编程韧性：数字时代计算思维培养的新议题*

2023-03-01王佑镁南希烜李宁宇尹以晴柳晨晨

现代教育技术 2023年2期

王佑镁南希烜李宁宇尹以晴柳晨晨

王佑镁南希烜李宁宇尹以晴柳晨晨

（温州大学大数据与智慧教育研究中心，浙江温州 325035）

计算思维是信息化社会中数字公民应具备的基本素养。当前，编程教育作为计算思维教育的主要路径，其教育目标的制定大多停留在培养学习者的“问题解决能力”上，致使计算思维内在的非“计算”素养的培养被忽视。“韧性”的培养正成为计算思维中非“计算”素养培养的重要方向。同时，融合“韧性”要素的计算思维也将更好地帮助学习者适应数字化生存。然而“韧性”在编程教育实践中的具体表现与构成要素尚不清晰，且其与编程课程中各环节的融合问题也尚未解决。为了解决上述问题，文章首先阐述了编程韧性的基本背景与内涵。然后，文章基于“韧性”发展的7C能力结构模型与编程课程的实际特点，构建了编程韧性的“4C”能力结构模型，并进一步提出了编程韧性要素与编程课程的整合结构模型。最后，文章提出了整合编程韧性的计算思维教育策略，以期为计算思维的全面培养和编程韧性的教育实践的开展提供参考。

编程韧性；计算思维；数字韧性；编程教育

引言

计算思维作为个体适应数字社会生存的重要思维技能，强调理解与信息技术相关的事物、现象背后的机理，从原理和方法层面思考信息技术的问题解决方案[1]。从本质上看，计算思维不仅是问题解决能力的体现，还是个体适应数字化环境与数字技术更迭的认知心理能力[2]。然而，当前以编程教育为主要路径的计算思维教育大多停留在对“编程结果”的识别，即强调“问题解决能力”的提升，轻视了对计算思维中非“计算”要素的全面探索与培养，忽视了计算思维在帮助个体适应数字化生存与发展中的作用。为此，有研究者开始从提高编程教育效果的立场出发，关注学习者本身所具有的内在条件对编程学习效果的影响，研究发现“韧性”作为一种积极的心理因素，不仅有助于帮助学习者克服学业困难，更能帮助学习者形成勇于应对挑战的倾向和自我调节能力与适应力[3]。同时，“韧性”在数字化时代的“学习力”中具有重要地位，其能帮助学习者建立积极情绪、培养适应力以抵抗数字技术风险[4]。“韧性”概念的引入为全面理解计算思维在数字化时代的作用提供了认知角度，同时也为其思维结构中的非“计算”要素的培养提供了方向。但是，现有研究尚未指明在编程课程中，学习者的“韧性”的具体表现与构成要素。同时，“韧性”与编程课程各环节的融合问题也尚未解决。

基于此，本研究首先了梳理“韧性”的概念发展和时代特征，在结合计算思维的思维结构与编程课程学科特征的基础上，系统阐述了“编程韧性”这一新概念的内涵；然后基于韧性培养的“7C”能力结构模型与编程的学科特征，构建了编程韧性的能力结构模型，并以此模型中阐述的能力要素为基础，结合编程课程的实际教学环节，设计了编程韧性要素与编程课程的整合结构模型；最后基于编程韧性能力素养维度的具体内容与整合结构模型的具体环节内容，提出了整合编程韧性的计算思维教育策略，以期为学习者的计算思维的全面地培养及编程韧性的教育实践开展提供参考。

一编程韧性：计算思维教育的新议题

长期以来，计算思维教育、编程教育的相关教育教学研究主要集中在教学模式、策略、工具的选用等方面，与学习者个人特质有关的研究相对较少，然而个人特质是学习者能否克服编程学业困难的重要影响因素。在诸多个人特质之中，学习者的“学业韧性”能通过影响包括压力在内的负面心理因素的作用来显著影响学生的学业成就[5]。此外，学业韧性虽已经细化出众多不同的学科韧性议题，但与编程学科有关的研究相对较少。接下来，本研究将在梳理“韧性”概念的发展历程的基础上，结合计算思维的思维结构的研究内容及编程课程的学科特征，系统分析“编程韧性”的具体概念内涵，并阐述其表现形式。

1 从心理韧性到数字韧性的发展

“心理韧性”（Psychobiologic Resilience）是韧性思维在心理学领域的概念表达，是描绘个体积极主动的应对逆境与压力，合理调用有效资源以应付不利因素的能力，是心理健康发展的重要内容[6]。随着心理韧性的发展，教育领域开始将其引入，并逐渐发展出“学业韧性”这一概念[7]，以应对学业压力的挑战。对学习者而言，学业压力是一种慢性但具有弥散性的综合压力源，渗透在学业活动的各个方面[8]，因此学业韧性被定义为描绘学习者在学业表现不佳的各种压力条件与环境中保持高水平学习动机并取得学习成就的能力[9]。

随着学业韧性研究的深入，研究者开始强调应在具体应用领域中研究学业韧性[10]。为了帮助学习者获得适应数字化生存环境的各类技能，许多国家与地区都开展了“数字素养”的教育实践，而“数字韧性”则是学业韧性与数字素养教育领域结合发展的结果[11]。“数字韧性”是数字化社会及数字化学习方式日益发展的当下，个体、组织或系统在数字时代应具备的应对技术风险挑战与适应外部环境变化的基本属性[12]。从个体维度来看，数字韧性是学习者主动应对数字时代风险挑战的必要素养，是个体在遭遇技术风险或机遇时所表现出来的积极情绪与抗干扰能力的源泉。其具体表现为学习者自身的抗挫性、顺应性及恢复力，包含了个体对技术本身风险（技术更替、技术瘫痪）的适应力、囊括了对技术环境风险（环境复杂性、信息爆炸、数字挫折）等因素的适应力。可以说，数字韧性突出了个体面对数字世界复杂多变的学习内容、外部环境时，能够以积极的学习态度、动机应对风险挑战，主动协调自身、环境资源，调控自身心理、生理活动，最终完成学习活动的稳定、持久的能力与素养[13]。

2 计算思维概念结构的完善

“计算思维”概念自2006年普及以来，已成为世界各国公民核心素养的重要维度，但针对其概念的界定和培养研究则大多关注“计算”这一思维特质，忽视了计算思维作为一种“思维”本身所具有的全面结构。许多学者注意到了上述问题，李峰等[14]指出计算思维的培养不仅要提升学习者的问题解决能力，还应提升学习者对信息技术的批判能力以及在信息社会生存的自我调节能力。孙立会等[15]将计算思维划分为问题解决能力与技能培养两个层面，并在技能培养层面提出了要培养学习者的自我认知等非“计算”技能。崔志翔等[16]指出要培养个体的数据思维、可视化能力、数字情感与数字伦理等的多元计算思维要素，来帮助个体获得数字素养。在众多研究中，于颖等[17]基于结构主义的方法论与林崇德教授的思维结构模型，系统阐述了计算思维作为一种思维形式所应具有的各种要素，并提出了计算思维的思维结构的三棱结构模型。该模型阐述了计算思维的六种组成部分，包括计算思维的思维目的（解决问题）；计算思维的思维活动过程（“计算”的过程）；计算思维的内容（需要解决的问题及所需的信息）；计算思维的思维品质（深刻性、灵活性等）；计算思维的思维监控（计划、调节、管理、反思等）；计算思维的非认知因素（发展倾向、情感、态度等）。在此基础上，此模型还揭示了“外部环境会对计算思维发展产生影响”这一要点。本研究认为，此研究的参考价值在于其从思维模型的角度出发，较为全面地揭示了计算思维作为一种思维本身的内在要素内容及其概念结构，为后续整合韧性元素，构建编程韧性的概念维度、编程韧性的能力结构模型、编程韧性要素与编程课程的整合结构模型提供了理论参考。

3 编程韧性：融合计算思维与数字韧性

编程作为一门具体的学科，其目的是培养学习者的计算思维，而韧性能通过营造学习者的内部条件来提升编程教育与计算思维教育的效果。由此可见，在教育教学的实施部分，计算思维教育与韧性教育并无冲突。在此基础上，“编程韧性”可视为是计算思维、数字韧性在编程教育这一具体领域中结合的产物，是计算思维教育背景下，在编程教育领域体现数字韧性教育的具体化概念：一方面，计算思维教育不仅要考虑学习者“计算”思维能力的训练，更要考虑其思维监控能力、非认知因素的培养。此时，可以将编程韧性中的韧性品质视为学习者在编程学习过程中遭遇学业挫折、失败后仍能保持积极心态，继续投入编程学习的人格特质[18]，通过韧性的培养来形成计算思维的全面能力。另一方面，计算思维是帮助学习者实现数字化生存与学习的重要素养，这其中对数字化环境的适应性也尤为重要。此时，可以将编程韧性视为学习者主动应对数字化环境所造成的风险与挑战的能力，即对数字化环境的适应性[19]。

综合来看，编程韧性是一个整合型概念，是计算思维的思维结构要素与数字韧性内涵有机整合的结果，包含了对学习者乐学善学，以及自我管理能力和积极人格的期盼，其具体内涵包括四个方面：①在编程学习中的“学科韧性”，即在一定压力和困难的条件下，仍能保持较高水平学习动机、学习成就的能力[20]；②在学习过程中克服编程环境技术风险的“数字韧性”，即在遭遇编程环境、工具的技术风险挑战时，仍能保持积极心态，积极应对挑战的能力；③学习过程中的人际关系适应能力，以协作式学习为代表的编程教育教学法正在课堂中构建新型的学习人际关系；④自我调控与自我管理能力，即对自身学习策略、学习行为、情绪情感等方面的调节能力。编程韧性是计算思维与数字韧性在编程教育领域有机结合的产物，有助于丰富和拓展计算思维内涵的深度与广度，并在元认知与非认知层面帮助个体应对数字时代风险挑战。

二编程韧性的能力结构模型

在了解编程韧性的具体概念后，还需厘清编程韧性在实践中的具体表现，即如何将其转换为可观察和可操作的形式，以便融合在课程教学之中。如前所述，与韧性有关的教育能够补全计算思维在心理因素、外在环境等方面的教育内容。因此，编程韧性不仅要综合计算思维的有关素养，更要着重考虑在具体教育教学环节中的韧性要素的培养。

金斯伯格等[21]从能力、应对策略、情感态度、自我管理等方面出发，提出了韧性培养的“7C”能力结构模型，共包含“能力”（Competence）、“自信”（Confidence）、“联系”（Connection）、“品行”（Character）、“贡献”（Contribution）、“应对”（Coping）、“掌控”（Control）七大心理要素。这7种要素相互联系，涵盖了青少年的行为、心理等方面，并最终拟合以形成青少年所应具备的韧性素养。综合计算思维结构模型与编程韧性的具体内涵，可以发现“7C”能力模型对编程韧性能力结构的支持作用：①计算思维的目的是解决问题，“计算”是其思维的过程，编程韧性需要学习者掌握应对各类挑战与变革的基本能力，这集中体现了对学习者最基本的“能力”的要求。②计算思维需要学习者进行自我的思维监控，编程韧性要求学习者具有自我管理能力，而学习者本身的“自信”、对自我的“掌控”是帮助其进行自我反思和调节的重要素养。③计算思维发展离不开积极的非认知因素的支撑，编程韧性的建立离不开克服学业困难与技术风险挑战的积极心态。“自信”是帮助学习者应对挑战的积极自身概念，“应对”则包含在困境中进行自我调整的心理能力，“贡献”是学习者在与外部环境交互的过程中所收获的积极情感与认知，这三种要素共同构成了学习者应对各种状况的心理素养与能力。④计算思维的发展离不开外部环境的影响，编程韧性的发展离不开与外界环境的积极交互，因此积极地与世界建立“联系”、为他人做出“贡献”、养成良好的“品行”也是计算思维发展的重要方面。

综上所述，可以看出“7C”要素与计算思维和编程韧性之间的契合性，但“7C”要素本身并非是针对编程韧性这一具体概念提出的结构模型，因此有必要对其中的要素进行整合，本研究基于计算思维结构模型、编程韧性的相关内涵、“7C”模型提出的韧性要素与编程教育实际执行过程与现状，从“7C”能力结构模型各要素的具体内涵出发进行归纳与整合，构建了面向编程韧性的“4C”能力结构模型。

1 维度一：能力

能力（Competence）是处理各种情况的才能，是一切素养的基础，也是编程韧性的根基。综合来看，编程韧性中最基本的能力要素应包含以下四个方面：①计算思维在编程教育中的能力体现，具体表现为以算法思想、编写程序等为代表的“计算概念”“计算实践”“计算观念”。②数字韧性所要求的抵御技术风险的能力，对数字环境、数字技术风险、技术更替趋势的正确认识，以及在技术系统出现故障时保持的坚持性与抗压性。③原有“7C”模型中“自信”“应对”“掌控”所要求的自我管理能力，包括学业的反思调整能力和对自身情感的调整能力。④原有“7C”模型中“联系”“品行”“贡献”要素所要求的人际适应能力，特别是面向协作式编程教学法所构建的互动与合作的新型课堂人际关系，以乐群性、合作性、信任感、利他倾向为代表的人际、心理能力将是支持学习者适应新型学习关系的重要能力[22]。

2 维度二：应对

应对（Coping）的本质是个体自身的适应力与个体积极应对各种挑战的本领。编程韧性中的应对维度是计算思维的思维监控与非认知因素的要求；是数字韧性中的抗挫力、顺应力和恢复力的含义；是原“7C”模型中“自信”“应对”“掌控”等要素的集中体现；是编程教育中正视困难，提高编程学习幸福指数的需要。因此，在编程韧性的培养中，要关注学习者对积极的问题解决办法的掌握程度，包括技术辅助的问题解决能力和积极地心理抗压能力：①技术辅助的问题解决能力。数字时代下“人机协同”已逐渐成为解决问题的有效策略，其具体的能力表现也正成为衡量计算思维能力的新维度，具体表现为自主认识与技术辅助两个层次。自主认识是学习者运用计算思维构建问题“计算模型”的过程，技术辅助是学习者主动运用技术解决问题的实际过程。“人机协同”方法集中体现了数字时代信息意识与问题解决的核心素养，以及计算思维目的、过程、内容的转变。②数字韧性、“7C”模型所涵盖的积极的心理抗压能力。综合来看，编程教育中的压力来自于学业、人际两方面。学业压力来自于学习过程，包含但不限于任务压力、竞争压力、挫折压力、期望压力和发展压力；人际压力由自身压力与外界压力构成。自身压力主要包括由自身错误认知引发的学科焦虑、自我效能感、自信心的缺失；社会压力表现为课堂学习关系压力。尽管协作式学习能提高学习者的完课率，但无法保证每一位学习者都适应这种人际关系的重构[23]。因此，积极的自我心理调整策略、人际关系应对能力也将成为学习者积极应对压力所必需的素养。

3 维度三：自我概念

自我概念（Self-concept）源自于成就动机的相关研究[24]，指学习者对自身能力的评价及价值感知[25]。学习者对自身能力的感知与对自身学习经历的解释是影响学习者学习表现与任务选择的重要因素。自我概念的获得建立在正确认识自身能力的基础上，特别是对自身智力“可塑性”的认识。具有积极自身认识的学习者往往将失败归因于缺乏努力或策略不当，而非自身的智力缺陷[26]，这种认识是形成“自信”的关键要素。此外，学习者对自身成功的期望源于对成功与失败的“掌控感”[27]，缺乏对成功与失败原因的认识会导致学习动机的下降[28]，且掌控感越强的学生越有能力迎接挑战[29]。同时，自我概念也是数字韧性概念中对变化的承载力的体现：一方面，自我概念为迎接变化与挑战提供了重要的心理预期，即积极的心理倾向和态度。另一方面，自我概念能提供了一定的自我控制能力，通过正确的认识困难，学习者能够针对变化进行适度干预与自我调节。而自我概念的获得就是积累自信与形成掌控感的过程，其中自信来自于能力的积淀，能力源于在“安全环境”中的锻炼，并以自信的形式最终支撑学习者应对挑战。自信和掌控感从非认知与认知的角度，共同表达了编程韧性中的韧性元素。

4 维度四：交互

交互（Communication）是指个体与外部环境之间的联系。环境是影响教育教学活动的物理、心理及社会因素的总和[30]。计算思维不能缺少对外界数字环境的关注。数字韧性概念中强调个体要适应数字时代的变化。原“7C”模型中的“联系”“品行”“贡献”等要素表明了与他人、世界交互的重要性。因此，编程韧性中的交互维度应基于编程教育的实际环境，关注与物交互和与人交互两个方面：①与物的交互体现在学习者与各类物质设施（计算机等）的交互。安全、稳定的物质环境是编程教育开展的基础，也是学习者体验数字技术风险的有利保障。在掌握计算机基础知识的前提上，恰当的风险引入、风险处理、反思总结等教学过程，有利于学习者正确认识、抵御技术风险，培养自身问题解决能力、信息意识与数字韧性品质。②与人的交互是指学习者和与学习有关的人的交互。在以学习者为中心的教学思想指导下，自主思考与协作探究都将突出交互活动（师生、生生）在整个学习过程中的重要性。这种课堂社会环境下的自我调节涉及对自身活动的监控、对自身表现的判断（与他人对比）以及对自身行为结果的反应[31]。包容开放的社会环境将有助于培养正确认识，发展自我概念。

综上，“能力”是其余三维度发展的基础，其不仅包含了学习学科知识所需具备的认知能力，也包含学习者面对困难、与人交互、自我调节的相关能力。“应对”是学习者的“韧性”在行为层面的集中体现，是学习者自身“积极的”问题解决能力与“适应性”的体现。“自我概念”是学习者的“韧性”在心理层面的集中体现。是对自身能力、价值的正确认知与评价，为迎接变革与挑战、实现自我调控提供重要心理前提。“交互”关注的是学习者在与外部世界交互（无论人、物）时的表现，是学习者形成“韧性”的必要实践过程。上述四维度之间各自独立又相互联系，共同构成了学习者编程韧性“4C”能力结构模型。

三编程韧性要素与编程课程的整合结构模型

李艺[32]认为，素养的培养是通过“培养基本能力与技能”“进行问题解决的实践”“在实践中进行体验、认知等内化过程”这三个过程来实现的。这一观点为后续的众多素养培养研究提供了理论参考。编程韧性作为一种素养，其培养的要点在于理解编程韧性“4C”能力结构模型的具体要素与编程教育课程实施的整合关系：首先，编程教育课程的设计是从掌握基本的编程技能出发，通过具体的课程过程活动实现思维训练与面向未来的能力的养成[33]，体现了上述素养培养的三大层次。其次，如前所述，编程韧性“4C”能力结构模型已经描述了学习者在处理具体问题时应当表现出的包括认知和非认知方面的各个要素。基于此，为了理顺编程课程实践与编程韧性“4C”能力要素之间的融合关系，本研究借鉴李艺教授所提出的核心素养培养框架，通过梳理编程课程在不同层次的具体内容，结合编程韧性能力结构模型的“4C”要素的具体内容，构建了编程韧性要素与编程课程整合结构模型，如图1所示。

从整体维度来看，本模型是由“双基”层、实践层、素养层为主要结构。首先，“双基”层为模型的基底，涉及应当被学习者掌握的基本知识与能力，是学习者进行编程学习、发展编程韧性及计算思维的前提。其次，实践层位于第二层，涉及在培养编程韧性的编程课程中应当涉及的实践活动，是学习者内化各类知识能力并形成思维的必要环节。最后，素养层为模型的最高层，一方面体现其对编程教育学科知识设计、教育教学活动设计的指导作用；另一方面体现其作为教育教学活动的高阶目标。

图1 编程韧性要素与编程课程的整合结构模型

本研究以三棱锥的侧面表示编程韧性“4C”能力结构模型中的“能力”“应对”“交互”。一方面，三棱锥的三个侧面既相互独立，又两两相接，这体现了三者之间的相关关系。比如，学习者的基本“能力”及其在“交互”中的体验有助于学习者的“应对”素养的提升。同时“应对”素养的提升又能促进“能力”的发展和“交互”的发生。另一方面，将三个维度置于侧面以体现三者在教育教学过程中的贯穿性。将“自我概念”维度置于模型顶端，意味着其需要经历具体、长期的编程教育学习实践以实现逐步积累，也体现其在编程韧性能力框架中的高阶地位。“自我概念”是学习者自我掌控与自信水平的体现，是学习者自主发展的核心素养、计算思维非认知因素、编程韧性中韧性素养的集中体现。

另外，模型以三棱锥切面表示编程教育课程与编程韧性的结合点：①在“双基”层中强调编程韧性中的基础能力。结合“4C”能力结构模型的内容与编程教育学科知识，本研究将其划分为“编程学科知识”“问题解决知识”“人际交互知识”三个方面。“编程学科知识”指进行编程活动必须掌握的知识，体现基本的学科“能力”；“问题解决知识”指计算思维中的问题识别、信息素养、借助信息资源进行问题解决等，体现对问题的“应对”；“人际交互知识”指学习者在学习过程中处理自身人际关系与进行自我调节的能力，体现与外部的“交互”。②在实践层中强调编程教育的活动形式。以“编程练习”作为“能力”维度的体现，以巩固编程知识；以“风险模拟”作为“应对”维度的体现，以训练应对能力；以“小组合作”作为“交互”维度的体现，以训练人际交互能力。③在素养层中强调编程韧性中高阶思维及非认知因素的形成结果。计算思维品质体现了计算思维发展的深度，是学习者“能力”发展到高阶阶段并内化为素养的体现。韧性思维是学习者面对困难与挑战的时的思维倾向，体现了学习者在“应对”方面的素养习得。积极情感的形成是通过与外部世界的“交互”，以获得积极情感体验，并最终内化为个人品质。

四整合编程韧性的计算思维教育策略

在计算思维教育中引入编程韧性要素的目的是为现有的计算思维教育补充思维监控能力、非认知因素、数字时代生存的适应力等方面的教育内容，从而全面地培养学习者的计算思维。前文的整合结构模型描绘了编程韧性在各培养层次的具体要素。为了落实上述的各个要素，应针对各培养层次中的具体内容，设计整合编程韧性要素的计算思维教育策略。由此，本研究从“双基”层、实践层、素养层三层次的具体内容出发，提出了如下计算思维教育策略。

1 “双基”层：计算思维教育教学内容的筛选与重构

“双基”层所涉及的基本能力与技能是后续推动计算思维发展和发展编程韧性的基础。因此，在培养学习者的基本能力与技能时就应当有所考虑：①确保编程学科基本知识的培养落地。编程本身是计算思维、编程韧性培养的载体，也是一门具有自身学科知识的具体学科。高阶思维与能力的发展离不开对学科基本知识的掌握，只有掌握扎实的基本知识，才能使学习者有能力进行后续的实践活动。②掌握问题解决的基本知识与方法。计算思维的基本功能就是帮助学习者利用数字化工具解决问题。因此，学习者需要对计算思维本身的概念、思维过程、所需的思维材料等有一个基本的概念，为后续将行为过程转化为思维过程提供认知基础。③掌握基本的人际交互能力。近年来，编程教育越来越重视促进学习者之间的合作和培养协作交流能力[34]。因此，培养学习者的人际交互能力也是教育者应当考虑的内容，包括但不限于组织和引导学习小组的方法、建立多样化的交互关系的方法等。

2 实践层：计算思维教育实践中编程韧性维度的强化

实践层是学习者巩固基本知识与能力，并将其进一步内化为素养的阶段，因此在实践层不仅要考虑到编程学科自身的实践过程，还要结合编程韧性中的韧性取向，设置有关的学习活动：①开展适当的编程练习与实践。这一层的实践内容应基于学习者的“最近发展区”，在其已掌握的基本编程能力的基础上，设置难度恰当且具有一定现实意义的实践题目。为此，不仅要巩固学习者编程技能，还要令学习者进行自我挑战、体会借助编程工具解决实际生活问题创造情境。②在可控范围内人为制造风险挑战。解决风险挑战的过程就是应用计算思维来解决实际问题的过程，也是帮助学习者获得“韧性”与积极自我概念的过程。因此，可以在教育教学过程中，人为改变一些数字环境或技术条件，让学习者在不同的环境下，利用不同的工具进行问题解决，最终形成对数字环境和技术工具的积极看法，并习得韧性素养。③以小组合作为主要的形式组织学习。在开展小组合作的学习形式前，必须确保心理与社会环境的“安全”，可以在开放包容的课堂氛围中，构建同伴协作学习、同伴配对学习等新型人际关系，形成具有包容度和归属感的新型课堂环境。在此基础上，以小组合作为编程课程学习的组织形式，一方面是通过引导组内的协作学习来提升学习者的学习效果；另一方面是使学习者采用小组合作形式，通过与同学、教师的交互解决实际问题，并在此过程中发展自身品德及与人交互的积极态度和能力。

3 素养层：思维发展与韧性取向的计算思维教育理念的重构

教育理念决定着教育实践活动的价值取向与追求，不仅要重视问题解决能力的习得，同样也要重视计算思维作为一种思维全面的发展：①构建以计算思维品质深入发展为目标的计算思维教育理念。计算思维的最终目的之一是使学习者获得数字化时代生存的基本能力。数字化社会的发展日新月异，其中的数字环境风险、技术的快速迭代等都要求学习者能够识别问题的内在本质，并灵活地对其加以处理。因此，计算思维的培养应关注到计算思维品质，特别是计算思维深度、灵活度、创造力、批判性等方面的发展。②重视学习者韧性品质的获得，重点是要挖掘韧性素养的心智源泉。内隐智力理论认为，持有积极认知的学习者会将失败归因于缺乏努力与策略不当，而非自身的智力缺陷[35]。这样学习者会选择更具挑战性的任务，并在面对困难与挑战时会倾向于采用积极的应对策略，投入更多的精力，且表现出更强的坚持性、更高水平的“掌控感”以及更深厚的兴趣和积极情绪[36]。因此，要重视帮助学习者建立积极的自我认知，而这种认知则是帮助学习者应对挑战的重要心理品质。③重视学习者积极情感的培养。这种积极情感来源于多个方面，可以源于学习者在学业上的成功，也可以源于学习者与他人的交互活动——一是在学业任务的设计上可以采用个性化的任务设计方法。个性化任务（Individualizing Task）是认知行为治疗法的组成部分，用以治疗个体焦虑、改善个体错误的自我认知[37]等。“韧性”的获得离不开对“成功”的感知。因此，为不同的学习者设定有效目标，制定个性化任务的意义在于重构学习过程并使学习者在其中尽可能多地获得成功的机会、体验成功的过程，以提高学习者的自我效能感与自我概念。二是在人际交互方面，应以学习者人格的和谐发展为核心，关注学习者独立的思维过程、与人协作过程，挖掘学习过程中的闪光点，减少不必要的干预，鼓励学习者自主表达，认真倾听学习者的观点，教学评价联系具体实际，以帮助学习者在开放包容的人际关系中发展积极的心理品质。

五结语

本研究从数字时代背景出发，首先在理论层面阐述了计算思维与数字韧性的重要性，总结了两者在教育教学方面的结合概念，即编程韧性；然后以韧性发展的“7C”能力结构模型为基础，结合编程韧性的概念内涵与编程教育的教育实际，构建了编程韧性的“4C”能力结构模型、编程韧性要素与编程课程的整合结构模型；最后分别从计算思维教育教学内容的筛选与重构、在计算思维教育实践中突出编程韧性元素、重构思维发展与韧性取向的计算思维教育理念三个方面提出了整合编程韧性的计算思维教育策略，以期为编程韧性的教育实践和融入“韧性”要素的计算思维的培养实践提供参考。

[1]肖广德,黄荣怀.高中信息技术课程实施中的问题与新课标的考量[J].中国电化教育,2016,(12):10-15.

[2][14]李锋,王吉庆.计算思维:信息技术课程的一种内在价值[J].中国电化教育,2013,(8):19-23.

[3][18][23]傅骞,张力文,马昊天,等.大学生编程韧性水平调查及其影响因素研究[J].电化教育研究,2021,(4):29-36.

[4][13]祝智庭,沈书生.数字韧性教育:赋能学生在日益复杂世界中幸福成长[J].现代远程教育研究,2020,(4):3-10.

[5]Chisholm-Burns M A, Spivey C A, Sherwin E, et al. Development of an instrument to measure academic resilience among pharmacy students[J]. American Journal of Pharmaceutical Education, 2019,(6):6896.

[6]席居哲,桑标.心理弹性(Resilience)研究综述[J].中国健康心理学杂志,2002,(4):314-317.

[7]殷铭泽,郭成.学业韧性研究综述[J].心理技术与应用,2016,(1):53-59.

[8]刘在花.学业压力对中学生学习投入的影响:学业韧性的调节作用[J].中国特殊教育,2016,(12):68-76.

[9]Alva S A. Academic invulnerability among Mexican-American students: The importance of protective resources and appraisals[J]. Hispanic Journal of Behavioral Sciences, 1991,(1):18-34.

[10]Ungar M. Resilience, trauma, context, and culture[J]. Trauma, Violence, & Abuse, 2013,(3):255-266.

[11]Kaewseenual S. Risky opportunities: Developing children’s resilience through digital literacy in Thailand[D]. Hamilton City: The University of Waikato, 2018:173-188.

[12]沈书生.面向幸福成长:设计支持数字韧性构建的学习空间[J].现代远程教育研究,2021,(3):18-24.

[15]孙立会,王晓倩.计算思维培养阶段划分与教授策略探讨——基于皮亚杰认知发展阶段论[J].中国电化教育,2020,(3):32-41.

[16]崔志翔,徐斌艳.数智时代国际基础学科计算思维教育发展的策略、方向与启示——《PISA 2022数学框架》之思考[J].远程教育杂志,2022,(6):13-21.

[17]于颖,周东岱,于伟.计算思维的意蕴解析与结构建构[J].现代教育技术,2017,(5):60-66.

[19]薛晓琪,赵晓伟,沈书生.突破危机:学习主体的数字韧性及其构建[J].电化教育研究,2022,(2):49-55.

[20]Martin A J, Marsh H W. Academic resilience and its psychological and educational correlates: A construct validity approach[J]. Psychology in the Schools, 2006,(3):267-281.

[21](美)肯尼斯·金斯伯格,玛莎·贾布洛著.胡宝莲译.抗挫力[M].海南:南海出版公司,2017:26-37.

[22]陈建文,黄希庭.中学生社会适应性的理论构建及量表编制[J].心理科学,2004,(1):182-184.

[24]Eccles J S. Gender roles and women’s achievement‐related decisions[J]. Psychology of Women Quarterly, 1987,(2):135-172.

[25]Ma L, Luo H, Xiao L. Perceived teacher support, self-concept, enjoyment and achievement in reading: A multilevel mediation model based on PISA 2018[J]. Learning and Individual Differences, 2021,(3):101947.

[26][35]Molden D C, Dweck C S. Finding “Meaning” in psychology: A lay theories approach to self-regulation, social perception, and social development[J]. American Psychologist, 2006,(3):192-203.

[27]Rotter J B. Generalized expectancies for internal versus external control of reinforcement[J]. Psychological Monographs: General and Applied, 1966,(1):1.

[28]Connell J P. A new multidimensional measure of children’s perceptions of control[J]. Child Development, 1985,(4):1018-1041.

[29]Connell J P, Wellborn J G. Competence, autonomy, and relatedness: A motivational analysis of self-system processes[J]. Self Processes and Development, 1991,(23):43-77.

[30]范春林,董奇.课堂环境研究的现状、意义及趋势[J].比较教育研究,2005,(8):61-66.

[31]Boekaerts M, Pintrich P R, Zeidner M. Handbook of self-regulation[M]. Pennsylvania: Academic Press, 2000:13-19.

[32]李艺,钟柏昌.谈“核心素养”[J].教育研究,2015,(9):17-23、63.

[33]康建朝.芬兰中小学编程教育的缘起、实践路径与特征[J].电化教育研究,2021,(8):101-107.

[34]孙立会,王晓倩.儿童编程教育实施的解读、比较与展望[J].现代教育技术,2021,(3):111-118.

[36]李彤彤,武法提.在线学习者效能的结构及关键影响因素研究[J].电化教育研究,2017,(9):49-56.

[37]Kendall P C, Barmish A J. Show-That-I-Can (Homework) in cognitive-behavioral therapy for anxious youth: Individualizing homework for robert[J]. Cognitive & Behavioral Practice, 2007,(3):289-296.

Programming Resilience: A New Issue for Cultivating Computational Thinking in the Digital Age

WANG You-mei NAN Xi-xuan LI Ning-yu YIN Yi-qing LIU Chen-chen

Computational thinking is the basic quality that digital citizens should have in the information society. At present, programming education is the main path of computational thinking education, and its educational objectives mostly stay in the cultivation of learners’ “problem solving ability”, resulting in the neglect of the cultivation of non-“computational” literacy inherent in computational thinking. The cultivation of “resilience” is becoming an important direction for the cultivation of non-“computational” literacy in computational thinking. At the same time, computational thinking integrating “resilience” elements will better help learners adapt to digital survival. However, the specific expression and constituent elements of “resilience” in programming education practice are not clear, and the problem of its integration with all aspects of programming curricula has not been solved. In order to solve the above problems, this paper firstly described the basic background and connotation of programming resilience. Then, based on the 7C capability structure model of “resilience” development and the actual characteristics of programming curricula, the paper constructed the “4C” capability structure model of programming resilience, and further put forward the integrated structure model of programming resilience elements and programming curricula. Finally, the paper puts forward the educational strategy of computing thinking that integrated programming resilience, in order to provide reference for the comprehensive training of computing thinking and the development of educational practice of programming resilience.

programming resilience; computational thinking; digital resilience; programming education