指向计算思维的过程性评价量规设计策略研究

汤蓉

摘要：信息技术学科的评价量规应该全面考查学生计算思维能力的发展过程，对学生的进步进行测定并给予及时有效的反馈。作者将过程性评价量规表的设计融入到问题解决的过程中，用行为表现等显性化方法描述计算思维与评价各要素之间的联系，并提炼了一系列基于计算思维培养的过程性评价量规设计策略，以期能够为信息技术教师将过程性评价高效地应用到教学中提供方法指导及借鉴。

关键词：计算思维;过程性评价量规;评价量规时间线

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2021）23-0036-04

在新课程理念中，计算思维是信息技术学科核心素养的重要组成部分，而过程性评价的直接效用则是测评学生的学科核心素养状况。笔者在研究初期（2018年），曾对江苏省32所高中的信息技术教师和学生开展问卷调研，分析得出：①工具类学科的定位根深蒂固，80%左右的信息技术教师主要关注学生知识技能的掌握情况。评价的重点停留在符号化、形式化的浅层知识和操作技能上。②尝试应用过程性评价的信息技术教师，在评价方案的设计上，缺少对学生思维进程的引导和判断，评价量规表的设计局限于对作品的整体评测，或者对小组合作表现的互相評价流于形式，甚至成为学生探究学习中的负担。实践引导上的不足，导致目前高中信息技术学科缺少能促进学科思维能力深度发展的过程性评价策略，尤其缺少可依据的指向计算思维的评价量规。

因此，笔者立足高中信息技术课堂，通过名师工作室同课异构、专题研讨等活动，对指向计算思维的过程性评价进行探索，用行为表现等显性化方法来描述计算思维与过程性评价量规之间的联系，将评价指标与计算思维要素融合，归纳总结，构建了一系列指向计算思维的过程性评价量规设计与应用策略，为信息技术教师将过程性评价高效地应用到教学中提供了方法指导及借鉴，促进了学生内化计算思维方法。

● 指向计算思维的过程性评价量规的内涵和特征

1.计算思维的过程要素和外部表现

从高中信息技术教学的角度来说，计算思维是让学生理解计算机的运行机制和解决问题的思路，使学生能够解决那些原本无法完成的问题求解和系统设计，把一个看来困难的问题重新阐释成一个知道问题怎样解决的方法，其中包含了抽象、分解、递归、建模、迭代等思维方法。计算思维可以让学生以多元化的视角用信息技术的学科思维方式理解信息世界，笔者通过文献研究，明晰了计算思维的要素、外部表现与过程性评价的相互作用关系，重点放在解读计算思维的过程要素上，将其提炼为可测的外部表现（如上图）。

2.指向计算思维的过程性评价量规的内涵和特征

指向计算思维的过程性评价量规以《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》为依据，将课标中的等级要求和各类指标具体化，融合计算思维可测的外部表现，制订科学化、系统化的评价标准，并对标准和等级做出明确具体的说明。评价量规应该全面考查学生计算思维能力的发展过程，对学生学习活动过程中的进步进行测定、衡量并给予及时有效的反馈。概括其主要特征包括：

①注重问题情境的真实性。计算思维是学生在解决复杂的、不确定性的现实问题时所表现出来的综合素养，是在不断解决问题的过程中形成的，因此，设计和应用指向思维的过程性评价量规，首先需要真实开放的问题情境。

②注重与学习环节的融合。新课标提倡项目式教学法，高中信息技术项目往往是设计开发一个有实际应用价值的作品，从功能设计、解决方案到开发实现、调试完善等，有其固定的环节，每个环节需要的思维方法的侧重点都不同，因此要对不同环节发展计算思维的关键点做出测定和引导，这也是培养计算思维的过程性评价的目的所在。

③注重计算思维发展的差异性。学生的认知水平、思维特征各有差异，计算思维能力的发展也并非单一途径，在设计评价量规时要考虑个体特征，提供多种途径和标准让学生以不同的方式发展自己的计算思维，在评价标准上尽可能多元化、层次化。

● 指向计算思维的过程性评价量规设计依据

以高中信息技术教材章节为主线，笔者依据课程标准，立足教学实践，将量规表的设计融入到项目式教学的环节中，用行为表现等显性化方法描述计算思维与评价各要素之间的联系，对“学”和“教”的状况做出诊断，提出优化途径。

1.依据课程标准和计算思维要素，分解细化评价指标

从整体来看，评价量规对学习过程的评价，是看学生“动脑+动情+动手”相统一的程度。评价量规可以从三个维度来制订：一是深入解读《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》，研读其中的等级划分和要求，确定每个单元的评价要点;二是将评价要点中各类指标分解细化，融合计算思维的外部行为表现，使其具有可测量性，确定评价要点的“二级指标”，以及每个指标对应的权重;三是追踪观察不同学习基础、不同思维风格的学生行为特征，丰富评价指标要素，多途径、多角度设计评价量规表，从而做到精准化辅助学生。

2.依据不同教学主题，确定评价量规表的设计角度

评价量规的设计角度与解决问题的过程相关，首先找到与教学主题联系密切的真实问题情境，由问题的解决过程，确定运用计算思维的重点，从而决定评价量规表的设计角度。例如，针对程序设计的语句语法规则，计算思维的评价重点在于计算思维的逻辑归纳和迭代能力，则可通过自我评价量规表，让学生对照检测，根据出错提示，搜索有效信息，再给予学生充分的时间来自主纠错;对于网络基础知识的过程性评价，评价重点在于计算思维中的抽象化和泛化能力，如OSI模型和网络拓扑结构，可让学生对校园网和机房实体进行分析、故障查找，通过问题分析量规表，衡量学生逻辑化、抽象化理解网络运行原理的程度，引导和检测学生多角度分析问题和概括应用的能力;对于数据结构部分的内容，如栈和队列的内容，可让学生对生活中的典型问题进行分析，理解栈和队列应用的价值，通过功能分析评价量规表，检测学生发现类似问题、应用数据结构解决问题的能力;对于项目作品的功能设计和开发完善等创意类内容，计算思维评价的重点在于对真实生活中问题要素的概括提炼、抽象化表达的能力，则可通过小组展示和互评，或者作品的网络评价，促进学生发现不同视角，开拓思维。

● 指向计算思维的过程性评价量规设计策略

在设计过程性评价量规时，教师要围绕计算思维培养来观察收集学生信息，对综合表现和学習状态予以关注，及时整理并反馈评价。教师应根据项目式学习的不同环节，设计多角度的过程性评价量规表，组合形成评价量规时间线（如表1）。这样既为教师提供评价指导，又能为学生提供自助式的评价功能选择。

在实践中，笔者尝试设计了一系列基于计算思维培养的过程性评价量规，将其应用于高中信息技术教材“算法与程序设计”单元教学和教科版新教材必修课程中。追踪对比量规表应用的效果可知，学习者运用计算思维解析问题的能力有所提高。

1.准备阶段，对最近发展区的前测性评价

准备阶段教师要了解学生开始学习前所处的位置，才能明确目标还有多远，怎么帮助学生达到目标。

在每个单元学习之前，都要设计前测性问卷，调研学生的思维习惯和认知经验，了解可能阻碍和促进学生学习的因素，帮助教师形成对学习需求的了解，同时根据学生的不同需要和基础来设计分层目标和标准（如表2）。

2.情境导入环节，对提炼主要问题的评价

在情境导入环节，项目式学习注重问题情境的真实性，因此在评价上要注意开放度和引导性，重点评价学生对真实情境要素的梳理和提炼。教师可采用如下表述：“网络上有与你的想法相近的产品设计吗？功能设计上与你的想法有哪些差别？”“你使用了的样的解决办法？还有其他的解决途径吗？”

评价量规也主要考查学生能否从复杂且众多的条件中找到主要矛盾，提炼出主要问题，也就是计算思维所包含的抽象化能力。例如，“智能浇花小助手”项目，教师引导学生思考植物会干枯的原因，分析得出主要矛盾是浇水不及时、土壤湿度不够等，再引导思考，植物在不同地区不同季节浇水量有无差别，通过进一步分析发现温度也是重要影响因素，不同温度下植物的浇水量差别很大，评价量规的设计要点就是学生提炼、界定主要问题的能力。

3.问题分析阶段，对分解主要步骤的评价

对于主要问题的分析，教师要在几个关键点加以引导，让学生对步骤进行分析，将主要问题分解为若干小任务或解决步骤，评价量规重点考查计算思维包含的分解能力。例如，在“智能浇花小助手”项目中，分解问题，首先依据湿度的数值进行判断，根据在某个数值点判断的结果，选择不同的措施，识别概括出算法的分支结构。然后再判断温度的影响因素，在分支结构的基础上再加上一层判断，概括出双重分支结构。这个环节评价量规的设计要点在于学生分析步骤的过程。

4.实现阶段，对算法构建和迭代能力的评价

在分解步骤完成后，学生要从关键步骤中提取相似部分，建立模型。同时，项目的实现是一个不断回溯的过程，需要回到前面步骤去修正完善。例如，在编程项目式学习中，这一环节包含的重要任务是代码编写和调试运行，找错修正的过程往往需要回到前面的阶段去整理思路、发现问题，如同现实中的工程项目实施，几乎每一步都要经过论证验收，及时发现问题，避免大的偏差，这是工程思维中很重要的回溯思想。所以，教师要在这个环节给予学生充足的时间去自主探究、发现问题，并及时给予适当引导和反馈。在这个环节，评价量规应重视对学生迭代能力的评价。

● 结语

指向计算思维的过程性评价量规能有效促进学生思维能力的提升，但相对于课后练习、作品打分等总结性评价来说，过程性评价量规需要消耗的时间较多。在现有课时少、教学内容多的情况下，为保证项目式学习的完整有效，建议应用过程性评价量规时间线，让学生根据自身学习进度，进行半自助式评价，更好地发挥评价自主性，提高评价效率。

参考文献：

[1]教育部.普通高中信息技术课程标准[M].北京：人民教育出版社，2017：5-26.

[2]阿尔弗雷德·诺思·怀特海.过程与实在[M].杨富斌，译.北京：中国城市出版社，2003.

[3]沈书生.设计时间线：增强学习过程[J].电化教育研究，2016（10）：104-108.

[4]吴维宁.过程性评价的理念与方法[J].课程·教材·教法，2006（06）：18-22.

[5]吴钢.浅谈教育评价方案[J].上海教育，2000（07）：14-15.

[6]李雁冰.论教育评价专业化[J].教育研究，2013（10）：121-126.