近年来,人工智能技术的飞速发展使得不同类型的智能机器人不断走出实验室,走向企业、商店、校园,走进了我们的日常生活。如何更好地将人工智能技术与教育融合成为计算机领域和教育界共同关心的热门话题,培养能够适应未来时代的人才是人工智能时代下的教育使命。当人工智能技术广泛应用于人们的生活中时,只有我们在了解人工智能的基本原理与思维方式的基础上才能合理的运用技术造福于人类社会。这也对人们在面临复杂情境时解决问题的思维方式提出了新的要求——如何借助计算机等终端设备更有效地解决生活中的问题,即运用计算思维来解决问题。为促进人工智能教育在中小学落地,各国纷纷开设人工智能课程,以期培养学生适应未来智能时代的思维模式,为面向智能社会做好充分准备。尽管已有许多研究者开展了人工智能课程实践,但是在教学过程中仍遇到诸多问题。由于人工智能课程在教学内容、资源开发上存在一定的技术难度,以计算思维作为核心素养融入人工智能课程教学对于教师来说更是一种挑战。在此背景下,本研究以计算思维培养为核心要素,参考《高中信息技术课程标准》,以i Arm人工智能机械臂为教学载体,图形化编程和Python编程为学习平台,开发了面向计算思维培养的高中人工智能课程,并开展教学实践。笔者在梳理已有文献的基础上,首先分析了国内外计算思维与人工智能教育的研究现状,并对计算思维、基于机械臂的人工智能课程进行概念界定和理论基础阐述;其次通过课程需求分析确立了本课程的培养目标,并将计算思维培养要素融入到课程内容与教学模式的设计中,开发了相应的教学资源;基于计算思维培养的教学设计,笔者在上海市S中学开展为其三个月的i Arm人工智能机械臂课程教学实践,利用计算思维测量量表、小组项目测评表、学生与教师访谈、课程满意度调查问卷来证明本课程的有效性与对学生计算思维的培养效果。实践表明,本研究开发设计的i Arm人工智能机械臂课程能够有效提升高中生计算思维水平,为学生认识和体验人工智能技术提供了良好的学习平台。