近日，為推動計算思維相關研究成果在真實教學場景中的有效落實，進一步支持思維能力培養(yǎng)的系統化教學實踐，北師大科學教育研究院聯合區(qū)域教育主管部門、公立中小學校、教育科技企業(yè)，結合區(qū)域教育特點、學校課程結構與教學機制，開展了一項關于青少年邏輯思維能力模型及評測的研究。
本研究采用的定義與測量框架，源自ICILS 2023開發(fā)并驗證的成果。該框架的研究數據來自 23 個國家和地區(qū)、8 萬余名八年級學生，引入可解釋的人工智能方法——結合Light GBM和SHAP分析框架，識別了多項關鍵預測變量，對學生計算思維表現的關鍵影響因素進行識別，并進一步闡釋了這些因素所呈現的非線性作用機制。
研究表明，在計算機相關課程中，適度的 ICT （信息科學技術）使用與計算思維表現呈現最為積極的關聯。研究論文中還提到一項來自2024年南洋理工大學Chee-KitLooi團隊的研究結論，即接受計算思維訓練的學生在數學標準化測試中平均進步幅度達15%以上。這意味著，研究為理解如編程這一類作為計算機相關課程在教學實踐中的典型形態(tài)的數字化學習活動，如何更有效地支持思維能力發(fā)展，提供了重要研究背景和方法論層面的參考。
這項研究的發(fā)現，為理解編程這一類作為計算機相關課程在數字化教學實踐中的典型形態(tài)，以及相關技術導向課程，如何更有效地支持思維能力發(fā)展，提供了重要研究背景和方法論層面的參考。
目前，研究成果已經進一步轉化為教學實踐的評估應用。這套應用嚴格建立在研究結論的基礎上，從三個維度對邏輯思維進行結構化評估：
計算概念：即學生在編程過程中直接接觸的、并在熟練運用中不斷加深理解的七個計算概念；
認知方法：即學生在問題解決過程中逐步形成的、并通過系統訓練持續(xù)強化的五個認知方法；
計算品質：即學生在編程實踐中逐步內化的、反映個體態(tài)度與信念的心理特質，支撐學習動力與持續(xù)性發(fā)展，其中包含四個品質。
在這一視角下，思維能力不再被視為一種只能憑經驗判斷的結果，而被看作一個可以通過學習行為和認知特征加以分析的能力表現，同時，也對以邏輯思維發(fā)展為導向的教學實踐之評估方式提出了可量化、可解釋、可追蹤的要求。在以思維能力提升為賣點的教育行業(yè)里，如果能將測評工具引入自身的課程與教學體系，用以提供專業(yè)客觀的可量化結果，就有利于支持對其學員學習過程的觀察、分析與進步反饋。
通過這樣的測評體系，青少年信息素養(yǎng)學習不再僅以“完成進度”作為反饋依據，而是能夠更清晰地呈現孩子在思考方式上的變化，使邏輯思維的培養(yǎng)過程更可觀察、可討論、可跟蹤，這也為廣大中小學校、教育科技企業(yè)在課程設計、教學反饋和個性化支持等環(huán)節(jié)，提供了更負責任的參考依據。
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