文本译自《From Computational Thinking to Computational Action》，原文发表于2019年2月，发表在美国计算机协会（ACM）会刊《Communications of the ACM》。
以下是译文全文
计算行动是一个计算机教育的新框架，提倡年轻人在学习计算机技术的同时，应该有机会利用所学的知识与技能进行创造，创造的产品将直接影响他们的生活及其所在的社区。本文将描述这个新框架的两个关键维度——计算身份及数字赋能，并进一步论证如何在计算思维的基础上，通过关注计算行动，让计算机教育更有成效，即，赋予年轻的学习者更大的包容性、内驱力以及行动力。学习者应该从开始学习编程的那一刻起，就有能力开发自己的产品，并且这些产品是与他们的现实生活密切相关的。我们要做的就是为他们提供这样的环境。
以往的K-12计算机教育过度强调编程的基础知识，即使是那些自诩以培养计算思维为目的的CS（计算机科学——译者注）教育，也将重点放在对基本概念的理解上，如，变量、条件、循环、并行、运算符、数据处理，等等。这种以概念和流程为起点，将开发实用产品延后的教学方法，很容易让学生们感到学无所用。已经有太多的学生质疑过数学和物理学：我们何时才能在生活中用到这些知识？
也曾有人尝试将计算机教育置于现实世界的背景和问题之中，但是这些问题过于平常（如，超市的收银系统），与学生的个人兴趣和现实生活相去甚远。虽然学生们可以从这些真实的应用中学到某些东西，但却失去了在真实世界中求解问题的可能性，尤其是对女性和少数族裔而言，这些群体原本在计算机技术领域中的占比就少。据观察，对计算机技术社区的融入感和归属感，更能促进初学者开发产品来解决他们身边的问题。通过与真实世界建立连接，可以培养学生们的主人翁意识，他们可以用所学的技能改变周围的世界，而不只是简单地学习编程。
只有将计算机教育放在真实世界的背景之下，放在与学生们息息相关的环境中，我们才能让更多的人参与其中，让年轻的学习者受益，也让整个社会受益。这样不仅有助于培养出社会急需的程序员，更重要的是培养出有计算能力、并且能解决问题的公民。
扫除障碍，让计算行动畅通无阻
对年轻的学习者来说，用计算能力解决问题，说起来容易，做起来难，问题出在计算机教育本身。学生们身处传统的机房，这样的环境远离他们的日常生活。不过，随着移动计算和云计算的普及，让我们得以重新定义计算机教育的课堂以及教学方法。计算机教育可以从桌面的屏幕上解放出来，走进学生们的生活和社区。
与学生的生活建立连接，这是计算机教育的一个根本性转变，这为年轻人的世界打开了一个“可能性空间”。在这个空间中，他们可以发现问题，然后给出有针对性的解答。当然，为了使年轻人具备这种解决问题的能力，我们需要提供必要的学习环境和平台，为他们快速实现自己的设计扫清障碍。举例来说，我们开发了App Inventor，一个基于块语言的开发工具，让学习者可以创建全功能的移动应用，而不必应付文本语言中那些复杂的语法。
计算行动：一个影响计算机教育的新框架
为了使计算机教育真正起到培养学生的目的，就需要我们重新审视CS教育，乃至K12教育的目标。计算机教育的目标需要超越计算思维，并转向计算行动。计算行动的核心观点是，年轻人在学习计算技术的同时，要学有所用，具体来说，就是有机会利用所学的技能，对他们的生活，乃至他们生活的社区产生直接的影响。
通过反复设计研究、研讨，以及利用MIT App Inventor实施的全球移动应用开发计划，我们为计算行动设立了两个关键维度：计算身份及数字赋能。这两者有助于我们理解并开展教学实践，从而支持学生积极参与计算行动。首先，计算身份，这个概念建立在先前的研究成果之上，这些研究表明，年轻人对于自己科学身份的认同，将严重影响他们未来在STEM(科技)领域的成长。对我们来说，计算身份是一种对自我能力的认知，即，我们能否发现问题，或发现机会，并利用所学去解决问题。也就是说，学生们应该把自己视为计算技术创新群体中的一员。其次，数字赋能，它借鉴了Freire的研究成果。Freire将赋能定义为一种能力，即，批判性地处理切身问题的能力。而Thomas和Velthouse则认为赋能与意义、能力、自主及影响等概念有关。因此，数字赋能是向年轻的学习者灌输这样一种信念：他们有能力凭借自己的计算身份，参与到解决切身问题的行动中去，这一点是毋庸置疑的。
为了发展计算行动教育计划，我们制定了一系列标准，来描述所需的关键要素。
计算身份的组成要素包括：
学生必须自觉地设计并描述他们的解决方案，而不是寻找预先设定的“正确”答案。
学生要确保自己产品的原创性，参照的背景为现有的计算及工程类社区。
数字赋能的组成要素包括：
学生的实践活动应该是自发的，且与自身息息相关。
学生认同自己的产品对其个人及其社区有潜在的影响力。
学生相信自己现有的产品有进一步升级扩展的可能性。
计算行动实践
我们已经亲眼见证了计算行动方法对计算机科学教育产生的巨大影响。在印度孟买的达拉维贫民窟（亚洲最大的贫民窟之一，电影《贫民窟的百万富翁》的取景地），一群女孩（8-16岁）意识到女性安全是社区中一个严重的问题。尽管她们此前没有任何编程经验，但她们相信自己可以为周围人的生活带来真正的改变。在当地教师的指导下，结合一些视频教程，她们利用MIT App Inventor创建了一款名为“女性反击”的应用，针对女性的安全现状，提供了多种功能，如定位、短信报警、遇险报警及紧急呼叫联系人等等。在早期成功的激励下，这些女孩又制作了几款应用，包括一款从公共水源取水的应用，以及一款为失学女孩提供教育的应用。这些年轻学习者的经历，彰显了计算行动巨大的变革潜力。
基于达拉维女孩们的成功，结合其他年轻学习者们的经历，我们开发了基于计算行动模型的正规计算机课程。最近，我们与美国一所城市高中的教师合作，该高中拥有多样化的学生来源，我们用App Inventor创建了一个为期10周的计算机课程。该课程面对学生及其社区中的真实问题：本地河道清理及保护，学生们为这个问题制定了解决方案。在结课访谈中发现，学生们对自己计算身份的认同，以及对数字赋能的理解，有了显著的提升。起初他们根本不相信自己能创建移动应用，课程结束后，他们不仅创建了应用，而且这些应用对现实世界产生了显著的影响，许多学生对未来充满期待，表示他们会创建新的应用。
这种以学习者为中心、专注于行动的计算机教育，对于教师是一种新的挑战，我们应该思考如何为学习者提供帮助。在设计阶段，学生们需要一个基本的框架，这有助于他们将应用分解成若干个可管理、可实现的模块。更为重要的是，教师们在面对真实世界的问题时，如何在没有预设答案的情况下，从容地应对各种复杂的局面。这并非要求教师们学习更多的编程知识，而是要求他们在如何运用知识上更具灵活性。要设法帮助学生们自己寻找答案（而非直接告知答案），同时，要寻找新的方法来评估学生的工作成果。面对这些教学方法的转变，我们必须采取新的途径，来测试并完善我们的计算行动理论。
学习者发现问题，然后设计并给出解决方案
在教育领域，让学生自主学习或解决问题的做法并不新鲜。在过去20年间，这种基于问题的学习方法广泛地应用在科学及工程教育中。然而，将学生设计的产品投放到社区的做法，一直面临挑战。不过，随着移动计算及云计算的普及，我们正在将这种可能变为现实。
通过关注计算行动而非计算思维，我们引导孩子参与有意义的项目，而不是做指定的练习。Papert认为，学生在开发对个人有意义的项目过程中，思维得到训练；在处理项目中出现的真实问题时，可以学会编程的知识与技能。其实，专业领域中的开发者也是在类似的过程中炼成的。无论是职业的，还是业余的，人们都喜欢做那些有用的项目。他们先做计划，然后动手开发，这个过程中不可避免地会遭遇各种难题。在遇到难题时，这些程序员、专业人士或业余爱好者、计算机科学家、工程师、科学家或其他许多人，他们通常会在各类程序员社区（直接询问同事或访问StackOverflow这类的网站）中寻找答案。既然这件事可以在真实的世界里发生，那么，我们的教育系统为什么总是喜欢以抽象的、不真实的方式来教育学生呢？
计算机技术和计算机教育领域正处于快速的变化之中，这让我们有机会重新思考有关教学方法的问题。从开始学习编程，学生们就有能力开发产品，这些产品会对他们的个人生活产生真实的影响，他们需要的只是允许他们创作的环境，计算行动开始着手定义这样的环境。随着更多的计算机教师活跃的网络上，使我们有机会与他们合作。这些教师会带着他们的学生参与到计算行动中来，因此，他们需要提升自己的技能和经验。我们对这样的世界感到兴奋，年轻的学习者看到这里充满了机会，他们可以用数字技术创造自己（及我们）的未来。
译者后记
去年夏天我参加了2021MIT App Inventor应用马拉松赛，竞赛的主题之一就是计算行动。比赛结束后，我和张路老师共同举办了四期在线竞赛分享会（直播），向大家介绍竞赛的相关事宜。为了解析竞赛主题，我阅读了这篇文章。当时只是对计算行动、计算身份和数字赋能这些概念有了一点粗浅的了解。
从2021年秋到2022年夏，我召集了三组学员，为参加2022年的应用马拉松赛做准备。这三组学员中有成年人、高中生和小学生，其中两组学员的编程基础是零。报名时我要求他们提交一份参赛作品的策划书，从一开始就确立了创作目标，针对这个目标，我对他们进行一对一的教学辅导，直到2022年7月底参赛作品提交。
这是一次有意义的教学实践活动，通过这次实践，我再次验证了自己的信条：有目标的学习是最有效率的学习。
现在，为了给《爱上机器人》杂志供稿，我再次阅读了这篇文章。意外的发现是，我从文章中获得了许多共鸣，尤其是下面这段话：
这是我最想分享给App Inventor教师们的内容，也是我翻译并发布译稿的原始动力。
本文的作者是三位美国人，他们各自在计算机教育领域进行了多年的探索，甚至可以说是终生的探索。他们实事求是地面对问题，并积极地探索解决问题的路径。幸运的是，远在中国的我们，也在计算机教育的路上苦苦地寻找出路，并在某个时间点上，与他们相遇。在此向他们致敬！
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