信息技術應用有效性的評價指標體系研究

孫宏志　解月光

【摘要】文章論述了信息技術教學應用有效性評價指標體系構建的過程與方法。以促進學生高階思維能力發展為信息技術應用的價值取向，文章將高階學習作為信息技術有效應用的主要標準參照，依據活動理論和高階思維、高階學習相關理論，構建出學習活動設計和學習活動實施兩個維度下包含學習目標、活動任務、資源工具、操作交互、活動規則、學習成果等六個一級指標和十三個二級指標的評價指標體系理論模型，并在此基礎上以初中物理課堂教學為例，采用分析教學案例的方法，獲取評價量規設計的實踐依據，為指標項的具體描述提供參考，從而進一步設計出信息技術在初中物理課堂教學中有效應用的評價量規。

【關鍵詞】信息技術應用；有效性；評價指標體系；評價量規

【中圖分類號】G420

【文獻標識碼】A

【論文編號】1009-8097（2013）02-0031-06

一 問題的提出

隨著信息技術在教學中的普遍應用，信息技術教學應用的研究目標在改變，越來越多的研究關注如何利用信息技術支持學生學習方式的轉變，關注如何利用信息技術幫助學生實現高階目標，信息技術如何才能促進學生的發展，這就意味著可以用信息技術應用于教學的有效性來解釋研究結果。信息技術在教學中是否得到了有效的應用，是否真正發揮了促進學生發展、改變學生學習方式的作用，如何建立標準化的評價來衡量信息技術應用的有效性，是值得我們探討和關注的問題。因此，筆者嘗試對信息技術應用有效性評價指標體系進行構建。

二 理論依據

1 “有效”界定

信息技術在教育中的“有效應用”可以體現在三個方面，即有效果、有效率和有效益。“有效果”主要是指信息技術的應用達到目標的程度，即如果信息技術的應用確實能夠有效地促進學生的發展，我們就說它“有效果”，“有效率”是指在達到同樣效果的基礎上，教師和學生是否節省了課堂教學的時間，“有效益”則主要體現在社會效益方面，即通過教師恰當有效地在課堂中利用信息技術，通過信息技術建構的現代化的校園環境，讓學生生活在與信息社會生產環境與方式相一致的教育方式和校園環境當中，可以有利于學生的社會化成長，有利于學生更好地適應社會，滿足社會的要求，從長遠的發展來看，“信息技術教育應用的有效性”追求的是效果、效率和效益三者的有機結合，但是在某些情境中，效果、效率和效益可能不能同時達到，需要根據具體的情況選擇最重要的方面，最終在三者之間獲得平衡。

研究旨在探討如何構建信息技術在課堂教學中應用有效性的評價指標體系，主要關注的是信息技術應用的“效果”，即促進學習者發展的方面。學習者發展的指向可以從素質教育發展、多元智能發展、新課改教學發展、高階能力發展等幾個視角來考察，其中高階能力是適應信息時代和個人發展需求所偏重的能力，主要包括創新、問題求解、決策、批判性思維、信息素養、團隊協作、兼容、獲取隱性知識、自我管理和可持續發展十大能力，這些能力以高階思維為核心，符合知識時代的顯著特征對人才素質結構變化提出的新要求。因此將本文中的“有效”界定為：信息技術的應用確實能夠促進學生高階思維能力的發展。

2 活動理論

（1）活動理論的基本內容

活動理論是以“活動”為邏輯起點和中心范疇來研究和解釋人的心理的發生發展問題的心理學理論，是分析普遍存在于人類社會的各種活動的描述性理論。活動理論中分析的基本單位是活動，活動系統包括的要素有主體、工具、客體、分工、共同體和規則，在這些要素進行互動的過程中，形成生產、交流、消耗和分配四個子系統，其相互之間的關系如圖1所示。

（2）基于活動理論的教學系統

活動理論將活動本身作為研究對象，提出了分析和理解人類活動的一般性概念框架，為我們重新解釋教學提供了重要的理論框架。楊開城教授提出根據活動理論來考察教學系統，教學系統可以看作是一個具有特定目的的人類活動系統，如圖2所示。

教學系統是一個師生之間有組織的共同活動的序列（不一定是線性的），學習活動是為達到特定學習目標而進行的師生行為的總和，構成學習活動的主要成分包括：學習目標、活動任務、交互過程、學習成果、學習資源和工具、活動規則。學習目標是學習活動旨在達到的目標，如果學生成功地完成了活動任務，也就達到了學習目標。一個活動可能包含多個活動任務，當然也可以只包含一個任務。活動任務又可以分解為一系列的交互操作過程，可能還需要一些學習資源和工具的支持，并且可能會產生具體的學習成果。整個活動是在特定的活動規則下完成的，活動規則包括交互過程的交往規則和學習成果的評價規則。

3 高階思維能力發展與高階學習

（1）教學中的高階思維能力

目前對實施高階思維教學影響較大的理論是Bloom等人的認知目標分類學說。Bloom等人把認知發展水平按層級秩序分為知道、領會、應用、分析、綜合和評價六個層級，每個層級有其特定的意義和行為特征，他們認為在這些水平層級中，分析、綜合和評價屬于高階思維，在教學中，發展這些層級的認知水平，就是發展了高階思維能力，如表1所示。

（2）高階學習的意義與特性

高階學習是指學習者運用高階能力，特別是高階思維進行有意義的學習，從本質上來說，高階學習和有意義的學習是同義語，只有學習者能在恰當的條件支持下，開展高階學習，才能真正發展高階能力、高階思維和高階知識，高階學習是發展高階思維能力的平臺或路徑。信息技術在教學中的應用是否有價值，關鍵要看其是否能支持學習者的高階學習。本研究將信息技術的有效應用界定為信息技術確實能夠促進學生高階思維能力的發展，那么在教學實踐中，要考察學生的高階思維能力是否得到發展，就要看是否發生了高階學習，因此高階學習所表現出來的特性可以作為考察的主要內容。

高階學習主要包含主動的、意圖的、建構的、真實的和合作的五個相互聯系的特性。高階學習強調提供能使學習者感到需要、對學習過程和結果負責、有主人翁感和積極參與的學習活動。學習者必須闡釋和反思他們的活動，在先前的知識基礎上，整合新觀點，建構新知識。學習活動是有目標導向的，學習者積極地、執著地要達成某種高階的、復雜的認知目標時，會做更多的思考和努力，反思自己的進步情況、調節學習策略等。高階學習的任務是復雜性的和情境化的，使學習者解決復雜的、劣構的問題，發展高階思維。在高階學習中，學習者習慣于在學習共同體和知識共同體中學習，從中發揮、利用各自的技能。高階學習的五大特性是相互作用和相互依存的，是協同的、共生的，融合各種特性的學習活動，更能產生有意義的學習效果。

三 評價指標體系理論模型的構建

活動理論的概念框架和高階學習的五大特性為評價模型的構建提供了理論上的依據。從活動理論的視角看教學系統，可以確立從哪些方面來考察信息技術在教學中應用的效果，這些方面是否融合并體現出高階學習的各種特性，則是具體要考察的內容。楊開城教授基于活動理論的概念框架提出了六個學習活動要素，其中學習目標、活動任務和資源工具三個方面是否融入了高階學習的特性，主要是在教師進行學習活動設計的過程中體現出來的，操作交互、活動規則和學習成果是否具備高階學習的特點，主要是在學習活動實施的過程中表現出來的，據此本研究確立了學習活動設計和學習活動實施兩個評價維度，每個維度下的具體評價內容與解釋如下。

1 學習活動設計維度

（1）學習目標的設計

在學習活動中，學習目標具有導向作用，高階學習的發生要有高階的目標指向，學生為了達成高階的、復雜的目標會做出更多的努力，發展高階思維能力。因此在進行學習目標的設計時，應具備體現高階思維能力培養的學習目標，具體可參考表1中所羅列的行為特征。

（2）活動任務的設計

當前關于學習的大部分研究顯示，鑲嵌在有意義的真實情境或基于案例的、基于問題的學習環境中的學習任務不僅更易于理解，同時也能更加連貫地被遷移到新情境中去，我們要讓學生接觸復雜的、劣構的問題，學習者才能進行更加高級的思維活動。因此在高階學習發生的學習活動中，學生要完成真實的任務，解決有意義的、復雜的問題，教師應利用信息技術創設自然生動、貼近生活實際的任務情境，創設能夠激發學生興趣與動機的問題情境，任務中要包含復雜的問題，使學生付出不斷的努力才能解決，從而發展他們的高階思維能力。

（3）資源工具的設計

信息技術具有多種支持學習的工具作用，它可以圍繞高階學習的五個特性，產生積極的支持力，從而支持學習者開展高階學習。學習活動中應具備豐富的信息資源和學習工具，信息資源要豐富易獲取，例如提供課件、專題網站、博客等多種形式的資源供學生自主選擇，提供學生能夠熟練操作的學習工具，利用計算機開展合作學習，進行交流評價。

2 學習活動實施維度

（1）操作交互

學生在學習活動中的操作交互行為是否體現出高階學習的特性，主要看學生在學習的過程中是否是主動的、建構的、意圖的與合作的，這四個特性是進行高階學習的核心表現。具體而言，主動表現為在學習活動中，學生積極操作學習對象，與其他學習者以及教師產生互動，主動利用信息資源和工具進行學習。建構表現為學生在先前的知識基礎上，獲取新的信息，并將其整合到認知結構中，建構個性化的理解，學生能夠闡述自身的學習行為和學習策略。意圖表現為學生為了達成高階的、復雜的目標，會做更多的思考和努力，不斷反思自己的學習過程，調整學習策略。合作表現為學生在學習共同體和知識共同體中學習，發揮自身的技能并利用各自的技能，進行協商、交流和對話，共同解決問題或完成任務，在這一過程中，信息技術可以為學生的協作與交流提供良好的支持。

（2）活動規則

規則是學習活動過程中的一種制約、約定，用來協調學習者之間的關系以及師生之間的關系。高階學習是協作的與交流的，在合作學習的過程中小組成員之間必須保持協商的、對話的、共享的關系，小組成員必須明確自身的角色和職責，完成自己的任務。對于學習活動的結果，要闡明評價的規則和評價方式，使學生明確他們要取得什么樣的學習成果或者應該達到何種水平。

（3）學習成果

學習成果不是指預期的學習結果，是指學習活動過程中和結束后所產生的某種成果實體及其形式，如論文、報告、表格、實物模型、程序、方案等。分析高階思維所包含的分析、綜合、評價三個目標層級中所對應的行為特征，如設計、開發、書寫、計劃、實驗等，可以發現在發生高階學習的學習活動中，學生不僅達成了對知識的理解、記憶和應用，而在多數情況下會形成具體的學習成果，例如設計的方案、完成的作品、撰寫的報告等。

3 信息技術應用有效性評價模型

基于以上分析，筆者構建了信息技術應用有效性的評價指標體系模型，如圖3所示。該模型為進～步建立具體的評價量規提供了理論框架。

四 評價量規的設計——以初中物理課堂教學為例

理論的分析可以使我們在應然上明確信息技術的應用何為有效，從而構建評價指標體系的理論模型，而在應用信息技術的教學實踐中，教師教學和學生學習的樣態與基本變化則在實然上展現出信息技術應用的效果。因此，對應用信息技術的課堂教學案例進行深入剖析，通過對教師教學設計的結構化分析和課堂教學實錄的仔細觀察，獲取真實的數據，總結出應用信息技術的教學實踐中高階學習的外顯特征，為指標項的具體描述提供參考，作為評價量規設計的實踐依據。下面以初中物理課堂教學為例，在評價模型的基礎上，采用對教學案例進行結構化分析的方法，總結出教學實踐中高階學習的外顯特征，并結合初中物理學科教學的特點，做出對期望標準的描述，最后采用德爾菲法確定各級指標的權重，形成評價量規。

1 教學案例結構化分析

筆者對近三年全國中小學信息技術與課程整合優質課大賽初中物理獲獎教學案例的教學設計和課堂實錄進行深入剖析，關注教師在學習目標、活動任務、學習資源和工具的設計上所體現出的高階學習的特性，觀察操作交互過程、活動規則和學習成果上所體現出的高階學習的特性。一方面。案例中信息技術有效支持高階學習的體現可以為評價標準的建立提供參考和借鑒；另一方面，案例中的缺陷引發我們思考如何設計和實施才能克服這些問題，改進的條件和方法可以幫助我們建立合理的評價。下面以一個教學案例中部分教學活動的分析為例呈現數據提取的結果，見表2。

2 教學實踐中高階學習的外顯特征

（1）學習目標的設計體現對高階思維能力的培養

學習目標不僅包括知識技能、過程方法、情感態度與價值觀三維目標，同時體現了對高階思維能力培養的具體目標的描述：具體有培養提出問題、推斷假設、設計實驗、分析推理、闡述原理、歸納總結的能力，培養收集信息、合理利用信息資源與工具的能力，培養分享與合作的能力等。

（2）創設基于真實問題的復雜任務情境

利用信息技術創設引起注意、激發興趣的任務情境，任務中的問題來源于真實生活中的物理現象，貼近實際，任務具有一定難度，需要學生在資源和工具的支持下付出心智努力并堅持不懈才能完成。

（3）合理的信息化資源和工具支持活動任務的完成

為學生提供了課件、動畫、專題網站、虛擬實驗平臺、數據分析軟件等豐富的資源和易用的學習工具來支持活動任務的完成；將沒有條件實現的實驗變為演示，存在危險的實驗利用虛擬實驗平臺進行；利用多媒體工具軟件使數據的分析和處理更加快速高效；利用交流工具和平臺進行交流合作、評價反思。

（4）操作交互過程中的主動、建構、意圖與合作

主動體現在學生喜歡積極地利用信息技術進行學習，在學習過程中有善于質疑、樂于探索、勤于動手、努力求知、主動交流的積極表現。建構體現在學生能夠根據已有知識和經驗對問題成因提出猜想與假設，利用資源和工具獲取信息，處理數據，進行實驗，分析推理，總結歸納出科學規律，建構新的理解。意圖體現在學生能夠選擇合適的資源和工具，制定出切實可行的計劃或方案，并為實現計劃不懈地努力，最終反思學習過程中的成功與失敗，并提出改進策略。合作體現在學生利用交流工具或平臺與同伴、教師進行交流與合作，在合作學習中清楚地表達自己的觀點、思考他人的意見、改進自己的方案。

（5）明確合作學習的規則和成果評價的規則

教師在學習活動中作為指導者，幫助學生在合作學習中合理地進行角色分配，明確小組成員的職責權利范圍，督促小組成員完成自己的任務，并與其他成員協商、交流、討論，共同解決問題。對學習成果的評價有較為詳細的標準和說明。

（6）物化的學習成果

有探究計劃書、實驗方案、實驗結果記錄表格、實驗報告等具體的學習成果，說明學生在學習活動過程中發展了計劃、設計、實驗、闡述等高階思維能力。

3 信息技術在初中物理課堂教學中應用有效性評價量規

在信息技術應用有效性評價模型的基礎上，筆者結合初中物理學科教學的特點，參考對初中物理課堂教學案例的結構化分析所獲得的高階學習的外顯特征，對每一個指標項作出詳細的解釋，盡量使用具體的可觀察和測量的行為動詞和描述性語言，避免抽象的概念性詞語，目的是使評價量規具有較強的可操作性。對權重的分配采用德爾菲法，由教育技術專業教授、講師、博士研究生、初中物理教師共12人組成專家小組，將本研究的相關材料發給各位專家，要求大家分配各項權重，同時說明如此分配的主要理由：將專家們給出的數據和意見收集、歸納整理后返回給各位專家，然后要求各位專家參考他人的意見對自己分配的權重重新考慮，確定是否需要作出修正；經過三次反饋，所有專家都不再修改自己的意見，最后對第三次反饋得到的結果進行統計和分析。確定了兩個維度、各級指標項及各項標準的權重。最終設計出初中物理課堂教學信息技術應用有效性評價量規，見表3。

五 結語

本研究構建指標體系的思路是從理論探討到模型構建，再到具體評價量規的設計。量規的開發采用了定性研究的方法，但是量規的有效性需要在后期的實踐應用中運用定量的分析來加以驗證，因此本研究后續工作的重點在于走進課堂開展實證研究，運用該量規對教師和學生在課堂中的行為及課堂教學實踐情況進行評價，并采用課堂觀察、問卷調查、師生訪談等方式獲取相關數據，對數據進行深入分析，總結反思，對評價指標體系的理論模型和評價量規進行進一步的修改與完善。

編輯：小西