摘要:綜合題是需要運(yùn)用學(xué)科中多領(lǐng)域知識(shí)解答的考查學(xué)生綜合能力水平的試題,它首次出現(xiàn)于2022年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試信息技術(shù)科目中。作者提出,信息技術(shù)綜合題由“情境”“題組”“語(yǔ)料”等構(gòu)成,在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意情境的真實(shí)、題組的邏輯、知識(shí)能力的適度等問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);綜合題;設(shè)計(jì)原則
中圖分類號(hào):G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? 論文編號(hào):1674-2117(2024)01-0047-04
問(wèn)題的提出
隨著《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“新課標(biāo)”)的頒布,信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法均發(fā)生了巨大變化,隨之也帶來(lái)了考核方式和考試命題的改變。新課標(biāo)在命題建議中指出:基于學(xué)科核心素養(yǎng)測(cè)試的試題設(shè)計(jì)要從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā),通過(guò)創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境,在了解、理解、探究、運(yùn)用等不同能力層次上對(duì)學(xué)生進(jìn)行較為全面的考核。在考查學(xué)生知識(shí)與技能的同時(shí),也應(yīng)融入對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和方法的考查,判斷學(xué)生綜合應(yīng)用信息技術(shù)的能力。[1]為了體現(xiàn)新課標(biāo)精神,2022年的江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試(信息技術(shù))首次增設(shè)了綜合題(試題分值20分,占整個(gè)卷面分值的五分之一),綜合題的命制其重要性不言而喻。因此,筆者希望通過(guò)對(duì)該類型試題的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深度剖析,為綜合題的設(shè)計(jì)提供思路和實(shí)踐參考。
綜合題的結(jié)構(gòu)
信息技術(shù)綜合題首次發(fā)布于《試卷結(jié)構(gòu)(2021年發(fā)布)》(以下簡(jiǎn)稱《試卷結(jié)構(gòu)》)?!对嚲斫Y(jié)構(gòu)》規(guī)定信息技術(shù)科目試題分為選擇題和非選擇題兩大類,非選擇題包括操作題、綜合題,并且同時(shí)公布了電子版樣題(以下簡(jiǎn)稱“樣題”),如下頁(yè)圖1所示。
由于信息技術(shù)綜合題出現(xiàn)時(shí)間較短,該方面的研究較少。《試卷結(jié)構(gòu)》中很多學(xué)科都有與綜合題類似的非選擇題題型,因此筆者選取比較成熟的學(xué)科的非選擇題進(jìn)行比較,總結(jié)信息技術(shù)綜合題的結(jié)構(gòu)。
1.情境
信息技術(shù)綜合題的情境導(dǎo)入通常以一段文字呈現(xiàn),多為描述一種生活場(chǎng)景、技術(shù)事實(shí)或開(kāi)發(fā)需求等。
2.題組
綜合題主體是多個(gè)小題構(gòu)成的題組。從主—客觀維度上來(lái)看,試題類型分為客觀題、半客觀題、微型主觀題、主觀題四類。[2]信息技術(shù)綜合題題組全部是客觀題和半客觀題,這主要是受到計(jì)算機(jī)自動(dòng)判分的限制,題型只能局限于單選題、多選題、填空題和判斷題。信息技術(shù)綜合題命制中如何突破試題客觀性的局限,實(shí)現(xiàn)類似其他學(xué)科微型主觀題對(duì)學(xué)生過(guò)程和方法的考核,值得進(jìn)一步研究。
3.語(yǔ)料
語(yǔ)料滲透在情境導(dǎo)入和題組之中,為學(xué)生解決問(wèn)題提供資料和支架。語(yǔ)料的呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)有集中和分散兩種方式。如果采用集中方式,語(yǔ)料在試題導(dǎo)入環(huán)節(jié)全部呈現(xiàn),后續(xù)題組只提出問(wèn)題,如地理、化學(xué)等學(xué)科綜合題通常以材料的方式集中呈現(xiàn)。如果采用分散方式,導(dǎo)入只呈現(xiàn)部分語(yǔ)料,后續(xù)題組中仍會(huì)呈現(xiàn)其余部分,信息技術(shù)綜合較多采用這種方式。例如,圖1樣題的語(yǔ)料除了情境導(dǎo)入部分,小題(2)補(bǔ)充了進(jìn)出道閘的算法描述,小題(3)補(bǔ)充了人臉識(shí)別的原理描述。語(yǔ)料表現(xiàn)形式多樣,如文字、圖像、流程圖或代碼等。
綜合題的設(shè)計(jì)
1.創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,培養(yǎng)解決問(wèn)題能力
新課標(biāo)指出,基于真實(shí)情境的問(wèn)題解決是測(cè)試學(xué)科核心素養(yǎng)的重要方式。信息技術(shù)在社會(huì)生活中的應(yīng)用非常廣泛,情境的設(shè)計(jì)與選擇一方面要盡可能符合本學(xué)科的學(xué)業(yè)要求,另一方面也要拓寬思路,選擇具有一定開(kāi)放性和復(fù)雜性的情境。情境維度的設(shè)計(jì)可以有多種角度、多種方式。[3]情境的內(nèi)容可以分為實(shí)驗(yàn)型情境、技術(shù)應(yīng)用型情境和情感道德型情境。
實(shí)驗(yàn)型情境多以實(shí)驗(yàn)實(shí)踐為主,如局域網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和編程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等。通過(guò)此類問(wèn)題重點(diǎn)考查學(xué)生的實(shí)操能力,以《信息技術(shù)精準(zhǔn)教學(xué)和評(píng)價(jià)》模擬試卷二綜合題為例(如下頁(yè)圖2),試題情境以設(shè)計(jì)“智能植物養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)”引入,考查信息系統(tǒng)的構(gòu)成理論、硬件搭建和軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法。
技術(shù)應(yīng)用型情境主要來(lái)源于各種生活場(chǎng)景中的信息技術(shù)應(yīng)用,尤其是新技術(shù)的應(yīng)用,如互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等,此種類型情境在試題中占比最大。
情感道德型情境主要體現(xiàn)了信息技術(shù)應(yīng)用過(guò)程涉及的法律法規(guī)、倫理道德、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、數(shù)據(jù)安全等問(wèn)題。以2023年模擬試題為例(如下頁(yè)圖3),通過(guò)此類問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到作為數(shù)字化時(shí)代的公民,應(yīng)具備良好的信息素養(yǎng),遵守網(wǎng)絡(luò)規(guī)范和網(wǎng)絡(luò)道德,言行符合法律和社會(huì)倫理道德的要求。
國(guó)際學(xué)生評(píng)價(jià)項(xiàng)目(PISA)試題開(kāi)發(fā)要求情境素材來(lái)源于真實(shí)世界;符合評(píng)價(jià)目標(biāo)的年齡和能力特征;為了公平性,素材不能直接來(lái)源于任何一個(gè)被測(cè)學(xué)生使用的教材;避免有爭(zhēng)議的話題或者負(fù)面的內(nèi)容。[4]因此,在進(jìn)行情境設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅要注意情境的多樣性,還要注意情境的真實(shí)性,并以考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)技能解決實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo)。
2.精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,構(gòu)建題組邏輯
綜合題題組由多個(gè)小題構(gòu)成,根據(jù)小題的邏輯關(guān)系可將其分為問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式題組和概念驅(qū)動(dòng)式題組。
①問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式題組,從問(wèn)題需求出發(fā),小題彼此之間有明確的先后順序,構(gòu)成遞進(jìn)式試題鏈。這類題組在考查學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)技能基礎(chǔ)上,較好地再現(xiàn)了對(duì)問(wèn)題的探究過(guò)程,從而掌握解決真實(shí)類問(wèn)題的方法。在設(shè)計(jì)時(shí)通常以真實(shí)需要解決的問(wèn)題為情境,以問(wèn)題解決的核心節(jié)點(diǎn)為線索,組織成題組,每個(gè)小題落實(shí)為學(xué)科知識(shí)能力的考查。圖4所示為(2003年模擬題)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器的題組。
試題需要解決的問(wèn)題是火星探測(cè)器為什么不會(huì)實(shí)時(shí)回傳照片。要解答這個(gè)問(wèn)題,就需要探尋照片傳回地球的時(shí)間,圖4中的題組設(shè)計(jì)了一個(gè)“拍照-壓縮-傳輸”的遞進(jìn)式問(wèn)題鏈。小題(1)考查的是圖像的編碼和圖像文件容量的計(jì)算;小題(2)考查的是圖像的壓縮比;小題(3)考查的是數(shù)據(jù)的傳輸速率和傳輸時(shí)間。最終通過(guò)問(wèn)題求解得知一幅圖像需要12天傳回地球,從而得出“實(shí)時(shí)”回傳不可行的結(jié)論。但是這種遞進(jìn)式關(guān)系容易造成前面試題的正確性影響后續(xù)試題解答的情況。如果將(2)(3)小題合并為“祝融號(hào)火星車如果直接對(duì)地球傳輸數(shù)據(jù),速度只有大約16bps。由于軌道原因,每天有一半的時(shí)間無(wú)法與地球通信。假設(shè)經(jīng)過(guò)壓縮的圖像文件為1MB,那么連續(xù)經(jīng)過(guò)________天(保留整數(shù))圖像可以回傳地球”,則可以有效避免該問(wèn)題。
②概念驅(qū)動(dòng)式題組,圍繞某一個(gè)或多個(gè)核心概念展開(kāi),從各個(gè)方面進(jìn)行分析求解。信息技術(shù)學(xué)科大概念包括數(shù)據(jù)、算法、信息社會(huì)和信息系統(tǒng)。學(xué)科大概念是隱藏在具體學(xué)科知識(shí)背后反映學(xué)科本質(zhì)、居于學(xué)科中心地位、具有廣泛的適應(yīng)性和解釋力的思想或觀點(diǎn),是認(rèn)識(shí)論、方法論和價(jià)值論的統(tǒng)一體。[5]概念驅(qū)動(dòng)式題組以學(xué)科核心概念為中心,以學(xué)科知識(shí)體系為框架,注重基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的考核,尤其關(guān)注學(xué)科的核心知識(shí)與關(guān)鍵能力。在設(shè)計(jì)時(shí)可以首先繪制基于情境的相關(guān)知識(shí)的思維導(dǎo)圖,以知識(shí)邏輯為線索,組織成題組。
例如,人臉識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)是一個(gè)典型的信息系統(tǒng)。圖1題組以大概念信息系統(tǒng)為核心問(wèn)題展開(kāi),圍繞信息系統(tǒng)的組成和功能兩個(gè)方向組織問(wèn)題。題組共設(shè)計(jì)了6個(gè)小題,分別運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、算法、人工智能和信息系統(tǒng)功能的相關(guān)知識(shí)來(lái)解決門(mén)禁系統(tǒng)的應(yīng)用,知識(shí)結(jié)構(gòu)如下頁(yè)圖5所示。
命題時(shí)需要避免知識(shí)體系的無(wú)序呈現(xiàn)。圖1題組中6個(gè)小題有5個(gè)是圍繞信息系統(tǒng)的組成展開(kāi),只有小題(4)是考查信息系統(tǒng)的功能。如果將小題(4)更換為信息系統(tǒng)組成中的人或數(shù)據(jù)資源方面的問(wèn)題,可以使試題更加聚焦,結(jié)構(gòu)更加清晰。
3.知識(shí)覆蓋面廣,適度考查能力
合格性考試面向全體高中學(xué)生,注重全面考查學(xué)生學(xué)習(xí)的廣度,強(qiáng)調(diào)考試的知識(shí)覆蓋面。[6]例如,圖1樣題中6個(gè)小題覆蓋了必修一和必修二兩本教材,涵蓋物聯(lián)網(wǎng)、算法、信息系統(tǒng)、信息安全和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)5個(gè)二級(jí)知識(shí)點(diǎn)。
在考查學(xué)科基本知識(shí)和基本技能的基礎(chǔ)上,合格性考試還要適度考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,注重理論聯(lián)系實(shí)際。[7]對(duì)能力考核的深度要求可參考新課標(biāo)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2的質(zhì)量描述。例如,圖1樣題小題(5)考查的是選擇恰當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備(防火墻)增加信息系統(tǒng)的安全性,它對(duì)應(yīng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量描述為“2-4:利用信息安全防范的常用技術(shù)方法維護(hù)信息系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境”。兩者匹配度高,說(shuō)明試題的要求是恰當(dāng)?shù)摹?/p>
4.明確機(jī)改原理,合理設(shè)置填空題
在各種客觀題型中,填空題尤其要注意提問(wèn)方式。很多學(xué)科試卷都采用的是人工閱卷,如:“在干旱、半旱地區(qū),沖積扇平原往往成為重要的農(nóng)業(yè)區(qū),其形成的自然條件是________ 、________ ?!保?020年地理合格考41題第2問(wèn))正確答案是“沖積扇地區(qū)水源充足”“土壤肥沃”,只要表述正確即可得分。而信息技術(shù)試題自動(dòng)判分的原理是進(jìn)行字符比對(duì),因此標(biāo)準(zhǔn)答案必須列舉出所有的可能性。例如,在Python語(yǔ)言中表達(dá)式a3+b3+c3的正確表示方法是______ 。正確答案就會(huì)存在“a**3+b**3+c* *3”“b**3+a*a*a+c**2*c”等幾十種表達(dá)方式。顯然這樣的提問(wèn)方式就是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>
思考與總結(jié)
本文旨在根據(jù)綜合題的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)特點(diǎn),有效展開(kāi)綜合題的命題研究,促進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)評(píng)價(jià)效能的提升。
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作者簡(jiǎn)介:張鈺,中學(xué)高級(jí)教師,江蘇省南京市第一中學(xué)信息教研組組長(zhǎng),研究方向?yàn)槠胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)教育。
本文系國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金“十四五”規(guī)劃2022年度教育學(xué)一般課題“新時(shí)代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)模式研究”(課題批準(zhǔn)號(hào)BHA220271.)子課題“基于計(jì)算思維的技能框架構(gòu)建和課堂實(shí)踐研究”階段性研究成果。