【摘 要】通過實(shí)踐研究高中信息技術(shù)課堂,對基于計(jì)算思維的過程性評價(jià)各要素進(jìn)行探析,研究計(jì)算思維和過程性評價(jià)中各要素之間的聯(lián)系,并將各要求重新歸納總結(jié),形成新型的過程性評價(jià)方法和策略。以評促教,學(xué)生除掌握教學(xué)內(nèi)容外,還可以運(yùn)用計(jì)算思維來分析解決實(shí)際生活中的問題,并延伸到其他學(xué)科的學(xué)習(xí),最終內(nèi)化計(jì)算思維的方法,提高自己的思維能力,同時(shí)為高中信息技術(shù)教師將過程性評價(jià)應(yīng)用到計(jì)算思維的培養(yǎng)中提供方法和模式參考。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算思維;過程性評價(jià);評價(jià)方案;評價(jià)指標(biāo)體系;評價(jià)量規(guī)
【中圖分類號(hào)】G633.67 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2018)83-0016-04
【作者簡介】湯蓉,江蘇省泰州市第二中學(xué)(江蘇泰州,225300)教師,高級教師。
所謂“計(jì)算思維”,根據(jù)美國計(jì)算機(jī)科學(xué)家周以真教授提出的定義,它是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。從高中信息技術(shù)教學(xué)的角度來理解,主要是讓學(xué)生理解計(jì)算機(jī)解決問題的思路,將現(xiàn)實(shí)生活中看似無法獨(dú)立解決的問題,重新闡釋成一個(gè)我們知道問題怎樣解決的方法和步驟,其中包含了遞歸、搜索、建模、規(guī)劃等思維方法。所謂“過程性評價(jià)”是關(guān)注教學(xué)過程中學(xué)生知能發(fā)展的過程性結(jié)果,如解決現(xiàn)實(shí)問題的能力等,用量化的形式評價(jià)出來,及時(shí)地對學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量水平作出判斷的評價(jià)。過程性評價(jià)的特點(diǎn)有關(guān)注學(xué)習(xí)過程和重視非預(yù)期結(jié)果。將計(jì)算思維培養(yǎng)融入過程性評價(jià)中,改進(jìn)當(dāng)前高中信息技術(shù)學(xué)科的評價(jià)方法,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成,是新課程改革的迫切需要。
當(dāng)前計(jì)算思維是高中信息技術(shù)學(xué)科研究的熱點(diǎn)問題,國內(nèi)學(xué)者的探討大多集中在計(jì)算思維的理論研究方面,對實(shí)踐層面的具體培養(yǎng)方法關(guān)注不多。而過程性評價(jià)的理論研究雖然已取得了一定成果,但是研究依然偏重于知識(shí)和技能的評價(jià),并沒有指向核心素養(yǎng)培養(yǎng)的評價(jià)指標(biāo)的研究,缺少系統(tǒng)化可依據(jù)的評價(jià)量規(guī),高中信息技術(shù)一線教師關(guān)于指向計(jì)算思維的過程性評價(jià)研究更是少之又少。
筆者在自己的教學(xué)實(shí)踐中對基于計(jì)算思維的過程性評價(jià)做出了嘗試,現(xiàn)闡述相關(guān)思考,供廣大同行評議。
一、當(dāng)前高中信息技術(shù)評價(jià)中存在的問題
高中信息技術(shù)課程的關(guān)鍵任務(wù)是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)、信息社會(huì)四個(gè)核心概念,培養(yǎng)學(xué)生的“信息意識(shí)”“計(jì)算思維”“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”和“信息社會(huì)責(zé)任”這四個(gè)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng),使學(xué)生成為數(shù)字化時(shí)代的合格公民。與其他課程相比較,信息技術(shù)具有獨(dú)特的學(xué)科內(nèi)涵和培養(yǎng)目標(biāo)。對信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),如果使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法與評價(jià)方法進(jìn)行教學(xué)、評價(jià),那么學(xué)科的獨(dú)特屬性就很難得到充分的體現(xiàn)。
同時(shí),在新課程理念的指導(dǎo)下,我們對學(xué)生綜合能力發(fā)展的評價(jià),不僅僅是學(xué)科的知識(shí)目標(biāo),還包括學(xué)生作為一個(gè)社會(huì)公民的獨(dú)立個(gè)體所應(yīng)該具備的共同發(fā)展能力,包含公民的道德素養(yǎng)、持續(xù)學(xué)習(xí)的能力、與他人交流合作的能力、審美能力、表現(xiàn)能力等,這些是學(xué)生面對未來世界所必備的素質(zhì)。
在當(dāng)前的高中信息技術(shù)教學(xué)中,我們一直偏重于知識(shí)和技能的評價(jià),有關(guān)知識(shí)與技能的考查都已結(jié)合在實(shí)踐操作中,有較為完善的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和切實(shí)可行的評價(jià)方式,如上機(jī)模擬題測試、高二學(xué)測等。但對學(xué)生的核心素養(yǎng)以及共同發(fā)展能力的評價(jià),則關(guān)注較少,沒有對應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)(尤其是計(jì)算思維方面),更沒有系統(tǒng)可依據(jù)的評價(jià)量規(guī)。可以說,在高中信息技術(shù)教學(xué)中指向計(jì)算思維的過程性評價(jià)理論的研究相對薄弱。
筆者對江蘇省常州中學(xué)、江蘇省南通中學(xué)等江蘇省6所高中的36位信息技術(shù)教師進(jìn)行了問卷調(diào)研。參與問卷的36位信息技術(shù)教師中,有3位教師曾在課堂中指向計(jì)算思維設(shè)計(jì)和開展過程性評價(jià),10位教師針對部分班級部分章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行了過程性評價(jià)的零散式試驗(yàn),還有一些教師基本沒有開展過程性評價(jià)。
通過調(diào)研看到當(dāng)前我省部分高中信息技術(shù)教師對計(jì)算思維的了解停留在基礎(chǔ)階段,對過程性評價(jià)的概念和環(huán)節(jié)不夠理解。對學(xué)生的考查主要停留在對知識(shí)和技能掌握的層面,評價(jià)也以終結(jié)性評價(jià)即高二信息技術(shù)學(xué)測為主,在教學(xué)中對過程性評價(jià)的應(yīng)用較少。實(shí)踐層面上的不足,導(dǎo)致過程性評價(jià)在高中信息技術(shù)學(xué)科中沒有形成系統(tǒng)性、可操行性強(qiáng)的評價(jià)策略和方法,指向計(jì)算思維的可依據(jù)的評價(jià)量規(guī)幾乎空白,將計(jì)算思維和過程性評價(jià)融合起來思考的就更少。所以我們亟需在高中信息技術(shù)學(xué)科開展基于計(jì)算思維的過程性評價(jià)的實(shí)踐研究。
二、基于計(jì)算思維的過程性評價(jià)的特征
1.注重系統(tǒng)化思維的養(yǎng)成。
計(jì)算思維的本質(zhì)就是用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的思維方法去解決問題、設(shè)計(jì)方案。計(jì)算機(jī)的思維是以計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行邏輯,進(jìn)行對應(yīng)的思維邏輯,其特征是數(shù)據(jù)、結(jié)果、運(yùn)算邏輯相對獨(dú)立,運(yùn)算邏輯可以重復(fù)運(yùn)行于不同的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)集,獲取穩(wěn)定可靠的運(yùn)算結(jié)果。
世界是由無數(shù)復(fù)雜的系統(tǒng)構(gòu)成,當(dāng)我們要解決的問題規(guī)模越大、復(fù)雜度越高時(shí),就越需要用系統(tǒng)化思維去全面地審視問題,才能更好地抽象、建模、構(gòu)建算法。因此在高中信息技術(shù)教學(xué)中,應(yīng)注重考查學(xué)生如何運(yùn)用計(jì)算機(jī)的處理方式去抽象問題特征,設(shè)計(jì)算法去建構(gòu)模型和解決問題方案的能力;同時(shí)考查學(xué)生將計(jì)算思維遷移到其他問題解決中的能力。
2.注重持續(xù)性的動(dòng)態(tài)過程。
信息技術(shù)課堂中完成作品不是一個(gè)直接的線性過程:先明確作品的主題,然后制訂計(jì)劃,再用軟件就能一步到位地完成。實(shí)際上,完成作品是一個(gè)不斷修正的過程:計(jì)劃會(huì)在一步步不斷試驗(yàn)中得到修正,甚至有時(shí)從想象到創(chuàng)作完成是一個(gè)覆蓋式的循環(huán)。學(xué)生在實(shí)踐中修正問題的途徑有很多種,例如程序設(shè)計(jì)的任務(wù)中,利用軟件的測試和調(diào)試功能,利用編程環(huán)境的出錯(cuò)提示(代碼塊周圍的高亮條)等來發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而修正;再如通過互評環(huán)節(jié)中其他同學(xué)的試運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)源程序的不足,也可以在小組合作的學(xué)習(xí)中尋求其他同學(xué)的幫助,詢問其他人如何解決問題,以便明確問題的來源,找到成功有效的程序示例,嘗試重新編寫。
信息技術(shù)課堂中學(xué)生計(jì)算思維的提升是一個(gè)動(dòng)態(tài)的持續(xù)性過程,需要對學(xué)生的進(jìn)步和成長的關(guān)鍵點(diǎn)做出判斷和引導(dǎo),這也是基于計(jì)算思維的過程性評價(jià)目的所在。
3.注重個(gè)性化學(xué)習(xí)的發(fā)展。
由于學(xué)生原有的信息技術(shù)認(rèn)知水平是參差不齊的,思維能力也各有差異,如果采用一刀切的方式來判斷,顯然不客觀,不利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)造力提升。因此,在確定評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),要考慮學(xué)生的個(gè)體特征,在保證基本教學(xué)要求已達(dá)成時(shí),要提供多種途徑讓學(xué)生以不同的方式發(fā)展自己的計(jì)算思維;選擇評價(jià)方式時(shí),要充分考慮學(xué)生的個(gè)體特點(diǎn),提供多種可能讓學(xué)生多方面地展示自己。
三、基于計(jì)算思維的過程性評價(jià)的策略
筆者通過分析高中信息技術(shù)過程性學(xué)習(xí)評價(jià)的指導(dǎo)思想、原則、功能,通過行動(dòng)研究方法,從明確評價(jià)目的、確定評價(jià)內(nèi)容、選擇評價(jià)方法、設(shè)計(jì)評價(jià)量規(guī)、確定評價(jià)資料、設(shè)計(jì)評價(jià)過程等方面設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展的高中信息技術(shù)課程過程性評價(jià)方案。
1.構(gòu)建一套科學(xué)規(guī)范的、可操作性強(qiáng)的、指向計(jì)算思維的、過程性評價(jià)量規(guī)體系。
評價(jià)量規(guī)的設(shè)置是個(gè)性化評價(jià)活動(dòng)建立的重要環(huán)節(jié),評價(jià)量規(guī)制訂的優(yōu)劣會(huì)直接影響“互動(dòng)評價(jià)”活動(dòng)的效果。評價(jià)量規(guī)的制訂應(yīng)該全面客觀、簡潔可操作、保證學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的開展。可參考一些被廣泛接受的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),例如每年舉行的全國電腦制作活動(dòng)評比中對參賽作品的評審指標(biāo),對主題作品的評價(jià)可以分為四部分——科學(xué)性、創(chuàng)造性、藝術(shù)性、技術(shù)性,每部分的細(xì)則根據(jù)不同的作品類別進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)。
同時(shí)我們應(yīng)該研究高中信息技術(shù)必修和選修模塊的評價(jià)要點(diǎn)、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將各類指標(biāo)具體化、行為化,使其具有可測量性,以構(gòu)建一套可操作性強(qiáng)、適合推廣的評價(jià)量規(guī)體系。
2.根據(jù)不同的教學(xué)情境,選擇不同的評價(jià)方法。
例如在“信息的發(fā)布與交流”一課中,就學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,制訂定性與定量相結(jié)合的自我評價(jià)表,見表1。
在主題作品的小組式合作學(xué)習(xí)中,可采用互動(dòng)式交流評價(jià)。讓學(xué)生主動(dòng)參與到評價(jià)過程中,由學(xué)生說出自己作品的優(yōu)點(diǎn)或展示操作過程中的精華部分,再由別人說出不足之處。每節(jié)課選取1~3名學(xué)生發(fā)言,可以按座位號(hào)輪流的方式,保證每名學(xué)生都有發(fā)言機(jī)會(huì)。在教學(xué)中只要堅(jiān)持實(shí)施,學(xué)生會(huì)逐漸習(xí)慣這種方式,從而大膽展示自我。
筆者在研究中通過反復(fù)的教學(xué)實(shí)踐,進(jìn)行分析比較,把適合信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)實(shí)施的幾種常用的方法和工具進(jìn)行了大致的劃分。例如,表現(xiàn)性評價(jià)、成長檔案袋法、作品評價(jià)以及設(shè)置任務(wù)法等,教學(xué)中應(yīng)根據(jù)教學(xué)的具體情境,選擇適合的方法。
3.構(gòu)建基于數(shù)字化校園的網(wǎng)絡(luò)評價(jià)系統(tǒng)。
發(fā)揮本學(xué)科自身的技術(shù)優(yōu)勢,借助數(shù)字化校園平臺(tái)探索信息技術(shù)學(xué)科中的過程性評價(jià)。例如,在設(shè)置主題式探究任務(wù)的教學(xué)中,開展學(xué)生作品網(wǎng)上評論,立足過程,開展動(dòng)態(tài)評價(jià),將自評、互評、師評、家長評價(jià)有機(jī)結(jié)合。
利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對主題作品進(jìn)行評價(jià)可以分為四個(gè)階段:創(chuàng)建評價(jià)項(xiàng)目階段、動(dòng)態(tài)互評階段、反饋評價(jià)結(jié)果階段、反思評價(jià)階段。在評價(jià)活動(dòng)中學(xué)生需要完成三個(gè)任務(wù):上傳作品、作品自評、評價(jià)同學(xué)作品。每項(xiàng)評價(jià)活動(dòng)結(jié)束后系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出作品的各項(xiàng)分?jǐn)?shù)并反饋給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)反饋可以對作品進(jìn)行修改。
在動(dòng)態(tài)評價(jià)階段,因?yàn)橛胁簧僮髌返耐瓿珊驮u價(jià)并不在課堂上,是有延時(shí)的,所以不少評價(jià)都是學(xué)生在課后自主完成的。課后網(wǎng)絡(luò)評價(jià)時(shí)要注意兩點(diǎn)——
(1)關(guān)注評價(jià)信息的真實(shí)性、準(zhǔn)確性問題。
在沒有了教師對學(xué)習(xí)過程嚴(yán)格監(jiān)控的情況下,部分學(xué)生存在從眾心理、友伴群體效應(yīng)、自我中心等心理因素,就難以保證學(xué)習(xí)者是否公正地進(jìn)行自評與互評。教師在制訂評價(jià)表時(shí)就要注意定量與定性的結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生客觀公正的評價(jià)別人作品。
(2)關(guān)注情感、態(tài)度和體驗(yàn)等難以精確評價(jià)的內(nèi)容。
在網(wǎng)絡(luò)評價(jià)過程中,目前還缺乏一定的技術(shù)支持去收集學(xué)生情感、態(tài)度、體驗(yàn)的內(nèi)容,無法由機(jī)器代替教師進(jìn)行評價(jià)。師生沒有了面對面的交流,只是通過有限的記錄和結(jié)果來分析評價(jià)。教師在制訂評價(jià)表時(shí)要多思考如何收集這方面的信息,如何引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注作品制作過程中的差異。在小組合作模式中,小組內(nèi)成員對創(chuàng)作過程的感受往往比組外成員更貼切,他們對這方面的評價(jià)也更客觀些。
4.探討信息技術(shù)過程性評價(jià)的反饋策略。
評價(jià)是依靠反饋發(fā)揮作用的,要使課堂評價(jià)真正發(fā)揮激勵(lì)和促進(jìn)作用,我們還要研究對評價(jià)結(jié)果的科學(xué)使用,正確解讀評價(jià)結(jié)果,注重對課堂評價(jià)結(jié)果的反饋方式和策略,才能有效地發(fā)揮課堂評價(jià)的作用,實(shí)現(xiàn)課堂評價(jià)的目的。
作品評價(jià)的反饋流程在課堂中,可以按照“作品評價(jià)—找亮點(diǎn)—學(xué)生展示—作品修正”四步來進(jìn)行,在展示評價(jià)之后要留給學(xué)生反思和修正的時(shí)間。
四、基于計(jì)算思維的過程性評價(jià)的實(shí)踐思路
針對高中生的思維特點(diǎn)和教學(xué)氛圍,筆者立足于信息技術(shù)課堂教學(xué)實(shí)踐,通過反復(fù)打磨與反思,對有效經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了分析與整合,總結(jié)了實(shí)踐研究的思路,如圖1所示。
總之,如何將過程性評價(jià)落實(shí)到常規(guī)教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)“以評促學(xué)”策略是一個(gè)需要不斷實(shí)踐反思的研究方向。如果以高中信息技術(shù)課程為例研究過程性評價(jià),探索出一系列促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的過程性評價(jià)策略和方法,再應(yīng)用到其他學(xué)科,那意義將會(huì)更深遠(yuǎn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]朱亞宗.論計(jì)算思維:計(jì)算思維的科學(xué)定位、基本原理及創(chuàng)新路徑[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2009(4):53-55,93.
[2]何欽銘,陸漢權(quán),馮博琴.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計(jì)算思維能力的培養(yǎng):《九校聯(lián)盟(C9)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》解讀[J].中國大學(xué)教學(xué),2010(9):7-11.
[3]何明昕.關(guān)注點(diǎn)分離在計(jì)算思維和軟件工程中的方法論意義[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2009(4).
[4]陳杰華,戴麗娟.以培養(yǎng)計(jì)算思維為核心的程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011(1):125-127.
[5]牟琴,譚良,吳長城.基于計(jì)算思維的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)模式的研究[J].電化教育研究,2011(5):53-60.
[6]薛磊,孫玉強(qiáng),顧曉清.在應(yīng)用型本科教學(xué)中開展項(xiàng)目教學(xué)法的研究與實(shí)踐[J].中國電力教育,2010(5):49-50.