随着人工智能时代的到来,计算思维被明确地视为二十一世纪必备的关键技能,已经被业界推崇为和数学、读写能力一样重要的基本技能,是信息化社会中数字公民所应具备的基本素养。计算思维是信息学和计算机科学领域的关键思想和概念,是一种思维过程,它利用分析和算法的方法来制定、分析和解决问题,旨在培养学生的逻辑思维及问题解决的能力。计算思维教育是二十一世纪全球教育发展的趋势,我国也在积极开展计算思维教育,但我国计算思维教育的发展正面临着许多困难,如缺少有效的教学模式,教学效果不佳等,而面向计算思维培养的机器人教学模式的构建是为了改善当前所面临的困境。研究在相关文献分析的基础上,基于发现学习理论、合作学习理论和创造性思维理论,依据计算思维的核心技能、在课程中整合计算思维的基本原理、在课程中的地位以及教学方法等相关理论,借助机器人教育的优势,结合创造性问题解决（CPS）模型,采用以培养学生的计算思维为目标、学生主体—教师主导为理念、实践学习为方式的构建原则,从培养学生计算思维出发构建面向计算思维培养的机器人教学模式。根据所构建的教学模式,设计出相应的教学案例,并选取河南省新乡市H中学的七年级五班和六班进行教学实验,验证面向计算思维培养的机器人教学模式的教学效果。研究成果主要包括两个部分:第一,将计算思维与机器人教育进行整合,构建出由理解问题、寻找方法、解决方案、解决问题和成果展示五个阶段组成的面向计算思维培养的机器人教学模式。第二,教学实验结果表明,面向计算思维培养的机器人教学模式在进行教学实践后,实验班学生的计算思维水平高于对照班,而且实验班学生的计算思维水平有明显的提高。由此可以表明,教学实验基本达到了预期的教学目标,即构建的教学模式能够有效地培养学生的计算思维。