计算思维作为21世纪青少年应当具备的核心技能,对培养人的思维方式和解决问题能力具有不可估量的作用。随着信息化社会不断发展,作为顺应时代发展的思维方式,其地位日益凸显。采用何种教学模式,如何有效培养计算思维等问题显得尤为重要。人工智能技术和STEM教育的成熟及应用,机器人教育逐步走进中小学课堂,大多数研究者证明机器人作为一种教学载体具有促进学生计算思维发展的巨大潜力。但多数研究偏向理论探讨,在应用层面还有待加强和深入。基于此,该研究通过开展项目式机器人教学活动,把计算思维能力要素融入教学实践。以此,培养中学生的计算思维,提高分析和解决问题能力。该研究采用文献研究法、问卷调查法、准实验研究法、作品分析法,在建构主义学习理论、做中学理论、合作学习理论支持下,基于ADDIE教学设计模型,依据中学生的认知发展规律,结合计算思维的能力要素,吸收项目式教学的方法,构建面向计算思维的中学机器人教学模式。首先,在文献研究的基础上,对计算思维和机器人教育核心概念进行界定,系统地梳理该领域的研究现状并进行综述。其次,对机器人教育进行可行性分析,结合计算思维的能力要素,参考现有的计算思维教学模式,完成教学模式的构建。再次,通过具体的实践应用,对教学效果进行验证。采用问卷调查法收集相关数据,对比分析实验班和对照班的前后测数据,得出研究结论。结果表明,实验班学生在算法思维、合作能力、批判性思维和问题解决能力方面均有明显提升,总体实现了培养计算思维的教学目标,验证了该研究构建的机器人教学模式的可行性和有效性。该教学模式是对计算思维与机器人教育有机整合的一次探索,为教师有效培养学生计算思维提供理论借鉴和实践参考。