普通高中信息技术省域学业质量测评探索

永答英语 2024-09-03 02:18:39

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普通高中信息技术省域学业质量测评探索

魏雄鹰 李 伟

摘要:学业质量测评是检验课程实施效果、检测学科教学目标达成度的重要手段。针对我国高中信息技术学业质量测评体系缺失的状况,浙江省从1997年开始率先启动普通高中计算机会考,实现高中信息技术学业质量测评“从无到有”的突破。历经26年探索,浙江省高中信息技术学业质量测评经历了从“能力立意”向“素养导向”的发展过程,形成了基于核心素养的“三维四要素”测评模型,创设了“双平台三通道”测评模式,构建了“四位一体”测评支撑体系,为我国普通高中学业评价改革提供了“浙江经验”。

关键词:高中信息技术;学业质量;测评

一、问题的提出

学业质量测评是检验课程实施效果、检测学科教学目标达成度的重要手段。但由于历史原因(计算机课程20世纪80年代才进入高中课程)和学科特点(独特的育人价值与较强的实践性),我国高中信息技术学业质量测评一直未能得到应有重视和较好发展。另外,由于测评性质、测评原则、测评目标等方面存在较大差异,我国高中信息技术学业质量测评也无法直接借鉴国外信息技术学科考试(如AP考试、A-Level考试等)的方法。

在数字时代,无论是建设数字社会,还是推进网络强国建设,都需要提高全民数字素养与技能,培养大批数字人才。中央网络安全和信息化委员会印发的《提升全民数字素养与技能行动纲要》中指出,提升全民数字素养与技能,是提升国民素质、促进人的全面发展的战略任务,也是弥合数字鸿沟、促进共同富裕的关键举措。[1]国家制定了高中信息技术课程标准并统一实施,但由于我国各地区经济发展不均衡而产生的信息化建设水平差异的问题,导致高中信息技术课程在具体落实时还存在很多困难。研究与我国人才培养目标相适应的、契合高中信息技术学科特点的学业质量测评方式,探索数字时代人才培养的新途径,对促进我国高中信息技术教育发展、加快数字中国建设具有重大意义。基于此,项目组结合浙江省26年来的高中信息技术学业水平考试与高考(选考)实践,围绕以下几个问题开展了研究与探索。

(一) 信息技术学科的学业质量测评体系缺失

中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》中指出,教育评价事关教育发展方向,有什么样的评价指挥棒,就有什么样的办学导向。[2]长期以来,信息技术学科缺少科学而完善的测评体系,严重阻碍了学科发展及数字人才的培养。个别地区虽然尝试过信息技术学业评价并将结果应用于高校录取(有的省将信息技术学考成绩折算后加入高考总分),但最终也由于种种原因而取消。因此,现阶段有必要根据高中信息技术教育要求,结合我国高中学业评价的特点,借鉴国内高考、欧美计算机教育评价的经验,构建出具有中国特色的信息技术学业评价体系。

(二) 适合信息技术学科大规模考试的评价方式有待探索

国际上多数国家通过情境化命题、开放性答题等纸笔测试方式来实施对学生解决问题能力的评价,但我国学业评价性质、评价原则和目标的特殊性决定了信息技术的评价方式不能照搬国外的测试方式。上机测试可以实现对学生基本操作技能、解决问题能力的评价,但大规模考试对公平公正以及对设备一致性的要求还是一个实施难点。

如何进一步深入挖掘纸笔测试和上机测试的评价潜力,使纸笔方式能有效地测试学生的知识、能力与思维,或者使得上机测试能较好地解决信度和公平性的问题,又或者将两种方式相结合取长补短,为我国探索切实可行的信息技术学业质量测评方式,这是一个具有现实意义的问题。

(三) 新课标提出的基于学科核心素养的学业质量测评尚缺实践研究

社会在不断发展,各个历史时期的社会对人才的需求也会发生相应的变化,国家的课程方案、育人目标也会发生相应的变革,这就需要学业质量测评与时俱进。2018年1月,教育部颁布了《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》(以下简称“课标”),“课标”明确提出了要围绕学科核心素养培养人才,给出了素养导向的学业水平考试命题指导,并指出“要以学科核心素养为基础制定评价标准,注重基础知识与基本技能的考核”“围绕学科核心素养设计命题指标,关注学生发展,突出能力考查”。[3]在这种评价指向及其要求之下,就需要改革传统评价方式,开展基于学科核心素养的评价研究和实践。

二、解决问题的过程与方法

为解决上述问题,项目组采用行动研究方法,立足本省实际,遵循“分析问题、设计方案、实施方案、迭代优化”的研究流程,在26年的实践研究基础上,构建了既有浙江特色又有广泛借鉴意义、科学合理的高中信息技术学业质量测评范式。

(一) 借鉴既有评价模式,建立高中信息技术会考制度,探索“知识兼顾能力”的评价体系

1996年,浙江省在全国率先实施普通高中计算机会考。项目组针对学业评价“缺失”的问题,开展评价目标、评价内容、评价方法等要素的制定工作,研制出第一版高中计算机会考标准,探索纸笔测试的评价方式,初步构建起知识兼顾能力的评价体系。高中信息技术学业质量测评实现了“从无到有”的突破[4],确保评价对教学坚持着正确的导向。

1. 制定评价体系框架

高中会考是面向全体学生、衡量学生是否达到国家课程要求的标准参照性考试,是保障教育教学质量的一项重要评价制度。项目组结合教育评价理论,参考其他学科的经验,从评价目标、评价内容、评价方法、试卷结构及试题类型等要素出发,制定了高中信息技术学科会考的评价体系框架。

2. 设计评价体系要素

在制定评价体系框架基础上,项目组着手进行各个要素的设计工作。依据评价目标及要求,结合当时计算机技术发展的现状及趋势,梳理出评价内容,并依据布卢姆目标分类思想制定了识记、领会和应用三级知识评定等级。在此基础上,结合学科特点制定了能力考核要求指标(见表1)。

受当时设备和技术的限制,高中计算机会考的评价方式只能采用纸笔测试,因此其遇到的瓶颈是“纸笔测试如何承载操作能力和问题解决能力的考核”。为突破这个瓶颈,项目组以试题命制为切入口,通过命题原则、题型设置等方面的创新,在确保知识考查的基础上设计出了一批体现能力考核的试题,在素材选取、难度级差、设问方式、答案制定等方面实现突破。

(二) 开发上机测试系统,开展实践与创新能力测评,构建多样态评价方式

随着技术的不断发展,Windows系统逐渐取代DOS系统,信息技术学科越来越注重对学生实践操作能力和解决问题创新能力的测评,对纸笔测试这一主流评价方式带来了很大的挑战,开发应用上机测试系统的诉求日益强烈。基于当时的教学实际,开发并实施上机测试的现实条件已经具备。为此,项目组从系统设计和技术两方面着手寻求突破,构建了集命题、测评、监控、服务器控制、阅卷于一体的上机测试系统,各子系统的关系如图1所示。上机测试方式于2000年在全省范围内首次实施。

2003年,教育部颁布了新版普通高中课程方案和各学科课程标准,掀起了新一轮高中课程改革。浙江省于2006年全面实施高中新课程方案,同时启动了高考招生制度改革研究。2008年,浙江省在全国率先将信息技术纳入高考,作为高职高专学校的招生考试科目之一,这对信息技术学业评价提出了新要求。高中信息技术教育的价值取向也发生了较大的变化,由原来的知识与技能为主转向能力为重的信息素养培养。[6]为此,项目组通过比较测评方式的适用面、丰富试题情境、创新试题形式等手段,在2008—2022年分别在会考(2013年改为学业水平考试,简称“学考”)和高考(2015—2022年为选考)的两类评价中,采用纸笔测试、纸笔测试+上机测试、上机测试等不同的测评方式(见表2),实践多样态评价,总结出不同评价方式下的知识与能力相融合的测评实施机制,在学考、高考(选考)等大规模考试中实现了实践与创新能力的测评,促进了信息技术学科的发展,提升了学生的素养。

(三) 研究核心素养的内涵及表现特点,开展素养导向的学业质量测评实践,落实高中信息技术新课标

2015年,教育部开始修订高中各学科课程标准,提出了学科核心素养的培养要求。基于学科核心素养的评价需要测评出学生在解决复杂的现实问题过程中表现出来的关键能力和必备品格。项目组负责人作为课标修订组成员,带领项目组参与课标修订、素养测试命题等工作,结合学科核心素养的内涵及表现特点,开展了指向学科核心素养的学业质量测评研究。

首先,根据素养测评的内在要求,参考PISA素养测评框架,结合学科育人特点,界定了情境、知识和认知三个维度,并重构了各维度的内涵。围绕“为激发学生的认知建构与素养表现搭建平台”这一目标,研究能体现学生素养表现的各类情境,根据复杂程度和结构化程度对情境进行归类,划分为简单良构、简单非良构(复杂良构)、复杂非良构等类型。

其次,依据课程标准的内容要求,基于学科大概念“数据、算法、信息系统、信息社会”对知识维度进行分类,梳理出内容知识、程序性知识和认知性知识,并结合学科认知特点将认知需求维度分成低、中、高三个不同层次。

最后,在深入思考“学科核心素养、知识、情境之间的关系”“基于学科核心素养的命题与基于学科知识点命题的差异”“试题如何指向学科核心素养”“评分标准的设计如何兼顾科学性与可行性”等问题的基础上,优化命题实施策略,构建素养导向的测评模式,实施基于素养的信息技术学考和高考(选考),实现了素养的科学测评,促进了学科育人目标的落实。

三、成果的主要内容与创新

浙江省高中信息技术评价的实践研究确保了本学科及其他相关学科评价的稳步推进,促进了国家课程方案的落实,引领了教师的专业发展、学生的学业和生涯发展,取得了一系列研究成果。

(一) 形成素养导向的“三维四要素”测评模型,实现高中信息技术学业质量测评理论的重要突破

基于学科核心素养的学业质量测评,实际上是测评学生在信息技术方面的综合能力与表现。项目组在PISA测评框架基础上,结合信息技术学科特点,创建了基于学科核心素养的“三维四要素”信息技术学业质量测评模式,丰富了素养测评的维度,发展了素养命题的实施要素。围绕情境、知识、认知三个维度来确定测评框架,基于“知识内容、情境类型、问题任务、评价量表”四个要素相融合指导命题实施(如图2),实现了高中信息技术学业质量测评理论的重要突破。

1. 探索学科核心素养测评要素,确定基于三个维度相结合的学科核心素养测评框架

基于学科核心素养的测评,不同于传统的测评方式,不能仅仅从知识与技能维度进行评价,而要将情境、知识、认知这三个维度相结合来进行设计,形成基于学科核心素养的测评框架(见图3)。

该框架以知识目标支撑各种情境的建构,从情境的复杂程度和结构化程度界定认知需求,检测学生在真实情境下的行为表现。三个维度需要统筹兼顾、综合考虑,并围绕核心素养的各级水平展开。

2. 依据四个要素相融合的命题框架,制定指向学科核心素养的命题实施策略

基于学科核心素养测试的命题,首先要确定核心素养测评目标,并设计合理丰富的情境,兼顾知识技能要求,关注问题设计的导向性,考虑阅卷评分的可行性。为此,项目组通过在命题方面积累的大量经验,构建了指向学科核心素养的命题框架(见图4)。

依据命题框架,着眼核心素养,项目组提出了“知识内容、情境类型、问题任务、评价量表”四个要素相融合的命题实施策略:在命题时,明确学科核心素养指向、情境类型与复杂程度、问题(任务)难度、考查内容与层次、评分标准等要素[7],通过“明确评价目标→创设情境→设计问题(任务)→设置评分标准”的流程,命制指向学科核心素养的试题。

首先,根据学科大概念梳理出内容知识、程序性知识和认知性知识,如图5所示。再根据核心素养的内涵和水平明确认知需求,并对每个层级水平进行细化,从而明确评价目标。

其次,创设指向核心素养与知识相融合的真实情境。情境设定既要基本符合高中学生的生活经验,又要融入所测评的知识内容,还需兼顾学生在文化、地区、性别等方面的差异。情境可分为个人、家庭、社会三类,其中,个人维度一般指向与学生个人生活、学习活动直接相关的情境;家庭维度指向与学生家庭相关的情境;社会维度指向涉及社会各领域的情境[8]。

测试问题与任务的设计,首先要体现核心素养水平,还要兼顾信息技术学科知识。在编制评价量表时,需从问题与任务特征出发,预测不同素养水平的学生答题情况,采用图示评价量表、列举评价量表等形式,有针对性地对学生的素养水平进行判定。

基于学科核心素养的测试,就是要先依据学业质量标准,确定试题所要考查的信息技术知识和学科核心素养的类型及其水平等级,明确评价目标;再寻找与信息技术相关各类素材,创设真实的情境;然后设计能够引发素养表现的问题(任务)或解决方案,推断学生在该试题上的行为表现,研制等级性评价标准[9]。2016年,项目组命制的部分试题在课标组组织的学科核心素养水平测试中被引用。

(二) 创设了“双平台三通道”测评模式,完善了高中信息技术学业质量测评实施机制

高中信息技术既有科学的知识体系,也有较强的实践逻辑,因此学业评价方式有别于其他学科。项目组在长期的实践过程中,创设了以学业水平考试(会考)和选考(高考)为评价平台,结合纸笔、上机和纸笔+上机三种测评通道的“双平台三通道”学业测评实施模式,如图6所示。该模式既完善了信息技术学科测评机制,又体现了浙江省信息技术学科评价的先进性。

上机测试能在基于计算机的环境中反映知识和技能在现实世界中的应用,最大程度地体现对信息技术现象和原理、探索和实践过程的测评。纸笔测试让学生在复杂问题情境中进行判断、设计、完善与修正,较全面地评价学生所表现出的学科思维和素养水平。纸笔与上机相结合,能全面地将实践应用和素养表现进行整合测评。多年实践探索证明,合理选择测评方式,能科学实现“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的评价要求。

“双平台”的科学搭配使学业质量测评更具完整性,为其他省市的信息技术学业质量测评提供了参照。“三通道”的灵活应用为信息技术学业质量测评提供了具体化的、体现学科特点的、切实可行的测评方式,在发挥评价的科学选才作用的同时,有效促进学生发展和学科教育质量的提高。

(三) 构建了“四位一体”测评支撑体系,奠定了高中信息技术学业质量测评顺利实施的基础

“四位一体”测评支撑体系是项目组基于课程标准,将教、学、评深度融合后建立的动态循环、相互调适的有机系统,如图7所示。

其中,课程标准体现了国家对学生在信息技术领域的基本要求,是教材编写、教学、评估和考试命题的依据。信息技术教学是培养学科核心素养的主阵地,评价则融入教与学,监测教学的过程和效果,将反馈的评价信息运用于改进教学、促进学习,促进学科育人目标的实现。

基于“四位一体”测评支撑体系,项目组依据学生学习历程,将课时、单元及阶段性的学习与测评资源整体规划,研制开发出国内第一版高中计算机会考标准、教学指导意见、作业本、活动手册等系列资源,并在多年的实践研究中不断迭代优化。这些资源贯穿高中信息技术课程实施方案制定、教学过程指导、学习目标检测、学业质量测评实施的全过程,形成了体现素养导向的教—学—评一体化资源系统,为高中信息技术教学及学业质量测评的顺利实施奠定了基础。

成果的创新主要体现在四个方面:评价理论突破、实施机制创新、实践样态创新、资源建设创新。

1. 评价理论突破

“三维四要素”测评模型有效地支撑了从知识测评转向素养测评,实现了评价理论的突破。项目组结合浙江省学考、高考选考实践形成的测评框架和命题框架,有效地指导了浙江省历年来基于核心素养的测评实施,健全和发展了高中学业质量测评理论体系。

2. 评价实施机制创新

浙江省全方位多路径的高中信息技术学业质量测评方式,实现了评价实施机制的创新。在高中信息技术学考、高考、选考等各类大规模测评实践中,探索与之相适应的考试形式(上机、纸笔、上机+纸笔),形成以学生多元发展为目标的评价实施机制,实现了从知识为基到能力为重,再到素养导向的评价转变,体现了浙江省高中信息技术学业评价的引领性。

3. 评价实践样态创新

项目组提出的素养导向的命题实施策略,提供了素养测评的实践范本。基于全省大规模的高中信息技术学业评价实践研究,构建了融知识、能力、品质为一体的命题框架,形成了融合“知识内容、情境类型、问题任务、评价量表”四个要素的命题实施策略,为核心素养测评提供了多样的评价实施范本。

4. 评价资源建设创新

项目组围绕课程标准,从目标、内容、实施等层面规划一体化教学资源,研发出国内第一版高中计算机会考标准、高中信息技术学科教学指导意见等系列独创资源,构建了贯穿课程实施全过程的评价支撑体系,为高中信息技术教学及学业质量测评的顺利实施奠定了基础。

四、效果与反思

(一)效果

浙江省高中信息技术学业质量测评实践研究推进了新高考改革的深化,形成的一系列研究成果也为全国各地新高考改革提供了省域实施经验,为建设数字中国、人才强国做出了贡献。

1. 提升了全省高中学生的数字素养,为培养数字经济发展亟需的数字人才奠定了基础

自1997年至2022年,浙江省共有750余万高中学生参加了信息技术学业水平考试(会考),240余万高中学生参加了技术选考(高考)。信息技术规范、科学的学业质量测评有效地引领着学生学习方式、思维方式的转变,学生面向信息社会必需的视野、学习能力、适应能力、数字素养都得到较大的提升,为数字化经济的跨越式发展奠定了各类数字化人才储备的基础。学生进入高等院校后,在计算机、信息科学等相关领域都表现出较高的素养,得到了高校的一致赞赏,在基础教育阶段为人才强国建设奠定了坚实基础。

2. 促进了信息技术学科的高质量发展,打造了一支高水平的信息技术教师队伍

高中信息技术学业质量测评的有效实施,促进了必修、选择性必修和选修课程在各类高中的规范开设,为高中多样化建设和学生个性化发展奠定了基础。“四位一体”测评支撑体系的构建,为信息技术课程标准在普通高中的落实提供了制度和资源的保障。

与此同时,全省高中信息技术教师的专业能力也得到了长足的发展。通过省、市、县三级联动机制,依托教材编写、学科教学指导意见研制、命题研究等工作,培养了一大批信息技术名优特教师,在全国各类活动中表现出色。自2007年以来,在每三年一届的全国高中信息技术优质课展评活动中,95%以上的浙江选手获得一等奖及以上的奖项。

3. 确立了符合信息技术学科特点的评价原则和方案,拓展了我国创新人才培养和选拔的途径

浙江省高中信息技术学业质量测评方式探索经历了从1997年的纯客观题纸笔测试,到2000年的上机测试、2008年的纸笔测试高考、2010年的纸笔测试+上机测试高考,再到2013年高考学考二合一的上机测试,以及2015年开始的纸笔测试技术选考,这些实践研究都是全国范围内的开创性探索。项目组全面评估了各种测评方式的优势与特点,并应用到各类性质的评价中。

项目组经过20多年的实践,探索了符合学生多样化发展的评价方式,确立了体现实践性、创新性等学科特点的评价体系,为2017年全国范围内率先实施“7选3”选考提供了科学决策的依据。不但为学生提供了更多的选择、更广的发展空间,更为我国探索数字社会所需新型人才的培养与选拔走出了一条新路径。

4. 推动了高中信息技术评价改革研究,为各省开展高中信息技术学业质量测评提供了可借鉴的方式方法

20多年来,项目组通过探索研究、实践检验,形成了一系列可直接借鉴运用的模式、方式和方法,在全国各地开展信息技术学业评价改革时,得到了推广应用。安徽、江苏、天津、江西等省在制定信息技术评价政策时,都参考了浙江省经验;广东、山西、北京等地引进浙江省学考、选考试题并应用于区域性、校本化质量测评;一些省市在新高考改革方案中提出了“等条件成熟,将信息技术列入选考科目”的规划方案。

2015年至2022年,项目组成员参与了《高中信息技术课程标准(2017年版)》的修订和《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》的研制,编写、开发了相关资源。本成果提出的有关信息技术教学和评价、核心素养水平测试、学业水平考试命题等思想和方法,已由教育部课程教材研究所、中国教师研修网等单位制作成线上课程,作为国家级示范培训和各省培训课程,受众面达四十余万。项目组成员还应邀对宁夏、湖北、辽宁、新疆等20多个省市进行指导,在全国范围内发挥引领作用。课标组专家们多次赴浙江省进行实地考察和现场研究,教育部有关领导对于项目组的研究成果进行了高度肯定。

(二)反思

准确而全面地评价学生核心素养是一个世界性难题,尤其是在大规模考试中如何科学又全面地评价学生的核心素养水平难度更大。无论是素养测评的理论,还是大规模考试的实施方式,以及如何应用人工智能、大数据等新技术提升素养测评的精准性,都有待完善。对于高中信息技术这样一门集基础性、综合性与实践性于一体的学科,如何找到既能体现学科特性,又能保证公平公正的评价方式,还有待于进一步探索。特别是对于高考选考这类社会关注度极高、与广大考生切身利益密切相关的考试,若要兼顾学科特点、评价要求、社会反响及考试管理等多方面因素,还需要各方力量的协同支持。

注:本文系浙江省教育考试和评估“十四五”行动计划专项课题“高中信息技术改进研究”(项目编号:ZJEEA14546)的研究成果。本文核心内容来自2022年基础教育国家级教学成果奖二等奖项目“普通高中信息技术省域学业质量测评探索”的成果报告。项目主持人:魏雄鹰;团队成员:李伟、邵红祥、吴建锋、陈跃、范诚。在此,作者谨向每一位团队成员及合作者表示衷心感谢!

参考文献

(本文首次发表在《全球教育展望》2024年第4期)

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