一、文献综述
- 国内外研究现状
- 国内研究现状
虽然国内对于计算思维的研究起步较晚，但是我国也非常重视计算思维的理论研究和教育培养。在国内，教育部等相关组织为了培养学生的计算思维，先后发布了一些跟计算思维培养相关的文件，以及举行了相应的会议。其中，C9高校联盟在2010年发布的《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》中强调，把培养具有国际竞争力的高级人才的计算思维能力作为计算机基础教学的一项重要的、长期的和复杂的核心任务。判在2017年和2018年的新课改和新课标中，都提出来了将计算思维能力作为学生所要具备的核心素养之一。
国内对于计算思维的研究大致可以分为计算思维的理论研究和计算思维的培养研究。在2010年以前，我国学者主要是对计算思维进行理论探究，包括计算思维的定义与内涵、计算思维的特征与价值进行了深入的研究。其中2009年，董荣胜等人最早在核刊上发表《计算思维与计算机方法论》，对计算思维的概念进行解读。2010年以后，我国教育者的研究重点是学生计算思维的培养。例如2017年郁晓华提出了一种基于可视化编程的计算思维培养的教学模式；2018年张茵菌在APP Inventer教学中应用问题解决模式，经实践研究发现，问题解决教学模式能提高学生的抽象思维、概括思维、分解思维、算法思维、评估思维等。通过检索发现，我国对计算思维的培养主要集中在中小学和普通高等教育阶段，当前计算思维的培养主要集中在普通高等教育阶段，对基础教育阶段的计算思维培养的研究较少。
- 国外研究现状
国外对计算思维的研究可以追溯到2006年周以真教授对计算思维进行界定，国际上对此产生了巨大的反响。美国、英国、澳大利亚等国家，都发布了相应的文件，这些文件都将计算思维列入到某个课程或者国家教育的培养目标。教育界的许多研究人员对计算机思维的研究也逐渐深入，并且取得了一定的研究成果。国外研究人员在计算思维的研究取得的成果主要有两个方面，第一个是对计算思维概念的探索和界定，第二个方面是国家颁布相应的文件或者政策助力计算思维的培养。
2012年，美国MIT的 Lifelong Kindergarten Group开发了一个计算思维三维框架，提出计算思维包含三个维度：计算概念( Computational Concept)、计算实践( Computational Practices)和计算观念( Computational Perspectives)。谷歌探索计算思维团体认为计算思维是一个包含诸多特征和倾向的问题解决的过程，包含很多学科、很多方面的问题。
在计算思维的培养方面，美国早在在2011年就将计算思维纳入到美国《CSTAK-12标准(2011修订版)》，作为K-12阶段中小学需要达成的计算机科学学习标准之一。“2018年美国特朗普政府公布了《制定成功路线：美国STEM教育战略》，该战略也将计算思维的培养作为实施STEM教育的目的。”
- 研究主要成果
- 师生越发注重计算思维的培养
计算思维是指“个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动”，随着信息技术核心素养在师生群体中取得越来越广泛且深刻的共识，人们愈发注重信息技术核心素养的培养，而计算思维又是信息技术核心素养中的重要组成部分。今年来，人们对计算思维的关注程度达到了新的高度，很多人为计算思维应该成为每一个人的技能组合部分。
- 学者对计算思维已有一定的研究成果
“计算思维”最早是在2006年由周以真教授提出的。美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上给出，并定义的计算思维（Computational Thinking）。周教授认为：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
当前，已有越来越多的学者意识到计算思维的养成需要较长的时间，仅在高等教育阶段培养计算思维远远不够，应注重基础教育阶段的计算思维教育，即对学生计算思维的培养应从基础教育开始，一直贯穿到高等教育，才能取得较好的成效。这意味着，不仅要将计算思维教育同时纳入到基础教育与高等教育的教育体系中，更为重要的是需要有更多的学者来关注：计算思维教育在不同教育阶段的目标、侧重点、有效性培养与对接等问题。【1】
- 利用Python开展初中信息技术教学的优势逐渐显现
Python作为近年来最受欢迎的编程语言之一，具有简单易学、语法简洁优美、相关库丰富强大、开发效率高、应用领域广泛等优点，已经成为高中信息技术课程中重要的编程语言。初中生在系统学习Scratch编程后，已经为学习代码编程语言奠定了良好的基础。通过使用Python语言，可以处理更多的数据量，解决更多、更复杂的问题；通过程序代码编写，可以使编程更加严谨规范，提升学生的逻辑思维能力；通过调用Python中的各种库，尝试开展学生人工智能启蒙教育；进一步发展计算思维，最终达成提升学生信息素养的目标。【6】
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