



【摘要】研究目標動詞既可把握知識點的認知水平,又可選用教學績效的評價方式。運用共詞分析法對《基礎教育信息技術課程標準(2012版)》中“算法與程序設計”的教學目標描述所用動詞進行分析,結果表明:目標由注重知識與技能目標,到注重技術文化滲透;目標表達具體明確,有利于教學績效測評;目標設置立足學生認知發展,層次結構科學合理。
【關鍵詞】目標動詞;共詞分析法;教學目標
一、問題提出
由中國教育技術協會信息技術教育專業委員組織研制的基礎教育信息技術課程《基礎教育信息技術課程標準(2012版)》(后面簡稱《標準》)于2012年5月正式印發。《標準》的制定對我國信息技術課程的實施具有劃時代的意義,是基礎教育信息技術課程的綱領性文件,是今后基礎教育信息技術課程發展、實施的基本規范和質量要求。《標準》中的內容標準反映著該課程的教學目標,規定著學生學習課程后所要達到的學習結果的程度,即學習水平,主要通過教學目標的行為動詞來體現。該處行為應為廣義,既包含外顯行為,也包含反映隱性活動的心理、能愿等動詞。不同含義的動詞將反射不同教學目標對學習知識習得的不同層面要求,如程序設計教學中有關順序結構、混合結構一課,促進學習保持的教學目標可以為“準確繪出順序結構流程圖及混合結構流程圖”,而促進學習遷移的教學目標則為“運用混合結構流程圖解決生活實際問題”。由此可見,教學目標中動詞的選用與確立在教學目標的表述中起著重要的作用,既是教學實施的出發點,又是教學結果的歸宿。
早在50年代初期,美國芝加哥大學教授布盧姆在其研究中描述了記憶、理解、應用、分析、評價、創造六個不同認知領域的教學目標均需要不同的行為動詞來展示不同的認知水平要求,如理解層面分為解釋、舉例、分類、總結、推斷、比較、說明七個水平:解釋水平的動詞有解釋、澄清、釋義、描述、轉化;舉例水平的動詞有舉例、示例、實例化等。Gerlach和Sulivan用體現學習結果外部行為的動詞將教學目標分為鑒定、命名、描述、構成、調整、演示六個層次。戴維和克萊斯沃爾分別用學習結果行為程度和內部智力建構過程將技能領域和情感領域的教學目標劃分為不同水平,也詳細羅列了每個層面目標描述所用的動詞。
國內除對國外教學目標研究引進外,也開始自己本土化的研究。崔允槨從教育評價入手,認為教學目標描述分為結果性目標與體驗性目標。結果性目標即明確告知學生的學習結果是什么,所用的行為動詞要求明確、可測量、可評價,主要應用于知識與技能領域。體驗性目標即描述學生的心理感受、體驗,所用動詞多為體驗性的、過程性的,主要應用于“過程與方法”、“情感態度與價值觀”領域。另外,他對不同學習水平描述方式所用動詞進行了整理,如結果性目標的知識領域了解水平所用動詞有說出、背誦、辨認、回憶、選出、舉例、列舉、復述、描述、識別、再認:理解水平描述可用解釋、說明、比較、分類、歸納、區別、估計等動詞;應用水平所用動詞有應用、撰寫、使用、擬定、質疑、辯護、檢驗、設計、解決、計劃、總結、推廣等;技能領域模仿水平的動詞有模擬、重復、再現、模仿、臨摹、擴展、縮寫、例證等:獨立操作水平的動詞有完成、制定、解決、安裝、測量、繪制等;遷移水平的動詞有聯系、舉一反三、觸類旁通、轉換等。體驗性目標經歷水平的動詞有經歷、參加、嘗試、參與、尋找、討論等:反應水平的動詞有遵守、認可、承認、反對、欣賞、討厭、關注等;領悟水平的動詞有形成、具有、熱愛、樹立等。田愛麗、鄂傲君認為教學目標編寫過程中應盡可能使用體現目標層次、可檢驗目標是否達成的動詞,如說出、畫出、背誦等,而盡可能減少使用掌握、了解、知道、把握、體會等含義不容易確切把握、缺乏質與量規范,難以操作與測量的心理狀態詞匯。王世光從課程標準入手,深入探究教學目標描述中具體動詞所反射的知識及認知水平等。
由此可見,研究者對于教學目標的研究除教學目標功能、意義、作用的宏觀研究外,已深入探究其構成要素動詞在描述方面的微觀研究;但研究所用方法多為質的研究,未見使用客觀、準確地反映事實的量的研究方法。為此,新《標準》頒布初期,運用共詞分析法對《標準》中某模塊教學目標所用動詞進行分析,既是對教學目標構成要素動詞的微觀研究,又是教學目標研究方法的創新。
二、研究方法與資料
1 數據來源
以“算法與程序設計”模塊的教學目標描述所用動詞為研究對象。首先,統計“算法與程序設計”模塊各階段的教學目標描述項目(35項);其次,依據布盧姆教學目標分類理論分析每一個內容項目,將包含多個知識的目標項目分解為單一目標的評判單元(57項);再次,按照Bicomb共詞分析軟件對文檔的要求,提煉每一個評判單元中的動詞(112個)。
2 研究方法
共詞分析法是一種將事實描述中諸多因子聯系起來的引證分析方法,即某領域中的高頻詞匯可反映該領域的研究關注點。該研究運用共詞分析法的詞頻統計及高頻詞聚類的方法來探究該模塊在不同階段關注的目標認知水平。
3 研究工具
研究工具有記事本、共詞分析軟件Bicomb和統計軟件SPSS16.0。記事本是對模塊分級的57項評判單元,按照Bicomb軟件的識別要求,將每一個評判單元分解為題名、動詞、評判單元三個變量,并按ANSI編碼進行TXT格式保存:Bicomb軟件進行詞頻統計、并將整體文檔中動詞頻次大于等于2的統計導出,且生成詞篇矩陣;SPSS16.0統計軟件是對Bicomb軟件提供的詞篇進行聚類分析及多維尺度分析。
三、數據分析與結果
1 動詞頻次統計與分析
利用Bicomb軟件對不同階段的“算法與程序設計”模塊中的評判單元文檔,進行動詞提取、統計。小學17個(35次),初中18個(40次),高中17個(37次),結果見表1。
表1充分說明算法與程序設計模塊在小學、初中、高中三個階段中對知識、技能、情感領域的學習水平要求。小學階段知識領域的教學目標描述運用了使用(4)、比較(1)、學會(3)、讀懂(2)、分析(2)、結合(2)、設計(2)、了解(1)、描寫(1)、根據(1)10個詞匯,技能領域目標描述運用了編寫(3)、拖拽(3)、運行(1)、調試(1)4個詞匯,情感領域運用了體驗(3)、感悟(3)、熟悉(1)3個詞匯;初中階段知識領域的教學目標描述運用了掌握(6)、了解(6)、理解(5)、分析(2)、根據(2)、解決(2)、結合(1)、使用(1)、熟悉(1)9個詞匯,技能領域的運用了編寫(4)、模仿(2)、調試(1)、借助(1)、采用(1)、表達(1)、寫出(1)7個詞匯,情感領域運用了感悟(2)、體會(1)2個詞匯;高中階段知識領域教學目標描述運用了掌握(8)、了解(6)、使用(4)、結合(2)、學會(2)、選擇(1)、根據(1)、說出(1)、設計(1)、熟悉(1)、理解(1)11個詞匯,技能領域運用了利用(3)、開發(2)、轉換(1)、運用(1)、熟練(1)5個詞匯,情感領域運用了體驗(1)1個詞匯。
2 高頻動詞的Ochiai系數相異矩陣
僅動詞頻次的統計是不能體現動詞之間的層次關系,所以還需對動詞進行聚類分析、多維尺度分析。首先,運用Bicomb共詞分析軟件對57個評判項目進行動詞提取、統計頻次大于等于2的動詞,具體見表2。其次,利用Bicomb軟件生成頻次大于等于2動詞的詞篇矩陣。再次,將詞篇矩陣導入SPSS16.0,選取聚類Ochiai系數生成共詞相似矩陣,由于相似矩陣中0值較多,統計分析結果易產生較大誤差。因此將相似矩陣轉換為相異矩陣,結果見表3。相異矩陣一般表示多個對象兩兩之間的相關性,通常用兩個對象距離的遠近來表示,數值越接近零,表示兩個對象相關性越高,反之亦然。
3 聚類分析
聚類分析是一種建立分類的多元統計分析方法,其按照性質上的親疏程度在沒有先驗知識的情況下進行自動分類。分類過程先以最有影響力的對象生成聚類,然后由該種子對象與其他相鄰的對象再組成新的聚類。兩個對象之間越相似,它們之間的距離越近,反之越遠。聚類分析可進一步反應算法與程序設計模塊的教學目標描述所用動詞的認知領域及水平,結果見圖1。
根據聚類分析該模塊中教學目標動詞分布為四大類。分類一是以學會和拖拽為中心,包含感悟、編寫四個動詞。該分類的動詞包含知識領域的了解水平和理解水平,技能領域的模仿水平和情感領域的經歷水平;分類二是以理解、模仿兩個動詞構成知識領域理解水平和技能領域模仿水平的聚類;分類三圍繞分析和調試兩個聚焦關鍵詞,組成包含分析、調試、讀懂、掌握四個動詞分布的知識領域應用水平、技能領域獨立操作水平和情感領域的經歷水平的聚類:分類四是最為復雜的分類,其中包含兩個層面的子聚類,一個層面以使用為聚焦關鍵詞,包含結合、設計、了解三個相關詞匯的子聚類,另一個層面以根據為聚焦關鍵詞,包含解決、熟悉、開發、體驗、利用五個動詞構成的子聚類。這兩個子聚類中所使用的關鍵詞基本占全部關鍵詞種類的一大半,這種現象反映了分類四的學習水平要求相對前面三個分類中的要求較高,包含屬于知識領域的應用層面、技能領域的獨立操作水平層面和情感領域的反應層面。
4 動詞分布圖譜
利用SPSS16.0的Alscal功能對表2的相異矩陣進行多維尺度分析,得到動詞分布圖譜,再結合聚類分析的結果對圖上的研究熱點進行劃分,見圖2。
多維尺度法是在保留各對象間原始關系的基礎上,將多維空間的研究對象在低維空間進行定位、分析和歸類的簡化數據分析方法。圖2表明,教學目標動詞有較為顯見的分布聚類現象,組一、組三、組四分別處于第一象限、第二象限、第三象限的網絡中央部位,各組包含的動詞數量多,且各動詞之間聯系緊密,充分說明這幾組中動詞所反映的教學目標要求是該模塊關注的重點;組二處于第一象限與第二象限之間,各動詞之間的聯系相對組一、組三、組四而言比較寬松,說明該部分的教學目標要求已受到教育者與研究者的關注,且具有進一步發展與深入的空間:組五處于第四象限的邊緣位置,說明受到的關注較少。
多維尺度分析的聚類現象與前面聚類分析結果存在一定的差異。首先,聚類分析的分類有四個,而多維尺度分析法得到的聚類是五組;其次,各分類中包含的動詞不同;再次,各方法中的分類層次與組別中的教學目標要求層面存在差異。這是因為聚類分析的數據是動詞的相似矩陣,而多維尺度分析的數據是動詞相異矩陣,兩者分別表示詞匯類內相似與類間相似,結果自然會呈現一定差異。
四、結果討論
根據對目標動詞的詞頻分析、聚類分析和多領域尺寸分析,可以歸納出基礎教育信息技術課程算法與程序設計模塊的教學目標主要表現為以下幾點。
1 轉變唯結果性目標的訓練,注重技術文化的滲透
基礎教育信息技術課程中的“算法與程序設計”模塊教學宗旨不是培養學生掌握多少編程技巧,而是培養學生了解算法與程序設計的思想、方法,體會人機交互的思維方式。因此該模塊教學宗旨應以情感領域目標的設置為風向標。通過對該部分目標動詞分析,發現新《標準》教學目標己由重視知識掌握和技能訓練的結果性目標培養宗旨向重視信息文化的體驗和感悟及技術內涵的理解和提煉轉變。主要體現在三個方面:首先,動詞的聚類分析與多維尺度分析中聚類分析的分類一、分類四,多維尺度分析的一組、四組、三組均有描述體驗性目標(情感領域)的動詞,如體驗、感悟、熟悉、結合等。其次,動詞的詞頻分析反映體現情感領域教學目標的動詞占據動詞應用頻次的18.7%。最后,《標準》的知識與技能領域目標和情感領域目標描述存在相互融合現象,如小學階段“生活與程序”的“結合實例使用積木式程序設計工具,體驗程序設計作為一種特殊的信息加工處理方式的特點和優勢”等;初中階段“生活與程序”的“結合生活中的具體問題,分析對應的高級語言程序實例,體驗程序的作用,體會自然語言與程序設計語言的異同”等;高中階段“程序開發”的“根據手機、平板電腦、計算機等不同終端應用,嘗試利用可視化IDE環境開發出如計時器、鬧鐘、備忘錄等常用小程序,體驗軟件開發的樂趣”等。
以上都展示了該《標準》在強調知識與技能培養目標的同時,注重培養師生對于信息文化的體驗與感悟,關注技術人文的理解與提煉。這就要求一線教師在實際教學過程中,要設置真實性的學習環境、案例、問題等,運用探究性教學方式,引導學生在自主探究、實踐操作、問題解決的過程中將“學技術”與“用技術”有機融合起來,深刻體會技術與教育、技術與生活的關系,樹立“取之生活,用之生活”的正確技術觀與價值觀。但也存在一些不足,就情感領域教學目標動詞來看,僅有體驗與感悟兩個含義明確的詞匯,且要求層面僅限于經歷水平,幾乎沒有涉及到反應與內化的水平,與該部分的情感培養宗旨存在一定差距。建議在今后的教學目標修改、落實過程中,采用多層面、多樣化的情感領域目標描述動詞。如除了體驗算法與程序設計的特點與優勢、思想與價值,感悟其與生活聯系之外,設置形成一定的算法思想、運用程序設計流程方法解決生活問題等目標。
2 目標表達具體明確,有利于教學績效測評
相對2000年教育部頒發的《中小學信息技術課程指導綱要(試行)》及2003年頒發的《普通高中信息技術課程標準(實驗)》,2012年頒布的《標準》在算法與程序設計模塊中的動詞選擇上很大程度減少了掌握、了解、熟悉等含義抽象的動詞,更多的選用了編寫、理解、感悟、分析、設計、拖拽、開發、模仿、調試等含義具體、簡明的動詞。另外,在目標表述方面盡可能以體現認知過程、實際問題解決等方式描述知識點應達到的難度水平。如小學階段“結構與算法”的“能夠讀懂圖形化編程環境中的程序流程圖,能分析程序的功能并簡單調試”,初中階段“結構與算法”的“通過實例模仿,理解算法的概念與作用,以及算法與程序的關系,能使用流程圖表達算法”,高中階段“計算類問題”的“掌握常見計算機類問題的解決方法。以學生熟悉的數學模型、物理模型為主,如最大公約數、多元一次方程求解、一元多次方程求解、矩陣計算、爬樓梯等同難度問題”,均通過舉例的方式將知識點應該達到的學習水平表達出來。
這一變化非常有利于一線教師對教學目標難易程度的把握,尤其有利于全國教育信息化工作推進過程中的全體學生基本信息技術能力測評。但在極少部分知識領域教學目標描述所用動詞中還存在一些不利于教師精確把握認知水平的動詞如掌握、了解。這一現象出現的主要原因可能為:一是參與編寫《標準》的一線教師及研究者長期以來存在的目標描述的動詞選用陋習:二是專家在編寫過程中對某具體知識點在不同層面學校教育要求不一致性的中庸結果,這必然導致目標落實的不統一、不協調現象。為了保持《標準》在今后教學中的指導性,建議對此進行修改。
3 目標設置立足學生認知發展,層次結構科學合理
根據以上所用動詞的統計分析,該模塊在不同階段教學目標層次結構分明,有所側重點,設置符合學生認知發展,即首先通過了解知識的基礎,激發學習興趣,其次理解知識結構,體會內涵思想,最后運用知識解決實際問題,體會學以致用的成就感,保持深入學習積極性。這一表現首先通過各階段目標描述動詞所反映,如該模塊小學階段教學目標描述所用動詞隸屬于技能領域占該階段所有動詞頻次的38.7%;隸屬于體驗性目標描述用詞占該階段動詞頻次的21.4%。初中階段該模塊教學目標描述所用動詞中隸屬于知識領域詞匯據占該階段動詞頻次的67.5%。高中階段該模塊教學目標描述用詞中,隸屬于知識領域的動詞占據整個動詞領域的48.1%,隸屬于技能領域的動詞占據整個動詞領域的37.8%。另外,在各階段教學目標描述中也有充分體現。如小學階段通過熟悉積木式程序設計的圖形化編程環境,程序設計的信息加工處理方式的特點與優點,學會拖拽圖標編寫順序結構、判斷功能、循環功能的簡單程序,目標的重點在于體驗算法思想與程序設計流程。初中階段的教學目標就轉變為重視程序設計概念的理解、技能的模仿,充分理解程序設計與算法之間的關系,如通過可視化程序開發工具的編程環境,理解高級程序設計語言的概念;借助實例理解控件、對象、屬性等基本概念,借助可視化程序開發工具的編程環境,掌握程序的編輯、編譯運行的方法等。高中階段該部分的教學目標在于運用算法思想及程序設計解決問題,提升學以致用的能力,如使用數組方式存儲批量數據,并且求解最大最小值;利用可視化IDE環境為手機、平板電腦、計算機等不同終端開發出計時器、鬧鐘、備忘錄等常用小程序,體驗軟件開發的樂趣。
分層次的教學目標設置,首先有利于小學、初中、高中三個階段培養體系循環上升,相互銜接形成一體;其次有助于保持學生學習積極性,形成自主學習的習慣;第三有助于學生建構完善的認知結構,達到對內容的深度理解;最后有利于促進學生高階思維的培養。但在欣喜之時,也應發現存在的不足,統計全篇技能領域教學目標描述所用的編寫、拖拽、運行、調試、模仿、表達、開發、轉換、利用10個動詞均隸屬于該領域的模仿與獨立操作兩個低階水平。某種程度上而言,這樣的目標設置:一是很難實現時代賦予人們的信息素養高階能力培養要求,即運用信息技術的方法、思想,綜合分析、求解、評價劣構問題或復雜任務的能力培養要求:二是難以滿足部分條件較好學校對于算法與程序設計模塊精英教育的要求。建議在今后的修改過程中除設置分層次的教學目標外,盡可能設置與具體情境、任務、問題相關聯的高階目標要求。如運用所學知識,在手機平臺上開發具有熱度檢測的程序模塊等。
五、結束語
由于本研究首次將共詞分析方法引入教學目標元素研究,在提煉動詞階段需要人工進行項目分解和動詞提煉工作,所以僅選用了貫穿小學、初中、高中整個基礎信息技術的算法與程序設計模塊。但這只是運用量的研究方法對局部的反映,較難準確反映整個《標準》中教學目標,今后還需進一步開展小學與初中階段的基礎必修模塊及機器人模塊的研究。