AI时代，如何培养孩子的计算思维

李含灵秀 张娜

人工智能为培养孩子的计算思维提供了新的机会，在这个过程中，家长应该承担什么角色呢？

最近，女儿对AI机器人特别感兴趣，我便给她买了一套儿童积木编程机器人。她学习了机器人的基本操作方法，使用儿童编程软件编写简单程序，让机器人按照指定路径移动，还自己探索如何让机器人调整方向，根据光线强度移动……玩儿得很开心。在这个过程中，女儿通过互动学习方式和自己动手操作培养了计算思维。

如果想要解锁孩子的潜力，家长应当了解什么是计算思维，以及如何运用人工智能培养儿童的计算思维。

2006年，美国卡内基梅隆大学计算机系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授创造了“计算思维（Computational Thinking， CT）”一词。计算思维是指用计算机的方式思考（Thinking Computationally）如何解决问题，用编程序的方式与计算机交流，提出创造性解决问题的方法，这是应对21世纪挑战的必备技能。

经合组织（OECD）于2022年国际评估项目数学框架中纳入计算思维，强调将计算思维作为学生需要的基本数学能力之一。2022年，教育部印发《义务教育课程方案和课程标准》指出，信息科技课程要培养的核心素养，主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。

计算思维对儿童发展至关重要，有助于儿童在数字化世界中成为创造性的问题解决者，应该从小开始学习和培养。其中，AI编程机器人为培养孩子的计算思维提供了新的机会，同时也对家长提出了新的要求。

成为榜样和引导者，了解AI机器人的基本功能。家长首先应该了解机器人如何与孩子互动，计算机技术如何帮助培养儿童计算思维和问题解决能力。只有了解了这些，才能更好地引导和支持孩子学习。家长要为孩子选择合适的AI产品，了解机器人提供的学习资源和课程，并在孩子学习过程中提供引导。

成为支持和鼓励者，激发孩子的兴趣和热情。家长应鼓励孩子积极参与AI机器人的探索过程，帮助他面对学习中的困难。人工智能会通过互动的方式提供个性化学习体验，智能技术分析学习风格，根据儿童兴趣定制内容。通过智能算法，在适合的节奏下学习，趣味化的个性学习能够激发学习兴趣，培养儿童计算思维。

成为资源提供者，提供适当的学习资源和环境。在家庭教育过程中，家长要运用人工智能创设真实情境，选择合适的AI机器人有助于孩子在学习中集中注意力。孩子应用所学技能提出问题解决方案并编写程序，在实践中不断尝试。通过智能技术提供多样学习资源，孩子接触到不同领域知识，培养计算思维。

成为合作和陪伴者，与孩子一起学习和互动。家长与孩子一起运用AI解决问题，增强亲子沟通，为更好地理解孩子需求提供支持。AI技术对儿童学习过程实时监测，基于生成式人工智能技术的过程性评估将参与到儿童计算思维培养过程中，并根据学习表现提供反馈，帮助儿童及时纠正错误，加强学习重点。

计算思维的启蒙是当今教育的重要任务，而人工智能技术为计算思维的培养提供了新的机会和挑战。人工智能通过提供个性化学习体验和反馈，在教育中引导孩子进行计算思维决策，提供多样化学习机会启蒙计算思维，培养创新解决问题的能力，為孩子未来发展打下坚实基础。

张娜

首都师范大学副教授，硕士研究生导师，北京师范大学发展与教育心理学博士，美国杨百翰大学教育学院联合培养博士，曾任美国杨百翰大学积极情绪和人格促进中心研究助理，联合国教科文组织访问学者，国家二级心理咨询师。