【摘要】? 信息技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)生出全新的數(shù)字化生存環(huán)境，這對學(xué)生的問題解決能力提出了新要求。當(dāng)前，學(xué)校常采用的“實(shí)驗(yàn)測評”“紙筆測試”“情境模擬測試”等評價(jià)方式已較難反映學(xué)生在數(shù)字化環(huán)境下的問題解決能力。本文借鑒國際前沿成果，從評價(jià)內(nèi)容、過程以及環(huán)境開發(fā)等方面分析了問題解決能力評價(jià)的發(fā)展;設(shè)計(jì)伴隨評價(jià)方法，依托在線技術(shù)將問題解決能力評價(jià)嵌入學(xué)習(xí)過程;跟蹤、收集與分析學(xué)生問題解決過程中的指標(biāo)數(shù)據(jù);以評價(jià)報(bào)告方式反饋學(xué)生問題解決過程中的優(yōu)勢與不足，通過實(shí)際案例展現(xiàn)“評價(jià)”伴隨“學(xué)習(xí)”的實(shí)施。

【關(guān)鍵詞】? 實(shí)驗(yàn)測評;紙筆測試;情境模擬測試;伴隨評價(jià);在線學(xué)習(xí);能力簇;評價(jià)報(bào)告;案例應(yīng)用

【中圖分類號】? G420? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】? B? ? ? ?【文章編號】? 1009-458x（2019）8-00079-06

問題解決是人們適應(yīng)生存環(huán)境、促進(jìn)社會創(chuàng)新的一項(xiàng)重要能力。近十年來，信息技術(shù)發(fā)展創(chuàng)生出全新的數(shù)字化生存環(huán)境，現(xiàn)實(shí)與虛擬空間融合賦予了問題解決能力以新的特征。2012年經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作組織（OECD）舉辦的PISA測評采用了基于計(jì)算機(jī)的測評方式，關(guān)注學(xué)生在數(shù)字化環(huán)境下的問題解決能力。相關(guān)測評結(jié)果顯示：盡管我國學(xué)生在數(shù)學(xué)、科學(xué)、閱讀等方面成績名列前茅，但在計(jì)算機(jī)模擬情境中解決問題的實(shí)際成績與期望成績落差很大，在43個(gè)參評國家（地區(qū)）中成績差異量排在第42位（Csapo & Funke， 2017），反映出我國學(xué)生在數(shù)字化環(huán)境下解決問題的能力不足。在新環(huán)境下如何改變傳統(tǒng)的評價(jià)模式，怎樣以評價(jià)促進(jìn)學(xué)生問題解決能力的提升，這是我國基礎(chǔ)教育面臨的挑戰(zhàn)。

一、學(xué)生問題解決能力評價(jià)：現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

問題解決是指人們有目的指向性的一系列認(rèn)知操作（Anderson， 1980， p. 21），培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力已成為學(xué)校教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容。對我國學(xué)校評價(jià)學(xué)生問題解決能力的方式進(jìn)行調(diào)研，結(jié)果顯示，主要有實(shí)驗(yàn)測評、紙筆測試和計(jì)算機(jī)模擬等方式。

（一）“實(shí)驗(yàn)測評”方式

在實(shí)驗(yàn)測評中，測評者通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境，采用過程觀察、口頭提問、要點(diǎn)記錄等方式測評學(xué)生在實(shí)驗(yàn)情境中解決問題的能力，依據(jù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的問題解決能力做出判斷。例如，中學(xué)物理課程中“測量定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn)”，測評人員在物理電路實(shí)驗(yàn)情境中觀察學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)問題的過程，記錄學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)問題的方法與結(jié)果，對學(xué)生利用物理知識進(jìn)行問題解決的能力做出判斷?！皩?shí)驗(yàn)測評”方式可以幫助評價(jià)者在真實(shí)情境中得到學(xué)生解決問題過程中的第一手信息，依據(jù)直接證據(jù)對學(xué)生的問題解決能力進(jìn)行評價(jià)，便于將實(shí)驗(yàn)測評結(jié)果應(yīng)用于學(xué)習(xí)過程，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。但是，在實(shí)驗(yàn)測評的過程中，由于評價(jià)者主觀因素與實(shí)驗(yàn)情境的影響，測評結(jié)果也存在著較大程度的不確定性。尤其是在評價(jià)過程中受限于評價(jià)者的個(gè)人偏好，評價(jià)結(jié)果容易出現(xiàn)以偏概全的“暈輪效應(yīng)（halo effect）”（Popham， 2002， p. 150）。

（二）“紙筆測試”方式

在這種評價(jià)方式中，測評者設(shè)計(jì)指向問題解決的測試題，包括選擇、填空、問答、文本描述等題型，通過這些測試題間接反映出學(xué)生利用知識進(jìn)行問題求解的能力。例如：為測試學(xué)生利用“勾股定理”解決相關(guān)問題的能力，設(shè)計(jì)一個(gè)房梁直角三角形支架的問題情境，已知支架兩個(gè)直角邊長度，分析另一邊至少需要多長的材料才能確保支架完成。采用“紙筆測試”方式時(shí)，評價(jià)者通常對問題解決能力的評價(jià)過程和評價(jià)內(nèi)容進(jìn)行了精細(xì)設(shè)計(jì)，評價(jià)結(jié)果具有一定的信度和效度，同時(shí)也可以進(jìn)行大規(guī)模施測，提高了評價(jià)的效率與可操作性。但是受“紙筆測試”條件限制，在問題解決能力評價(jià)過程中學(xué)生缺少與具體問題情境的互動(dòng)，所看到的以文本描述的情境性問題主要還是結(jié)構(gòu)良好問題，已知條件與需要達(dá)成的結(jié)果相對比較清楚，較難反映出學(xué)生解決結(jié)構(gòu)不良問題（或情境中變化的問題）的能力。這種評價(jià)方式也容易造成“盡管學(xué)生知識技能掌握得較好，但是在真實(shí)問題情境中應(yīng)用知識技能的能力卻偏弱”的問題。

（三）“情境模擬”方式

為解決現(xiàn)實(shí)情境難以創(chuàng)設(shè)、紙筆測試又較難真實(shí)呈現(xiàn)情境的難題，利用計(jì)算機(jī)模擬問題解決情境，記錄學(xué)生在模擬情境中解決問題的過程，按照評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生相關(guān)解決問題的能力進(jìn)行判斷，這是問題解決能力評價(jià)的一種新方式。例如：在生物學(xué)習(xí)評價(jià)中，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬“草原食物鏈”情境，學(xué)生觀察模擬情境，與模擬情境互動(dòng)，分析食物鏈中的層級變量，設(shè)計(jì)保持食物鏈平衡的方法與策略，解決食物鏈平衡問題。“情境模擬”方式通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能較真實(shí)地呈現(xiàn)問題解決情境，為學(xué)生提供與情境中各種問題要素互動(dòng)的機(jī)會，學(xué)生在解決問題的過程中能比較真實(shí)地感受到各類問題的出現(xiàn)及變化，根據(jù)解決問題的需要調(diào)整策略，從而反映出學(xué)生解決問題的能力;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可以較為全面地記錄學(xué)生問題解決的過程，對問題解決中的能力要點(diǎn)進(jìn)行評價(jià)，依據(jù)評價(jià)結(jié)果給出學(xué)習(xí)建議。當(dāng)然，受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和評價(jià)軟件運(yùn)行保障等因素影響，“情境模擬”評價(jià)更多地還是應(yīng)用于結(jié)果性評價(jià)當(dāng)中，如何將“情境模擬”評價(jià)嵌入學(xué)習(xí)過程當(dāng)中，怎樣通過在線方式及時(shí)呈現(xiàn)評價(jià)結(jié)果，從而指導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，這些還需要進(jìn)一步研究。

二、學(xué)生問題解決能力評價(jià)：趨勢與特征

信息技術(shù)日益革新、經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展對社會民眾在數(shù)字環(huán)境下的問題解決能力提出了新的要求。針對社會發(fā)展要求，對學(xué)生問題解決能力的評價(jià)也被賦予了新的特征。

（一）問題解決作為“能力簇”的評價(jià)

心理學(xué)研究認(rèn)為，“問題”是在事物初始狀態(tài)和想要達(dá)到的目標(biāo)狀態(tài)之間存在障礙的情境，問題解決是在具體情境中利用所需的知識技能掃除這些“障礙”（Roberston， 2004）。從知識應(yīng)用維度來看，問題解決能力可以看作理解、應(yīng)用與調(diào)控知識技能的認(rèn)知連續(xù)體。例如：格拉澤等人從知覺模式、短時(shí)與長時(shí)記憶、執(zhí)行能力、表征問題、自我監(jiān)控等方面的差異分析“專家—新手”解決問題能力的異同，總結(jié)出陳述性知識、程序性知識和認(rèn)知策略等對問題解決能力的影響（邵瑞珍， 1997）。從實(shí)施過程（process）維度來看，問題解決能力可以通過界定、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施與反思的行為連續(xù)體反映出來。再如：布蘭斯福特等人將問題解決劃分為五個(gè)階段，即發(fā)現(xiàn)（identify）問題與機(jī)會、界定（define）目標(biāo)與表征問題、探索（explore）可能的問題解決策略、預(yù)期結(jié)果并實(shí)施（act on）策略、回顧（look at）與學(xué)習(xí)，建立了IDEAL問題解決一般過程模型（王小明， 2009）。

可見，無論是從知識應(yīng)用還是從實(shí)施過程維度來看，問題解決能力均表現(xiàn)為一系列能力。尤其是在日趨復(fù)雜的數(shù)字化環(huán)境中，對學(xué)生問題解決能力的評價(jià)既不應(yīng)完全脫離學(xué)科領(lǐng)域知識而只機(jī)械記錄應(yīng)用行為，也不應(yīng)剝離具體情境而只關(guān)注學(xué)科領(lǐng)域知識。應(yīng)設(shè)計(jì)與學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活相關(guān)的問題情境，將應(yīng)用學(xué)科（或跨學(xué)科）領(lǐng)域知識分析、解決問題等方面的綜合素養(yǎng)細(xì)化為具體情境中的“能力簇”，學(xué)生在滲透了“能力簇”的情境下理解情境并解決問題的過程就反映出相關(guān)的一系列問題解決能力。2003年P(guān)ISA在中學(xué)生問題解決能力評價(jià)中，通過“問題情境、跨學(xué)科知識、問題解決過程”等方面構(gòu)建了包含問題解決“能力簇”的測試（OECD， 2003）。

（二）“在線伴隨”作為能力評價(jià)的新特征

近年來，教育評價(jià)沿著從“對學(xué)習(xí)結(jié)果的評價(jià)（assessment of learning）”到“促進(jìn)學(xué)習(xí)的評價(jià)（assessment for learning）”再到“評價(jià)即學(xué)習(xí)（assessment as learning）”的脈絡(luò)持續(xù)發(fā)展，評價(jià)伴隨學(xué)習(xí)過程、通過評價(jià)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力已成為教育評價(jià)的一項(xiàng)重要特征（Torrance， 2007）。從評價(jià)的功能來看，“在線伴隨評價(jià)”超越了傳統(tǒng)評價(jià)的甄別功能，教師可以利用在線評價(jià)結(jié)果及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

在線伴隨評價(jià)的新特征主要表現(xiàn)在：

其一，伴隨在線學(xué)習(xí)歷程。在具體實(shí)施中，問題解決能力評價(jià)可以嵌入在線學(xué)習(xí)的開始階段，用以分析學(xué)生問題解決能力的基礎(chǔ)水平，從而有針對性地向?qū)W生提供學(xué)習(xí)支持，即“以評定學(xué)”;可以嵌入在學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)束后，用以判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，為補(bǔ)償性學(xué)習(xí)提供證據(jù)，即“以評促學(xué)”;可以將評價(jià)作為學(xué)習(xí)活動(dòng)的一部分，學(xué)生通過完成問題解決能力評價(jià)任務(wù)來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)，即“以評助學(xué)”?！霸诰€伴隨評價(jià)”貫穿于學(xué)習(xí)過程的始終，也成為學(xué)生在線自主學(xué)習(xí)的一種管理手段。

其二，采用多樣化的伴隨評價(jià)方式。在在線學(xué)習(xí)環(huán)境下，對問題解決能力的評價(jià)可以通過多種方式進(jìn)行嵌入，可以是靜態(tài)的（static）問題情境，學(xué)生對情境中的問題信息進(jìn)行分析和解釋，以此評價(jià)學(xué)生的分析、推理、判斷等能力;可以是交互式的問題情境，通過學(xué)生對交互情境中輸入、輸出變量的理解，評價(jià)學(xué)生的問題解決策略;可以通過“可穿戴設(shè)備”收集學(xué)生解決問題過程中大腦活動(dòng)的數(shù)據(jù)，用以評價(jià)學(xué)生的思考狀態(tài)。多樣的評價(jià)形式能更充分地收集學(xué)生解決問題時(shí)所表現(xiàn)出來的能力證據(jù)。

其三，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)伴隨評價(jià)結(jié)果。在在線伴隨評價(jià)過程中，通過信息技術(shù)工具可實(shí)時(shí)收集、分析有關(guān)學(xué)生問題解決能力的數(shù)據(jù)，將分析結(jié)果及時(shí)呈現(xiàn)出來，用以指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。例如：通過在線追蹤技術(shù)可持續(xù)收集學(xué)生在解決問題過程中的表現(xiàn)數(shù)據(jù);利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析技術(shù)可以按照教育評價(jià)特征進(jìn)行數(shù)據(jù)分析;可以采用可視化方式呈現(xiàn)評價(jià)結(jié)果并實(shí)時(shí)反饋（Koc， liu， & Wachira， 2015， p. 7）。

（三）信息技術(shù)為開展伴隨評價(jià)創(chuàng)造了條件

將信息技術(shù)應(yīng)用于問題解決能力的評價(jià)有助于豐富教育評價(jià)手段，從而將新的評價(jià)理念落實(shí)到評價(jià)實(shí)施中?？梢岳眯畔⒓夹g(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境、記錄過程以及實(shí)時(shí)反饋評價(jià)結(jié)果，這些功能都提高了問題解決能力評價(jià)的實(shí)效。

其一，創(chuàng)設(shè)在線問題情境?？梢岳枚嗝襟w交互技術(shù)創(chuàng)設(shè)在線問題情境，滲透需要解決的問題，呈現(xiàn)隨機(jī)變化的問題場景，提供問題解決過程中的交互工具。例如，2012年P(guān)ISA問題解決能力評價(jià)中所設(shè)計(jì)的“室溫控制”問題，利用多媒體交互技術(shù)創(chuàng)設(shè)控制器、溫度、濕度三者之間的要素關(guān)系，通過“應(yīng)用”和“重設(shè)”這兩個(gè)交互按鈕，為學(xué)生提供探索“空調(diào)系統(tǒng)控制規(guī)則”的問題情境。

其二，連續(xù)記錄問題解決過程。在評價(jià)問題解決能力的過程中，信息技術(shù)工具不僅使得評價(jià)形式多樣，也可以通過記錄學(xué)生的應(yīng)用行為來測量學(xué)生在解決問題過程中所采用的認(rèn)知過程與實(shí)施策略，從而判斷學(xué)生在模擬情境中的問題解決能力。例如，美國自然科學(xué)基金支持開發(fā)的多媒體交互測試平臺（Interactive Multimedia Exercises， IMMEX）將問題解決能力測評過程與測評結(jié)果相結(jié)合，在學(xué)生解決問題的過程中測試平臺可記錄學(xué)生查看某個(gè)信息細(xì)節(jié)的順序、次數(shù)及思考時(shí)間，結(jié)合學(xué)生解決問題的結(jié)果繪制問題解決的思維路徑圖和效率效果圖，記錄不同學(xué)生的問題解決情況（Underdald， Cayetano， & Stevens， 2001）。

其三，全樣本描述相關(guān)評價(jià)指標(biāo)。通過分析學(xué)生解決問題過程中的全樣本數(shù)據(jù)，一方面可以通過可視化方式描述影響學(xué)生問題解決能力的關(guān)鍵因素，為教師改進(jìn)教學(xué)策略提供支持;另一方面可以利用學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)刻畫每位學(xué)生解決問題的情況，支持學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)（U. S. A Department of Educaiton， 2017）。例如，可汗學(xué)院的在線評價(jià)系統(tǒng)對學(xué)生解決每個(gè)問題的過程都加以記錄并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，依據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果向?qū)W生個(gè)性化推送學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)建議。利用可視化方式持續(xù)描述學(xué)生解決問題的過程，進(jìn)而勾畫出學(xué)生解決問題過程中的思維過程，可以為判斷學(xué)生解決問題的能力提供證據(jù)。

三、學(xué)生問題解決能力評價(jià)：伴隨方式與策略

在線伴隨式學(xué)習(xí)評價(jià)（online accompanying assessment）是指在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中將評價(jià)內(nèi)容嵌入學(xué)習(xí)過程，依據(jù)課程目標(biāo)，伴隨學(xué)生在線學(xué)習(xí)歷程，有針對性、適時(shí)地進(jìn)行反饋與干預(yù)的一種評價(jià)方式（李鋒， 王吉慶， 2018）。問題解決能力作為在線伴隨評價(jià)的一項(xiàng)評價(jià)內(nèi)容，在評價(jià)設(shè)計(jì)、在線環(huán)境開發(fā)和評價(jià)結(jié)果呈現(xiàn)等方面也都有了新的特點(diǎn)。

（一）界定問題解決“能力簇”

在有關(guān)問題解決能力具體表現(xiàn)的研究中，認(rèn)知心理學(xué)家安德森（Anderson， 1980， p. 21）認(rèn)為問題解決是“指向有目的的問題解決，既表現(xiàn)在心理過程的操作序列上，同時(shí)也反映在問題解決的認(rèn)知操作上”，其觀點(diǎn)既反映了問題解決過程中的知識技能應(yīng)用，也強(qiáng)調(diào)了具體的操作過程;奧蘇伯爾和魯賓遜（AuSubel & Robinson， 1969）以“幾何問題”解決為原型描述問題解決的模式，他們“不僅描述問題解決的一般過程，也強(qiáng)調(diào)原有知識結(jié)構(gòu)在問題解決中的作用”;2003年，PISA在跨學(xué)科問題解決測評框架中將問題解決過程和推理技能結(jié)合，以此判斷學(xué)生應(yīng)用跨學(xué)科知識解決問題的能力（OECD， 2003）。IMMEX平臺利用“信息空間”與“解題路徑”方式構(gòu)建“問題群”，通過分析學(xué)生對情境中“問題群”的處理判斷其問題解決能力?？梢?，在問題解決過程中“知識應(yīng)用”與“實(shí)施過程”是相互交織于問題情境之中的，進(jìn)而產(chǎn)生不同的能力要求。

從“知識應(yīng)用”維度來看，既包括學(xué)科領(lǐng)域知識技能，也包括跨學(xué)科領(lǐng)域知識技能，當(dāng)然不同學(xué)科領(lǐng)域的知識應(yīng)用也表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。例如，2012年P(guān)ISA測試在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容包括“變化和關(guān)系”“空間和圖形”“數(shù)量”“不確定和數(shù)據(jù)”四個(gè)方面（OECD， 2012）。從“實(shí)施過程”維度來看，分析杜威、奧蘇伯爾、布蘭斯特等對問題解決過程的研究成果可知，問題解決過程主要表現(xiàn)為：分析與界定問題、表征與構(gòu)思問題、制定與執(zhí)行策略、檢查與反思結(jié)果等階段。結(jié)合“知識應(yīng)用”與“實(shí)施過程”兩個(gè)維度，建立問題解決能力“二維評價(jià)結(jié)構(gòu)框架”（如表1所示），其中每一個(gè)單元格（或進(jìn)一步細(xì)化的單元格）表示問題解決的不同階段，學(xué)生應(yīng)用相關(guān)知識解決問題所表示出的子能力構(gòu)成了在線評價(jià)的“能力簇”，依據(jù)“能力簇”設(shè)計(jì)與之對應(yīng)的評價(jià)“問題群”。

表1 問題解決能力評價(jià)設(shè)計(jì)的“二維框架”

[實(shí)施過程 學(xué)科（或跨學(xué)科）領(lǐng)域知識與技能 數(shù)學(xué)領(lǐng)域 科學(xué)領(lǐng)域 工程領(lǐng)域 技術(shù)領(lǐng)域 …… 分析與界定問題 表征與構(gòu)思問題 制定與執(zhí)行策略 檢查與反思結(jié)果 ]

（二）設(shè)計(jì)在線伴隨評價(jià)情境

認(rèn)知心理學(xué)研究表明，“情境”決定人們對事件意義的理解和事件發(fā)生的可能性，影響著人們的知覺內(nèi)容及學(xué)習(xí)方式（張華， 2000）。在問題解決過程中，“情境”作為呈現(xiàn)問題的載體，可以激發(fā)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題，有利于系統(tǒng)有針對性地對學(xué)生的相關(guān)能力做出判斷。在在線評價(jià)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生自身經(jīng)驗(yàn)、評價(jià)問題和在線環(huán)境等因素都影響著評價(jià)情境的設(shè)計(jì)。在線伴隨評價(jià)設(shè)計(jì)包括以下步驟：其一，分析學(xué)生的背景經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生是情境性問題的解決者，情境設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的背景經(jīng)驗(yàn)，與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。例如：2012年P(guān)ISA測試題中設(shè)計(jì)了“個(gè)人情境”的內(nèi)容，該情境與學(xué)生個(gè)人的日常活動(dòng)直接相關(guān)，是學(xué)生最常體驗(yàn)、具體經(jīng)驗(yàn)最為豐富的內(nèi)容。其二，滲透“問題群”。情境中的問題是學(xué)生要解決的關(guān)鍵點(diǎn)，依據(jù)所需評價(jià)的“能力簇”設(shè)計(jì)“問題群”，通過問題群將評價(jià)目標(biāo)滲透到情境之中，反映出學(xué)生解決問題的相關(guān)能力。例如：描述微處理器控制的自動(dòng)售貨機(jī)自動(dòng)售貨流程的情境，“判斷幣值的條件是什么”“如何用流程圖描述處理過程”“購物失敗可能的原因是什么”等問題都反映了相關(guān)能力。其三，開發(fā)評價(jià)環(huán)境。在線技術(shù)豐富了評價(jià)問題解決能力的手段，在媒體呈現(xiàn)、互動(dòng)手段、作品制作等方面提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，情境呈現(xiàn)形式也更加多樣。常見的在線評價(jià)情境有靜態(tài)問題情境、互動(dòng)問題情境、作品生成情境等。

（三）以報(bào)告形式呈現(xiàn)在線評價(jià)結(jié)果

在線環(huán)境為收集、處理和分析與學(xué)生問題解決能力相關(guān)的信息提供了技術(shù)支持。利用在線技術(shù)可及時(shí)生成學(xué)生問題解決能力評價(jià)報(bào)告、反饋學(xué)生的相關(guān)信息、有針對性地提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)。例如：“可汗學(xué)院”在線學(xué)習(xí)平臺將對問題解決能力的評價(jià)嵌入學(xué)習(xí)過程中，用實(shí)時(shí)的評價(jià)結(jié)果調(diào)節(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程。從內(nèi)容與結(jié)構(gòu)來看，在線評價(jià)報(bào)告可包括事實(shí)描述、能力分析與判斷、學(xué)習(xí)建議等方面。其一，描述學(xué)生問題解決能力的事實(shí)。依據(jù)評價(jià)目標(biāo)，通過在線工具記錄與描述各環(huán)節(jié)中問題解決的過程與結(jié)果。例如，學(xué)生在問題情境中思考各個(gè)子問題的時(shí)長、所使用到的信息、問題解決的具體結(jié)果等。為使描述內(nèi)容直觀易讀，除了采用數(shù)據(jù)、文本進(jìn)行描述外，還可根據(jù)需要以圖表等形式呈現(xiàn)。其二，判斷學(xué)生問題解決的相關(guān)能力。結(jié)合評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生解決各個(gè)子問題的情況進(jìn)行判斷，給出相關(guān)能力判斷結(jié)果。為使結(jié)果更具說服力，可采用評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、能力表現(xiàn)與結(jié)果判斷相互對照的方式進(jìn)行呈現(xiàn)。其三，給出提高問題解決能力的建議。對照學(xué)生在問題解決過程中的表現(xiàn)，說明學(xué)生相關(guān)問題解決能力的“優(yōu)勢”與“不足”，從知識技能實(shí)施過程、解決策略等方面給出發(fā)展建議，為學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展提供支持。

四、學(xué)生問題解決能力評價(jià)：一個(gè)在線伴隨評價(jià)的案例

問題解決能力作為學(xué)校教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在評價(jià)實(shí)施方面還存在較多困難。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，通過在線工具將問題解決能力評價(jià)嵌入學(xué)習(xí)過程之中，利用情境模擬方式提高測評的真實(shí)性，有利于豐富測評手段，提高處理與反饋測評數(shù)據(jù)的質(zhì)量。下面提供一個(gè)學(xué)生問題解決能力在線評價(jià)案例。

（一）案例背景

國家《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》必修課程中有“從生活實(shí)例出發(fā)，概述算法的概念與特征，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y(jié)構(gòu)表示簡單算法”的學(xué)習(xí)要求，其中“能運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y(jié)構(gòu)表示簡單算法”是測評學(xué)生問題解決能力的一項(xiàng)內(nèi)容。

（二）在線伴隨評價(jià)案例設(shè)計(jì)

1. 利用“二維框架”界定問題解決的“能力簇”

從課程標(biāo)準(zhǔn)對“算法內(nèi)容”的學(xué)習(xí)要求來看，主要應(yīng)用到的知識技能是“算法特征、算法描述方法、控制結(jié)構(gòu)”等內(nèi)容。從學(xué)生解決問題的實(shí)施過程來看，可確定為分析與界定問題、表征與構(gòu)思問題、制定與執(zhí)行策略、檢查與反思結(jié)果。按照“知識應(yīng)用”和“實(shí)施過程”構(gòu)建問題解決能力測評的二維框架，如表2所示。

依據(jù)二維框架中“知識應(yīng)用”與“實(shí)施過程”交叉點(diǎn)的內(nèi)容，將應(yīng)用算法知識解決問題的“能力簇”設(shè)計(jì)為：

子能力1：依據(jù)算法特征分析該自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，界定其實(shí)施條件與結(jié)果;

子能力2：分析該自動(dòng)控制系統(tǒng)中的要素和結(jié)構(gòu)，明確算法實(shí)現(xiàn)流程;

子能力3：用流程圖描述該自動(dòng)控制系統(tǒng)中的算法;

子能力4：針對該自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)施過程，判斷系統(tǒng)出現(xiàn)問題的可能原因。

2. 按任務(wù)需要設(shè)計(jì)在線評價(jià)情境

將對解決問題的“能力簇”的評價(jià)滲透到具體問題情境中。依據(jù)學(xué)生的生活與學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)“微處理器控制的自動(dòng)售貨機(jī)”評價(jià)情境，將各項(xiàng)子能力以“問題集”的方式滲透其中。

（1）情境描述：某自動(dòng)售貨機(jī)是由微處理器控制的。小明同學(xué)在自動(dòng)售貨機(jī)前選擇了一瓶價(jià)值5元的飲料，然后在收款口放入一張10元錢的紙幣。自動(dòng)售貨機(jī)在接收貨幣后，在商品取出口給出了他所要的飲料，并找了五元錢。

（2）滲透“能力簇”：依據(jù)“能力簇”設(shè)計(jì)相應(yīng)的評價(jià)“問題集”和在線評價(jià)呈現(xiàn)方式（如表3所示）。這些子能力有的可以直接通過答題結(jié)果進(jìn)行反映，有的需要采用模擬操作進(jìn)行反映，還有的需要通過發(fā)散思維進(jìn)行反映。按照子能力測評需要，在線測評內(nèi)容以“文本描述+圖片說明+交互操作”的方式呈現(xiàn)。

（3）伴隨時(shí)機(jī)選擇：該題的評價(jià)內(nèi)容可以伴隨學(xué)生對“算法”進(jìn)行在線學(xué)習(xí)的整個(gè)過程之中。在在線學(xué)習(xí)開始階段，可將問題情境融入學(xué)習(xí)活動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)背景對問題1和問題2進(jìn)行思考，分析學(xué)生對自動(dòng)售貨機(jī)的理解程度和應(yīng)用能力;在在線學(xué)習(xí)過程中，將問題3融入其中，學(xué)生邊學(xué)習(xí)流程圖知識，邊用流程圖知識解決問題，分析學(xué)生應(yīng)用流程圖的能力;在線學(xué)習(xí)任務(wù)完成后，呈現(xiàn)問題4，分析和判斷學(xué)生對結(jié)構(gòu)不良問題的解決能力。

3. 通過評價(jià)報(bào)告呈現(xiàn)測評結(jié)果

學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段作答后，在線系統(tǒng)以報(bào)告的形式給出學(xué)生利用算法知識解決該問題的能力評價(jià)結(jié)果。隨著學(xué)習(xí)的深入，評價(jià)報(bào)告內(nèi)容也會不斷完善。報(bào)告內(nèi)容可以描述出學(xué)生對每個(gè)子項(xiàng)目測試題的作答結(jié)果。選擇題可以明確說明答案正確與否;情境交互操作題通過平臺系統(tǒng)記錄學(xué)生的交互過程，給出結(jié)果正確與否的判斷;簡答題可以通過文本分析方式給出判斷;在線系統(tǒng)可以按照測評結(jié)果對需要進(jìn)一步提高或發(fā)展的能力給出建議，幫助學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略。

（三）案例說明

“微處理器控制的自動(dòng)售貨機(jī)”一題是檢測學(xué)生利用算法知識解決問題的能力。通過學(xué)科“知識應(yīng)用”和“實(shí)施過程”二維框架界定學(xué)生表現(xiàn)出的“能力簇”，設(shè)計(jì)“問題集”，將子問題通過文本、圖片或互動(dòng)的方式融入在線評價(jià)情境中。在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，依據(jù)評價(jià)目的嵌入評價(jià)問題，學(xué)生在作答過程中反映出其各項(xiàng)子能力的發(fā)展情況，通過與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對和分析，以評價(jià)報(bào)告的方式對學(xué)生問題解決能力的評價(jià)結(jié)果進(jìn)行反饋。

五、結(jié)語

信息技術(shù)的發(fā)展對公民的生存能力提出了新的要求，以知識傳授為主的教學(xué)已經(jīng)很難滿足學(xué)生的發(fā)展要求，提高學(xué)生在數(shù)字化環(huán)境下解決問題的能力日益為學(xué)校教育所重視。針對新的教育挑戰(zhàn)，信息技術(shù)為問題解決能力的“學(xué)”與“評”創(chuàng)造了條件，利用在線系統(tǒng)將評價(jià)情境嵌入學(xué)習(xí)過程之中，依據(jù)評價(jià)需要采用信息技術(shù)工具跟蹤學(xué)生解決問題的過程，收集解決問題過程中反映出的學(xué)科（或跨學(xué)科）領(lǐng)域下學(xué)生運(yùn)用知識技能的能力、選擇與執(zhí)行策略的能力以及自我監(jiān)控與反思的能力的證據(jù)，分析與描述學(xué)生問題解決能力的發(fā)展現(xiàn)狀，支持學(xué)生問題解決能力發(fā)展過程中在線“學(xué)”與“評”的伴隨實(shí)施。

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收稿日期：2018-10-23

定稿日期：2019-01-23

作者簡介：李鋒，博士，副研究員，華東師范大學(xué)教育學(xué)部（200062）。

責(zé)任編輯 單 玲