計算思維的發展，人工智能時代怎樣學編程？| 高中課標修訂解讀⑧

2025年10月，教育部正式印發《普通高中信息科技課程標準日常修訂版（2017年版2025年修訂）》，這也是普通高中信息科技課程標準時隔五年后又一次修訂。

為幫助一線教師深入理解課程標準修訂以及就信息科技課程教學中一些話題進行交流，特邀首都師范大學信息工程學院唐曉嵐副教授與北京市東城區教育科學研究院研修員魏寧展開深度對話。點擊查看完整版對話：

本文聚焦信息科技課程中的計算與編程。

唐曉嵐

博士，首都師范大學信息工程學院副教授，人工智能（師范）專業負責人，教育部義務教育信息科技課程教學指南編寫組核心成員，國家教材重點研究基地（中小學信息科技教材研究）兼職研究員，中國教育學會中小學信息技術教育專委會理事，中國計算機學會教育專委會執行委員，“國培計劃”教育部中小學骨干教師遠程培訓項目課程專家，哈佛大學訪問學者。關注中小學信息科技和人工智能教育，主持國家和北京市自然科學基金等項目。

魏寧

北京市東城區教育科學研究院研修員，《中國信息技術教育》雜志特約撰稿人/專欄作者。

魏寧：計算思維是信息科技課程的核心素養之一，一直被廣大中小學教師所關注，特別是近年來，人工智能相關內容進入信息科技課程，也引發了關于計算思維的若干討論。您如何看待計算思維這一概念的演進與發展？

唐曉嵐：計算思維是信息科技課程的核心素養之一，在課程實踐中有著重要的地位。傳統意義上的計算思維，是指個體運用計算機科學領域的思想方法，在問題解決過程中涉及的抽象、分解、建模、算法設計等思維活動，也就是我們通常所說的“像計算機科學家一樣思考”。

我們可以把這個問題解決過程看作人與機器協同完成任務。在傳統模式下，人與機器的分工是：擁有計算思維的人通過算法設計，制訂技術路線，機器負責執行。在這種模式下，人處于主導地位，機器更多的是被動執行。

當人工智能出現后，因為人工智能本身可以進行推理、提供相應的建議，所以它在解決問題的分工中就可以發揮更大的作用，此時更強調協同計算思維這一全新的理念，未來的問題求解可能演變為“人類定義價值導向—機器協同解決問題—人類驗證結論或成果”的新模式。

人所做的更重要的工作是定義問題，明確價值導向，與機器協同解決問題。而智能機器可以給出解決方案，甚至直接寫出程序。在人與智能機器協同解決問題的過程中，很可能機器所做的工作更多，但一定是由人來做判斷、決策，這樣一種新的范式，我們把它稱為協同計算思維。

總的來說，計算思維是一個不斷發展中的概念，但其本質始終沒有改變，它依然是以問題解決為目標的。只不過原來完全由人主導，機器被動執行，而在人工智能時代，智能體或者大模型已經不完全處于被動的角色了，在問題解決的過程中，它可以做更多的事情，主動承擔一些任務。既使如此，它也依然需要由人來做最終的決策，所以我們更多地要思考如何與智能體相互支持、協同解決問題。其實，在未來的人工智能時代，不管是在學習中還是在生活中，不論是學生還是教師，都要實現從計算思維向協同計算思維的轉變，掌握協同計算思維的理念，推動人與計算機、人與人工智能協同解決問題。

魏寧：在這次的《日常修訂版》“數據與計算”模塊中，刪除了一些掌握程序設計語言的內容，您認為在人工智能時代，編程教學會發生怎樣的變化？

唐曉嵐：這是一個很值得探討的問題。基礎教育的一個重要任務是培養未來社會需要的人才，我們知道，隨著人工智能的加速發展，大模型已經可以很好地完成基礎程序開發任務，在這種情況下，不少公司已經壓縮了初級程序員的崗位。在我身邊也有一些競聘程序員工作的朋友，他們對此都有切身體會。那么，社會需求肯定會反過來影響到教育的走勢。在基礎教育階段，特別是在信息科技課程中，未來編程教學會受到怎樣的影響，是一個不可回避的問題。

隨著人工智能編程能力的提升，越來越多的人可以借助人工智能工具編出適合自身需求的程序，未來編程的應用將越來越廣。要想更好地駕馭人工智能工具，基礎編程能力依然是必不可少的。同時，在基礎教育階段，學會編程并不只是為了解決問題，它還是學生驗證自身計算思維能力的一種很好的途徑。

當然，人工智能時代應該怎樣學編程，我這里提供一種思路。對于編程的一些基礎知識，如程序的基本結構，像順序結構、分支結構、循環結構及其應用，還是要掌握的。學生要具有自己寫代碼、獨立完成基礎程序的能力，不要用大模型來替代。當學生具備了基本的編程能力以后，教師可以帶領學生做大一些的實踐項目，這時候引入大模型來輔助編程，引導學生和大模型交互，去完成特定的任務。在這個過程中，讓學生和不同的大模型協同工作，“貨比三家”，學會分析不同大模型的特點、優劣，探索如何與大模型協同編程，最終高效地解決問題。

在編程教學中，教師還可以針對教學難點和痛點，靈活運用大模型來輔助教學。例如，在Python編程教學中，信息科技教師經常遇到的一個難題，就是學生在編程的過程中會出現各式各樣的錯誤，而在現實課堂中，教師很難“分身”去解決不同學生的錯誤。而大模型不但有編程能力，還有代碼改錯能力，學生在編程后，可以調用大模型尋找程序中的錯誤，提出修改方案，最終把代碼“跑通”。

在其他一些場景中，像編程的學習，也可以鼓勵學生主動與大模型對話，提高自身的編程水平。但需要注意的是，大模型有時候會出現“幻覺”，需要學生具備辨識能力，這也是對學生批判性思維的一種培養。

文章刊登于《中國信息技術教育》

2026年第8期

引用請注明參考文獻：

唐曉嵐，魏寧.信息科技課程面面觀——從課標日常修訂說起[J].中國信息技術教育，2026（08）：4-12.

《普通高中信息科技課程標準日常修訂版（2017年版2025年修訂）》解讀

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