廣西高中信息技術學業(yè)水平考試試題與課程標準的一致性分析

羅志卿 陳思雄

【摘要】本文采用SEC模式分析理論，對2022年廣西普通高中學業(yè)水平合格性考試信息技術試題與課程標準在內(nèi)容主題和認知水平的一致性方面進行檢驗，結(jié)果表明試題與課程標準之間尚未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性；之后通過曲面圖、柱形圖進行重點分布比較，分析出試題各內(nèi)容主題對應的分值比率與課程標準各內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率存在一定的差異，整卷中“理解”認知層次的試題比率偏高，“運用”認知層次的試題比率偏低；最后結(jié)合分析數(shù)據(jù)，對學業(yè)水平合格性考試命題、一線教師日常教學及測評提出合理性建議。

【關鍵詞】課程標準 學業(yè)水平考試 SEC模式 廣西 信息技術

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）29-0013-05

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱新課標）明確了學業(yè)質(zhì)量評價的要求，其中高中信息技術學業(yè)水平合格性考試作為標準參照考試，注重全面考查學生學習的廣度，強調(diào)考試的知識覆蓋面，注重對基本知識、基本技能和問題解決能力的考查，試題對應的知識內(nèi)容、認知水平應符合新課標的要求。鑒于此，高中學業(yè)水平合格性考試命題應追求與新課標的一致性。

2021年秋季學期起，廣西全面實施新一輪課程改革，使用新教材。2022年下半年信息技術學業(yè)水平合格性考試是依照新課標進行的首次考試，試題是否較好地實現(xiàn)課程目標、有效地引導教學，能否實現(xiàn)教、學、評的統(tǒng)一，成為廣大命題者及一線教師迫切關注的焦點。為此，我們有必要對2022年廣西普通高中學業(yè)水平合格性考試信息技術試題與課程標準在內(nèi)容主題和認知水平的一致性進行研究，并結(jié)合研究分析得出的結(jié)論，對學業(yè)水平合格性考試命題、一線教師日常教學及測評提出合理性建議。

一、研究對象及方法

（一）研究對象

本次研究對象為2022年廣西普通高中學業(yè)水平合格性考試信息技術試題（以下簡稱學考試題）。學考試題包括單項選擇題、非選擇題兩種題型，總分值為100分，試題結(jié)構及具體分值見表1。筆者根據(jù)新課標的內(nèi)容主題和認知水平兩個維度，分析研究學考試題在這兩個維度與新課標的一致性。

（二）研究方法

測試評價與課程標準一致性的研究工具主要有Webb模式、SEC模式兩種。SEC模式由美國學者安德魯·波特和約翰·史密森等人共同研發(fā)。該模式肯定了知識內(nèi)容與知識深度維度是研究一致性的重要組成部分，即構成了“內(nèi)容主題×認知水平”的矩陣，故又稱“三維矩陣法”。本研究采用SEC模式作為一致性分析的研究工具，從內(nèi)容主題和認知水平兩個維度來構建其研究矩陣，矩陣構建自主性強，數(shù)據(jù)量化直觀，可通過Matlab軟件的函數(shù)運算得到其一致性指數(shù)及臨界值。

構建的研究過程包括：（1）分別對新課標和學考試題的內(nèi)容主題和認知水平進行統(tǒng)計；（2）分別編制新課標和學考試題“內(nèi)容主題×認知水平”二維矩陣；（3）采用Poter一致性系數(shù)公式計算學考試題與新課標的一致性系數(shù)，比較得出兩者的一致性程度。Porter一致性系數(shù)公式如下：

P=1-[i=1nXi-Yi2]

其中n代表二維矩陣的單元格總數(shù)；i表示二維矩陣中任意單元格（1≤i≤n），Xi表示新課標二維矩陣中第i個單元格所占的比率值；Yi表示學考試題二維矩陣中第i個單元格所占的比率值；一致性系數(shù)P與一致性程度成正比（1≤i≤n），P值越大，則表明一致性程度越高。

二、研究過程

（一）新課標的內(nèi)容主題及認知水平編碼

1.認知水平層次的劃分

必修1、必修2課程是高中信息技術學業(yè)水平合格性考試的內(nèi)容，我們對照布魯姆的認知水平層次分類，依照新課標的內(nèi)容要求，結(jié)合知識性目標、技能性目標、情感性目標，將必修1、必修2課程的認知水平層次劃分為了解、理解、應用等三個層次。如：“描述數(shù)據(jù)與信息的特征”對應的行為動詞為“描述”，屬于“了解”層次；“知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式”對應的行為動詞為“知道”，屬于“理解”層次。三個水平層次要求由低層次到高層次遞進，高層次的要求包含低層次的要求，具體認知水平層次劃分及對應的行為動詞如表2所示。

2.新課標各內(nèi)容主題知識點數(shù)目及比率二維矩陣

我們將必修1、必修2課程劃分為數(shù)據(jù)與信息、數(shù)據(jù)處理與應用、算法與程序?qū)崿F(xiàn)、信息社會特征、信息系統(tǒng)組成與應用、信息安全與責任等六個內(nèi)容主題，必修1、必修2各三個主題內(nèi)容。構建新課標“內(nèi)容主題×認知水平”二維矩陣，需要統(tǒng)計出各內(nèi)容主題對應了解、理解、應用等層次知識點的數(shù)目，以及對應知識點的比率，進而形成新課標“內(nèi)容主題×認知水平”知識點數(shù)目及比率二維矩陣編碼，具體如表3所示。

（二）學考試題的內(nèi)容主題及認知水平編碼

1.學考試題編碼舉例

根據(jù)學考試題及答案，筆者對試題對應的知識點及認知水平進行統(tǒng)計編碼，單項選擇題以“正確”選項所考的知識點作為一題進行編碼，一般只涉及一個知識點及一個認知水平。非選擇題以“一問一題”的方式進行編碼，可能涉及多個知識點及多個認知水平。現(xiàn)以第2題、第39題作舉例說明。

2.小明爸爸按照導航軟件規(guī)劃的路線開車去A地，結(jié)果繞了遠路，檢查后發(fā)現(xiàn)是因為沒有及時升級導航軟件。這主要體現(xiàn)了信息的

A.傳遞性? B.共享性? C.時效性? D.價值性

答案：C

本題考查的知識內(nèi)容為必修1“數(shù)據(jù)與信息”主題中的“信息的特征”，對應新課標的內(nèi)容要求為“描述信息的特征”，認知水平層次為“了解”層次。此題以1題作為編碼的對象。

39.在下圖所示的網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡內(nèi)計算機的IP地址由路由器自動分配，其中教師機的網(wǎng)絡連接信息見圖示。

（1）網(wǎng)絡中教師機的IP地址是? ?，子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0。

（2）在該網(wǎng)絡中，連接互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關設備是? ?。

（3）從傳輸介質(zhì)來看，圖中學生機、教師機等計算機是通過? ?（選填“有線”或“無線”）方式接入網(wǎng)絡。

答案：（1）192.168.10.18；（2）路由器；（3）有線。

本題考查知識內(nèi)容有2個，為必修2“信息系統(tǒng)組成與應用”主題中的內(nèi)容。其中第（1）、第（3）問考查的知識內(nèi)容為“信息系統(tǒng)與外部世界的連接方式”，對應新課標的內(nèi)容要求為“知道信息系統(tǒng)與外部世界的連接方式”，認知水平層次為“理解”層次。兩小問的知識內(nèi)容相同，但是具體的考點不同，第（1）問考查IP地址，第（3）問考查網(wǎng)絡的連接及傳輸介質(zhì)。第（2）問考查的知識內(nèi)容為“常見網(wǎng)絡設備的功能”，對應新課標的內(nèi)容要求為“了解常見網(wǎng)絡設備的功能”，認知水平層次為“了解”層次。此題以3題作為編碼的對象。

2.學考試題各內(nèi)容主題分值及比率二維矩陣

對學考試題對應的知識點及認知水平進行統(tǒng)計編碼后，筆者將各題的分值作為單元格的編碼值，得到各內(nèi)容主題的分值，并計算其比率，形成學考試題“內(nèi)容主題×認知水平”分值及比率二維矩陣，具體如表4所示。

（三）計算一致性系數(shù)

筆者通過MATLAB軟件中的Unidrnd函數(shù)，將新課標要求的47個具體知識點隨機賦值到6×3的矩陣A中，將學考試卷總分100分隨機賦值到6×3的矩陣B中，對A、B兩個矩陣進行歸一化處理后計算出Portor一致性系數(shù)P值，再通過獲取20 000個樣本，得到關于P值的直方圖（圖1），計算出P值的均值為0.710，標準差為0.052，以及達到0.05顯著性一致性的參考值P0為0.792。

隨后，筆者通過Excel軟件，利用波特一致性系數(shù)計算公式，計算出學考試題與新課標的波特一致性系數(shù)P值，其值為0.773。

三、研究結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

（一）SEC模型的一致性分析

根據(jù)SEC模型理論，一致性系數(shù)P值越接近1，表示一致性程度越高。學考試題與新課標之間的一致性系數(shù)P值為0.773，比P0值0.792低0.019，說明學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性。

（二）重點分布比較

由于學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性，筆者通過曲面圖、柱形圖對新課標與學考試題在內(nèi)容主題和認識水平的重點分布做進一步分析，找出其未達到一致性的原因。

1.曲面圖分析

筆者利用Excel軟件繪制了新課標各內(nèi)容主題認知水平的曲面圖（如圖2所示），直觀地反映各主題內(nèi)容認知水平的差異，不同的線型權重大小不同，橫線、豎線、上對角線、下對角線代表的權重大小依次增大。從橫坐標來看，豎線主要集中在“了解”與“理解”之間，說明新課標對“了解”和“理解”認識水平的比率較高。從縱坐標來看，“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”“信息系統(tǒng)組成與應用”“信息安全與責任”三個模塊中的“理解”和“應用”認知水平比率較高。

圖3為學考試題各內(nèi)容主題的認知水平的曲面圖，從線型的分布來看，學考試題注重“了解”“理解”認知水平試題的考查，“理解”認知水平的試題比率最高。

對比圖2與圖3可知，“數(shù)據(jù)處理與應用”“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”兩個模塊與新課標的曲面圖的線型匹配度較低，圖3中兩個模塊上半部分的豎線、上對角線比率高于圖2對應的比率，說明其“理解”認知水平層次的試題比率高于新課標的比率。“數(shù)據(jù)與信息”“信息社會特征”“信息系統(tǒng)組成與應用”與新課標的曲面圖線型匹配度基本吻合，各認知水平試題比率與新課標基本一致；“信息安全與責任”的“理解”與“應用”水平試題比率低于新課標的比率。

2.柱形圖分析

筆者對照新課標各內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率，學考試題各內(nèi)容主題分值的比率，利用Excel軟件繪制了兩者的對比柱形圖（如圖4所示）。“信息社會特征”“信息安全與責任”兩個模塊中的試題分值比率低于新課標對應內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率，分別低0.02、0.11，其中“信息安全與責任”的試題比率遠低于新課標，分值比率僅為新課標比率的42%；“數(shù)據(jù)與信息”“數(shù)據(jù)處理應用”“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”“信息系統(tǒng)組成與應用”四個模塊高于新課標對應內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率，分別高0.03、0.03、0.05、0.02。

筆者對照新課標所有內(nèi)容主題知識點認知水平的比率，學考試題整卷認知水平分值的比率，利用Excel軟件繪制了兩者的對比柱形圖（如圖5所示）。學考試題中，“了解”認知水平與新課標分布基本一致；“理解”認知水平高于新課標的比率，高0.16；“應用”認知水平低于新課標的比率，低0.15。

四、研究結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

研究結(jié)果表明：2022年廣西普通高中學業(yè)水平合格性考試信息技術試題與新課標之間的一致性系數(shù)P值較高，但是小于參考值（P0值），說明學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性。

從內(nèi)容主題來看，學考試題覆蓋了必修1、必修2中的六個主題內(nèi)容，符合新課標對信息技術學業(yè)水平合格性考試要注重全面考查學生學習廣度、強調(diào)考試知識覆蓋面的要求。但各內(nèi)容主題的分值比率與新課標對應內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率存在一定的差異，其中，兩個內(nèi)容主題的分值比率低于新課標對應內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率，四個主題內(nèi)容的分值比率高于新課標對應內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率。

從認知水平層次來看，對比新課標各認知層次的比率，學考試題部分內(nèi)容主題對應認識水平層次的比率與新課標的比率存在一定差異。從整卷分析看，“了解”層次的試題比率基本一致，“理解”層次的試題比率偏高，“應用”層次的試題比率偏低。學考試題注重對基本知識、基本技能的考查，但弱化了對學習和解決問題能力的運用考查，在一定程度上不利于課程目標的實現(xiàn)，不能較好地引導教學。

（二）建議

1.對學考命題的建議

學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性，主要原因有兩個，一是學考試題與新課標各內(nèi)容主題比率存在一定的差異，二是學考試題與新課標的認識水平層次比率存在一定的差異。建議命題者進一步根據(jù)新課標的內(nèi)容要求，對照各內(nèi)容主題知識點及認知水平的比率，結(jié)合本研究對應的差異數(shù)值，優(yōu)化調(diào)整學考試題各主題內(nèi)容的試題數(shù)量及分值，適當增加“信息安全與責任”模塊的試題，減少“數(shù)據(jù)與信息”“數(shù)據(jù)處理與應用”“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”模塊的試題。優(yōu)化各認知水平層次試題的比例，適當增加“應用”層次的試題，減少“理解”層次的試題，從而使學考試題的內(nèi)容主題及認知水平與新課標的要求一致，更好地實現(xiàn)新課程的課程目標。

2.對教師教學的建議

高中信息技術課程評價既要關注學生的學習結(jié)果，又要關注學生的學習過程，廣大教師要重視日常測評，注重過程性評價。要圍繞學科核心素養(yǎng)的要求，認真理清課程內(nèi)容、內(nèi)容要求及認知水平、學業(yè)要求、學業(yè)質(zhì)量水平之間的聯(lián)系，做好過程性評價。科學合理安排各內(nèi)容主題的教學課時，做好必備知識、必備技能的教學，做到對知識內(nèi)容的全覆蓋。做到單元測評、期末測評等試題與新課標內(nèi)容主題及認識水平的一致性，全面提升學生的學科能力，促進學生學科核心素養(yǎng)的達成。

五、研究啟示

本研究采用SEC相關理論，對2022年廣西信息技術學業(yè)水平合格性考試試題與新課標在內(nèi)容主題和認知水平的一致性進行系統(tǒng)分析，找出了學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上顯著一致性的主要原因，對學考試題命制、一線教學提出了合理性的建議，對優(yōu)化命題教學有一定的指導意義。根據(jù)新課標，基于學科核心素養(yǎng)的測評試題應符合學科核心素養(yǎng)水平表現(xiàn)、內(nèi)容要求、學業(yè)要求及學業(yè)質(zhì)量標準等要求，當前國內(nèi)基于Webb、SEC模式的一致性分析，基本上僅限于內(nèi)容要求的內(nèi)容主題及認知水平與新課標的一致性分析，缺少核心素養(yǎng)、學業(yè)要求及學業(yè)質(zhì)量標準與新課標的一致性分析。今后，筆者將進一步依照新課標、相關分析理論模型開展實踐研究，探索構建基于學科核心素養(yǎng)的學考試題與新課標的一致性分析框架，以更好地實現(xiàn)教、學、評的統(tǒng)一，落實課程目標。

參考文獻

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［5］楊正.基于SEC模式的中考物理試題與新課標的一致性分析：以2022年中考物理無錫卷為例［J］.物理教學探索，2013（4）.

注：本文系廣西教育科學“十四五”規(guī)劃2022年度考試招生研究專項課題“基于學科核心素養(yǎng)的高中信息技術學科學業(yè)水平考試與課程標準一致性分析研究”（2022ZJY2330）的研究成果。

作者簡介：羅志卿（1981— ），男，廣西陸川人，本科，高級教師，研究方向為大規(guī)模考試評價分析、大數(shù)據(jù)的分析運用；陳思雄（1976— ），男，廣西桂平人，本科，高級教師，研究方向為大規(guī)模考試評價分析、信息技術教學。

（責編 藍能波）