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张进宝

北京师范大学扶植学部副扶植，扶植时间专科、科学与时间扶植专科硕士生导师

魏宁

【央视快评】坚守民族大义 共享民族复兴伟大荣光

北京市东城区扶植科学研究院研修员

《中国信息时间扶植》杂志特约撰稿东说念主/专栏作家

计较想维扶植的见地之辨

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魏宁：张扶植您好，频年来，计较想维已经逐步被国表里扶植界同仁招揽与招供，成为面向改日的学生必备修养之一。与此同期咱们也看到，在《普通高中信息时间课程规范（2017年版2020年改良）》和《义务扶植信息科技课程规范（2022年版）》中，计较想维皆被列为学科中枢修养之一。培养学生的计较想维已经成为面前信息科技扶植的热门问题，计较想维扶植大势所趋。

开展计较想维扶植，滥觞要澄莹计较想维这个见地的骨子和内涵。咫尺咱们所熟知的计较想维见地，源自2006年时任好意思国卡内基·梅隆大学计较机科学系主任周以真发表的著述，平淡地说计较想维即是“像计较机科学家相通想考”。

其后周以真本东说念主又对计较想维的见地进行屡次完善，咫尺援用率最高的界说是她在2010年改良的表述：计较想维是在表述问题偏执贬责决策时所波及的想维过程，确保贬责决策的表征表情可被信息处理代理灵验实施。

我国颁布的义务扶植及高中课程规范，对计较想维的界定是“个体哄骗计较机科学界限的想想措施，在酿成问题贬责决策的过程中产生的一系列想维步履”，其中包括了抽象、剖析、建模、算法经营等。

不错看出，周以真滥觞对计较想维的界定更多的是从计较机科学的角度启程，索取和总结出的计较机科学家的想维过程。而在计较想维被引入扶植界限后，对其的认识势必要更具普适性。

对计较想维的见地的准确把执是开展计较想维扶植的必要前提，您是怎样认识计较想维这一见地的演变的？

张进宝：很适意有机会借杂志这个平台，与广博中小学信息科技（时间）教师一同探讨计较想维扶植这个话题，计较想维扶植是当下基础扶植的热门话题，行为别称研究者，我也显着感受到了这种氛围，并深感背负首要。

认识计较想维的界说是灵验开展计较想维扶植、培养学生涯较想维的基础。但东说念主们对这一见地还繁重系统的梳理、分析，学界对这一见地的要津要素也未能达成共鸣，这皆会影响到计较想维扶植的实践。因此，咱们照旧有必要对计较想维这一见地再作念一番解析。

其实，咱们不错从不同视角认识计较想维这一见地，先说第一个视角—计较学科视角。计较想维滥觞的界定即是从计较学科视角启程的，如咱们熟知的周以真扶植在2006年的界定，认为计较想维是计较机科学家哄骗的想维款式，包括问题求解、系统经营和认识东说念主类步履等，以及您上头提到的她在2010年给出的经典界说。

不丢丑出，从计较学科角度启程界定计较想维，包含了诸如抽象、自动化、表征、模子、建模等鄙俚念，更多地属于计较学科的联系界限，但却不可透澈涵盖东说念主们的日常生活教训。这类从计较机科学角度总结和酿成的计较想维中枢要素，难以滚动为扶植界的实践行动。

在2006年周以真扶植发布计较想维的见地后，多量学者认为，计较想维应该具偶而常的适用性，也即是每个东说念主皆能具备计较想维并从中受益。

这就带来了第二个视角—普适化视角，在扶植界限中，当咱们从东说念主东说念主皆需要的基本技能或者学生的一项要津本领启程来界定计较想维的时候，履行上已经从普适化的视角对计较想维进行了解读。

自然，两种视角对计较想维的不同认识，也会导致一些争议。非常是，计较想维越来越被看作每个学生皆应掌执的本领，以实时间普及带来的计较想维扶植低龄化、全员参与的特征，也被一些学者所质疑。

如有学者认为，计较想维有助于每个东说念主，并不稳妥事实；而多量学科（如数学、历史、化学等）在尚未声称计较想维是我方学科具备的额外想维款式时，愈加难以认同“东说念主东说念主皆应具备计较想维”这一标语；跟着计较想维扶植的开展，对于将越来越多的内容“塞入”计较想维中，也被质疑是在背离计较想维的初志。上述质疑无疑值得每一个从事计较想维扶植的东说念主想考。

计较想维扶植的理念之想

魏宁：刚才咱们聊了计较想维见地的演变，我想，计较想维毕竟是一个全新的见地，咱们现在也依然处于它的发展初期，对见地自身的询查还将延续下去，但这似乎并不影响计较想维扶植实践的开展。

频年来，伴跟着计较想维被列为中小学信息科技（时间）课程的学科中枢修养，对学生涯较想维的培养受到了时常喜欢。在信息科技（时间）课程，以及学校的其他联系课程、步履中，计较想维扶植日渐普及。

在面前中小学计较想维扶植走头无路、蕃昌发展的大布景下，一线扶植服务者还存在着几许困惑和迷濛，计较想维扶植在基本理念、内容、措施上也还有待确立更时常的共鸣，您怎样看待计较想维扶植开展过程中的这些现实问题呢？

张进宝：频年来，咱们皆能显着嗅觉到中小学计较想维扶植的热度，联系巨匠和广博一线扶植服务者对计较想维扶植的想考和探索值得细目，也卓有收效。非常是跟着信息科技（时间）课程规范对计较想维培养的强调，并将其列为学科中枢修养，更是推进了计较想维扶植的淘气开展。

然而，行为一个新兴事物，中小学计较想维扶植仍处在发缓期，在上升之中也濒临着不小的挑战。

滥觞，计较想维扶植有赖于精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涯较想维发展水平与本领绩效、教学内容与教学步履、开发与时间、教学资源与教学器具、教学评价规范、教学援助服务体系等的系统界说，况且要以丰富的研究效果为依托。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、师资条目不及等贫窭。

其次，计较想维扶植的开展有待于对几许要津理念的厘清和酿成共鸣。咫尺，还有不少一线教师对波及计较想维扶植的一些要津理念尚不澄莹且相识偏差较大，这也需要时刻来推进确立基本共鸣，如计较想维扶植与问题贬责本领之间的关系、计较想维扶植与编程扶植之间的关系等，皆需要进一步厘清。

魏宁：您怎样认识计较想维扶植的基本理念？

张进宝：咱们刚才提到了周以真建议的计较想维见地，这一见地依然建议，就得到了计较机科学扶植服务者的普遍反馈，但在计较机科学界之外，却莫得得到太多的关注。计较机科学界招供的“计较想维”，骨子上是一种专科想维，而非通用想维。但跟着科技的发展偏执对东说念主类产生生活的巨大影响，东说念主们越来越多地期待能够更好地认识计较在系数社会中的作用。

宇宙列国的扶植照管者逐步相识到，应该弃取实时和纯确切战略，促进计较想维扶植的普及，况且越早越好。在此布景下，东说念主们更期待在基础扶植中开展计较想维扶植，而不是传统真谛真谛上的计较机科学扶植。

计较想维扶植有两种典型的理念。第一种，是将计较想维扶植看作“扶植想维”的扶植。早在半个世纪以前，闻明的计较机科学家西蒙·派珀特就建议儿童通过编程限制计较机不错产生应用学问的嗅觉，并自信地把我方遐想成智能代理东说念主。此后，他更是通过我方发明的LOGO话语试图匡助儿童更正想考款式，构造专诚想真谛的居品，从而建构我方的学问。“扶植想维”视角下的计较想维扶植关注的焦点是“学习的重心是否为指示想维的发展”。

今天，跟着时间的持续突出，“扶植想维”理念下的计较想维扶植也有了愈加万般化的弃取。但它的一些基本相识仍然不变，如认为计较想维的过程是“像计较机科学家相通想考，贬责现实宇宙的问题，能够系统识别现实生活中的问题，并将其表述为计较贬责决策”，计较想维的要津点至少包括抽象（策略与措施）、算法（想维）等。

第二种，是将计较想维扶植看作“增强信息社会公民本领”的扶植。正如Peyton-Jones在2014年所说的，“为什么咱们要求每个孩子从小学驱动学习科学？这是因为科学训诫了咱们一些对于周围宇宙的学问，若是咱们对周围宇宙的运作款式一无所知，咱们即是被褫夺了职权的公民”。而计较想维扶植即是一种了解周围宇宙学问的扶植，它的主要主见应包括：应用计较想维贬责现实宇宙的问题；让学生成为“有背亏心的销耗者”，能够参与围绕时间张开的伦理说念德询查等。

咱们不妨横向对比一下这两种计较想维扶植理念的异同。“扶植想维”理念下的计较想维扶植体现了一类计较机软件波及的心智风俗与准则，更强调通过期常的编程实践来培养计较想维，关注经营与制作软件的技巧，如剖析、抽象等。而“增强信息公民本领”理念下的计较想维扶植针对表情化的问题，使其贬责决策不错被暗示为可计较的身手，更强调计较想维是一个见地框架，有助于编程，关注的是一整套问题贬责的见地，如表征、分治、考据、逻辑推理等。

进一步分析这两种理念，咱们不错看到，当周以真建议计较想维见地时，Facebook和Twitter才刚刚推出，而智妙手机的出现则要比及一年后，那时东说念主们还将计较想维扶植的主见定位在“为计较机科学与时间界限运输更多东说念主才”上，这种专科性的主见定位有着昭着的期间特征。

但跟着时刻的推移，情况发生了很大的变化。计较想维扶植依然保持着专科想维的本性，透露着专科想维的作用，但与此同期，越来越多的学生需要领有计较想维，通过一种想维款式的力量，加深咱们对周围宇宙、对社会、对日常生活的认识。

魏宁：刚才张扶植您为咱们先容了两种认识计较想维扶植的不同理念，在我看来，“扶植想维”理念更像一种专科化的视角，而“增强信息公民本领”理念则愈加公共化。

自然，跟着期间的发展，非常是时间的突飞大进，我想，在现实的扶植实践中，并不是简便的“两分”的，不同的理念往往会交汇在系数，并持续发展和冲突。

张进宝：计较想维扶植发展到今天，对于上述两种典型的扶植理念而言，其实已经结束了某种真谛真谛上的超越。

计较的销耗者，而是培养计较的创造者，相应地，教学主见正在由“器具论”转向“创造论”。

计较想维扶植的路线也不再只须编程学习，而是针对详细性的问题贬责本领的培养，相应地，教学重心从语法学习与哄骗，转向了算法的认识与构造。

计较想维扶植的评价从对作品的追求，转而更敬重决策构造，因为作品不是计较想维扶植的最终形态，对有逻辑性的决策的探索才是第一位的。

计较想维扶植的涵盖界限已经超越了传统的计较机科学界限，干预到了全部学科，正在拓展到数学、科学、工程、话语、艺术等学科界限。

计较想维扶植的形态已经超越了实质扶植，干预表情扶植，这意味着计较想维扶植正从学问本位，转向学生想维本位。

魏宁：从超越的视角启程，您怎样认识计较想维这一册领的要津点？

张进宝：站在今天，以我我方的认识，若是咱们把计较想维看作一种学生的本领，那么，这种本领一定是分析性想维、系统性想维和经营想维的详细。它透涌现的是一种以问题为导向、以数据为基础、以逻辑为指示的多种想维详细哄骗的过程。

计较想维一定要基于信得过的问题宇宙，同期，问题贬责的过程不仅要依靠学问，还有赖于上头提到的多种想维的详细。

对于计较想维的培养，在宏不雅上，需要在对学科联系科学想维与措施进一步逻辑化的过程中，渗入计较模子、计较过程想想；在微不雅上，需要养成精致的想维风俗—对象、指示、规则、经过、模块、系统等。

计较想维扶植的实践之问

魏宁：实践中的计较想维扶植呈现出丰富的样态，不管教学内容照旧款式皆是万般化的。滥觞，从想维培养的角度来看，计较想维既然是一种想维，就应防御想想措施的培养，在这个过程中，万般信息时间充任了助力想维酿成的器具。其次，对于想维培养来说，信息时间器具，非常是先进的时间器具也并非不可或缺。

张进宝：是这么的。不管是“插电”的款式，或者“不插电”的款式，皆不错学习并掌执计较机科学的中枢见地与措施，培养抽象与逻辑想考、系统化想考等计较想维的中枢品性。

举例，出生于欧洲的外洋计较想维挑战赛（Bebras），就将抽象的信息科学题目具体化，以日常生活中碰到的情境行为布景，呈现家庭生活、团体互助、服务界限的具体任务，使那些莫得受过计较机扶植的学生也能利用已有学问，通过逻辑、归纳、推理、运算的哄骗解答题目，在无声无息中发展我方的计较想维。这很访佛解谜推理的款式，更能激勉学生的深嗜深嗜，减少学生对计较机科学的怕惧感。

另外，若是咱们了解几十年来编程话语的演变，就会发现，早期败兴难学的编程话语，正在逐步被图形化、低门槛的编程话语替代。相对于早期的编程话语，现在的许多针对低年龄学生的编程话语，已经相等接近自然话语了。这体现了计较想维扶植淡化时间难度、聚焦想维发展的大趋势。

魏宁：从愈加广义的角度来看，计较想维的培养并不是信息科技（时间）学科所特有的，它应是各学科合力完成的。在各学科教学中，咱们怎样融入计较想维扶植呢？

张进宝：计较想维扶植并不仅仅通过信息科技（时间）学科来结束的，各学科皆肩负着这一服务。在每个学科的教学中，当咱们从学问传授的过程转向问题贬责的过程时，履行上即是在向学生渗入计较想维。

这内部，问题的情境不错是日常生活类的情境，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、构造贬责决策类或者探索性实践类。

在具体学科中开展计较想维扶植，还要珍贵学科措施的表情化与计较化。在科学类学科中，防御实验仿真，探索多因素下的动态变化；在社会科学学科中，防御臆造社会性实验。总的来说，需要体现一般的问题贬责要素：抽象、剖析、建模、模式识别、自动化、模块化、例外处理、排错、通用化等。

魏宁：自计较想维扶植开展以来，编程历久饰演着着急的脚色。您怎样看待编程对计较想维扶植的价值与作用？

张进宝：在实践中，提到计较想维扶植，老是离不开编程。非常是，在昔日十多年中，基于块的编程话语（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表率的机会，这些界面对于那些真实莫得编程布景的东说念主来说也很容易操作。即使在小学阶段，学生也有机和会过计较来教师创造力和个东说念主抒发本领，编程在计较想维扶植中所处的中心性位恰是老师们热衷于询查的。

在巨匠们看来，编程对于计较想维具有着急真谛真谛。研究标明，编程作品结束了想维外化，提供了检查、测试、反想与总结想维的机会。

从面向改日处事的角度看，编程已经成为一种必要的计较与时间修养，专注于编程学习，将有助于学生改日的服务，对于定位我方、塑造改日具有着急真谛真谛。

从升迁本领、修养的角度看，编程步履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、寥寂性等。

统统这些，对计较想维的培养皆具有着急真谛真谛。

魏宁：在教学实践中，自然老师们普遍认为编程有助于学生涯较想维的培养，但对编程与计较想维之间的内在关联似乎并莫得过多的想考。一般来说，东说念主们老是以为编程与计较想维存在着自然的筹商，但编程究竟是怎样影响计较想维的呢？

张进宝：我对这个问题的认识鄙俚有以下几点：

编程学习不错培养逻辑想维和贬贬低题的本领，如早期进行的LOGO话语学习。编程学习还给学生带来了“复杂的、轮回的、模棱两头的、多元的、社会的、助长型的”想维款式，主要依赖于遐想力和创造力，从而发展计较想维。

编程学习有助于对过程的认识，任何对认识过程有需求的东说念主，皆需要认识编程。善于编程的学生往往数学学习也较好，因为编程为认识数学想想提供了一种不同的、动态的标志，而这些皆是计较想维的基础。

编程不错提供一种抒发想法、与他东说念主调换、探索想法的新款式，它不错成为一种日常技能，从而影响东说念主们的想考和调换款式，通过编程，培养的是一种全新的修养。在修养这个层面上，它与计较想维是重复的。

编程能够让东说念主们就时间对生活的影响不休地进行追问，因为算法并非自然客不雅，表率员的偏见可能会影响他们的判断，了解到这些，将丰富对计较想维的认识。

此外，编程不错为学生提供抒发深嗜深嗜、教师能动性的机会，不错让学生将编程与感深嗜深嗜的事物筹商起来，共享我方的作品况且关注他东说念主的作品，统统这些，皆有助于计较想维的培养。

魏宁：刚才咱们提到了编程对计较想维扶植的着急性和它的真谛真谛，对于编程，咱们是否也有应该反想和进一步探索的方位？

张进宝：编程被广博教师所招供，它对计较想维扶植的真谛真谛显而易见。但与此同期，我认为，对于编程，咱们必须历久持有感性的作风。大体上，咱们不错从几个角度对编程张开反想。

从社会视角来看，咱们有背负要为学生推敲，怎样为未下宇宙作念好准备。然而，咱们能否依据现在还不存在的时间经营学习体验？若是改日编程变得不着急了，何如办？

同期，咱们的扶植也有背负让学生作念好准备，为更正今天的宇宙作念出孝顺。举例，让学生幸免重蹈现在万般时间应用中出现万般问题的覆辙，结束万般性、刚正与包容，非常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，编程所培养起来的本领，是否不错迁徙到其他学科？由于短缺严格真谛真谛上的凭证，咫尺对这一问题的恢复尚未赢得共鸣。此外，对于整合模式的探索，更多照旧因为信息时间课时不及所导致的，而学科整合对任何教师来说皆是一项具有挑战性的任务。

站在现实角度，由于课时的限制、教师的专科准备、评价主见的恶浊等皆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持续奋发。

魏宁：频年来，东说念主们已经越来越感受到了东说念主工智能带来的冲击，更正了东说念主们的生活、服务，也更正了扶植。咱们无疑正在干预东说念主工智能期间，这么一个期间的扶植具有昭着的智能扶植特征，在东说念主工智能期间乃至智能扶植的大布景下，咱们是否应该再行注视计较想维扶植？

张进宝：在东说念主工智能期间，狭义地讲，咱们要淘气开展东说念主工智能扶植，传授东说念主工智能时间，升迁学生的东说念主工智能修养。但从更广义的视角来讲，咱们更需要的是，升迁每个学生个体的智能，它的骨子是升迁东说念主贬贬低题的想维品性与实践本领，终极主见是发展东说念主的聪惠，以更好地搪塞东说念主工智能期间的到来。这么的智能扶植谨守了以东说念主为本的中枢理念，体现出了扶植的东说念主文海涵。

若是咱们认同这一理念，认同东说念主工智能期间的扶植指向的是东说念主的聪惠发展，那么，计较想维对于东说念主工智能期间的扶植就具有着急的真谛真谛。

滥觞，高质地、高效力的想维本领培养是智能扶植的中枢灵魂。因为想维是智能的中枢要素，东说念主工智能期间的扶植除了积极哄骗数字时间援助个体的智能发展外，还要指示学生有相识地认识赋存于计较机科学中闪光的想维措施，如计较想维，从而结束一般想维扶植与智能扶植的灵验衔尾。

我对东说念主工智能期间的扶植给出了一个界定，即“培养学习者系统掌执和哄骗万般想维与时间器具，通过东说念主东说念主或东说念主机互助模式，结束对外部宇宙（实体的或虚构的）与问题情境的表情化表征，在稳妥价值不雅与伦理说念德的前提下，结束智能信息处理、构造智能贬责决策和开发系统，是个体智能发展与智能时间实践相交融的跨学科开展的立异扶植过程”。

在这么一个界定下，再行注视计较想维扶植，咱们就会发现，现在东说念主们越来越多地依赖以东说念主工智能时间为代表的新一代信息时间器具行为分析和贬贬低题的主要技巧，在此过程中，最着急的不是怎样贬贬低题的具体时间或技巧，而是把问题滚动为能够用东说念主工智能贬责的表情，尔后才是灵验哄骗万般时间构造贬责决策。

这一教悔恰是计较想维所强调的内容，因此，在东说念主工智能期间，学会使用计较想维的基本措施来贬贬低题，远比学会某项贬责具体问题的技能更为着急。

自然，广义的智能扶植不仅包括计较想维扶植，还应整合经营想维、工程想维、数学想维等其他界限的想维。

魏宁：临了，对于计较想维，您还有什么想要抒发的？

张进宝：不管是“为学生创经营较想维学习体验”“评预计较想维教学措施适切性”“惊羡学生的突出与透露”，照旧“援助学生的想维过程”，我皆但愿，以上的想考能够有助于结束“意图”与“行动”的一致。也祝颂在广博教师的不懈奋发下，我国的计较想维扶植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.计较想维扶植的多元认识[J].中国信息时间扶植，2023（13）：4-10.

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