摘要
近年来,随着人工智能、大数据、云计算等多种新兴技术的出现和发展,人类社会逐渐进入信息时代,计算机以及其他智能化工具进入社会各个领域并扮演着重要角色,为了更好地适应信息技术的快速发展,培养面向未来的学习者,计算思维应运而生。作为一种综合性的思维方式,计算思维赋予了学习者观察和理解信息社会的新视角,因此,计算思维在教育领域变得愈发重要,我国教育部2017年发布的《普通高中信息技术课程标准(2017版)》更是将计算思维列为信息技术核心素养之一。虽然计算思维的重要性的得到广泛认可,但作为计算思维培养中重要环节的评价却没有得到良好的发展,存在各种问题,例如,缺少评价框架的指导、评价侧重于编程技能等。为了改善当前计算思维评价面临的问题,本研究以计算思维三维框架为基础构建高中生计算思维评价方式,以实现对学生计算思维能力的全面评价。 本研究首先通过文献分析法,对当前计算思维评价研究现状进行梳理,总结当前计算思维评价方式存在的不足和经验,并分析计算思维三维框架应用于计算思维评价的可行性。随后在此基础上通过文献分析法初步构建了基于三维框架的高中生计算思维评价方式,并通过德尔菲法对此评价方式进行了修改和完善。基于三维框架的高中生计算思维评价方式包括三个维度的评价内容,分别是计算概念、计算实践以及计算观念,计算概念和计算观念采用量表的形式进行评价,其中计算概念包括顺序、事件、循环、条件、数据、运算符、并行七种概念,计算观念包括联系、表达、质疑;在计算实践维度则采用渐进式流程图的方式进行评价,包括增量和迭代、测试和调试、再利用和再创作、抽象和模块化。为了验证本研究所设计的计算思维评价方式的有效性和可行性,本研究将计算思维评价方式应用于实践,并针对计算思维三维框架进行了教师和学生访谈,结合访谈和事件结果,表明本研究所设计的计算思维评价方式具有一定的有效性和可行性,能够有效评价学生的计算思维。 经过研究和实践,本研究得出以下结论:(1)基于三维框架的高中生计算思维评价方式具有一定的可行性和有效性,能够有效评价学生的计算思维能力。(2)基于计算思维三维框架的高中生计算思维评价方式能够实现对学生计算思维能力的多元化评价。(3)学生在计算思维不同维度上的表现不均衡且不同学生的计算思维能力水平差异较大。 本研究对计算思维评价的建议有:(1)计算思维评价设计应遵循多元化评价原则,整合多种评价方式,针对不同教学情景、不同学段等采用不同的评价方式。(2)构建计算思维评价框架,完善计算思维评价内容。(3)计算思维评价的目的是促进学生计算思维的学习,因此,在进行计算思维评价设计时应考虑到评价促进学习的功能。