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张进宝

北京师范大学培育学部副教师，培育技巧专科、科学与技巧培育专科硕士生导师

魏宁

北京市东城区培育科学研究院研修员

《中国信息技巧培育》杂志特约撰稿东谈主/专栏作家

狡计念念维培育的办法之辨

魏宁：张教师您好，比年来，狡计念念维已经迟缓被国表里培育界同仁给与与认同，成为面向将来的学生必备教诲之一。与此同期咱们也看到，在《普通高中信息技巧课程模范（2017年版2020年改造）》和《义务培育信息科技课程模范（2022年版）》中，狡计念念维齐被列为学科中枢教诲之一。培养学生的狡计念念维已经成为刻下信息科技培育的热门问题，狡计念念维培育大势所趋。

开展狡计念念维培育，来源要涌现狡计念念维这个办法的骨子和内涵。目下咱们所熟知的狡计念念维办法，源自2006年时任好意思国卡内基·梅隆大学狡计机科学系主任周以真发表的著作，无为地说狡计念念维即是“像狡计机科学家雷同念念考”。

其后周以真本东谈主又对狡计念念维的办法进行屡次完善，目下援用率最高的界说是她在2010年改造的表述：狡计念念维是在表述问题过火惩办有谋略时所波及的念念维过程，确保惩办有谋略的表征边幅可被信息处理代理灵验施行。

我国颁布的义务培育及高中课程模范，对狡计念念维的界定是“个体利用狡计机科学鸿沟的念念想范例，在酿成问题惩办有谋略的过程中产生的一系列念念维行为”，其中包括了抽象、认识、建模、算法假想等。

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不错看出，周以真领先对狡计念念维的界定更多的是从狡计机科学的角度启程，索乞降总结出的狡计机科学家的念念维过程。而在狡计念念维被引入培育鸿沟后，对其的贯串势必要更具普适性。

对狡计念念维的办法的准确把抓是开展狡计念念维培育的必要前提，您是怎样贯串狡计念念维这一办法的演变的？

张进宝：很怡悦有机会借杂志这个平台，与强大中小学信息科技（技巧）教师一同探讨狡计念念维培育这个话题，狡计念念维培育是当下基础培育的热门话题，行动又名研究者，我也彰着感受到了这种氛围，并深感包袱紧要。

贯串狡计念念维的界说是灵验开展狡计念念维培育、培养学生狡计念念维的基础。但东谈主们对这一办法还坚苦系统的梳理、分析，学界对这一办法的环节要素也未能达成共鸣，这齐会影响到狡计念念维培育的实践。因此，咱们如故有必要对狡计念念维这一办法再作念一番解析。

其实，咱们不错从不同视角贯串狡计念念维这一办法，先说第一个视角—狡计学科视角。狡计念念维领先的界定即是从狡计学科视角启程的，如咱们熟知的周以真教师在2006年的界定，认为狡计念念维是狡计机科学家利用的念念维表情，包括问题求解、系统假想和贯串东谈主类行径等，以及您上头提到的她在2010年给出的经典界说。

不丢脸出，从狡计学科角度启程界定狡计念念维，包含了诸如抽象、自动化、表征、模子、建模等概况念，更多地属于狡计学科的联系限度，但却不可统统涵盖东谈主们的日常生存教育。这类从狡计机科学角度总结和酿成的狡计念念维中枢要素，难以飘荡为培育界的实践行动。

在2006年周以真教师发布狡计念念维的办法后，大批学者认为，狡计念念维应该具有泛泛的适用性，也即是每个东谈主齐能具备狡计念念维并从中受益。

这就带来了第二个视角—普适化视角，在培育鸿沟中，当咱们从东谈主东谈主齐需要的基本技能或者学生的一项环节才略启程来界定狡计念念维的时候，推行上已经从普适化的视角对狡计念念维进行了解读。

自然，两种视角对狡计念念维的不同贯串，也会导致一些争议。至极是，狡计念念维越来越被看作每个学生齐应掌抓的才略，以及技巧普及带来的狡计念念维培育低龄化、全员参与的特征，也被一些学者所质疑。

如有学者认为，狡计念念维有助于每个东谈主，并不相宜事实；而大批学科（如数学、历史、化学等）在尚未声称狡计念念维是我方学科具备的极端念念维表情时，愈加难以认同“东谈主东谈主齐应具备狡计念念维”这一标语；跟着狡计念念维培育的开展，对于将越来越多的内容“塞入”狡计念念维中，也被质疑是在背离狡计念念维的初志。上述质疑无疑值得每一个从事狡计念念维培育的东谈主念念考。

狡计念念维培育的理念之念念

魏宁：刚才咱们聊了狡计念念维办法的演变，我想，狡计念念维毕竟是一个全新的办法，咱们现在也依然处于它的发展初期，对办法本人的询查还将延续下去，但这似乎并不影响狡计念念维培育实践的开展。

比年来，伴跟着狡计念念维被列为中小学信息科技（技巧）课程的学科中枢教诲，对学生狡计念念维的培养受到了泛泛敬爱。在信息科技（技巧）课程，以及学校的其他联系课程、行为中，狡计念念维培育日渐普及。

在刻下中小学狡计念念维培育热热闹闹、富贵发展的大配景下，一线培育服务者还存在着些许困惑和迷濛，狡计念念维培育在基本理念、内容、范例上也还有待缔造更泛泛的共鸣，您怎样看待狡计念念维培育开展过程中的这些现实问题呢？

张进宝：比年来，咱们齐能彰着嗅觉到中小学狡计念念维培育的热度，关系内行和强大一线培育服务者对狡计念念维培育的念念考和探索值得笃定，也卓有奏效。至极是跟着信息科技（技巧）课程模范对狡计念念维培养的强调，并将其列为学科中枢教诲，更是推进了狡计念念维培育的淘气开展。

关联词，行动一个新兴事物，中小学狡计念念维培育仍处在发延期，在激越之中也濒临着不小的挑战。

来源，狡计念念维培育有赖于雅致的课程与教学体系的构建。表面上，这个体系包含了对各学段学生狡计念念维发展水平与才略绩效、教学内容与教学行为、开辟与技巧、教学资源与教学器用、教学评价模范、教学赞助服务体系等的系统界说，况且要以丰富的研究恶果为依托。客不雅地说，不仅仅在国内，即是发达国度要完成这一体系的构建也颇有难度。在现实中，课程与教学体系的缺失，进一步放大了教学时刻有限、师资条目不及等艰巨。

其次，狡计念念维培育的开展有待于对些许环节理念的厘清和酿成共鸣。目下，还有不少一线教师对波及狡计念念维培育的一些环节理念尚不清澈且相识偏差较大，这也需要时刻来推进缔造基本共鸣，如狡计念念维培育与问题惩办才略之间的关系、狡计念念维培育与编程培育之间的关系等，齐需要进一步厘清。

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魏宁：您怎样贯串狡计念念维培育的基本理念？

张进宝：咱们刚才提到了周以真漠视的狡计念念维办法，这一办法仍是漠视，就得到了狡计机科学培育服务者的盛大反应，但在狡计机科学界之外，却莫得得到太多的关注。狡计机科学界认同的“狡计念念维”，骨子上是一种专科念念维，而非通用念念维。但跟着科技的发展过火对东谈主类产生生存的巨大影响，东谈主们越来越多地期待能够更好地贯串狡计在通盘社会中的作用。

寰球列国的培育经管者迟缓相识到，应该收受实时和无邪的计谋，促进狡计念念维培育的普及，况且越早越好。在此配景下，东谈主们更期待在基础培育中开展狡计念念维培育，而不是传统道理道理上的狡计机科学培育。

狡计念念维培育有两种典型的理念。第一种，是将狡计念念维培育看作“教师念念维”的培育。早在半个世纪以前，盛名的狡计机科学家西蒙·派珀特就漠视儿童通过编程限度狡计机不错产生应用学问的嗅觉，并自信地把我方想象成智能代理东谈主。此后，他更是通过我方发明的LOGO说话试图匡助儿童窜改念念考表情，构造专诚念念道理的居品，从而建构我方的学问。“教师念念维”视角下的狡计念念维培育关注的焦点是“学习的重心是否为教导念念维的发展”。

今天，跟着技巧的不绝向上，“教师念念维”理念下的狡计念念维培育也有了愈加千般化的遴选。但它的一些基本相识仍然不变，如认为狡计念念维的过程是“像狡计机科学家雷同念念考，惩办现实寰球的问题，能够系统识别现实生存中的问题，并将其表述为狡计惩办有谋略”，狡计念念维的环节点至少包括抽象（策略与范例）、算法（念念维）等。

第二种，是将狡计念念维培育看作“增强信息社会公民才略”的培育。正如Peyton-Jones在2014年所说的，“为什么咱们要求每个孩子从小学启动学习科学？这是因为科学教学了咱们一些对于周围寰球的学问，如若咱们对周围寰球的运作表情一无所知，咱们即是被褫夺了职权的公民”。而狡计念念维培育即是一种了解周围寰球学问的培育，它的主要谋略应包括：应用狡计念念维惩办现实寰球的问题；让学生成为“有包袱心的滥用者”，能够参与围绕技巧伸开的伦理谈德询查等。

咱们不妨横向对比一下这两种狡计念念维培育理念的异同。“教师念念维”理念下的狡计念念维培育体现了一类狡计机软件波及的心智民俗与准则，更强调通过泛泛的编程实践来培养狡计念念维，关注假想与制作软件的技巧，如认识、抽象等。而“增强信息公民才略”理念下的狡计念念维培育针对边幅化的问题，使其惩办有谋略不错被默示为可狡计的要领，更强调狡计念念维是一个办法框架，有助于编程，关注的是一整套问题惩办的办法，如表征、分治、考证、逻辑推理等。

进一步分析这两种理念，咱们不错看到，当周以真漠视狡计念念维办法时，Facebook和Twitter才刚刚推出，而智高手机的出现则要比及一年后，其时东谈主们还将狡计念念维培育的谋略定位在“为狡计机科学与技巧鸿沟运送更多东谈主才”上，这种专科性的谋略定位有着涌现的期间特征。

但跟着时刻的推移，情况发生了很大的变化。狡计念念维培育依然保持着专科念念维的特质，显露着专科念念维的作用，但与此同期，越来越多的学生需要领有狡计念念维，通过一种念念维表情的力量，加深咱们对周围寰球、对社会、对日常生存的贯串。

魏宁：刚才张教师您为咱们先容了两种贯串狡计念念维培育的不同理念，在我看来，“教师念念维”理念更像一种专科化的视角，而“增强信息公民才略”理念则愈加民众化。

自然，跟着期间的发展，至极是技巧的突飞大进，我想，在现实的培育实践中，并不是纰漏的“两分”的，不同的理念佛常会交汇在沿路，并不绝发展和残害。

张进宝：狡计念念维培育发展到今天，对于上述两种典型的培育理念而言，其实已经结束了某种道理道理上的卓绝。

狡计的滥用者，而是培养狡计的创造者，相应地，教学谋略正在由“器用论”转向“创造论”。

狡计念念维培育的路线也不再唯一编程学习，而是针对空洞性的问题惩办才略的培养，相应地，教学重心从语法学习与利用，转向了算法的贯串与构造。

狡计念念维培育的评价从对作品的追求，转而更垂青有谋略构造，因为作品不是狡计念念维培育的最终形态，对有逻辑性的有谋略的探索才是第一位的。

狡计念念维培育的涵盖鸿沟已经卓绝了传统的狡计机科学限度，参预到了全部学科，正在拓展到数学、科学、工程、说话、艺术等学科鸿沟。

狡计念念维培育的形态已经卓绝了实质培育，参预边幅培育，这意味着狡计念念维培育正从学问本位，转向学生念念维本位。

魏宁：从卓绝的视角启程，您怎样贯串狡计念念维这一才略的环节点？

张进宝：站在今天，以我我方的贯串，如若咱们把狡计念念维看作一种学生的才略，那么，这种才略一定是分析性念念维、系统性念念维和假想念念维的空洞。它进展出的是一种以问题为导向、以数据为基础、以逻辑为请示的多种念念维空洞利用的过程。

狡计念念维一定要基于确凿的问题寰球，同期，问题惩办的过程不仅要依靠学问，还有赖于上头提到的多种念念维的空洞。

对于狡计念念维的培养，在宏不雅上，需要在对学科联系科学念念维与范例进一步逻辑化的过程中，渗入狡计模子、狡计过程念念想；在微不雅上，需要养成雅致的念念维民俗—对象、请示、限定、经过、模块、系统等。

狡计念念维培育的实践之问

魏宁：实践中的狡计念念维培育呈现出丰富的样态，岂论教学内容如故表情齐是千般化的。来源，从念念维培养的角度来看，狡计念念维既然是一种念念维，就应注意念念想范例的培养，在这个过程中，千般信息技巧充任了助力念念维酿成的器用。其次，对于念念维培养来说，信息技巧器用，至极是先进的技巧器用也并非不可或缺。

张进宝：是这么的。岂论是“插电”的表情，或者“不插电”的表情，齐不错学习并掌抓狡计机科学的中枢办法与范例，培养抽象与逻辑念念考、系统化念念考等狡计念念维的中枢品性。

举例，出生于欧洲的国外狡计念念维挑战赛（Bebras），就将抽象的信息科学题目具体化，以日常生存中遭遇的情境行动配景，呈现家庭生存、团体互助、服务鸿沟的具体任务，使那些莫得受过狡计机培育的学生也能利用已有学问，通过逻辑、归纳、推理、运算的利用解答题目，在鸦雀无声中发展我方的狡计念念维。这很雷同解谜推理的表情，更能激勉学生的兴致，减少学生对狡计机科学的怕惧感。

另外，如若咱们了解几十年来编程说话的演变，就会发现，早期败兴难学的编程说话，正在迟缓被图形化、低门槛的编程说话替代。相对于早期的编程说话，现在的许多针对低年岁学生的编程说话，已经相等接近自然说话了。这体现了狡计念念维培育淡化技巧难度、聚焦念念维发展的大趋势。

魏宁：从愈加广义的角度来看，狡计念念维的培养并不是信息科技（技巧）学科所专有的，它应是各学科合力完成的。在各学科教学中，咱们怎样融入狡计念念维培育呢？

张进宝：狡计念念维培育并不仅仅通过信息科技（技巧）学科来结束的，各学科齐肩负着这一职责。在每个学科的教学中，当咱们从学问传授的过程转向问题惩办的过程时，推行上即是在向学生渗入狡计念念维。

这内部，问题的情境不错是日常生存类的情境，也不错是学科应用类的情境，还不错是科学探索类的情境。问题的任务类型不错是分析与建模类、构造惩办有谋略类或者探索性实践类。

在具体学科中开展狡计念念维培育，还要贵重学科范例的边幅化与狡计化。在科学类学科中，注意实验仿真，探索多因素下的动态变化；在社会科学学科中，注意造谣社会性实验。总的来说，需要体现一般的问题惩办要素：抽象、认识、建模、模式识别、自动化、模块化、例外处理、排错、通用化等。

魏宁：自狡计念念维培育开展以来，编程经久演出着蹙迫的变装。您怎样看待编程对狡计念念维培育的价值与作用？

张进宝：在实践中，提到狡计念念维培育，老是离不开编程。至极是，在往常十多年中，基于块的编程说话（如APP Inventor等）的出现，为学生创造了使用图形拖放界面原创应用模范的机会，这些界面对于那些简直莫得编程配景的东谈主来说也很容易操作。即使在小学阶段，学生也有机领悟过狡计来检会创造力和个东谈主抒发才略，编程在狡计念念维培育中所处的中心肠位恰是老师们热衷于询查的。

在内行们看来，编程对于狡计念念维具有蹙迫道理道理。研究标明，编程作品结束了念念维外化，提供了查验、测试、反念念与回归念念维的机会。

从面向将来奇迹的角度看，编程已经成为一种必要的狡计与技巧教诲，专注于编程学习，将有助于学生将来的服务，对于定位我方、塑造将来具有蹙迫道理道理。

从普及才略、教诲的角度看，编程行为给学生带来了创造力、自我抒发、自我设立、身份认同等，同期让学生感受到设立感、零丁性等。

统共这些，对狡计念念维的培养齐具有蹙迫道理道理。

魏宁：在教学实践中，自然老师们盛大认为编程有助于学生狡计念念维的培养，但对编程与狡计念念维之间的内在关联似乎并莫得过多的念念考。一般来说，东谈主们老是合计编程与狡计念念维存在着自然的辩论，但编程究竟是怎样影响狡计念念维的呢？

张进宝：我对这个问题的贯串概况有以下几点：

编程学习不错培养逻辑念念维和惩办问题的才略，如早期进行的LOGO说话学习。编程学习还给学生带来了“复杂的、轮回的、滞滞泥泥的、多元的、社会的、滋长型的”念念维表情，主要依赖于想象力和创造力，从而发展狡计念念维。

编程学习有助于对过程的贯串，任何对贯串过程有需求的东谈主，齐需要贯串编程。善于编程的学生经常数学学习也较好，因为编程为贯串数学念念想提供了一种不同的、动态的标志，而这些齐是狡计念念维的基础。

编程不错提供一种抒发宗旨、与他东谈主换取、探索宗旨的新表情，它不错成为一种日常技能，从而影响东谈主们的念念考和换取表情，通过编程，培养的是一种全新的教诲。在教诲这个层面上，它与狡计念念维是叠加的。

编程能够让东谈主们就技巧对生存的影响按捺地进行追问，因为算法并非自然客不雅，模范员的偏见可能会影响他们的判断，了解到这些，将丰富对狡计念念维的贯串。

此外，编程不错为学生提供抒发兴致、检会能动性的机会，不错让学生将编程与感兴致的事物辩论起来，共享我方的作品况且关注他东谈主的作品，统共这些，齐有助于狡计念念维的培养。

魏宁：刚才咱们提到了编程对狡计念念维培育的蹙迫性和它的道理道理，对于编程，咱们是否也有应该反念念和进一步探索的场地？

张进宝：编程被强大教师所认同，它对狡计念念维培育的道理道理可想而知。但与此同期，我认为，对于编程，咱们必须经久持有感性的气派。大体上，咱们不错从几个角度对编程伸开反念念。

从社会视角来看，咱们有包袱要为学生谈判，怎样为未下寰球作念好准备。关联词，咱们能否依据现在还不存在的技巧假想学习体验？如若将来编程变得不蹙迫了，怎样办？

同期，咱们的培育也有包袱让学生作念好准备，为窜改今天的寰球作念出孝顺。举例，让学生幸免重蹈现在千般技巧应用中出现各样问题的覆辙，结束千般性、平正与包容，至极是在关乎科技伦理的问题上，为此，咱们作念好准备了吗？

从学校视角来看，编程所培养起来的才略，是否不错迁徙到其他学科？由于穷乏严格道理道理上的凭证，目下对这一问题的复兴尚未赢得共鸣。此外，对于整合模式的探索，更多如故因为信息技巧课时不及所导致的，而学科整合对任何教师来说齐是一项具有挑战性的任务。

站在现实角度，由于课时的截至、教师的专科准备、评价谋略的朦拢等齐会影响到编程教学的开展，编程教学的良性发展依然需要咱们的不绝勤奋。

魏宁：比年来，东谈主们已经越来越感受到了东谈主工智能带来的冲击，窜改了东谈主们的生存、服务，也窜改了培育。咱们无疑正在参预东谈主工智能期间，这么一个期间的培育具有涌现的智能培育特征，在东谈主工智能期间乃至智能培育的大配景下，咱们是否应该从头注目狡计念念维培育？

张进宝：在东谈主工智能期间，狭义地讲，咱们要淘气开展东谈主工智能培育，传授东谈主工智能技巧，普及学生的东谈主工智能教诲。但从更广义的视角来讲，咱们更需要的是，普及每个学生个体的智能，它的骨子是普及东谈主惩办问题的念念维品性与实践才略，终极谋略是发展东谈主的机灵，以更好地卤莽东谈主工智能期间的到来。这么的智能培育信守了以东谈主为本的核热枕念，体现出了培育的东谈主文宽恕。

如若咱们认同这一理念，认同东谈主工智能期间的培育指向的是东谈主的机灵发展，那么，狡计念念维对于东谈主工智能期间的培育就具有蹙迫的道理道理。

来源，高质料、高遵循的念念维才略培养是智能培育的中枢灵魂。因为念念维是智能的中枢因素，东谈主工智能期间的培育除了积极利用数字技巧赞助个体的智能发展外，还要教导学生有矍铄地贯串贮蓄于狡计机科学中闪光的念念维范例，如狡计念念维，从而结束一般念念维培育与智能培育的灵验络续。

在溧水，各村（社区）通过村规民约、居民公约、乡贤指引等方式，引导广大群众婚事新办、简办。获得优秀案例一等奖的溧水区白马镇石头寨村通过红色故事宣讲会，宣传新四军将领梅章夫妇在李巷喜结连理的故事，弘扬正确婚姻观。“90后”新婚夫妻王成和李紫薇主动放弃高额彩礼，简办婚礼。李紫薇说，双方家人都不在乎彩礼和宴席多少，而是齐心协力扶持他们的小家庭。

我对东谈主工智能期间的培育给出了一个界定，即“培养学习者系统掌抓和利用千般念念维与技巧器用，通过东谈主东谈主或东谈主机互助模式，结束对外部寰球（实体的或虚构的）与问题情境的边幅化表征，在相宜价值不雅与伦理谈德的前提下，结束智能信息处理、构造智能惩办有谋略和开发系统，是个体智能发展与智能技巧实践相交融的跨学科开展的革命培育过程”。

在这么一个界定下，从头注目狡计念念维培育，咱们就会发现，现在东谈主们越来越多地依赖以东谈主工智能技巧为代表的新一代信息技巧器用行动分析和惩办问题的主要妙技，在此过程中，最蹙迫的不是怎样惩办问题的具体技巧或技巧，而是把问题飘荡为能够用东谈主工智能惩办的边幅，此后才是灵验利用千般技巧构造惩办有谋略。

这一素质恰是狡计念念维所强调的内容，因此，在东谈主工智能期间，学会使用狡计念念维的基本范例来惩办问题，远比学会某项惩办具体问题的技能更为蹙迫。

自然，广义的智能培育不仅包括狡计念念维培育，还应整合假想念念维、工程念念维、数学念念维等其他鸿沟的念念维。

魏宁：终末，对于狡计念念维，您还有什么想要抒发的？

张进宝：岂论是“为学生创设狡计念念维学习体验”“评估狡计念念维教学范例适切性”“奖饰学生的向上与进展”，如故“赞助学生的念念维过程”，我齐但愿，以上的念念考能够有助于结束“意图”与“行动”的一致。也道喜在强大教师的不懈勤奋下，我国的狡计念念维培育迎来愈加好意思好的未来。

援用请注明参考文件：

张进宝，魏宁.狡计念念维培育的多元贯串[J].中国信息技巧培育，2023（13）：4-10.

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