面向学习者画像的初中生创客素养测评模型构建研究

王牧华 商润泽

摘要：创客教育是响应国家“创新驱动发展战略”的前瞻性教育探索，而“创客教育效能如何评价”则是我国中小学创客教育开展过程中无法回避的问题，学习者画像可以为创客教育的效能评价提供有效的实现路径。该研究面向学习者画像构建初中生创客素养测评模型，首先对创客素养的概念内涵及其基本特征加以系统化界定，进而在此基础上构建初中生创客素养测评指标体系，并据此编制初中生创客素养测评量表，得到信效度良好的测评量表后进行施测，最终基于调研数据构建初中生创客素养测评模型。初中生创客素养测评模型可以为创客教育学习者画像的构建提供核心架构，从而真正实现对创客教育过程的实时监测与对创客教育效能的精准分析。

关键词：创客素养;测评模型;学习者画像;初中生

中图分类号：G434

文献标识码：A

“创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑”[1]。中小学创客教育的开展，正是回应这一时代需求的前瞻性教育探索，其势必会对我国基础教育领域产生积极深刻的影响，而“创客教育效能如何评价”必然成为我国中小学创客教育深入实施过程中无法回避的问题。

创客教育是以培养学习者创客素养为导向的教育模式[2]，是教师引导学生基于项目完成创造从而不断获取认知的过程。因此，对于创客教育效能的评价不应仅局限于最终的作品产出，更应聚焦于对学习者在作品产出的这一过程中所得到的发展进行评价，即对学生创客素养的发展水平进行测评，显然传统的基于结果的终结性考核已然无法满足创客教育评价的要求，学习者画像则很好地弥补了这一不足。学习者画像的主要目的是对学习者的学习过程进行全方位、多角度的深度描述，从而对学生的学习能力与学习效果进行评估[3]。但我们亦应注意到的是，在进行学习者画像的评估工作时，虽然可以通过信息技术记录学习过程中的节点数据，并利用学习分析技术进行节点数据之间的关联与挖掘分析[4]，但应采集哪些数据进行学习者画像的構建？应遵循何种程式进行学习者画像的分析？作为学习者画像构建与应用的基础，学习者画像模型的重要作用毋庸置疑[5]。

鉴于此，本研究基于对创客素养的内涵界定，构建初中生创客素养测评指标体系，据此编制测评量表，并对量表予以测试与检验，进而构建面向学习者画像的初中生创客素养测评模型，为学校创客教育规范化发展提供科学参照的同时为创客教育学习者画像的构建与应用提供核心架构，助推初中学校创客教育精准化教学的实现。

一、创客素养的内涵界定

创客素养是素养在创客语境下的具体体现，因此欲界定创客素养，首先应澄清“何谓创客”。“创客”属于地道舶来品，其英文为“Maker”，最为基础的定义应为“造物者”，与“Maker”一词的提出者克里斯·安德森所诠释的“将具备相当的技术挑战的创意转变为现实的人”[6]相契合。

创客素养这一概念最早由祝智庭提出，其认为创客教育是以培养青少年学习者创客素养为导向的教育模式[7]，而创客素养则是创客在创客活动中应具备的基本素质，是一个复杂的系统[8]。已有研究指出创客教育与中国学生发展核心素养在价值取向、理论基础、内容核心等方面均具有一致性[9];亦有研究从实证层面构建了创客教育对初中生核心素养发展影响的作用机制，证实创客教育对学生核心素养发展具有助推作用[10]。毋庸置疑，作为创客教育导向性目标的创客素养与核心素养间密切相关，换言之，二者间具有较高程度的内在一致性。基于我国教育的现实需求， “核心素养研究课题组”研制并发布中国学生发展核心素养，并明确指出核心素养是每名社会成员为了顺利生活和工作所需具备的核心的、关键的知识、能力与态度[11]。

由此，本研究基于已有研究对创客素养的概念定位与核心素养的内涵诠释，将创客素养界定为：造物者通过接受创客教育所形成的在将具备相当的技术挑战的创意转变为现实过程中所需具备的综合素质，它是一个将学习者知识、能力与态度综合为一体的复杂系统。

二、初中生创客素养测评指标体系的构建

本研究遵循自上而下的基本思路构建初中生创客素养测评指标体系，即首先基于一定的理论基础与文献研究，构建初中生创客素养测评的初步指标与框架，其次通过专家意见征询对初步指标与框架进行修改与完善，最终确定初中生创客素养测评指标体系。

（一）初中生创客素养测评指标体系初构

初中生创客素养测评指标体系构建主要源于三方面：一是基于对已有研究的总结与分析，关于创客素养，祝智庭与王佑镁从理论层面上对其概念内涵进行了探讨;二是以中国学生发展核心素养为基本参照，余文森认为核心素养是最关键、最重要、最核心、最不可缺的素养，其他素养的形成与发展都应建立在其上，或者说是从其中生长、延伸、拓展出来的[12];三是基于研究者自身经验与前期研究成果，根据创客教育对初中生发展的助推作用[13]对测评指标体系进行补充与修正。

根据上述依据与对创客素养的内涵界定，本研究选取能够充分反应创客素养的创客知识、创客能力与创客态度作为一级指标（以A、B、C标识），对一级指标进行细化与分解，得到1 1项2级指标（以Al、A2……C3标识），构建初中生创客素养测评指标体系初步框架（如图1所示）。

其中，创客知识主要考察学生在完成创客项目过程中所需掌握的知识，含括科学知识、技术知识与工程知识共3项二级指标。创客能力主要考察学生在完成创客项目过程中所需运用的能力，含括创造实践、自主学习、复杂交往、问题解决与自我评估共5项二级指标。创客态度主要考察学生在完成创客项目过程中所需具备的意志品质与思维方式，含括创客精神、创客意识与科学创新共3项二级指标。

（二）基于德尔菲法的初中生创客素养测评指标体系的修正

1.专家遴选

本研究采用德尔菲法确定初中生创客素养测评指标及其内涵。专家遴选是进行德尔菲研究的首要环节，主要考虑两个方面的内容：专家人数与专家类型。有研究指出专家人数在13人以上时，误差降幅不明显[14]，由此，本研究拟定选取专家人数为18人，且保证可持续参与的专家人数高于13人;关于所选取专家类型，本研究基于客观性、全面性与代表性原则，拟选取三类专家进行意见征询：一是在创客教育研究领域有一定权威，对创客素养相关问题有较为深入探索与思考的研究学者;二是在创客教育建设与实施方面有一定建树，具备较为丰富的创客教育实践经验的初中学校创客教育项目负责人;三是长年在创客教育一线工作教学，具备较为丰富的创客教育教学经验的初中学校创客教育教师。

2.第一轮专家意见征询

（1）问卷的设计、发放与回收

首先，基于测评指标体系编制《初中生创客素养测评指标体系构建德尔菲专家咨询问卷（第一轮）》作为确定测评指标及其内涵的研究工具。问卷内容主要含括问卷说明、填表说明、初中生创客素养测评指标体系架构说明、指标评分表与其他建议事项五部分。其中，指标适切度评分参照李克特五级量表准则，将指标的适切程度分为1到5区间，从1-5依次为非常不适合一比较不适合一不确定一比较适合一非常适合。

第一轮专家意见征询共向6位创客教育研究学者、4位初中学校创客教育负责人与8位创客教育一线教师共计18人发放问卷，回收有效问卷17份，专家积极系数为94.4%，表明绝大多数创客教育领域专家对本研究具有较强的参与积极性，对“创客素养测评”这一研究主题关注度较高。

（2）第一轮专家意见征询结果分析

遵循德尔菲研究的一般原则，选取算数平均数、标准差与变异系数三项指标作为筛选、确定评价指标的统计量[15]，使用SPSS 22.0统计分析数据。

按照德尔菲法原则，本研究采用肯德尔和谐系数作为停止问卷迭代的标准。肯德尔和谐系数一般用来反映不同专家对某项指标的一致性意见，本研究以0.7为标准，即当待测指标的肯德尔和谐系数大于0.7时，达到初中生创客素养测评指标体系的一致性意见[16]，停止迭代，对指标进行整理，确定最终的初中生创客素养测评指标体系。

首先，基于第一轮专家意见征询结果进行量化分析。结果表明，24项二级指标内涵得分标准差均小于1.00，且变异系数均小于0.25，表明专家意见征询结果离散程度小，专家对于初中生创客素养测评指标体系的各项二级指标及其具体内涵意见基本保持一致。尽管其中仅有15项二级指标内涵的适切度得分算术平均数大于或等于4.00，尚有9项二级指标内涵的适切度得分算数平均数小于4.00，但专家评分的最小值均大于或等于3.00，表明尽管有部分专家对初中生创客素养测评指标体系中的二级指标内涵持不确定态度，但尚未有专家提出反对意见。由此，经过综合考虑，本研究将在第一轮专家意见征询中适切度得分算术平均数未达到4.00的9项二级指标内涵暂时予以保留，并结合专家所提出意见对其进行适当修改。

其后，基于所收集专家对初中生创客素养测评指标体系框架、指标及其具体内涵的意见进行质性分析。从开放性意见的整体反馈情况来看，专家均对初中生创客素养测评指标体系的基本架构以及创客知识、创客能力、创客态度三项一级指标持肯定态度。根据专家对开放性问题的反馈情况，本研究对初中生创客素养测评指标体系进行了以下整改：对初中生创客素养测评指标体系中部分指标及其内涵进行修改;将“复杂交往”与“自主学习”整合为一项二级指标——“现代生存”，即创客在将创意物化过程中所需具备的信息技能、交流协作、自主學习等能力，其决定着学习者在未来是否能够适应社会与工作，获得自我实现[17];增设二级指标“数学知识”。最终，得到由3项一级指标、11项二级指标与28项指标内涵构成的初中生创客素养测评指标体系。

3.第二轮专家意见征询

（1）问卷设计、回收与发放

首先，基于修正后的测评指标体系编制第二轮问卷。第二轮问卷主要由第一轮问卷结果反馈与测评指标评分表两部分构成，主要将在第一轮专家意见征询中个别专家所提建议反馈给其他专家，并要求专家就修正后指标再次作出适切度评分。

第二轮专家意见征询共向5位创客教育研究学者、4位初中学校创客教育负责人与8位创客教育一线教师共计17人发放问卷，回收有效问卷17份，专家积极系数为100%。

（2）第二轮专家意见统计结果分析

首先，对第二轮意见征询中的专家评分一致性进行检验，即计算17份问卷数据的肯德尔和谐系数，本研究的置信区间为99%，显著性水平为0.000<0.01，在可信区间内肯德尔和谐系数为0.701>0.7。由此，无需进行第三轮专家意见征询，可以对指标进行整理，确定最终的初中生创客素养测评指标体系。

首先，基于第二轮专家意见征询结果进行量化分析。结果表明，修改后初中生创客素养测评指标体系中28项二级指标内涵适切度得分标准差均小于1.00，且变异系数均小于0.25，表明所征询专家意见基本一致，专家对于初中生创客素养测评指标体系的各项二级指标及其内涵均持肯定态度。此外，新增二级指标A4“数学知识”及其内涵适切度得分算术平均数为3.06< 4.00，专家均认为该项指标与初中生创客素养测评指标体系不契合，而指标B2“现代生存”及其内涵适切度得分算术平均数则为4.88 >4.00、4.88 >4.00、4.12> 4.00、5.00>4.00、4.82> 4.00，同时其余指标及其内涵适切度得分算术平均数均高于4.00，专家认为与测评指标体系较为契合，可以予以保留。

其后，基于所征询专家对初中生创客素养测评指标体系框架、指标及其内涵的意见进行质性分析。从开放性意见的整体反馈情况来看，部分专家对A4.1“在创客活动中所需掌握的数学基本知识及原理”、B2.4“在创客活动能够主动与他人沟通交流，善于聆听与自我表达”以及B2.5“在创客活动中能够协调组织他人进而完成合作”在初中生创客素养测评中的必要性提出了疑问。 本研究结合量化分析结果，删除指标A4“数学知识”，而对于B2.4与B2.5，创客本质上是一群具有较强实践能力与创新意识的同伴组成的学习共同体，创客的学习过程主要发生在创客之间的竞争、认同与合作过程中，是一种基于集体智慧的富有创造性的学习[18]，创客只有融人到团体中才能实现创造力的最大化。由此，经过研讨，将B2.4与B2.5保留。

综上所述，本研究经过两轮德尔菲问卷调查，得到专家群的一致性意见，各项指标及其内涵适切度得分算术平均数均高于4.00，符合标准。最终确定由创客知识、创客能力以及创客态度3项一级指标，科学知识、技术知识、工程知识、创造实践、现代生存、问题解决、自主管理、创客精神、创客意识以及科学创新10项二级指标构成的初中生创客素养测评指标体系。

（二）初中生创客素养测评模型验证

确定初中生创客素养测评的因子结构模型后，本研究以《初中生创客素养测评量表》（正式稿）为研究工具，选取青岛市与重庆市共计5所已实施创客教育且取得显著成效的中学进行施测，本次调查按照简单随机抽样的原则，共发放问卷1025份，回收有效问卷981份，问卷有效回收率为95.7%。

基于初中生创客素养测评指标体系与探索性因子分析结果，构建初中生创客素养测评的二阶假设模型，进而使用AMOS22.0对模型进行验证性因子分析，结果表明， “创客知识”“创客能力”“创客态度”三因子间显著相关，可以聚合出一个高阶的共同因子，由此，基于创客素养的内涵诠释将其命名为“创客素养”。

使用AMOS 22.0进一步进行三阶验证性因子分析。三阶验证性因子分析路径图如图2所示。

此外，由驗证性因子分析输出结果（如表2所示）可知，二、三阶验证性因子分析模型拟合指数均较为理想，表明测评模型与数据拟合较好。

综上所述，初中生创客素养测评模型43项观测变量在其所对应一阶因子上的因子负荷量、9个一阶因子在其所对应二阶因子上的因子负荷量与3个二阶因子在其所对应三阶因子上的因子负荷量均达到理想水平。

（三）面向学习者画像的初中生创客素养测评数学模型构建

学习者画像模型可以为学习者画像的构建提供框架遵循，其亦是画像标签库形成的基本依据[21]。由此，本研究基于研究结果构建初中生创客素养测评数学模型，从而为创客教育学习者画像的构建提供核心架构。根据三阶验证性因子分析所得的三阶因素负荷矩阵可知，创客知识、创客能力与创客态度三因子的负荷量分别为0.73、0.73与0.68，据此可反映出三因子的相对重要程度。遵循教育测评模型构建的标准化范式[22]，本研究通过线性数学表达式将初中生创客素养定量刻画为：

其中，M表示创客素养，K表示创客知识，C表示创客能力，A表示创客态度，K1与K2分别表示科学理论与工程技术，Cl、C2、C3与C4分别表示创造实践、现代生存、问题解决与自主管理，A1、A2与A3分别表示创客精神、创客意识与科学创新。

将系数进一步归一化处理后，初中生创客素养测评模型线性表达式为：

由归一化后初中生创客素养测评数学模型可知，测量初中生创客素养发展水平的三个一级维度创客知识、创客能力与创客态度三者权重大致相当，这与本研究前期所界定的创客素养概念特征“创客素养是一个由创客知识、创客能力与创客态度三部分构成的复杂系统，创客知识、能力与态度类似于系统中的齿轮，以创客实践的完成为核心目标，知识指导实践，能力服务实践，态度保障实践，三者互为补充、精准配合运行，共同构成一个有机整体”相契合。

五、结论与展望

教育研究应是实践导向的，最终目的在于应用，在于服务教育实践。本研究以初中生创客素养测评为切入点，将定性方法与定量方法相结合，对初中生创客素养进行了系统性的研究。首先对创客素养的概念内涵及其基本特征加以系统化界定，进而在此基础上构建初中生创客素养测评指标体系，并据此编制初中生创客素养测评量表，得到信效度良好的测评量表后进行施测，最终基于调研数据构建面向学习者画像的初中生创客素养测评模型。

但不可否认的是，由于研究样本的地域局限性，导致本研究所构建的初中生创客素养测评模型缺乏普适性，且尚难以构建初中生创客素养水平常模与指数，由此，建构初中生创客素养水平常模，进而基于常模建构初中生创客素养水平指数标准是研究下一步亟待完成的工作。同时，构建创客教育学习者画像并加以应用亦是今后研究开展当中的重要着力点。本研究中初中生创客素养测评模型的构建，可以为创客教育学习者画像构建与应用提供核心架构，而初中生创客素养水平常模与指数建构的完成，则可以进一步为创客教育学习者学习行为的分析提供科学参照标准。此外，在大数据时代，互联网及一些新兴技术、设备的发展，使以往难以获取的数据成为可能，借助信息技术手段和基于教育测评模型的大数据应用，测评对象的全样本化、测评信息的多元化和丰富化以及测评过程的智能化、情境化和生活化亦是得以实现[23]，促使“在学生接受创客教育过程中对其施以全方位的实时监测”这—设想成为可能。

创客教育评价是一项极为复杂的系统工程。虽由于篇幅、精力所限，难以将全部问题容纳至本研究中，但是毕竟已踏出了这关键性的“一小步”，下一步将在大规模调研的基础上，对初中生创客素养测评量表与模型进行验证，探求初中生创客素养水平的常模与指数，进而综合运用新兴科学技术手段，构建创客教育学习者画像并加以应用，从而真正实现对创客教育过程的实时监测与对创客教育效能的精准分析。

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作者简介：

王牧华：教授，博士生导师，研究方向为课程与教学论（muhuawang@163.com）.

商润泽：在读硕士，研究方向为教育技术，教育评价（runzeshang@foxmail.com）.*本文系2019年度重庆市社会科学规划培育项目“公共图书馆少儿创客空间服务创新研究”（项目编号：2019PY28776）阶段性成果。①商润泽为本文通讯作者。