随着智能教育时代的到来,以发展学生计算思维为导向的编程教育受到前所未有的重视。计算思维也逐渐被确立为继阅读、写作和算术等能力之后的第四种能力,是所有人都可以学习并掌握的一种认识世界、解决问题的思维方式。世界各国也纷纷制定了儿童编程教育相关的政策与措施。然而,虽然有一系列的编程教育相关文件政策,我国编程教育却仍处于起步发展阶段,相关的课程标准制定、课程建设、教材研发等都还存在资源的短缺,特别是针对实体编程开展的相关课程研究更是少之又少。因此,以计算思维培养为目标,设计开发小学生实体编程课程并进行实践应用具有一定理论意义和实践价值。编程教育作为培养学生计算思维的载体,其课程开发的重要性不言而喻。在此背景下,本文围绕三个主要的研究问题展开:一是“计算思维”的教学形式、教学模式、评估方式有哪些?二是对于适合小学生学习且面向计算思维发展的实体编程课程,应该如何设计与开发?三是所开发的课程应用在课堂教学中将会产生怎样的效果,是否能够促进学习者计算思维的发展?本研究采用了文献研究法、实验研究法、问卷调查法、访谈法对面向计算思维发展的小学实体编程课程设计与开发进行研究。通过文献分析法,对计算思维及编程教育的研究现状进行梳理,明确计算思维的教学形式及教学策略、计算思维的评估方法以及小学阶段的计算思维特点、小学阶段的编程教育课程的特点,作为课程开发的理论依据。针对目前实体编程的课程及实证研究匮乏的问题,本研究基于计算思维的五要素——算法思维、分解、抽象、概括、评估,对小学实体编程课程教学目标、内容、策略、资源及评价等方面进行设计,构建了基于计算思维的小学实体编程课程培养框架,并设计开发了小学Matatalab玛塔实体编程机器人初阶课程。最后通过实验研究法将所设计开发的课程运用于实践教学中,验证课程的可行性及有效性。通过问卷调查法和访谈法等方式对课程进行评估,获取教师及学生的反馈意见,根据评估反馈完善课程设计方案及对课程开发与授课过程进行总结反思,为学校及研究人员提供实体编程教育课程开发的思路及指导策略。