自2006年周以真在Communications of the ACM中发表视角观点“计算思维”以来，有关计算思维的宣传和推广从未停息。周以真认为，计算思维是2l世纪每个公民应具备的核心素养，是每个人都应该学习的基本技能。即使在人工智能时代，计算思维也被认为是该时代的核心素养。计算思维成为与理论思维、实验思维并列的三大思维之一。本书从计算思维概述、计算思维的理论内涵与本质分析、计算思维核心要素剖析、计算思维课程的开发、计算思维的教与学、计算思维评价、计算思维的教师专业发展，以及计算思维教育的全球化推动等方面进行全方位分析和阐述，最后描述了计算思维与教育的未来。
本书适合中小学信息技术教师阅读，可作为计算机科学教育的教材，也适合计算思维与教育、计算机科学教育、人工智能教育、STEM/STEAM教育、创客教育的研究者阅读与学习。

第1章 计算思维概述
1.1 为什么教育界越来越强调计算思维
1.2 什么是计算思维
1.3 计算思维的特征
1.4 计算思维的发展历程
1.4.1 萌芽期（1985年以前）
1.4.2 酝酿期（1985～2005年）
1.4.3 形成与发展期（2006～2016年）
1.4.4 稳定期（2017年以后）
1.5 计算思维与其他思维的关系
1.5.1 逻辑思维
1.5.2 数学思维
1.5.3 工程思维
1.5.4 设计思维
1.5.5 计算思维与其他思维的关系总结
1.6 计算思维的相关概念及其关系
1.6.1 计算思维与计算机科学
1.6.2 计算思维与编程
1.6.3 计算思维与编码
1.6.4 计算思维与数字素养
1.7 计算思维教育
1.7.1 K12计算思维教育
1.7.2 计算思维的本科教育
1.7.3 计算思维的非正规教育
1.8 计算思维与其他学科的关系
1.9 小结
第2章 计算思维的理论内涵与本质分析
2.1 计算思维概念的内涵演化与争议
2.2 计算思维的本质认识论
2.2.1 计算思维是抽象的自动化
2.2.2 计算思维是一种认知工具
2.2.3 计算思维是一种通用思维工具
2.2.4 计算思维是概念、技能、工具和应用的合成体
2.2.5 其他认识
2.3 计算思维的核心要素与技术
2.3.1 机构组织提出的核心要素
2.3.2 学术界提出的核心要素
2.3.3 核心要素的争议分析
2.4 与计算思维相关的理论
2.4.1 计算原理
2.4.2 计算概念与计算知识
2.4.3 计算思维实践
2.5 计算思维过程
2.5.1 谷歌的计算思维过程
2.5.2 Repenning等的计算思维过程
2.5.3 乐高的计算思维过程
2.5.4 算法中的计算思维过程
2.5.5 软件工程中的计算思维过程
2.5.6 数据科学中的计算思维过程
2.6 计算思维的内涵释疑
2.6.1 Computational Thinking还是Computing Thinking
2.6.2 计算思维中的每一个人是谁
2.6.3 计算思维可以不涉及编码吗
2.6.4 计算思维是知识还是技能
2.7 小结
第3章 计算思维核心要素剖析
3.1 抽象
3.1.1 抽象的基本理解
3.1.2 计算机科学中的抽象
3.1.3 其他学科中的抽象
3.1.4 K12抽象学习样例
3.2 分解
3.2.1 分解概念的起源与基本理解
3.2.2 计算机科学中的分解思想
3.2.3 分解思想的多学科应用
3.2.4 分解思想的学习分析
3.2.5 K12课程分解示例
3.3 模式识别
3.4 算法思维
3.4.1 算法思维的起源、范畴与特征
3.4.2 算法思维的学习层次
3.4.3 算法思维学习策略
3.4.4 算法与编程的关系
3.5 模拟与模型
3.6 自动化
3.7 小结
第4章 计算思维课程的开发
4.1 计算思维课程发展与倡议
4.2 计算思维与课程标准
4.2.1 《CSTA K12计算机科学标准》（2011修订版）中的计算思维描述
4.2.2 《K12计算机科学框架》中的计算思维描述
4.2.3 《AP计算机科学原理框架》中的计算思维描述
4.2.4 中国《普通高中信息技术课程标准》（2017版）中的计算思维描述
4.2.5 《K12科学教育框架》中的计算思维描述
4.2.6 计算思维在英国计算课程标准中的体现
4.2.7 计算思维在澳大利亚《技术课程标准》中的体现
4.3 正规课程
4.3.1 “AP计算机科学原理”课程
4.3.2 “探索计算机科学”课程
4.3.3 “计算”课程
4.3.4 以色列中学课程
4.4 非正规课程
4.4.1 “创造性计算：基于设计的计算思维入门”课程
4.4.2 英国开放大学提供的“计算思维入门”课程
4.4.3 Code.org相关课程
4.4.4 CodeHS课程
4.5 实验课程
4.5.1 TangibleK课程
4.5.2 “高级计算思维基础”课程
4.5.3 “计算思维导论”课程
4.6 小结
第5章 计算思维的教与学
5.1 计算思维学习的理论基础分析
5.2 计算思维的学习模式
5.2.1 基于计算思维模式的学习
5.2.2 基于活动的学习
5.2.3 基于项目的学习
5.2.4 基于问题的学习
5.2.5 基于设计的学习
5.2.6 基于使用-修改-创造的学习
5.2.7 基于5E模型的学习
5.3 计算思维的实践工具
5.3.1 不插电活动
5.3.2 模拟软件
5.3.3 教育机器人
5.3.4 编程工具
5.3.5 游戏
5.3.6 数字化讲故事
5.4 计算思维的学习实践活动
5.4.1 基于计算机编程的计算思维学习活动
5.4.2 不插电形式的计算思维学习活动
5.4.3 基于教育机器人的计算思维学习活动
5.4.4 基于游戏的计算思维学习活动
5.4.5 基于模拟的计算思维学习活动
5.4.6 计算思维的跨学科学习活动
5.5 小结
第6章 计算思维评价
6.1 计算思维学习评价概述
6.2 计算思维评价工具
6.3 计算思