數字土著何以可能？
——也談計算思維進入中小學信息技術教育的必要性和可能性

任友群，隋豐蔚，李 鋒

(1.華東師范大學 課程與教學研究所，上海 200062；2.華東師范大學 教育信息技術學系，上海 200062; 3.華東師范大學 開放教育學院，上海 200062)

數字土著何以可能？
——也談計算思維進入中小學信息技術教育的必要性和可能性

任友群1，隋豐蔚2，李 鋒3

(1.華東師范大學 課程與教學研究所，上海 200062；2.華東師范大學 教育信息技術學系，上海 200062; 3.華東師范大學 開放教育學院，上海 200062)

隨著現實世界與虛擬世界的不斷融合，數字化和計算化逐漸演變成為現代社會的基本形態特征，計算思維的作用和意義越來越突出，成為區分數字土著的重要標準，受到計算機和教育領域的廣泛關注。該文通過梳理國內外學術前沿成果，分析國際基礎教育改革趨勢，闡述了計算思維進入中小學信息技術教育的必要性，并結合計算思維的內在特征和我國信息技術教育現狀，歸納總結出計算思維教育在中小學信息技術課程落實的可行取徑及與之一致的能力評估方法。

數字土著；計算思維；中小學信息技術課程

編者按

當前我們已經進入信息時代的一個新階段，新階段的時代特征需要我們重新來思考和審視當前的信息技術教育，新階段對中小學信息技術教育的實施又有了更高的要求和新的認識，如何培養新技術時代下的數字土著和信息時代的數字公民已經成為一個需要關注的新的研究問題。中小學信息技術課程承擔著實現中小學信息技術教育目標的重任，當前中小學信息技術教育該如何重新定位、重新設計？其核心培養目標是什么？是當前迫切需要厘清的內容。

在信息技術教育課程改革中，許多研究者提出，要打破當前信息技術課程只重技術操作的壁壘，重點培養計算思維，使得中小學生能夠適應技術環境下對于人才的高要求，培養學生的核心思維素養，使計算思維像閱讀、寫作、算術一樣普及，成為適應當下時代變化的必備素質；也有研究者指出，要全面從各個方面培養數字土著，培養數字公民，以適應信息時代環境下對人才的無縫對接的發展要求，來適應在線學習、MOOC、翻轉課堂等新的教育模式。

如此種種，都是需要有關教育部門、課程專家和學者等需要深入研究思考的問題：今天，我們該如何培養未來的學習者？圍繞信息技術教育，本刊特拋出這兩篇文章，希望能引發大家對于中小學信息技術教育、數字公民教育的思考。后續本刊將繼續關注信息技術課標修訂、中小學信息技術課程實施中的問題與對策、中小學信息技術課程發展的國際比較、信息技術教育核心素養的定位、信息技術課程結構的理念與設計、信息技術課程教學建議、信息技術課程評價建議等內容，懇請各位學者多多賜稿。

一、數字土著的到來

現代科學的形成與發展不斷改變著人們的生活方式，也逐漸轉變著人們的認知結構與思維特征。利用計算機等數字工具拓展人類思維、處理問題事務是信息時代“數字移民”(Digital Immigrants)日常工作和生活中不可或缺的一部分，更是伴隨數字技術成長起來的“數字土著”(Digital Natives)最為習慣的生存方式。2001年，美國Games2train公司CEO Marc Prensky首次提出數字土著的概念，界定其為在數字時代出生、成長起來的一代人[1]。北京師范大學余勝泉教授進一步剖析數字土著的基本特征是在豐富的信息技術環境中成長，對新技術的習得更具優勢，并善于利用技術促進學習[2]。但是研究結果表明，并非所有的數字土著都對技術有著天生的能力，他們使用技術的方式、方法和熟練程度也存在著顯著差異[3]。而那些僅停留在應用網絡娛樂和社交的下一代其實是沒有資格成為數字土著的。

數字技術無處不在，特別是隨著物聯網、云計算、人工智能等技術的快速發展和普及，現實世界與虛擬世界不斷滲透融合，計算優勢在很多行業領域都顯示出變革性的意義。為了適應計算強度日益增加的信息社會，更好地認識和改造世界，人們就有必要深入地感知生活中的計算，理解計算機科學的基本知識。然而，由于多年來計算機科學在基礎教育課程中的呈現核心內容并不穩定，或偏向于程序設計語言、或偏向于技術工具應用，很多人對計算的理解還停留于數值計算和工具操作層面，很少有機會能體驗到計算機處理非數值型數據的過程和方法，獲得對計算的基本理解，亦難以形成基于這種理解的計算思維方式。基于此，又何以能培養出合格的數字土著、抑或數字公民。

2005年6月，美國總統信息技術咨詢委員會(President's Information Technology Advisory Committee，PITAC)在研究報告《計算科學：確保美國競爭力》(Computational Science: Ensuring America's Competitiveness)中提出，21世紀科學上最重要的、經濟上最有前途的研究前沿都有可能通過先進的計算科學與技術解決，應將計算科學長期置于國家科學與技術領域的中心地位[4]。計算科學的重要性與日俱增，學生對計算學科的興趣卻不斷下降，這一矛盾引起了美國政府及相關部門的注意。2005年底至2006年初，美國國家科學基金會(National Science Foundation，NSF)組織計算教育與科學相關領域專家深入探討、分析了計算教育面臨的諸多問題和挑戰，如提高計算教育質量，增強學科連結，滿足企業人才需求等，提出全面改革美國計算教育、強化訓練中小學生抽象思維和寫作能力的建議[5-7]。為滿足國家信息化建設需求，吸引學科人才，激發人們探索計算領域的興趣，2006年，卡內基梅隆大學周以真教授(Jeannette M. Wing)明確提出計算思維的概念，“計算思維是一種運用計算機科學基本概念求解問題，設計系統和理解人類行為的方式，涵蓋了計算機科學領域廣度的一系列思維工具”[8]。2010年，她再次補充定義計算思維是一種解決問題的思維過程，能夠清晰、抽象地將問題和解決方案用信息處理代理(機器，或人)所能有效執行的方式表述出來[9]。

計算思維能夠反映計算機科學的核心概念與思想，但它并不僅僅適用于計算機科學領域。作為一種解決問題的方法，計算思維可以提供一種能夠廣泛應用于工作、學習和生活中的組織和分析問題的新視角；同時，它可以連結計算機科學與其他學科知識領域，提高人們對計算能力和局限性的理解。計算思維淡化專業方法實現，強調運用計算概念、方法解決問題的思維過程，面向更廣范圍的需求，是幫助人們理解計算本質和計算機求解問題核心思想的最佳途徑，亦是數字公民的一項核心素養。因此，我們認為，數字土著不是天生的，只有那些理解數字社會運作過程，理解計算本質的下一代才是真正的數字土著。21世紀是知識經濟與信息技術高速發展的時代，隨著數字化進程的不斷推進，社會信息化程度進一步提高，計算思維的應用越來越廣泛，必須像“閱讀，寫作，算術”一樣普及，成為每個合格公民的必備素質。

二、計算思維的特征

筆者將近5年來相關研究機構和學術專家對計算思維的研究進行了梳理：

2011年，美國國際教育技術協會(International Society for Technology in Education，ISTE)聯合計算機科學教師協會(Computer Science Teachers Association，CSTA)基于計算思維的表現性特征，給出了一個操作性定義：“計算思維是一種解決問題的過程，該過程包括明確問題、分析數據、抽象、設計算法、評估最優方案、遷移解決方法六個要素”[10]。

2012年，英國學校計算課程工作小組(Computing at School Working Group，CAS)在研究報告中闡述：計算思維是識別計算，應用計算工具和技術理解人工信息系統和自然信息系統的過程，是邏輯能力、算法能力、遞歸能力和抽象能力的綜合體現[11]。

2013年，南安普頓大學John Woollard研究員在“計算機科學教育創新與技術”(ITiCSE)會議報告中提出計算思維“是一項活動，通常以產品為導向，與問題解決相關(但不限于問題解決)。它是一個認知或思維過程，能夠反映人們的抽象能力、分解能力、算法能力、評估能力和概括能力，其基本特征包括思維過程，抽象和分解”[12]。

中國科學院自動化研究所王飛躍教授認為，“計算思維是一種以抽象、算法和規模為特征的解決問題之思維方式。廣義而言，計算思維是基于可計算的手段，以定量化的方式進行的思維過程；狹義而言，計算思維是數據驅動的思維過程”[13]。

分析上述定義，它們都強調了計算思維解決問題的能力特征。但是，分析維度又有所不同，ISTE和CSTA研究機構從可操作層面分析了計算思維解決問題的過程；CAS研究小組和John Woollard重點闡述了計算思維的人機交互特點和綜合能力體現；王飛躍則整體概括了計算思維的基本特征和表現形式。

綜合已有的研究成果，我們可以這樣理解：計算思維是一種獨特的解決問題的過程，反映出計算機科學的基本思想方法。通過計算思維人們可以更好地理解和分析復雜問題，形成具有形式化、模塊化、自動化、系統化等計算特征的問題解決方案。它主要包括以下特征：

(1)采用抽象和分解的方法形式化復雜問題，建立結構模型，形成更加高效、可執行的解決方案；

(2)運用計算機學科基本概念與工具方法判斷、分析、綜合各種信息資源，強調個體與信息系統的交互思考過程；

(3)是一種獨特的問題解決能力組合，融合設計、算法、批判、分析等多種思維工具，綜合運用可以形成系統化的問題解決方案。

三、國外基礎教育改革對計算思維的引入

信息技術環境的變遷與學生素質的提高，對中小學信息技術教育提出了挑戰，各國政府紛紛推出基礎教育改革政策，以適應信息時代社會與人類自身發展的需要。

2007年，美國“21世紀技能合作組織”(Partnership for 21st Century Skills，P21)整合21世紀學習者應具備的基本技能，制定了“21世紀技能框架”(Framework for 21st Century Learning)，闡明培養學生數字素養在現代社會的重要性[14]。2011年，CSTA發布《美國中小學計算機科學標準》(K-12 Computer Science Standards)，提出一個完整的計算機教育框架[15]。該框架將計算思維、計算實踐和編程納入學科基本主線，幫助學生拓寬計算視野，理解計算機科學的基本原理和方法。NSF、ISTE、美國國家科學研究委員會(National Research Council，NRC)、CSTA計算思維工作小組(CSTA Computational Thinking Task Force)等多個研究機構對計算思維展開探索研究，為計算思維教育及推廣提供資源和工具支持。

2012年1月11日，英國教育部長 Michael Gove在教育培訓與技術展會(British Educational Training and Technology Show，BETT)上宣布將對英國中小學計算機教育展開全面改革。2012年3月，CAS(Computing at School Working Group, CAS)提出將計算思維作為“學校計算機和信息技術課程”的一項關鍵內容[16]。2013年2月，英國教育部針對計算課程標準草案公開征詢意見，統計結果顯示，39%的反饋者表示支持將ICT更名為Computing，26%的反饋者不確定，35%的反饋者則表示堅決反對[17]。針對各界的批評建議，英國教育部進一步修改草案，于2013年9月11日正式頒布《國家課程：計算課程學習計劃》(National Curriculum in England: Computing Programmes of Study)。該計劃重新定義ICT，明確界定了計算機科學、信息技術與數字素養的領域范圍，強調計算機科學的重要性，并闡述計算課程的課程目標是引導學生理解和應用計算機科學的基本原理和概念；使用計算術語分析問題，具備編寫計算機程序求解問題的實踐經驗；評價和使用信息技術；成為有責任、有能力、有自信、有創造力的ICT使用者[18]。2014年6月，CAS深入分析計算思維的定義、核心概念、教學方法和評估框架，研制出計算思維培養框架，為中小學計算思維教育的開展提供指導作用[19]。

2009年，新西蘭教育部公布“技術背景知識和技能”(Technological Context Knowledge and Skills)計劃，提出包括“編程與計算機科學”在內的五項數字技術核心培養內容，該計劃于2011年開始在中學課程中實施[20]。2012年，澳大利亞課程、評估與報告管理局(Australian Curriculum, Assessment and Reporting Authority, ACARA)發布“中小學技術學科課程框架”(The Shape of the Australian Curriculum:Technologies)[21]，將數字素養納入學生基本能力要求，框架明確指出數字技術課程的核心內容是應用數字系統、信息和計算思維創造特定需求的解決方案。2014年4月，新加坡政府推動Code @ SG運動[22]，旨在發展全民計算思維。

可以看出，英國、美國等國家均已認識到技術應用取向信息技術課程的落后性，開始積極推動項目計劃，將“計算科學”納入中小學學科體系。數字素養與計算思維能力培養成為中小學信息技術教育的新趨勢。

四、計算思維進入中小學信息技術教育的必要性

隨著真實世界與虛擬世界的不斷融合，數字化和計算化逐漸演變成為現代社會的基本形態特征。數字化社會對公民的基本素養提出了更高的要求，相較于早期的信息素養(Information Literacy)，近年來，歐美發達國家更傾向于使用“Digital Competence”(我們暫且翻譯為數字素養)一詞，以凸顯現代信息技術區別于以往信息技術(計算機出現之前廣泛使用的電話、廣播、電視等模擬通信技術)的數字化本質， “Competence”也更側重于體現綜合性能力與勝任力[23]。為了幫助學生正確地理解信息社會本質特征，創造性地使用信息技術，提升數字素養，成為合格的數字公民，計算思維能力培養成為信息技術教育的新趨勢。數字素養不僅包括外在的數字化工具應用能力，也反映著內在的利用計算解決問題的思維過程。其中，數字化工具應用能力體現為人們在工作、就業、學習、休閑以及社會參與中，自信、批判和創新性使用信息技術的能力，強調人們在檢索、獲取、存儲、制作、展示和交換信息的基礎上，進行網絡交互和合作[24]。計算思維教育也就不能只停留在信息技術工具的使用層面，它更注重引導學生接觸計算機科學，理解技術背后的知識和原理，發展學生應用信息技術解決實際問題的能力。由于不同年齡段學生的認知能力不同，信息技術教育的能力培養方式和內容標準也應有所區別。小學階段適合培養學生的數字化工具應用能力，嘗試體驗程序控制的自動化技術工具，學習簡單的信息技術知識，培養信息意識；初中階段在鍛煉學生掌握基本信息技術技能的同時，應注重與生活情境相連結，引導他們接觸一些計算機科學概念，將培養方式由形象化、具體化逐步轉向抽象化、概念化；高中階段則應培養學生發現問題，創造性地思考問題，以及清晰地表達解決方案的能力。從小學到高中，學生認知水平和思維能力不斷提高，在適當逐漸降低信息技術教育中數字化工具應用能力培養所占比重的同時，可以適當提高計算思維能力培養所占比重(如下頁圖1所示)。其教育意義主要表現在：

(1)提高學生的信息技術知識與技能水平。在信息化和經濟全球化深度融合的社會環境下，信息素養既表現為個人應用信息技術工具和方法處理信息、解決問題的能力，也表現在與他人進行信息合作時必要的計算機科學知識儲備，計算思維正是這兩種能力的綜合體現。

圖1 中小學生信息技術能力培養設計

(2)提高學生應用信息技術思考問題、解決問題的能力，而不是軟件操作技能。現今，信息技術變革迅速，各種應用軟件層出不窮。若逐一操練工具技能，只會使學生疲憊不堪，甚至被技術操控。為了提高學生對數字世界的理解能力，必須引導學生理解技術表象背后相對一致的算法原理，正確地看待技術，批判性地使用技術。

(3)提高學生的自主創新能力。通過發展計算思維，支持學生使用一系列的計算概念和方法處理數據，建構模型，創造現實作品，使學生不僅僅作為工具的使用者，也成為工具的創造者。

計算思維的作用和意義越來越突出，世界各國紛紛結合國情推出實施方案，確保它在中小學信息教育中落實。美國《中小學計算機科學標準》分階段設計了計算思維的教學實施方案，建議在K-6年級，將學習內容設計成創造性和探究性活動，嵌入到社會科學、語言藝術、數學和科學課程中；7-9年級，學?？梢愿鶕闆r開設獨立的計算機課程，也可以整合學科內容到其他課程中；10-12年級以必修課的方式達成學習目標。與美國混合式教學不同，英國則采取獨立開課模式。自1988年以來，信息技術課程就一直作為英國中小學生的必修課程。為順應時代發展，該課程先后經歷了從信息技術(Information Technology，IT)到信息通信技術(Information and Communication Technology，ICT)，再到計算(Computing)的變革。英國教育部于2014年9月引入新的計算機教學大綱，將課程要求劃分為四個階段：K-2年級，理解算法概念，能夠創建和調試簡單的程序等；3-6年級，編程解決實際問題，了解計算機網絡，有效使用搜索技術等；7-9年級，理解幾個反映計算思維的關鍵算法，掌握1-2門程序設計語言解決計算問題，熟悉計算機組成等；10-11年級，培養計算機科學、數字媒體和信息技術的知識、能力和創造力，發展問題分析、解決、設計和計算思維能力等。

五、計算思維進入我國中小學信息技術教育的可能性

中小學信息技術課程是信息技術教育的基本途徑，應當順應時代趨勢，改變過度技術化取向[25]的現狀，注重培養學生在信息化環境下解決實際問題的能力，發展學生的技術意識與思維方式。

(一)現狀分析：中小學計算思維教育開展的軟硬件基礎

2000年以來，我國已經初步形成了以信息技術課程為主干的中小學信息技術教育體系。目前，100%的高中、95%的初中和50%的小學開設了信息技術課程。通過“校校通”工程、“農村中小學現代遠程教育工程”等工程項目的實施，中小學信息化基礎設施得到持續改善，整體上基本能滿足信息技術教育的需要[26]。

在師資上，中小學信息技術課師資總量持續增長，生師比逐年下降，城鄉差異逐漸縮小。截至2010年底，全國共有小學信息技術專任教師10.8萬人，初中信息技術專任教師8.8萬人，高中信息技術專任教師3.8萬人[27]。2012年教育部高中信息技術課程標準實施情況調研結果顯示，高中信息技術教師中具有本科以上學歷，計算機、教育技術和數學相關專業教育背景的比例已達到90.9%。

學生方面，大多數高中生在小學和初中就學習過信息技術課程，其中高達44.3%的學生認為《信息技術基礎》與初中所學內容的重復比例在20%-50%之間。非零起點的高中生占據了較大比例，但是他們對信息技術課程的認識仍多停留在操作層面[28]。

信息技術教育硬件條件逐步改善，教研隊伍整體素質與能力持續增強，學生信息技術基礎不斷提升，為計算思維教育在中小學信息技術課程的開展奠定了基礎。

(二)可行取徑：中小學計算思維教育落實的策略方法

計算思維是一種運用計算概念和工具解決實際問題的過程(如下頁圖2所示)。

它是一種需要系統培養、鍛煉的科學思維方式，分析其特征和我國信息技術教育現狀，可以將計算思維從方法習得、工具應用、思維遷移三個層面與中小學信息技術課程融合并落實：

其一，方法習得。信息時代，計算方法滲透到了社會生產和生活的方方面面，為了幫助學生更好地理解和適應數字社會環境，信息技術課程的開設就不能只停留在膚淺的信息技能操練上，還需要幫助學生理解計算思維涵蓋的一系列計算概念和方法，如遞歸、抽象、形式化等；引導學生識別隱藏在生活中的“計算”問題；培養學生運用算法思想高效解決問題的能力；鍛煉學生使用流程圖等工具清晰地表達個人思想等。

圖2 計算思維問題求解模型

其二，工具應用。這里的工具是指能夠有效幫助人們理解和解決問題的思維工具，而不是用于處理信息的軟硬件應用程序。計算思維是一種獨特的能力組合，它的強大正是在于運用了多種推理方式，盡而可以完成很多事情的研究和開發。如分析問題的過程運用到了設計思維，從發現問題、分析問題到原型迭代，幫助我們更加明確問題需求；解決問題的過程則主要運用了算法思維和批判思維，從而能夠形成更加有效、高效的解決方案。信息技術課程應當注重培養學生綜合運用多種思維工具解決問題的能力，例如，讓學生參與簡單的產品研發實踐，體驗程序設計的實施過程，直觀地感受計算思維。

其三，思維遷移。在信息技術課程中，不僅需要普及計算機科學概念，更需要引導學生將計算思維合理地應用至日常生活與學習之中，形成一種思維習慣。計算思維反映了計算機科學領域解決問題的思維過程，遷移到應用信息技術解決實際問題的情境中，主要表現為問題分析、工具選擇、自動化解決方案、選擇最優方案和通用解決方案可以通過運用這五大要素舉例分析日常生活中真實的問題情境，讓學生體驗使用計算思維求解問題的一般過程和方法，最終達到能夠在實際問題中靈活地遷移和應用計算思維的目標。

(三)理論實踐：理解計算思維與程序設計的內在聯系

計算思維包含了一系列計算機科學思想，而這些概念方法最為直觀的理解和表達方式就是程序設計語言。NRC計算思維工作小組在研究報告(Report of a Workshop on the Scope and Nature of Computational Thinking)[29]中提出，計算思維與其他基本能力(閱讀、寫作、說話、算術)一樣，都是為了描述和解釋宇宙中復雜的問題情境。正如語言素養不只是寫作，計算思維也不僅僅是程序設計，但程序設計作為一種理解和表達計算思維的方式，是發展計算思維的一個重要切入點?，F今，Scratch、Blockly、Kodu等可視化編程工具日益豐富，極大地降低了學生參與程序開發的難度。特別是在高中階段，學生已經有了非常好的形式運算能力，完全可以勝任程序設計任務。信息技術課程培養學生計算思維的一個重要目標是幫助學生理解計算本質，解決實際問題，而不是灌輸計算理論。鑒于此，我們建議采用基于項目的教學策略，引導學生參與真實的項目實踐，體驗從分析問題、程序創造到形成解決方案的完整流程，推進學生整體思維能力的提升。在項目實踐過程中，學生不僅能夠直接、頻繁地接觸計算思維的概念和方法，進一步理解程序和算法的本質特征，感受程序語言文化，發展計算思維，還可以提高自主創新能力。2012年，美國賓夕法尼亞大學Yasmin B. Kafai教授將美國中小學鼓勵創建和分享編程制品的程序設計教學實踐歸納為“社會化轉向”趨勢，提出以“社會化轉向”為特征的計算參與是培養學生計算思維的新范式[30]。隨著社會的進步，微積分、程序算法等“高端”知識逐步向中小學遷移是人類發展的趨勢。

(四)能力評估：構建與課程目標一致的評價體系

設計與課程內容相適應、可操作的能力評估方法是實現課程目標的重要保障。目前，標準化測試是中小學階段普遍使用的學業評價方式，結合計算思維能力培養特點，筆者建議從原理理解和項目實踐兩方面構建評價體系，綜合評估學生的思維水平。其中，原理理解旨在評判學生對計算思維相關概念和方法的理解程度，包括識別、分析計算問題，采用抽象、分解等方法處理復雜任務等，其評價方式可以沿用標準化測試方法，借助概念圖、流程圖等工具，可視化學生的思維過程；項目實踐則重點鼓勵學生參與計算，通過設計、開發應用軟件，分析數據，抽象真實問題，建立計算模型等，感受在真實情境中運用計算思維解決問題的過程，其評價標準可以依據實際項目成果。

計算思維能力培養在中小學信息技術課程中落實，不僅需要考慮物理環境、師資力量、教學策略與評估方法，還需要注意以下問題：

第一，控制課程難度。信息技術課程內容的選擇，既要引導學生理解計算本質，還要遵循“注意課程內容的基礎性，課程內容應貼近生活，與學生和教育的特點相適應”的一般原則[31]；

第二，增強偏文科類學生的計算意識。計算思維不僅僅是程序設計，更不僅僅屬于理工科取向的學生。對于偏文科類的學生而言，能夠有意識地嘗試運用計算機程序解決實際問題，理解數字社會運轉的運作過程也是掌握計算思維的體現；

第三，提升信息技術教師專業素養。計算思維的引入對信息技術教師提出了更高的能力要求，使得原來的教師可能難以勝任新的教學內容。因而，建立完善的信息技術教師準入制度，加大信息技術教師的培訓力度，提升信息技術教師的專業素養至關重要。

六、結束語

生活在數字化、計算化和程序化的社會環境中，工具軟件的操作已經成為每個人的基本技能。隨著現代計算的發展和普及，每一位合格的數字公民都有必要不斷提高自身信息素養和自主創新能力，理解計算的本質特征，做到可以靈活運用計算工具和方法解決問題。中小學信息技術課程是信息技術教育的基本途徑，應當順應時代特征，承擔起發展學生計算思維的重要任務，培養真正的數字土著。因此，如何有效嫁接計算思維和中小學信息技術課程，設計與之相一致的能力評估方法是信息技術教育亟待解決的問題。面對這些問題，筆者認為，中小學信息技術課程既不能脫離理論層面，也不能停留在工具層面，可以采用方法習得、工具應用和思維遷移相結合的策略落實計算思維教育，并從原理理解和項目實踐兩個維度綜合評估計算思維能力水平，實現計算思維和中小學信息技術課程的全面融合。計算思維教育的實施還存在著很多困難和挑戰，但隨著國家信息化戰略發展的需要，計算思維在基礎教育的重要性將會更加突出，成為中小學信息技術課程的核心目標。

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責任編輯：李馨 宋靈青

Meeting Real Digital Natives: The Necessities and Possibilities of Bringing Computational Thinking to K-12

Ren Youqun1, Sui Fengwei2, Li Feng3
(1.The Institute of Curriculum and Instruction, East China Normal University, Shanghai 200062;2.Department of Educational Information Technology, East China Normal University, Shanghai 200062;3. School of Open Learning and Education, East China Normal University, Shanghai 200062)

Digitization and computerization have become the basic characteristics of modern society with the ongoing convergence of physical world and digital world. Computational thinking as a skill that is as fundamental as being able to read, write, and do arithmetic receives abroad attention and research in the field of computer science and education, and it is also a measurement standard that could identify digital natives. The paper aims to discuss the necessities of bringing computational thinking to K-12 and how to integrate this kind of ability into information technology curricula. First, we discuss what Computational Thinking is and the importance of teaching it in school. Then, we analyze the inherent characteristics of computational thinking, taking the current China information technology education status into account, list the approaches to infusing and evaluating such skill in K-12 information technology curriculum.

Digital Natives; Computational Thinking; K-12 Information Technology Education

G434

：A

1006—9860(2016)01—0002—07

任友群：教授，博士生導師，研究方向為教育技術、學習科學、課程與教學論(yqren@admin.ecnu.edu.cn)。

隋豐蔚：在讀碩士，研究方向為教育技術、學習科學(51140104051@student.ecnu.edu.cn)。

李鋒：博士，副教授，研究方向為信息技術教育、課程與教學論(fli@srcc.ecnu.edu.cn)。

2015年11月25日