一、游戏化教学对学生计算思维能力影响的文献综述
（一）国内外研究现状
1.关于计算思维的研究
国外对于计算思维的系统性研究要比国内研究早，其研究也相对比较成熟。国外计算思维概念最早在1980年由麻省理工学院的帕尔特教授提出的，我国计算思维的概念最早出现在1992年黄崇福的博士论文中，但当时并没有引起学术界的关注[1]。直到2006年周以真教授详细定义的概念之后才广泛引起国内外学者的关注[2]。
国外计算思维的应用层次主要中在K-12阶段，澳大利亚、英国、爱沙尼亚等国家相继发布相关文件来推动K-12阶段的计算思维教育。而国内计算思维的应用层次主要集中于高等教育阶段，国内C9高校联盟于2010年发布《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》中强调重视计算思维能力在计算机基础教学中的重要地位。在理论研究上，国内主要聚焦于计算思维的概念、内涵、特征与价值[3]，而国外计算思维的研究重心已经由探索和解释计算思维概念上转向如何促进与评估当前计算思维发展的实际问题上[5]。
2.关于游戏化教学的研究
国外对游戏化教学研究的时间较早，“教育游戏”这个词在20世纪80年代就已经有美国学者提出。我国研究游戏化教学起步较晚，但是也取得了较大的研究进展。在理论研究上，国内外学者都十分重视游戏与教育的结合，探索游戏化教学的开发理念，如国外学者Kristian Kiili提出的体验式游戏学习模型，国内柴立言利用Scratch设计“四环节”教学模式等。在实践研究上，国内外学者都注重研究如何将教学和游戏的有机的结合起来，开发适用于课堂教学的交互式教育游戏，如美国微软公司与麻省理工学院合作开发的Games-to-Teach项目，我国网易游戏公司开发极客战记游戏项目等。
3.关于游戏化教学对学生计算思维能力影响的研究
国外对利用游戏化教学来提升计算思维能力的研究起步较早，且国际上已有不少的研究成功证明了游戏化教学对学生计算思维培养的积极效果。例如，Berland研究分析发现网络游戏能够有效促进学生计算思维的发展[4]。相比较而言，我国关于游戏化教学对学生计算思维能力影响的直接相关的研究还比较少。以中国知网（CNKI）数据库平台为依托，以主题“游戏化教学”并“计算思维”的形式进行检索得到为文献量为43篇，且其中多数研究聚焦于少儿Scratch编程教学，而对于Python教学或其他领域游戏化教育与计算思维关系则较少涉及。从游戏化教学工具上来看，实体教学工具与虚拟教学工具相结合，例如王佑镁等人研究将实体化编程工具应用于培养儿童的计算思维能力发展[6]，吴苗等人将极客战记游戏应用于高中信息技术课堂中[7]。从研究策略来看，国内学者已经开始尝试对计算思维的连贯体系进行了研究，例如孙立会等人基于皮亚杰认知发展理论对计算思维培养阶段划分与培养策略进行了系统性研究[8]。
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