鞏昕 張聰品 王藝 葉思齊
摘? ? ? 要?計(jì)算思維的提出有助于培養(yǎng)學(xué)生從計(jì)算機(jī)視角解決問(wèn)題的思維能力,但在實(shí)際落地時(shí)存在教學(xué)資源匱乏、評(píng)價(jià)難以開(kāi)展等問(wèn)題?!镀胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確計(jì)算思維的核心是算法思維,通過(guò)深入研究課標(biāo)中廣義算法思維和計(jì)算思維的定義和能力構(gòu)成,提煉出狹義算法思維的概念,將其作為發(fā)展高一學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的首要思維能力和評(píng)價(jià)對(duì)象。依據(jù)SOLO分類(lèi)理論探究算法思維的層次水平,提取高中課程中算法部分的評(píng)價(jià)要素,確定以評(píng)價(jià)要素為內(nèi)容區(qū)分,融合知識(shí)技能、能力表現(xiàn)、思維過(guò)程和情感態(tài)度的評(píng)價(jià)方式,構(gòu)建出高中生算法思維的評(píng)價(jià)模型,從而促進(jìn)高中生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
關(guān) 鍵 詞 算法思維? 計(jì)算思維? SOLO分類(lèi)理論? 高中信息技術(shù)
引用格式 鞏昕,張聰品,王藝,等.高中信息技術(shù)課程算法思維評(píng)價(jià)模型探究[J].教學(xué)與管理,2023(24):104-108.
《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課標(biāo)》)明確了信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)包括計(jì)算思維等四個(gè)方面,并依據(jù)學(xué)生發(fā)展規(guī)律,明確培養(yǎng)高中生計(jì)算思維的核心與基礎(chǔ)是發(fā)展其算法思維。根據(jù)《課標(biāo)》中“評(píng)價(jià)是信息技術(shù)教學(xué)的有機(jī)組成部分”。本文結(jié)合高中信息技術(shù)課程開(kāi)展現(xiàn)狀,創(chuàng)造多元化的評(píng)價(jià)環(huán)境,在實(shí)踐探究中構(gòu)建了一個(gè)完整的、切合高中生的算法思維評(píng)價(jià)模型。該模型能夠幫助學(xué)生從思維層面明確自己的不足和努力方向,更好地發(fā)揮評(píng)價(jià)的導(dǎo)向作用,從而促進(jìn)高中信息技術(shù)課程的教學(xué),提升高中生的算法思維水平。
一、算法思維的概念界定
根據(jù)“算法”概念的演變定義了廣義的算法思維和狹義的算法思維,同時(shí)結(jié)合河南省信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀明確了評(píng)價(jià)對(duì)象——狹義的算法思維,并對(duì)其進(jìn)行定義和分解。
1.廣義的算法思維
“Algorithm”一詞來(lái)源于數(shù)學(xué)家花剌子模,代指阿拉伯?dāng)?shù)字的數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)則。在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后,“算法”一詞被賦予了新的意義,通常指使用計(jì)算機(jī)來(lái)解決某一類(lèi)問(wèn)題的明確、可行且有限的程序或步驟。計(jì)算機(jī)科學(xué)家戴維·哈雷爾將算法定義為一個(gè)抽象的“菜譜”,人或者計(jì)算機(jī)都能夠執(zhí)行其規(guī)定的程序步驟。例如當(dāng)按照菜譜做菜時(shí),菜譜上的所有步驟就是一個(gè)算法;按照說(shuō)明書(shū)拼砌樂(lè)高時(shí),說(shuō)明書(shū)上的所有圖例也是一個(gè)算法。由此可見(jiàn),算法不僅限于數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,算法思維也成為人類(lèi)在尋求解決問(wèn)題途徑的過(guò)程中產(chǎn)生的思維活動(dòng),即廣義算法思維。它是一種以解決問(wèn)題為底層支撐,將人腦作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算核心的思維方式,具有以機(jī)械化方式進(jìn)行計(jì)算的特征,其能力構(gòu)成如圖1所示。
圖1中各內(nèi)容的解釋如下:?jiǎn)栴}分析,即剖析問(wèn)題的組成要素及各要素間的關(guān)系,從整體上把握問(wèn)題的結(jié)構(gòu)的能力;問(wèn)題抽象,即從復(fù)雜的信息中剝離出問(wèn)題本質(zhì)的能力;問(wèn)題的分解,即將一個(gè)問(wèn)題分解成若干相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題;問(wèn)題變換,即將一個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)換為另一個(gè)等價(jià)問(wèn)題的能力;算法制定,即根據(jù)問(wèn)題分析的結(jié)果制定解決步驟的能力;算法應(yīng)用,即具體執(zhí)行算法解決問(wèn)題的能力;算法優(yōu)化,即在執(zhí)行過(guò)程中根據(jù)具體情況對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)和完善的能力;算法遷移,即將解決一個(gè)問(wèn)題的方法用于解決其他同類(lèi)問(wèn)題的能力。
2.狹義的算法思維
“計(jì)算思維”一詞最早由周以真教授在2006年提出,計(jì)算思維作為信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)之一,一直受到學(xué)界的重視?!墩n標(biāo)》將計(jì)算思維定義為:個(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,在形成問(wèn)題解決方案的過(guò)程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)指出,計(jì)算思維的核心要素主要包括抽象、算法思維、自動(dòng)化、分解、調(diào)試、概括等[1];國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)(ISTE)也將計(jì)算思維劃分為創(chuàng)造力、算法思維、批判性思維、問(wèn)題解決、合作及交流技能五種技能[2];《課標(biāo)》在發(fā)展計(jì)算思維的目標(biāo)中提出,要讓學(xué)生了解算法在解決問(wèn)題過(guò)程中的作用,領(lǐng)會(huì)算法的價(jià)值,學(xué)會(huì)使用簡(jiǎn)單算法,利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的自動(dòng)化求解。由此可見(jiàn),算法思維從屬于計(jì)算思維,是計(jì)算思維的重要組成部分。《課標(biāo)》中提到的算法思維即狹義的算法思維,學(xué)生只有掌握了狹義算法思維才具備以計(jì)算機(jī)視角解決問(wèn)題的能力,從而在解決問(wèn)題的過(guò)程中理解以圖靈機(jī)為底層支撐的信息處理方式[3],形成使用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,更好地發(fā)展計(jì)算思維。因此,本文將計(jì)算思維的核心要素——狹義算法思維作為評(píng)價(jià)對(duì)象構(gòu)建評(píng)價(jià)模型,旨在引導(dǎo)學(xué)生在利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程中掌握計(jì)算機(jī)的工作原理,推動(dòng)高中生信息技術(shù)核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系的發(fā)展建設(shè)。
(1)狹義算法思維定義
國(guó)內(nèi)外關(guān)于算法思維已有頗多研究。祝智庭教授認(rèn)為算法思維是人與機(jī)器共同擁有的解決問(wèn)題的一種思維形式[4];Hsu將算法思維定義為構(gòu)建新算法以解決給定問(wèn)題的能力[5];Wong認(rèn)為算法思維是計(jì)算思維的重要子技能之一,與個(gè)人制定抽象概念的能力密切相關(guān)[6];Fanchamps認(rèn)為算法思維是計(jì)算思維和自我效能的一部分[7]。
參考國(guó)內(nèi)外研究,結(jié)合以學(xué)生發(fā)展為本的評(píng)價(jià)觀,定義了狹義的算法思維,簡(jiǎn)稱(chēng)為“算法思維”,即個(gè)體以計(jì)算機(jī)視角,通過(guò)清晰界定步驟和順序,獲得問(wèn)題解決方案的思維方式。算法思維弱化了廣義的算法思維中對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析、抽象和分解的部分,強(qiáng)化了計(jì)算思維中對(duì)自動(dòng)化的要求,更加注重算法的制定、應(yīng)用、優(yōu)化和遷移過(guò)程。
(2)算法思維能力構(gòu)成
構(gòu)建高中生算法思維評(píng)價(jià)模型時(shí),需要對(duì)算法思維進(jìn)行能力劃分。參考廣義算法思維能力的構(gòu)成,結(jié)合《課標(biāo)》將對(duì)問(wèn)題分析、抽象、分解和變換的能力剝離,并在“應(yīng)用”中賦予自動(dòng)化的表述,算法思維的能力構(gòu)成分為四個(gè)部分:制定、應(yīng)用、優(yōu)化、遷移。如圖2所示,這些能力不僅構(gòu)成了算法思維,更是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)中計(jì)算思維的重要能力組成。
算法的制定能力即根據(jù)具體問(wèn)題以計(jì)算機(jī)視角構(gòu)建算法的能力,包括對(duì)已有算法的改進(jìn)和制定新算法兩個(gè)部分;算法的應(yīng)用能力主要為算法的自動(dòng)化能力,即將構(gòu)建的算法在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的能力;算法的優(yōu)化能力包括對(duì)算法時(shí)間效率和空間效率的優(yōu)化,也包括對(duì)其可讀性、魯棒性的優(yōu)化;算法的遷移能力即將某一個(gè)問(wèn)題的算法應(yīng)用到其他同類(lèi)問(wèn)題中的能力。
二、算法思維評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)
在確定了算法思維的定義和能力構(gòu)成后,需要對(duì)其進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)?!翱捎^察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)”即SOLO,是個(gè)體在實(shí)際回答某個(gè)具體問(wèn)題時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的思維結(jié)構(gòu),被描述為個(gè)體更概括化的思維過(guò)程。因此,國(guó)內(nèi)學(xué)者主要進(jìn)行了SOLO分類(lèi)理論在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究。學(xué)者馬瑋瓊根據(jù)SOLO分類(lèi)理論對(duì)八年級(jí)信息技術(shù)的課程目標(biāo)進(jìn)行分層,分別設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù),結(jié)合課堂觀察和作品評(píng)價(jià)等對(duì)學(xué)生的能力水平進(jìn)行分類(lèi),構(gòu)建了一個(gè)教學(xué)目標(biāo)體系[8];學(xué)者孔慧結(jié)合SOLO分類(lèi)理論分析了全國(guó)青少年軟件編程等級(jí)考試的試題,提取評(píng)價(jià)要素并對(duì)試題進(jìn)行水平劃分,制定了相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[9];學(xué)者徐晨將SOLO分類(lèi)理論應(yīng)用到中學(xué)生Python編程的評(píng)價(jià)中,根據(jù)《課標(biāo)》提取知識(shí)要素,按照SOLO分類(lèi)理論進(jìn)行層次劃分,構(gòu)建出一套結(jié)合課堂提問(wèn)、試題評(píng)價(jià)和作品評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)體系[10]。上述研究表明,在信息技術(shù)課程中結(jié)合SOLO分類(lèi)理論對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)具有可行性和有效性。
對(duì)高中生來(lái)說(shuō),在信息技術(shù)測(cè)試中處理相關(guān)問(wèn)題時(shí),“問(wèn)題”是新輸入的信息,“算法”是在學(xué)習(xí)和生活中形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu),不同學(xué)生在面對(duì)相同問(wèn)題時(shí),即使給出的結(jié)果相同,其解決問(wèn)題的思維過(guò)程也不盡相同。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式注重對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)而忽略了思維過(guò)程的個(gè)體差異,通過(guò)一道試題將學(xué)生進(jìn)行二元分化的效率高但效果較差,不能精準(zhǔn)反映學(xué)生的思維水平,不利于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。
根據(jù)SOLO分類(lèi)理論將算法思維按照能力、思維操作、一致性與收斂性分為五個(gè)層次水平,同時(shí)標(biāo)明了對(duì)應(yīng)的算法思維能力。其中,能力指高中生在面對(duì)具體問(wèn)題時(shí)對(duì)問(wèn)題中素材和線索的注意廣度和深度;思維操作指學(xué)生將問(wèn)題線索和回答聯(lián)系起來(lái)的方式,包括單線、歸納、演繹等;一致性指學(xué)生的回答與問(wèn)題素材、線索的一致性以及學(xué)生回答中不同論點(diǎn)的一致性;收斂性指學(xué)生迅速得出答案的能力,如在前結(jié)構(gòu)中,學(xué)生立刻回答“不會(huì)”即表現(xiàn)出高度的收斂性。為了更清楚地說(shuō)明學(xué)生回答表現(xiàn),以冒泡排序的算法設(shè)計(jì)為例對(duì)學(xué)生可能出現(xiàn)的回答表現(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明,并將劃分結(jié)果與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的中學(xué)信息技術(shù)教師進(jìn)行訪談,經(jīng)修改后最終結(jié)果見(jiàn)表1。
三、基于新課標(biāo)構(gòu)建高中生算法思維評(píng)價(jià)模型
新一輪課改將我國(guó)基礎(chǔ)教育的總目標(biāo)落實(shí)到“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”,根據(jù)《課標(biāo)》可知,計(jì)算思維是高中信息技術(shù)課程的核心素養(yǎng)。通過(guò)對(duì)高中信息技術(shù)課程的調(diào)研發(fā)現(xiàn),由于升學(xué)壓力等客觀原因,學(xué)校在信息技術(shù)課程上投入的資源相對(duì)較少,加之部分學(xué)校的信息技術(shù)教師身兼輿情管理、學(xué)校公眾平臺(tái)運(yùn)營(yíng)等任務(wù),導(dǎo)致教師在信息技術(shù)課堂上以指導(dǎo)學(xué)生操作為主,在計(jì)算思維培養(yǎng)方面發(fā)揮的作用有限,造成已有的計(jì)算思維評(píng)價(jià)模型難以落地的局面。因此,為了解決在有限的時(shí)間和資源條件下提高學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)困境,將計(jì)算思維的核心——算法思維作為評(píng)價(jià)對(duì)象,構(gòu)建評(píng)價(jià)模型。
1.根據(jù)課標(biāo)提取評(píng)價(jià)要素
根據(jù)河南省某中學(xué)的教學(xué)用書(shū),選取廣東教育出版社高中信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中算法相關(guān)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提取,得到了基本概念、編程基礎(chǔ)、控制結(jié)構(gòu)和綜合執(zhí)行四個(gè)評(píng)價(jià)要素,分別確定其考查方式和學(xué)生能夠達(dá)到的最高結(jié)構(gòu)水平(見(jiàn)表2)。
基本概念主要評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)算法基礎(chǔ)知識(shí)和基本定義的掌握情況,以考察學(xué)生記憶能力為主,在回答問(wèn)題時(shí)不需要對(duì)知識(shí)進(jìn)行加工,沒(méi)有多余的思維活動(dòng),因此最高為單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。編程基礎(chǔ)主要評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)python程序設(shè)計(jì)中各個(gè)對(duì)象的定義及使用規(guī)則的掌握情況,綜合考察了學(xué)生的記憶和理解能力,在回答問(wèn)題時(shí)需要將多個(gè)孤立的線索和素材相聯(lián)系,因此最高為多點(diǎn)結(jié)構(gòu)。控制結(jié)構(gòu)主要評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)順序、選擇、循環(huán)三種控制結(jié)構(gòu)的掌握情況,考察學(xué)生使用不同控制結(jié)構(gòu)解決簡(jiǎn)單良構(gòu)問(wèn)題的能力。綜合應(yīng)用主要評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)三種控制結(jié)構(gòu)的綜合掌握情況,考查學(xué)生綜合使用控制結(jié)構(gòu)解決復(fù)雜良構(gòu)問(wèn)題的能力,不僅需要制定正確的算法,還應(yīng)具備一定的算法遷移能力,因此最高為抽象拓展結(jié)構(gòu)水平。
2.根據(jù)評(píng)價(jià)要素制定良構(gòu)問(wèn)題
計(jì)算思維指運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法形成解決問(wèn)題方案的過(guò)程中所包含的一系列思維活動(dòng),它包括抽象、算法思維、自動(dòng)化、分解、調(diào)試、概括,其中算法思維主要包括算法的制定、應(yīng)用、優(yōu)化、遷移。因此,對(duì)計(jì)算思維和算法思維進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),區(qū)別主要在問(wèn)題的抽象和分解兩個(gè)方面。
評(píng)價(jià)學(xué)生的計(jì)算思維時(shí),需要學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)可以處理的方式界定問(wèn)題,提取問(wèn)題的抽象特征并建立模型、組織數(shù)據(jù)。高中生計(jì)算思維的評(píng)價(jià)模型需要從劣構(gòu)問(wèn)題入手,即在制定問(wèn)題時(shí)以項(xiàng)目式題目為主,不需要明確給出問(wèn)題的條件,只需對(duì)部分條件加以限定。在解決劣構(gòu)問(wèn)題時(shí),學(xué)生首先要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行全面分析、抽象、分解和變換,收集組織相關(guān)數(shù)據(jù),同時(shí)可以選擇更多的解決方法和途徑,最終獲得一定范圍內(nèi)的解。
評(píng)價(jià)學(xué)生的算法思維時(shí),可以忽略對(duì)問(wèn)題處理的考察,將重點(diǎn)放在算法相關(guān)的部分,從而突出算法思維。針對(duì)高中生算法思維的評(píng)價(jià)可以從良構(gòu)問(wèn)題入手,即在制定問(wèn)題時(shí)簡(jiǎn)化、明確問(wèn)題的條件,確保學(xué)生面對(duì)的是已經(jīng)抽象、易于分析和分解的問(wèn)題,并且能夠在限定時(shí)間和步驟內(nèi)用流程圖、偽代碼、代碼等多種方式得到問(wèn)題同一解[11,12]。
3.基于SOLO分類(lèi)理論構(gòu)建算法思維評(píng)價(jià)模型
SOLO分類(lèi)理論已廣泛應(yīng)用于為確定復(fù)雜的學(xué)習(xí)過(guò)程層次提供通用框架,然而,SOLO分類(lèi)理論也存在自身的局限性,即評(píng)價(jià)結(jié)果容易受到學(xué)生的情緒干擾和動(dòng)機(jī)影響,因此,通過(guò)了解學(xué)生在成就動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)興趣、自我效能感和學(xué)習(xí)態(tài)度等方面的表現(xiàn),判斷學(xué)生在評(píng)價(jià)中所發(fā)揮的認(rèn)知功效。算法思維評(píng)價(jià)模型如圖3所示。首先,依據(jù)SOLO分類(lèi)理論對(duì)算法思維的層次水平進(jìn)行劃分;其次,結(jié)合《課標(biāo)》要求從教材中提取出算法思維相關(guān)的評(píng)價(jià)要素;然后,以評(píng)價(jià)要素為內(nèi)容、以算法思維層次水平為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)制定良構(gòu)問(wèn)題,通過(guò)過(guò)程性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式對(duì)學(xué)生的算法思維進(jìn)行評(píng)價(jià);最后,從成就動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)興趣、自我效能感和學(xué)習(xí)態(tài)度四個(gè)方面收集學(xué)生的信息,對(duì)算法思維的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。
四、高中生算法思維評(píng)價(jià)模型的實(shí)施
《課標(biāo)》在評(píng)價(jià)建議部分指出,要強(qiáng)化過(guò)程性評(píng)價(jià),完善終結(jié)性評(píng)價(jià),在考察學(xué)生知識(shí)與技能掌握情況的同時(shí),注重分析學(xué)生能力表現(xiàn)、思維過(guò)程和情感態(tài)度的發(fā)展?fàn)顩r。
1.高中生算法思維的評(píng)價(jià)方式
在傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)中,過(guò)程性評(píng)價(jià)往往從課堂內(nèi)容入手考察學(xué)生對(duì)基本知識(shí)和基礎(chǔ)技能的掌握情況,終結(jié)性評(píng)價(jià)主要從階段學(xué)習(xí)內(nèi)容入手側(cè)重考察學(xué)生的能力水平,兩者的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同,缺乏整體統(tǒng)一的評(píng)價(jià)對(duì)象。以評(píng)價(jià)要素為內(nèi)容區(qū)分過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià),將算法思維作為評(píng)價(jià)對(duì)象將兩者結(jié)合起來(lái),在《課標(biāo)》算法思維層次水平的指導(dǎo)下編制統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將學(xué)生的知識(shí)技能、能力表現(xiàn)、思維過(guò)程和情感態(tài)度貫穿于整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程,構(gòu)建以學(xué)生為中心圍繞核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)方式。算法思維的具體評(píng)價(jià)方式,如圖4所示。
過(guò)程性評(píng)價(jià)以隨堂測(cè)驗(yàn)為主,方法以課堂問(wèn)答、選擇、填空為主,主要考察學(xué)生對(duì)基本概念和編程基礎(chǔ)的掌握程度,即評(píng)價(jià)學(xué)生算法思維的前結(jié)構(gòu)、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)和多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。
終結(jié)性評(píng)價(jià)以算法設(shè)計(jì)為主,線上考試使用python語(yǔ)言編程,紙筆測(cè)試使用流程圖、偽代碼等回答問(wèn)題,主要考察學(xué)生對(duì)控制結(jié)構(gòu)和綜合執(zhí)行的掌握程度,即評(píng)價(jià)學(xué)生算法思維的多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和抽象拓展結(jié)構(gòu)水平。
調(diào)查問(wèn)卷和訪談作為補(bǔ)充,在過(guò)程性評(píng)價(jià)中插入設(shè)計(jì)好的自評(píng)量表,讓學(xué)生對(duì)自己的成就動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)興趣、自我效能感進(jìn)行評(píng)價(jià)。在終結(jié)性評(píng)價(jià)后由教師從每個(gè)層次水平中抽取6名學(xué)生進(jìn)行焦點(diǎn)小組訪談,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)和測(cè)試中的態(tài)度,記錄和分析學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣和自我效能感的變化。
2.分析評(píng)價(jià)結(jié)果制定學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展策略
算法思維評(píng)價(jià)模型將學(xué)生分為五個(gè)層次后,需要對(duì)不同層次的學(xué)生給予不同的指導(dǎo)策略,以期提升高中生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。
對(duì)于前結(jié)構(gòu)和單點(diǎn)結(jié)構(gòu)的學(xué)生,教師要激發(fā)其對(duì)于算法的學(xué)習(xí)興趣,以典型題目為例引導(dǎo)學(xué)生厘清問(wèn)題的素材和線索,提高學(xué)生的自我效能感;對(duì)于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的學(xué)生,教師需要將重點(diǎn)放在學(xué)生的成就動(dòng)機(jī)上,提高學(xué)生對(duì)已經(jīng)識(shí)別的要點(diǎn)的融合能力;對(duì)于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的學(xué)生,教師可以通過(guò)設(shè)置同要素不同情景的任務(wù)幫助學(xué)生進(jìn)行反證,從而幫助其對(duì)結(jié)果進(jìn)行完善;對(duì)于抽象拓展結(jié)構(gòu)的學(xué)生,教師則可以為其提供更高階段的算法要求,鼓勵(lì)學(xué)生建立更加豐富的任務(wù)模型。
教育評(píng)價(jià)的內(nèi)容決定著學(xué)生的發(fā)展方向,作為信息技術(shù)發(fā)展的核心思維和計(jì)算思維最重要的組成部分,對(duì)算法思維評(píng)價(jià)的研究有助于培養(yǎng)高中生以計(jì)算機(jī)視角解決問(wèn)題的思維方式,發(fā)展信息技術(shù)核心素養(yǎng)。結(jié)合《課標(biāo)》要求,依據(jù)SOLO分類(lèi)理論構(gòu)建的高中生算法思維評(píng)價(jià)模型,能夠幫助教師在有限的資源條件下制定更精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),使用更合理的評(píng)價(jià)方法全面評(píng)價(jià)學(xué)生的算法思維層次水平,進(jìn)而給予相應(yīng)的教學(xué)指導(dǎo),幫助學(xué)生更好地理解計(jì)算機(jī)的底層工作原理,形成以計(jì)算機(jī)視角認(rèn)知世界的思維習(xí)慣,提高利用信息技術(shù)思維方式解決實(shí)際問(wèn)題的能力,從而為國(guó)家培養(yǎng)所需人才。
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[作者:鞏昕(1996-),男,河南洛陽(yáng)人,河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院,碩士生;張聰品(1968-),女,河北衡水人,河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院,教授,碩士生導(dǎo)師;王藝(1998-),女,河南太康人,河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院,碩士生;葉思齊(1999-),女,河南虞城人,河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院,碩士生。]
【責(zé)任編輯? 郭振玲】