數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能評價指標(biāo)體系研究

尚敬文

摘? 要：數(shù)字素養(yǎng)與技能已經(jīng)成為基礎(chǔ)學(xué)科人才開展創(chuàng)新研究的基本素質(zhì)。文章梳理全球主要國家，以及國際組織發(fā)布的數(shù)字素養(yǎng)評估框架，結(jié)合學(xué)科特征與人才選拔培養(yǎng)的實(shí)際需求，研究提出一套包括3大維度、35個具體指標(biāo)的指標(biāo)體系，并對基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能評價作出展望。

關(guān)鍵詞：數(shù)字素養(yǎng)與技能；學(xué)科特征；基礎(chǔ)學(xué)科人才；評價指標(biāo)體系；評估框架

Abstract： Digital literacy and skills have become the basic qualities for talents in basic disciplines to carry out innovative research. The paper sorts out the digital literacy assessment framework issued by major countries in the world， as well as international organizations， combines the characteristics of disciplines and the actual needs of talent selection and training， studies and proposes an indicator system that includes 3 dimensions and 35 specific indicators， and makes an outlook on the digital literacy and skill evaluation of talents in basic disciplines.

Keywords： digital competence and skills; subject characteristics; talents in basic sciences; evaluation index system; evaluation framework

當(dāng)前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型不斷深入。習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十四次集體學(xué)習(xí)中強(qiáng)調(diào)，“要提高全民全社會數(shù)字素養(yǎng)和技能，夯實(shí)我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展社會基礎(chǔ)”[1]。數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，提升基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能是順應(yīng)新科研范式的現(xiàn)實(shí)要求，是推動學(xué)科交叉融合的迫切需要，也是推動產(chǎn)學(xué)研一體化創(chuàng)新的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

一? 國內(nèi)外數(shù)字素養(yǎng)與技能評價研究現(xiàn)狀

（一）? 美國

1997年，美國學(xué)者保羅·吉爾斯特在《數(shù)字素養(yǎng)》一書中首次系統(tǒng)闡述數(shù)字素養(yǎng)概念[2]。2002年，美國教育考試服務(wù)中心（ETS）將數(shù)字素養(yǎng)劃分為信息獲取、管理、整合、評估和創(chuàng)造5個維度[3]。2011年，美國國家教育進(jìn)展評估（NAEP）發(fā)布美國技術(shù)與工程素養(yǎng)評估框架[4]，數(shù)字素養(yǎng)與技能部分由“數(shù)字交流”“數(shù)字信息獲取”“數(shù)字化研究”“數(shù)字化分享”和“數(shù)字工具使用”5項(xiàng)組成。

（二）? 歐洲

2015年，英國聯(lián)合信息系統(tǒng)委員會（JISC）提出了包含“ICT熟練程度”“信息、數(shù)據(jù)和媒介素養(yǎng)”“數(shù)字創(chuàng)造”“解決問題與創(chuàng)新”“數(shù)字交流、協(xié)作與參與”“數(shù)字學(xué)習(xí)與發(fā)展”“數(shù)字身份與健康”等7個維度的《數(shù)字能力框架》[5]。2013年，歐盟“數(shù)字素養(yǎng)項(xiàng)目”提出DigComp框架[6]，包含“信息和數(shù)據(jù)素養(yǎng)”“交流與合作”“數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)造”“數(shù)字安全”和“問題解決”等5個素養(yǎng)域。

（三）? 國際組織

2018年，聯(lián)合國教科文組織發(fā)布《數(shù)字素養(yǎng)全球框架》（DLGF）[7]，以DigComp2.0為基礎(chǔ)，補(bǔ)充“軟件和設(shè)備操作”和“職業(yè)相關(guān)能力”兩個維度。2019年，數(shù)字智能聯(lián)盟（CDI）發(fā)布《DQ全球標(biāo)準(zhǔn)報告》[8]，設(shè)計(jì)了一套評估框架，包括“數(shù)字身份”“數(shù)字使用”“數(shù)字安全”“數(shù)字防護(hù)”“數(shù)字情商”“數(shù)字溝通”“數(shù)字技能”和“數(shù)字權(quán)利”8個領(lǐng)域。

（四）? 我國

2006年，清華大學(xué)和北京航空航天大學(xué)圖書館設(shè)計(jì)了一套面向北京地區(qū)高校學(xué)生的信息素質(zhì)能力指標(biāo)體系[9]。2020年，教育部修訂印發(fā)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》[10]，明確“信息意識”“計(jì)算思維”“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”和“信息社會責(zé)任”4項(xiàng)學(xué)科核心素養(yǎng)。

二? 基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能評價的關(guān)鍵問題與基本原則

結(jié)合基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能評價的實(shí)際需要，當(dāng)前國內(nèi)外主要評估框架仍存在以下幾方面問題。

一是對數(shù)字素養(yǎng)與技能的界定比較局限?，F(xiàn)有評估框架主要是面向信息素養(yǎng)設(shè)置指標(biāo)。數(shù)字素養(yǎng)已經(jīng)超越信息素養(yǎng)，成為多種素養(yǎng)在數(shù)字世界中的延伸和發(fā)展，需要進(jìn)一步拓展界定。

二是對基礎(chǔ)學(xué)科人才的針對性有待加強(qiáng)?，F(xiàn)有評估框架的評估對象多為全體公民，但不同年齡、教育程度的數(shù)字素養(yǎng)與技能要求應(yīng)有不同。目前尚無面向基礎(chǔ)學(xué)科人才的評估框架。

三是評估指標(biāo)權(quán)重和具體要求不夠明確?，F(xiàn)有評估框架雖然劃定了重點(diǎn)維度，但并未給出具體權(quán)重，描述也需要進(jìn)一步細(xì)化。要結(jié)合基礎(chǔ)學(xué)科人才發(fā)展需求，對指標(biāo)賦權(quán)。

從基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)的視角，數(shù)字素養(yǎng)與技能的評估需要做到5個堅(jiān)持，形成完整、系統(tǒng)、科學(xué)且有針對性的評估框架。

一是堅(jiān)持專業(yè)潛質(zhì)與綜合素養(yǎng)相結(jié)合。傳統(tǒng)學(xué)科素養(yǎng)和數(shù)字素養(yǎng)的結(jié)合已成為科研人員必不可少的關(guān)鍵素質(zhì)。基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能評估既要考察數(shù)字安全、隱私保護(hù)等基礎(chǔ)素養(yǎng)；也要考慮文獻(xiàn)檢索、數(shù)學(xué)建模等學(xué)科素養(yǎng)和能力。

二是堅(jiān)持科研規(guī)律與數(shù)字生命周期相結(jié)合。在數(shù)據(jù)密集型研究的第四范式驅(qū)動下，數(shù)據(jù)采集、處理、存儲和分析等已經(jīng)與科學(xué)研究各環(huán)節(jié)深度交織融合。要將數(shù)字素養(yǎng)的考察與基礎(chǔ)學(xué)科研究規(guī)律相融合，把科學(xué)研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與數(shù)字全生命周期有機(jī)結(jié)合起來。

三是堅(jiān)持理論考察與實(shí)踐評估相結(jié)合。數(shù)字素養(yǎng)與技能不僅涉及基本理論知識，還需要考慮實(shí)踐能力。要建立真實(shí)的測試情景，將理論考察和實(shí)踐評估相結(jié)合，才能更加科學(xué)、合理、全面評價數(shù)字素養(yǎng)與技能。

四是堅(jiān)持平時考察和集中測試相結(jié)合。數(shù)字素養(yǎng)與技能的評估不能局限于測驗(yàn)與考試，而應(yīng)貫穿人才培養(yǎng)與發(fā)展的全流程、各環(huán)節(jié)。要充分參考學(xué)生在日常學(xué)習(xí)、思考、創(chuàng)新等活動中的表現(xiàn)進(jìn)行長周期、多角度的綜合評估。

五是堅(jiān)持選拔評價與人才培養(yǎng)相結(jié)合。提升數(shù)字素養(yǎng)與技能是一個持續(xù)性過程，選拔與評價只是反映學(xué)生現(xiàn)階段能力水平的一個“切片”，要在關(guān)注存量的同時關(guān)注增量，在關(guān)注選拔的同時關(guān)注培養(yǎng)。

三? 基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能評估體系

本文通過對全球主要數(shù)字素養(yǎng)與技能評估框架的維度和指標(biāo)進(jìn)行對比分析，結(jié)合基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)的特點(diǎn)和需求，提出包含3個素養(yǎng)維度、12個一級指標(biāo)、35個二級指標(biāo)的評估框架，見表1。

從人才評價與培養(yǎng)出發(fā)，數(shù)字素養(yǎng)與技能可分為知識、能力、價值三個維度，以20%、65%、15%的比例劃分權(quán)重。

（一）? 數(shù)字知識（20%）

通過掌握基礎(chǔ)知識，基礎(chǔ)學(xué)科人才可以構(gòu)建數(shù)字意識，培養(yǎng)數(shù)字化的思維模式，并鍛煉簡單的實(shí)踐操作能力。

1? 信息技術(shù)基礎(chǔ)知識（10%）

該指標(biāo)旨在推動建立對數(shù)字技術(shù)的基本認(rèn)識，為將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于科學(xué)研究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)方面，要理解程序運(yùn)行的基本邏輯，掌握程序的基本要素，進(jìn)行簡單的程序設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面，要掌握數(shù)組、鏈表等結(jié)構(gòu)的用法，以及樹、圖等結(jié)構(gòu)的原理?；A(chǔ)算法方面，要理解常見算法的原理，掌握偽代碼等描述算法的方法，利用算法解決簡單問題，理解算法的時空復(fù)雜度。基礎(chǔ)軟硬件方面，要理解計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信的原理，掌握基本的數(shù)據(jù)庫知識。

2? 前沿技術(shù)理解與應(yīng)用（8%）

該指標(biāo)旨在引導(dǎo)學(xué)生對人工智能、大數(shù)據(jù)等建立初步認(rèn)識，了解常見的算法和工具。機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能方面，要理解人工智能的基本邏輯，了解支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法的原理，以及主流人工智能框架和應(yīng)用。大數(shù)據(jù)處理與分析方面，要理解大數(shù)據(jù)的特征，初步了解分布式計(jì)算，以及Spark等框架工具。其他前沿領(lǐng)域方面，要了解量子信息、區(qū)塊鏈等技術(shù)的基本原理和應(yīng)用。學(xué)科交叉與應(yīng)用方面，要了解數(shù)字技術(shù)在基礎(chǔ)學(xué)科研究中的應(yīng)用，培養(yǎng)數(shù)字意識與計(jì)算思維。

3? 數(shù)字規(guī)則（2%）

該指標(biāo)旨在考察學(xué)生對數(shù)字相關(guān)的法律法規(guī)，以及科研數(shù)據(jù)管理和使用相關(guān)準(zhǔn)則的了解。數(shù)字法律法規(guī)方面，了解網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、個人隱私保護(hù)等法律法規(guī)。科研數(shù)據(jù)管理方面，了解科研數(shù)據(jù)采集、管理、使用的原則與基本知識。

（二）? 數(shù)字能力（65%）

使用數(shù)字資源和技術(shù)解決實(shí)際問題是數(shù)字素養(yǎng)與技能的核心組成部分，要融合基礎(chǔ)學(xué)科研究規(guī)律與數(shù)字全生命周期，綜合評價數(shù)字能力。

1? 數(shù)字工具使用（8%）

該指標(biāo)旨在要求學(xué)生掌握常用工具的使用方法，并能夠選取正確的工具解決問題。數(shù)字工具選擇方面，要了解不同軟硬件的功能特點(diǎn)，并選擇適合的軟硬件完成任務(wù)，并能通過組件增強(qiáng)軟硬件的功能。數(shù)字工具使用方面，要掌握不同終端的使用方法，了解部分編程IDE、Matlab等工具。能夠自學(xué)新工具的使用方法。

2? 數(shù)字資源獲取（12%）

該指標(biāo)旨在引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)字環(huán)境中檢索、定位需要的數(shù)字資源，并評估數(shù)字資源的質(zhì)量。數(shù)字資源需求方面，能明確對數(shù)字資源的需求，包括內(nèi)容、形式、字段等。數(shù)字資源檢索方面，能使用搜索引擎等工具，檢索并定位數(shù)字資源，準(zhǔn)確選擇檢索關(guān)鍵詞。數(shù)字資源篩選與評估方面，能對數(shù)字資源進(jìn)行比較，評估質(zhì)量和權(quán)威性，在大量數(shù)據(jù)中篩選需要的資源。

3? 數(shù)字資源管理（10%）

該指標(biāo)旨在要求學(xué)生對數(shù)字資源進(jìn)行有效組織和管理。數(shù)字資源質(zhì)量控制方面，能識別數(shù)據(jù)噪聲，了解數(shù)據(jù)修復(fù)、清洗的方法。數(shù)字資源組織與存儲方面，能夠以合理結(jié)構(gòu)組織數(shù)字資源，分析不同數(shù)字資源的相關(guān)性。數(shù)字資源訪問與調(diào)用方面，能夠合理調(diào)用數(shù)字資源，具備基本的權(quán)限意識和權(quán)限管理能力。

4? 數(shù)字資源使用（20%）

該指標(biāo)旨在要求學(xué)生使用數(shù)字化手段發(fā)掘、分析問題，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解決問題，并對結(jié)果進(jìn)行分析。發(fā)掘問題方面，能從數(shù)字資源中發(fā)掘問題，并加以解釋和重現(xiàn)。分析問題方面，能夠基于數(shù)字資源對實(shí)際問題進(jìn)行抽象，明確問題的邊界、限制條件、優(yōu)化目標(biāo)等。模型構(gòu)建與流程設(shè)計(jì)方面，能將問題處理為邏輯步驟，構(gòu)建模型，并以算法等方式表示流程邏輯。模型實(shí)現(xiàn)與修正方面，能夠使用適合的軟硬件工具實(shí)現(xiàn)模型，并進(jìn)行調(diào)試，修正和優(yōu)化模型。結(jié)果分析方面，能驗(yàn)證數(shù)字資源的處理結(jié)果，評估并提高計(jì)算效率，拓展模型的適用范圍?？偨Y(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問題的方法，遷移到其他類似問題中。

5? 數(shù)字化表達(dá)（9%）

該指標(biāo)旨在要求學(xué)生能夠創(chuàng)造數(shù)字資源，并以數(shù)字化形式與他人交流合作。數(shù)字資源創(chuàng)造方面，能夠創(chuàng)建視頻、交互式頁面等不同形式的數(shù)字資源，根據(jù)需要選擇最佳的展示形式。數(shù)字化交流方面，能通過數(shù)字化手段表達(dá)思維邏輯，了解知識共享許可協(xié)議（CC）等信息共享協(xié)議。數(shù)字化合作方面，能夠靈活使用共享文檔、遠(yuǎn)程協(xié)作等數(shù)字工具與他人合作。

6? 數(shù)字安全保護(hù)（6%）

該指標(biāo)要求學(xué)生具備個人信息保護(hù)的意識和能力，同時具備基本的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)常識。個人信息保護(hù)方面，具備個人信息保護(hù)意識，理解隱私保護(hù)政策，謹(jǐn)慎使用個人信息。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)方面，具備基本的網(wǎng)絡(luò)安全常識，了解計(jì)算機(jī)病毒及其防護(hù)。安全保密方面，具備一定的保密意識，按規(guī)則和程序使用數(shù)據(jù)。

（三）? 數(shù)字價值觀（15%）

評估數(shù)字素養(yǎng)與技能的另一個重要維度是數(shù)字價值觀。價值觀決定學(xué)生對數(shù)字世界的認(rèn)知、對數(shù)字工具與技能的使用，以及人才未來成長的潛力。

1? 數(shù)字創(chuàng)新（5%）

該指標(biāo)旨在引導(dǎo)學(xué)生主動接受數(shù)字技術(shù)對環(huán)境的改變，形成利用數(shù)字手段主動創(chuàng)新的思維意識。數(shù)字創(chuàng)新接受方面，對數(shù)字新觀念、新事物態(tài)度積極，主動了解、嘗試數(shù)字技術(shù)及應(yīng)用。數(shù)字創(chuàng)新思維方面，以數(shù)字化思維理解生產(chǎn)生活現(xiàn)象，具有數(shù)字化創(chuàng)新意識。

2? 數(shù)字與社會（5%）

該指標(biāo)旨在引導(dǎo)學(xué)生主動思考、正確處理數(shù)字技術(shù)與社會的關(guān)系，理解技術(shù)與社會責(zé)任。數(shù)字認(rèn)知方面，理解數(shù)字化對社會發(fā)展的作用，辯證看待其影響。社會責(zé)任方面，具備積極的技術(shù)觀，理解數(shù)字治理的必要性。

3? 數(shù)字倫理（5%）

該指標(biāo)旨在引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)空間中也要遵守社會公序良俗，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)文明、保護(hù)數(shù)字權(quán)益。網(wǎng)絡(luò)文明方面，能夠合理、文明地使用互聯(lián)網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)空間遵守公序良俗。數(shù)字權(quán)益保護(hù)方面，具備基本的數(shù)字權(quán)益概念，有意識保護(hù)自身數(shù)字權(quán)益。

四? 總結(jié)與展望

本文綜合當(dāng)前全球主要數(shù)字素養(yǎng)與技能評估框架，圍繞數(shù)字時代基礎(chǔ)學(xué)科人才從事學(xué)習(xí)、創(chuàng)新活動的規(guī)律與要求，融合專業(yè)潛質(zhì)與綜合素養(yǎng)、科研規(guī)律與數(shù)字生命周期，提出基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能評價指標(biāo)體系。目前，相關(guān)研究還在起步階段，隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程不斷深入，需要不斷豐富完善評估框架和考察方式。

一是逐步探索將數(shù)字素養(yǎng)與技能納入高?；A(chǔ)學(xué)科人才選拔。數(shù)字素養(yǎng)與技能已成為開展科研、創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)性素質(zhì)，應(yīng)逐步探索將數(shù)字素養(yǎng)與技能評估納入高?；A(chǔ)學(xué)科人才選拔環(huán)節(jié)。要有效引導(dǎo)、循序漸進(jìn)，保障教育公平。

二是不斷完善優(yōu)化數(shù)字素養(yǎng)與技能評價體系。數(shù)字技術(shù)是全球創(chuàng)新最活躍的科技領(lǐng)域，數(shù)字素養(yǎng)與技能的內(nèi)涵和邊界將不斷豐富拓展。評估指標(biāo)和維度需要根據(jù)技術(shù)發(fā)展及時更新調(diào)整、優(yōu)化提升。

三是加強(qiáng)高校對基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能的培養(yǎng)。選拔是培養(yǎng)的第一步，高校要結(jié)合基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)的規(guī)律、學(xué)科交叉融合的趨勢、科研范式創(chuàng)新發(fā)展的方向，更體系化、更有針對性地加強(qiáng)對基礎(chǔ)學(xué)科人才數(shù)字素養(yǎng)與技能的培養(yǎng)。

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