、我國師范生計(jì)算思維的本土化培養(yǎng)策略

由于中外師范教育體系和K-12教育體系的不同，因此國際職前教師計(jì)算思維培養(yǎng)實(shí)證研究的結(jié)論、經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)資源存在著與我國本土教育實(shí)踐難以完全契合適用的客觀問題。因此，基于國際實(shí)證文獻(xiàn)研究、對國內(nèi)在跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)中表現(xiàn)優(yōu)秀的K-12教師開展訪談、對全國師范生計(jì)算思維水平的大樣本調(diào)查這三者的基礎(chǔ)之上，本研究團(tuán)隊(duì)將國際研究前沿成果與我國教育本土情況相結(jié)合，開發(fā)了一門課程目標(biāo)側(cè)重于培養(yǎng)各學(xué)科師范生的“計(jì)算思維教育融人跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)”的教學(xué)能力的專門課程。該課程的開發(fā)采用了“目標(biāo)一內(nèi)容—策略—資源—評價(jià)”的設(shè)計(jì)路徑，以設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)理論和協(xié)作知識(shí)建構(gòu)理論為指導(dǎo)并在充分調(diào)研不同師范學(xué)科的特性需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出將認(rèn)知提升、知識(shí)建構(gòu)與實(shí)踐迭代相融合的六維核心課程模塊：（1）相關(guān)理念與概念的認(rèn)知培育；（2）TK-CT與PK-CT的能力內(nèi)化；（3）跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)的方法習(xí)得；（4）國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)課例的解構(gòu)研習(xí)；（5）跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)方案的協(xié)作式共創(chuàng)；（6）教學(xué)設(shè)計(jì)作品的觀摩評議優(yōu)化。課程團(tuán)隊(duì)在華南師大開展了以32學(xué)時(shí)的大樣本（在同一課堂參與教學(xué)實(shí)驗(yàn)的師范生每學(xué)期平均有130余名并來自12個(gè)師范專業(yè)）準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，目前課程已經(jīng)完成三輪教學(xué)，初步積累了一定的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與成果?；谏鲜龅难芯颗c實(shí)踐，本文試從培養(yǎng)形式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略三個(gè)方面提出我國師范生計(jì)算思維培養(yǎng)的本土化策略建議。

（一）師范生計(jì)算思維培養(yǎng)的形式

當(dāng)前國際職前教師計(jì)算思維培養(yǎng)主要有三種形式：專門的計(jì)算思維課程、嵌人其他師范課程內(nèi)的計(jì)算思維學(xué)習(xí)模塊、短期培訓(xùn)。學(xué)者們普遍認(rèn)為短期培訓(xùn)在教學(xué)時(shí)長、教學(xué)內(nèi)容的深度廣度、教學(xué)活動(dòng)多樣性等方面無法滿足要求。綜上并結(jié)合我國師范教育的本土情況，建議我國（非信息技術(shù)類專業(yè)）師范生計(jì)算思維的培養(yǎng)，以下面的形式來開展：

1.創(chuàng)設(shè)通識(shí)課程嵌入模塊或?qū)ｍ?xiàng)課程，關(guān)注時(shí)序邏 輯與全域覆蓋

在（非信息技術(shù)類專業(yè)）師范生的計(jì)算機(jī)通識(shí)課程體系中增加“計(jì)算思維教育融入跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的教學(xué)能力培養(yǎng)”，這樣首先在教學(xué)質(zhì)量上能得到任課教師在計(jì)算思維領(lǐng)域的專業(yè)能力保障；其次在上述課程的教學(xué)中師范生能夠在邏輯上和時(shí)間上順應(yīng)從計(jì)算思維基礎(chǔ)能力發(fā)展到計(jì)算思維教學(xué)能力；再次還可實(shí)現(xiàn)對各專業(yè)師范生的廣泛培養(yǎng)覆蓋

全面系統(tǒng)性的專門課程對于職前教師計(jì)算思維的培養(yǎng)效果為最好[31]，有條件的師范院?？梢钥紤]開設(shè)以培養(yǎng)師范生計(jì)算思維教學(xué)能力為目標(biāo)的專門課程。當(dāng)前我國有多所高水平大學(xué)均在構(gòu)建以“寬、專、融”

為特色的“ 1+X+Y^′ ”三層次計(jì)算機(jī)通識(shí)課程體系[32]，以“計(jì)算思維教育融人跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的教學(xué)能力培養(yǎng)”為目標(biāo)的教師教育課程正契合其中“融”（學(xué)科交叉融合）這一“Y”層次的課程特色。

2.開發(fā)師范生CT認(rèn)證，促進(jìn)實(shí)踐反思與評估認(rèn)證 的交互賦能

可參考由國際教育技術(shù)協(xié)會(huì)（ISTE）與美國一些教育學(xué)院合作的\"職前教師計(jì)算思維微認(rèn)證”[33]研究項(xiàng)目，解決師范生CT教學(xué)能力培養(yǎng)中真實(shí)工作場景缺失的問題，驅(qū)動(dòng)師范生計(jì)算思維的理論知識(shí)內(nèi)化和教學(xué)實(shí)踐能力提升。

ISTE提供面向美國全體K-12教師的CT認(rèn)證，該認(rèn)證依據(jù)教師工作場景的不同而分為多個(gè)微認(rèn)證堆棧（Stack），分別代表不同的能力集合[34]；而每個(gè)堆棧又包括若干具體的微認(rèn)證（Micro-credential）項(xiàng)目，這些項(xiàng)目對應(yīng)ISTE《面向教育者的計(jì)算思維標(biāo)準(zhǔn)（2018）》中的各項(xiàng)能力素養(yǎng)。“微認(rèn)證是一種能力取向的評估方式”[35]，ISTE組織領(lǐng)域?qū)＜襾碓u審教師所提交的注重證據(jù)性和反映過程性的分階段教學(xué)記錄和反思報(bào)告。ISTE、紐約市立大學(xué)教育學(xué)院及學(xué)區(qū)主管從2020年起合作如下項(xiàng)目：學(xué)區(qū)主管為教育學(xué)院四年級職前教師安排K-12學(xué)校作為教學(xué)實(shí)踐場所以便讓他們有機(jī)會(huì)在真實(shí)工作實(shí)踐中設(shè)計(jì)并實(shí)施CT教育融人學(xué)科教學(xué)的課程計(jì)劃，教育學(xué)院的導(dǎo)師給予指導(dǎo)，職前教師在實(shí)踐過程中積累教學(xué)記錄和反思日志并向ISTE提交以便申請獲得CT微認(rèn)證，獲得這些微認(rèn)證有助于職前教師申請正式教職。目前該模式在美國得到一定推廣，馬里蘭州教育部門效仿ISTE開發(fā)了面向該州職前教師的CT微認(rèn)證[36]

建議我國權(quán)威教育研究機(jī)構(gòu)可開發(fā)具有本土教育特色的師范生計(jì)算思維認(rèn)證，將精細(xì)化和過程性的評估認(rèn)證與我國師范生的教育實(shí)習(xí)進(jìn)行結(jié)合，促進(jìn)師范生計(jì)算思維培養(yǎng)的課程學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐與能力評估的協(xié)同，并有助于師范生獲得體現(xiàn)其計(jì)算思維職業(yè)能力的數(shù)字憑證。

（二）師范生計(jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容

師范生計(jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容是多層次的知識(shí)、技能、方法的有機(jī)結(jié)合，而國外現(xiàn)有的職前教師計(jì)算思維教學(xué)內(nèi)容不能完全契合我國的教育實(shí)際?！敖處熃逃呤桥囵B(yǎng)職前教師將CT教育整合到跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐中的核心力量”[37]，因此建議國內(nèi)教師教育者聯(lián)合K-12 各學(xué)科教師和計(jì)算機(jī)教育者，從教育科學(xué)領(lǐng)域、K-12跨學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域和計(jì)算思維基礎(chǔ)能力教育領(lǐng)域三者當(dāng)中選擇相關(guān)聯(lián)的理論性、技術(shù)性、工具性和方法性知識(shí)，并優(yōu)選國內(nèi)外“計(jì)算思維融入K-12跨學(xué)科教學(xué)”的優(yōu)秀教學(xué)案例，系統(tǒng)構(gòu)建出培養(yǎng)師范生計(jì)算思維的教學(xué)內(nèi)容體系。在構(gòu)建過程中，可注意以下方面：

1.診斷師范生初始水平，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容資源的精準(zhǔn)供給

有研究表明，我國師范生計(jì)算思維水平呈現(xiàn)區(qū)域、學(xué)習(xí)經(jīng)歷、專業(yè)背景等多因素影響下的不均衡性[38]。因此，建議在設(shè)計(jì)計(jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)充分考慮到師范生的計(jì)算思維水平的個(gè)體差異，設(shè)置難度細(xì)分的模塊以搭建認(rèn)知腳手架，為各學(xué)科職前教師提供低樓層、高天花板、寬墻面的計(jì)算思維教學(xué)內(nèi)容[39]。同時(shí)建議在教學(xué)伊始對師范生進(jìn)行計(jì)算思維基礎(chǔ)能力前測，以便于為不同初始水平的師范生提供個(gè)別化的自主學(xué)習(xí)資源。

2.立足師范生專業(yè)需求，設(shè)置區(qū)別化的TK-CT可選 學(xué)習(xí)模塊

各科師范生所需要學(xué)習(xí)的TK-CT，對于不同的師范學(xué)科是不盡相同的，原因是在跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)中計(jì)算思維教育與不同學(xué)科融合的途徑不盡相同[40]。例如，中學(xué)物理學(xué)科與計(jì)算思維教育融合時(shí)物理教師較多運(yùn)用的TK-CT知識(shí)是教育機(jī)器人、開源硬件和硬件編程等知識(shí)；而社科類教師則較多運(yùn)用數(shù)據(jù)分析類的TK-CT知識(shí)來實(shí)現(xiàn)。建議在設(shè)計(jì)我國師范生計(jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)在TK-CT方面設(shè)置按師范專業(yè)劃分的可選模塊，讓師范生可根據(jù)其所屬的專業(yè)進(jìn)行按需學(xué)習(xí)。

3.適配師范生職業(yè)發(fā)展，提供持續(xù)性學(xué)習(xí)支持

考慮到師范生的跨學(xué)科主題教學(xué)的職業(yè)能力持續(xù)發(fā)展的需求，建議在教學(xué)內(nèi)容中提供有持續(xù)更新性的相關(guān)領(lǐng)域?qū)W習(xí)資源，例如國家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)中的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)案例和國外公益開放并有代表性的K-12跨學(xué)科CT教育教師教研在線社區(qū)。

（三）師范生計(jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)策略

近年多數(shù)國際研究項(xiàng)目會(huì)采用讓職前教師創(chuàng)作“CT教育融人學(xué)科教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案\"這一教學(xué)活動(dòng)并組織職前教師互評和反思?？紤]到與其他國家相比，我國師范院校中師范生數(shù)量較大，再結(jié)合我國《義務(wù)教育新課標(biāo)（2022版）》對各學(xué)科教師開展“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”的要求，建議我國教師教育者在組織師范生完成“計(jì)算思維教育融入跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)”的教案設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)采取以師范生協(xié)作小組為單位的策略，組織師范生通過研討各學(xué)科的教育部課程標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)教材并自主創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的主題，并鼓勵(lì)師范生自發(fā)組成專業(yè)異質(zhì)的協(xié)作小組。這樣一方面有利于各學(xué)科師范生根據(jù)其所設(shè)計(jì)的“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)”所涉及到的各個(gè)學(xué)科進(jìn)行組隊(duì)，形成組內(nèi)異質(zhì)的協(xié)作學(xué)習(xí)團(tuán)體；另一方面有利于各學(xué)科師范生在學(xué)習(xí)過程中模擬在職教師來組成跨學(xué)科教研共同體，提前體驗(yàn)職業(yè)角色，有助于師范生正式入職后更好地滿足“新課標(biāo)”對教師開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)的要求。

六、結(jié)語

為了更好地響應(yīng)“新課標(biāo)”的全面落地實(shí)施對于具備跨學(xué)科教學(xué)能力的創(chuàng)新型師資人才的需求，我國各學(xué)科師范生計(jì)算思維的全面系統(tǒng)性培養(yǎng)是一個(gè)值得更多的教師教育者研究和實(shí)踐的課題。目前本研究團(tuán)隊(duì)所開發(fā)的側(cè)重于培養(yǎng)師范生“將計(jì)算思維教育融入跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)”教學(xué)能力的專門課程已經(jīng)進(jìn)入第四輪教學(xué)實(shí)踐，團(tuán)隊(duì)將在后續(xù)研究中對課程教學(xué)資源和教學(xué)策略進(jìn)行持續(xù)迭代優(yōu)化，以期為相關(guān)研究提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]ISTE.ISTE Standards for Educators：Computational Thinking Competencies [EB/OL].https：//www. iste. org/standards/computational-thinking，2O18，2023 -10-14.

[2]武建鑫，宋雨.計(jì)算思維教育公平何以可能？一 一《面向包容性世界的計(jì)算 思維：教育工作者學(xué)習(xí)和行動(dòng)的指南》的解讀與啟示［J].開放教育研究， 2022，28（6） ：72-80.

[3]

[17][4O]YadavA，Stephenson C，HongH.Computational thinking for teacher education[J]. Communications of the ACM，2017，60（4） ：55-62.

[4]AndressonS，Bergsteon-NybergS，etal.Interdisciplinary educationin comprehensive school：Cana deep understanding occur？[J].美中教育評論，201o，7（9）：34-46.

[5]

[6]于國文，曹一鳴.跨學(xué)科教學(xué)研究：以芬蘭現(xiàn)象教學(xué)為例[J].外國中小 學(xué)教育，2017，（7）：57-63.

[7][32]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[8]郭鋰.面向小學(xué)計(jì)算思維培養(yǎng)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)概念框架教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)[J]. 教育信息技術(shù)，2024，（4）：53-57.

[9]Psycharis S.STEAM in education：A literature review onthe role of computational thinking，engineering epistemology and computational science.computational steam pedagogy（CSP）[J].Scientific Culture，2018，4（2）：51-72.

[10]嚴(yán)大虎，蘇秀玲，李雨婷.基于問題解決模型的學(xué)習(xí)者計(jì)算思維培養(yǎng) 以編程類課程“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用\"的教學(xué)為例[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2021， 31（2）：109-117.

[11] Google for Education.exploring-computational-thinking[EB/OL].https：// edu. google.com/resources/programs/exploring-computational-thinking.，2019， 2020-10-14.

[12]ISTEamp;CSTA，Computational thinking teacher resources[EB/OL].https：// id.iste.org/docs/ct-docu-ments/ct-teacher-resources_2ed-pdf. pdf？ sfvrsn =2. ， 2011，2023-10-15.

[13]MillsK，CoenraadM，etal.Computational Thinkingforan InclusiveWorld;A Resource for Educators to Learn and Lead[J].Digital Promise，2021：39-57.

[14][38]房敏，孫穎等.師范生計(jì)算思維發(fā)展現(xiàn)狀與影響因素——基于津冀魯 三地高校的調(diào)查[J].開放教育研究，2021，27（4）：98-110.

［15］房敏，孫穎等.基于教學(xué)勝任力的職前教師計(jì)算思維評價(jià)量表開發(fā)——以 斯滕伯格成功智力理論與思維教學(xué)理論為支點(diǎn)的探索［J].電化教育研 究，2021，42（2）：112-120.

[16]徐鵬，張海等.TPACK國外研究現(xiàn)狀及啟示[J].中國電化教育，2013，（9）： 112-116.

[18」Tripon C.Supporting Future Teachers to Promote Computational Thinking Skills in Teaching STEM—A Case Study[J].Sustainability，2022，14（19）： 12663.

[19]Abouelenein Y A M，Nagy Elmaadaway M A.Impact of teaching a neurocomputerized course through VLE to develop computational thinking among mathematicspre-service teachers[J].Jourmal of Educational Computing Research，2023，61（6）：1175-1206.

[20]YadavA.Introducing computationalthinking ineducationcouses[A].Thomas J. Cortina. Proceedings of the 42nd： ACM technical symposiumon Computer scienceeducation[C].New York：Association for Computing Machinery，2011. 465-470.

[21] TsaiFH，Hsiao H S，et al.Development and effectiveness evaluation of a STEM-based game-design project for preservice primary teacher education [J].International Journal of Technology and Design Education，2O21：1-22.

[22]任友群，隋豐蔚等.數(shù)字土著何以可能？一 一也談?dòng)?jì)算思維進(jìn)入中小學(xué)信 息技術(shù)教育的必要性和可能性[J].中國電化教育，2016，（1）：2-8.

[23] Voon XP，Wong SL，etal.Developing pre-service teachers’computational thinking through experiential learning：hybridisation of plugged and unplugged approaches[J].Research and Practice in Technology Enhanced Learning， 2023，18：6.

[24][27][33]Olveira EC，CorreiaRC M，etal.A Computational Thinking Course forPre-service teachers[A]. Schreiter S.Proceedings of 2O22 IEEE Global Engineering Education Conference （EDUCON）[C].Piscataway，NJ： IEEE， 2022.1082-1088.

[25] Sabo H C，Odden T OB，Gregers TF.Challenges of preparing secondary STEM pre-service teachers in computational thinking[A].Brian w.Frank.Proceedings of the Physics Education Research Conference （PERC）[C]. Grand Rapids， MI：Physics Education Research Topical Group，2022.395-400.

[26]Jin Y，ZhaS.Weavecoding into K-5curriculaas newliteracies[J].Inforation Discovery and Delivery，2020，48（2）：49-66.

[28] Sands P，Yadav A，Good J. Computational thinking in K-12：In-service teacher perceptions of computational thinking[J].Computational thinking in the STEM disciplines：Foundations and research highlights，2O18：151-164.

[29]Candrawati E，Uliyandari M，et al.Profile of Computational Thinking Skills in Environmental Chemistry Courses for Prospective Science Teacher Students [J].JPPS（Jurnal Penelitian Pendidikan Sains），2022：152-165.

[30]SchinaD，Valls-Bautista C，et al.Anassociational study：Preschol teachers’ acceptance and self-efficacy towards Educational Robotics in a pre-service teachertraining programJ].InternationalJounalofEducational Technology in Higher Education，2021，18（1） ：1-20.

[31］桂小林，何欽銘等.新一代信息技術(shù)賦能的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程體系與內(nèi)容改 革[J].計(jì)算機(jī)教育，2022，（11）：20-24.

[34]王煒，李彥.微認(rèn)證;重塑教師數(shù)字素養(yǎng)的新引擎- -來自美國的個(gè)案分 析[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2024，（4）：20-28.

[35]魏非，李樹培.微認(rèn)證之認(rèn)證規(guī)范開發(fā);理念、框架與要領(lǐng)[J].中國電化教 育，2019，（12）：24-30.

[36]Bal 1 A，Alvarado Albertorio F，et al.Pre-service Teachers Computational Thinking（CT）and Pedagogical Growth ina Micro-credential：A Mixed Methods Study[J].TechTrends，2022，（3） ：468-482.

[37]Rajapakse Mohottige N U S，Bjerke A H，Andersen R. Teacher education as stakeholder：teacher educator perspectives on the integration of computational thinking into mathematicsandsciencecourses[J].TeachersandTeaching， 2024，30（4） ：437-451.

[39]Mouza C，Yang H，et al.Reseting educational technology coursework for preservice teachers： Acomputational thinking approach to the development of technological pedagogical content knowledge（TPACK）［J].Australasian Journal of Educational Technology，2017，33（3）：61-76.

作者簡介：

郭鋰：副教授，在讀博士，研究方向?yàn)橛?jì)算思維教育、教師教育。胡欽太：教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)榻逃夹g(shù)學(xué)、智慧教育理論與應(yīng)用。王妹莉：在讀博士，研究方向?yàn)榻逃龜?shù)字化、智慧教育理論與應(yīng)用。陳穎珊：教師，研究方向?yàn)榻逃龜?shù)字化、智慧教育理論與應(yīng)用。