从算法到参与构建计算模型:人机协同视域下计算思维的内涵演进与能力结构

摘要

人工智能等新一代信息技术正深刻影响现代社会与人的发展.作为一种个体必备的能力与素养,计算思维的内涵与外延,也经历了从计算机领域的计算能力1.0阶段到学科领域的计算模型开发2.0阶段之演变.而AI时代的计算思维则发展到参与人机协同场域中的问题解决能力3.0阶段,其核心为参与人机交互中计算模型进行构建,体现着人机协同的功能新需求.在梳理了计算思维能力结构研究发展的基础上,构建了计算思维3.0能力结构CMC模型,进而从计算认知(C)、计算方法(M)和计算文化(C)三个维度,各发展出计算理解与计算知识、计算抽象和计算推理、计算关系与计算参与共六个计算思维向度,并从这六个向度映射出六大计算思维能力,以期为AI时代计算思维教育应用与发展,提供一些参考思路.