一、研究背景
《高中信息技术课程标准(2017年版)》(简称新课标)将计算思维纳入信息技术核心素养中,体现了新一轮教学改革对于计算思维能力培养的高度重视;相应的,新版教材也大大提升了编程教学内容的比重。以粤教版教材为例,旧版的《信息技术基础》并没有安排对编程内容的系统性教学,仅限于让学生认识计算机程序,体验程序的作用和涉及的基本元素;而2019年版的新教材中,编程部分的比重及学习深度大大提高,全书一共六个章节,其中第三章《算法基础》、第四章《程序设计基础》、第五章《数据处理和可视化表达》均与编程密切相关,由此可以看出,新版教材对于学生编程能力的要求大大提升,且摒弃了以往从Word,Excel等软件操作切入的课程设计思路,而转向基于数据,培养学生对数据的理解、获取、处理、分析,以及解决实际问题的能力,信息技术课程由以前的技术操作能力训练转向聚焦对思维的培养。
二、计算思维评价的理论基础
三、国内外计算思维评价方法分析
四、现有计算思维评价方法的适用性分析
五、计算思维评价方法初探
在借鉴上述两个编程能力评级标准的基础上,笔者认真研读了粤教版高中信息技术教材中的《数据与计算》编程章节,结合正在开展的Python编程教学,对适用于普通高中的编程能力等级制订提出如下想法。
1.起始层次的设置需要更加细分
上述两标准的一级和二级应该划分为更多更细的层级。
例如一级可设置为语言与逻辑,包括Python基本语法元素、常用变量类型、顺序结构和选择结构,这一部分的程序执行特征都是自上而下的执行顺序,对于入门级学生来说在理解上没有难度,重点在于掌握Python语法规则。
二级为循环结构,这是编程入门的第一个难点,初学者需要理解循环体的执行方式,能够把常见问题中的循环执行步骤抽象出来,能够用循环体表达式去表述这一流程,继而解决问题。
三级是列表数组,在掌握了程序设计的三种基本结构后,往往会在教材基础上进一步深入与延展,如列表是Python中的一种数据存储结构,在实际运用过程中,仅仅依靠简单的变量定义无法满足需求,因而会用到列表这种存储结构;字符串可以理解为一种特殊的列表,但因其有很多特殊的方法及实际运用需求,所以将字符串单列为四级的内容;五级内容为字典与元组,相较于其他编程语言,Python功能非常强大,也有其他语言无法比拟的便捷性,例如字典和元组,就充分体现了Python在定义与使用变量上的灵活性与包容性,且在大数据分析等方面优势明显。
上述等级的设置具有以下特点:每个等级所包含的知识点较少,往往只有一两个,笔者认为更适用于全体高中生,一方面可以让他们在学习部分知识点之后就开始尝试自我评价,及时性的反馈可以提升学习效率,同时增加其不断挑战自我、继续学习的兴趣;另一方面,对于想进一步学习的学生来说,也可以遵循等级知识点的脉络开展深度学习,并且获得及时反馈,每掌握一部分知识点就获得一次评价,从而为自主学习铺设好路径。
2.后续的工作将会围绕两个方面开展
一方面,继续制订更多层次的评价体系,旨在将面向普通高中生的编程能力评价体系与高层次信息学竞赛能力等级衔接起来,打造一套完整的面向中学生的Python编程能力评价体系,既可以适用于普通高中编程课程做评测,也可以面向竞赛后备力量的培养与选拔,形成由易到难、由浅入深、层层递进、计算思维训练与应用实践能力培养相结合的一套评价体系。
另一方面,让更多的高中生参与到该评价体系的测试中来。通过学生数据反馈,研究团队可以了解每个等级题目设置程度的合理性,不断调整题目设置,力求更加完整客观地反映测试者该部分知识能力的情况,同时也可对测试者进行访谈,了解其对该评价体系的改进建议。此外,也能为编程教学提供更多的一手数据。编程语言的教学虽然早已在高中开展,但限于学习时长和当前高中评价体系的欠缺,学生的学习掌握情况与教学目标之间存在较大差距,很多学生会采用背代码的方式应付考试。但随着新课标和新教材的出台,中学信息技术教学面临转型。如何在现有外部客观条件的基础上尽可能提升学生在编程方面的学习效果,达到锻炼计算思维的目的,是下一阶段需要不断实践调整的重点所在,而完善可行的评价体系,可以为教学改革积累更多有价值的信息。
参考文献
[1] 惠恭健,兰小芳,钱逸舟.计算思维该如何评—基于国内外14种评价工具的比较分析[J].远程教育杂志,2020(4):84-94.
[2] 王荣良.计算思维的教学评价方法探析[J].中国信息技术教育,2020(Z4):56-60.
于露 江苏省南京外国语学校 |