课程框架
1. 核心框架:运算思维的三个维度
本课程的教学理念根植于CoolThink@JC计划的核心框架,该框架将运算思维的培养 划分为三个环环相扣的维度:
(1)运算思维概念 (Computational Thinking Concepts): 这是学习的基础。学生需 要理解并运用编程中的核心结构与原理,如序列、循环、条件判断、变量和事件等。这构 成了他们进行逻辑思考和程序表达的基石。
(2)运算思维实践 (Computational Thinking Practices):这是将概念付诸行动的过 程。学生通过创建项目、调试程序、抽象问题和模块化设计等实践活动,将所学知识应用 到解决实际问题中。这着重培养的是解难能力与创造性应用。
(3)运算思维视野(Computational Thinking Perspectives):这是思维的升华。学 生需要理解科技与社会的关系,思考如何利用科技创造正面影响,并逐步建立起作为数字 时代创造者的身份认同与社会责任感。这关乎学生的价值观与公民意识。
2. 课程新维度:知识、技能与意识的整合
为更好地服务于内地教学实践,并与国家新课程标准对核心素养的要求对标,本次改 编在继承上述核心框架的基础上,提出了一个更便于教师进行教学设计和评价的整合性维 度体系。该体系将学习目标具体化为“计算思维知识”、“计算思维技能”和“计算思维 意识”三个层面。
原有的“概念-实践-视野”框架为我们指明了运算思维教育的“是什么”,而新增的 “知识-技能-意识”体系则为一线教学提供了“教什么”和“评什么”的清晰路径。两者 相辅相成,共同构建了一个既有理论高度又具实践指导价值的完整课程框架,旨在全面、 系统地培育学生的计算思维核心素养。
关于“赛马会运算思维教育”计划
为启发学生的数码创意,从小培养他们主动运用科技造福人群,香港赛马会慈善信托 基金策划并捐助“赛马会运算思维教育”计划,由香港教育大学、美国麻省理工学院及香 港城市大学联合推动,且获得教育局支持。计划联合本地教育家与世界顶尖学者,为教师 提供优质教材、学习平台以及专业培训,得到学校、校长、教师、家长和学生的积极参与 和协作。 “赛马会运算思维教育”计划旨在推动运算思维教育普及,培养香港小学生在数码时 代的解难能力与创造力,让每个学生能动手动脑、愉快学习,为瞬息万变的数码未来做好 准备,成为科技创造者。计划自2016年开展以来,为小学生编制为期三年、每学年十四个 课时的课程,支援香港204所小学及超2000名教师,让近十万名小学生受惠于运算思维学 习课堂。研究显示,参与过计划的学生,解难能力比其他同级学生高出两倍。 计划荣获三项国际殊荣,足以证明其整体设计、课程及教学方针达到国际水平,是一 个创新、全面且学习参与度高的运算思维计划。三项殊荣包括:QS 全球教学创新大奖( QS Reimagine Education Awards)、国际教育技术协会(ISTE)国际认证(Seal of Alignment - Student Standard)、芬兰教育联盟(Education Alliance Finland)认证。
引言 - 北京师范大学
在全球数字化转型浪潮下,培养下一代的创新能力与计算思维,已成为教育的核心使 命。北京师范大学作为中国师范教育的排头兵,始终致力于推动教育创新与发展,尤其是 在人工智能与教育深度融合的时代背景下,我们肩负着探索未来教育新范式、赋能广大教 师的重任。 我们非常荣幸能与香港大学携手,在“内地-香港姊妹学校计划”的框架下,共同推 动这项意义深远的项目。由香港赛马会运算思维教育(CoolThink@JC)计划支持,香港教 育大学与麻省理工学院合作开发的系列课程,为计算思维教育的普及提供了卓越的范本和 宝贵的经验。其严谨的课程设计与成熟的教学法,为我们的改编工作提供了坚实的基础。 本次改编,不仅是一次简单的教材本地化,更是一场深度融合与创新。我们立足内地 教育的实际需求,在保留原课程精髓的同时,融入了更贴近内地学生生活的教学情境,并 前瞻性地加入了人工智能相关的前沿内容。我们深知,计算思维的培养并非止于编程技能 的掌握,更在于一种系统性的思维方式与价值观念的塑造。为此,我们团队在原有“概念” “实践”、“视野”三大维度的基础上,进一步提炼和构建了“计算思维意识”、“计算思维 知识”与“计算思维技能”的整合性框架。我们期望通过这一新框架,能够为一线教师提 供更清晰的教学指引与评价思路,帮助学生不仅“学会编程”,更能“学会思考”,将计算 思维内化为面对未来挑战的核心素养。 我们相信,这套融合了两地智慧与经验的课程,将有效支持内地姊妹学校的教学实践, 成为连接内地与香港教育交流的一座新桥梁。在此,衷心感谢香港赛马会慈善信托基金的 远见卓识,以及香港大学、香港教育大学、麻省理工学院等所有合作伙伴的通力协作。
李艳燕教授
北京师范大学教育学部
