计算思维作为智能时代一种核心的思维方式和解决问题的关键能力，正日益受到全球范围内的重视。对学生计算思维能力的培养最终都需要落在常态化的课堂教学层面，通过课堂教学的深度学习得以实现。在此背景下，本书围绕编程教育中面向计算思维培养的思维型协作深度学习活动的设计与实践，依据聚焦思维发展的思维型教学理论、活动理论演绎研究路径导向的协作学习活动设计过程、深度学习影响因素的3P模型、DELC深度学习路线和建构主义取向的教学设计的过程模式这五个密切相关的具体理论建构了TDS-SPC（三阶段双中心六层面）螺旋推进循环型设计模型，以培养学生兼具问题解决的计算特征和思维活动的思维属性的计算思维。同时基于高中信息技术学科在TDS-SPC设计模型的指导下开展思维型编程教学实践和面对面环境中的思维型编程教学实践。
本书巧妙融合理论与实践，不仅深度融入了丰富多元的课堂案例，还广泛运用了大量图片与表格。这些视觉元素的加入，让原本抽象的内容变得直观具象，极大地增强了可读性与理解度。
在智能科技日新月异的发展进程中，计算思维作为智能时代一种核心的思维方式和解决问题的关键能力，正日益受到全球范围的重视。正如周以真教授所言计算思维不仅仅是一种与计算机科学紧密相关的思维方式，更是一种跨领域、跨学科的普遍适用的问题解决的思维方法，兼具问题解决的计算特征和思维活动的思维属性。
课堂是学习发生的实践场域，对学生计算思维能力的培养最终都需要落在常态化的课堂教学层面，通过课堂教学的深度学习得以实现。《普通高中信息技术课程标准》（２０１７年版２０２０年修订）和《义务教育信息科技课程标准》（２０２２年版）均强调以计算思维等学科为核心素养的教学，倡导基于问题和基于项目的协作探究式学习。然而，在智能社会科技的浪潮下，教师虽然渴望为学生提供丰富的科技创新课程内容，却往往过于追求技术的酷炫与复杂性，过分强调新鲜技术工具的开发与应用，而忽视了技术的教育实用价值和学习者在知识层次与学习能力上的差异，致使学生沉溺于技术的浅层次体验与模仿之中，无法自主建构以学科核心概念为基础的结构性知识。故而，在课堂教学中，对于核心概念知识的理解性建构往往受到忽视，而过多地依赖于重复且机械化的模仿训练与浅层次的科技体验，难以促进学生对知识的深入理解和思维能力的有效迁移，从而在一定程度上抑制了计算思维等学科核心素养的培养与提升。
在基础教育实践领域，计算思维作为信息技术课程和信息科技课程的学科核心素养，蕴含着问题思维、批判性思维、协作思维、算法思维、创新思维五种具象化的思维素养和抽象、分解、算法思维、概括和评估五种计算机领域的科学方法，与编程教育的融合已成趋势。在编程教育中，学生需要深入理解真实生活情境问题的本质，通过团队协作、抽象出问题的特征、并运用计算机领域的科学方法共同探索解决方案，最终完成编程实践以解决问题。因此，聚焦学生思维发展的思维型协作深度学习活动更加关注学
生对学科概念的理解性建构、高阶思维的迁移应用以及主动灵活的问题解决能力和协作能力，以实现深度学习在课堂教学中的常态化发生，进而发展学生的计算思维。
在此背景下，本书聚焦计算思维培育，开展思维型协作深度学习实践，依据导向思维发展的思维型教学理论、活动理论演绎研究路径导向的协作学习活动设计过程、深度学习影响因素的３Ｐ模型、ＤＥＬＣ深度学习路线和建构主义取向的教学设计的过程模式这五个密切相关的具体理论建构了ＴＤＳＳＰＣ（三阶段·双中心·六层面）螺旋推进循环型设计模型，以培养学生兼具问题解决的计算特征和思维活动的思维属性的计算思维。为更好地指导实践，本书还基于高中信息技术学科在ＴＤＳＳＰＣ设计模型的指导下开展了混合式环境下基于《开源创客图形化编程》的双线融合·三阶活动的思维型编程教学实践和面对面环境中基于《开源创客Ｐｙｔｈｏｎ编程》的ＡＩＰＯＤ 的思维型编程教学实践。在此过程中形成了教师视角下ＴＤＳＳＰＣ具身化设计的双中心·七步骤过程模式（即教师设计手册）和学生视角下ＴＤＳＳＰＣ具身化设计的活动记录单导学支架（即学生活动指南）。教师设计手册和学生活动指南，不仅呈现出理论指导实践的动态逻辑，而且以层层具象化的视角为编程教育中面向计算思维培养的思维型协作深度学习实践提供了具体可操作性的活动设计导向和课堂教学的实践路径；不仅为教师知晓如何教进行了逻辑描述与实操指南，而且为学生如何学提供了导学支架，从而揭示出思维型协作深度学习活动对学习者计算思维发展的具体促进过程。
最后，著者希望本书能够帮助读者深刻理解计算思维的内涵特征及其培养的重要性，灵活掌握面向计算思维培养的思维型协作深度学习活动的本质过程，尤其是ＴＤＳＳＰＣ（三阶段·双中心·六层面）螺旋推进循环型设计模型在指导实践过程中的实践导向价值，从而为智能社会的未来发展培养更多兼具计算特征和思维属性的计算思维能力的优秀人才！
对于本书，虽然著者已经尽最大努力进行了精雕细琢，但由于诸多因素的制约，仍难免有疏漏、不足和错误之处，在此诚恳地接受各位同行的批评指正，期待与各位同行进行探讨、交流与分享。
邮箱：２４４９２４６０８＠ｑｑ．ｃｏｍ。
２０２５年３月１０日
徐恩伟，博士，新疆师范大学教育科学学院副教授，新疆心智发展与学习科学重点实验研究员，新疆高等教育发展研究中心兼职研究员，自治区第二批天池英才-青年博士人才库成员。宁可为，博士，高级教师、硕士生导师,乌鲁木齐市信息技术教研员，自治区基础教育教学指导委员会委员，新时代学科领军培养教师；常年从事中小学信息技术教育教学研究工作。
前言 ………………………………………………………………… １
第一篇 理念篇
第１章 计算思维与思维型编程教学 …………………………… ３
第１节 计算思维的内涵解读 ……………………………… ３
第２节 计算思维培育的课堂实践困境 ………………… １０
第３节 思维型教学与思维型编程教学 ………………… １４
第２章 思维型协作深度学习的理论基础 …………………… ２１
第１节 协作学习活动的知识基础 ……………………… ２１
第２节 深度学习的知识基础 …………………………… ３４
第３节 思维型协作深度学习的逻辑与内涵 …………… ５２
第二篇 设计篇
第３章 思维型协作深度学习的设计框架与要点 …………… ６１
第１节 设计框架构建的理论基础 ……………………… ６１
第２节 思维型协作深度学习的三要素结构 ………… ７７
第３节 思维型协作深度学习的ＴＤＳＳＰＣ设计模型 …… ７９
第４节 双中心·七步骤过程模式 …………………… ８６
第５节 活动记录单导学支架 …………………………… １２０
第４章 思维型协作深度学习中的计算思维培育模式 ……… １２４
第１节 计算思维发展的ＣＴＡＤＴＰＴＭ 三维编程教学结构模型 ………………… １２４
第２节 面对面课堂环境中ＡＩＰＯＤ编程教学模式…… １２９
第３节 混合环境中双线融合·三阶活动编程教学模式 ……………………… １３５
第５章 思维型协作深度学习的成效测评框架 ……………… １４９
第１节 思维型协作深度学习活动测评框架 …………… １４９
第２节 思维型协作深度学习活动测评工具 …………… １５１
第三篇 实践篇
第６章 犃犐犘犗犇教学案例以犘狔狋犺狅狀编程教学为例…… １６３
第１节 ＡＩＰＯＤ教学设计 ……………………………… １６３
第７章 思维型协作深度学习的教学实践与效果分析 ……… １７２
第１节 教学实践的方案概述 …………………………… １７２
第２节 开源创客之图形化编程教学实施与效果分析…………………………… １７８
第３节 开源创客之Ｐｙｔｈｏｎ编程教学实施与效果分析…………………… ２１６
第８章 思维型协作深度学习的实践思考 …………………… ２５３
第１节 学习价值回归：知识学习和能力发展的双向促进……………………… ２５３
第２节 ＴＤＳＳＰＣ赋能：培育计算思维的实践路径 …… ２５６
第３节 逻辑考察：培育计算思维的应然化解释与实然化机制 …………………… ２６１
参考文献 ………………………………………………………… ２６７
附录 ……………………………………………………………… ２９２
后记 ……………………………………………………………… ３２０
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