人工智能技术迅速发展,给人们的学习、工作和生活带来了新的机遇和挑战,为了适应未来社会,我们需要未雨绸缪。学生需要提前了解人工智能及其工作方式,用计算机和人工智能的思维去解决问题。在此背景下,计算思维的概念应运而生,成为了新时代创新人才所必备的重要素质,并成为当下中小学人工智能教育关注的热点问题。虽然国内对中小学人工智能教育的研究已经有了许多成果,但总体来说,人工智能教育,尤其是培养学生计算思维的人工智能教育仍处于初级阶段。基于此,本研究选用micro:bit开发板,设计基于计算思维培养的人工智能课程。课程分为基础、提高、创新三个阶段,逐步提高学生的计算思维能力,并借助计算思维量表和Bebras计算思维试题来测量学生在学习人工智能课程前后的计算思维水平变化,从而证明本研究开发的人工智能课程对培养学生计算思维能力的可行性和有效性。研究结果显示,经过三个阶段的人工智能课程后,学生的计算思维水平得到明显提高。其中,计算思维量表的结果表明,学生在算法思维、问题解决能力、合作能力以及创造力维度有比较明显的提高;Bebras计算思维试题的结果表明,学生在算法思维和分解思维维度有比较好的表现。同时,课程满意度调查问卷显示,学生对学习活动、教学组织、问题解决以及合作学习有比较高的满意度。本研究设计了基于计算思维培养的人工智能课程,虽然受研究时间和设备数量的影响,在实施过程中出现了一些局限性。但总体来说,学生经过三个阶段的持续学习,其思维得到了一定程度的重构和提升。因此,本研究在培养学生计算思维能力方面仍然具有一定的研究意义,并希望为中小学开展人工智能教学提供可供参考的实践案例,助力学生计算思维能力的提升。