羅志卿 陳思雄
【摘要】本文采用SEC模式分析理論,對2022年廣西普通高中學業(yè)水平合格性考試信息技術(shù)試題與課程標準在內(nèi)容主題和認知水平的一致性方面進行檢驗,結(jié)果表明試題與課程標準之間尚未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性;之后通過曲面圖、柱形圖進行重點分布比較,分析出試題各內(nèi)容主題對應(yīng)的分值比率與課程標準各內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率存在一定的差異,整卷中“理解”認知層次的試題比率偏高,“運用”認知層次的試題比率偏低;最后結(jié)合分析數(shù)據(jù),對學業(yè)水平合格性考試命題、一線教師日常教學及測評提出合理性建議。
【關(guān)鍵詞】課程標準 學業(yè)水平考試 SEC模式 廣西 信息技術(shù)
【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2023)29-0013-05
《普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱新課標)明確了學業(yè)質(zhì)量評價的要求,其中高中信息技術(shù)學業(yè)水平合格性考試作為標準參照考試,注重全面考查學生學習的廣度,強調(diào)考試的知識覆蓋面,注重對基本知識、基本技能和問題解決能力的考查,試題對應(yīng)的知識內(nèi)容、認知水平應(yīng)符合新課標的要求。鑒于此,高中學業(yè)水平合格性考試命題應(yīng)追求與新課標的一致性。
2021年秋季學期起,廣西全面實施新一輪課程改革,使用新教材。2022年下半年信息技術(shù)學業(yè)水平合格性考試是依照新課標進行的首次考試,試題是否較好地實現(xiàn)課程目標、有效地引導教學,能否實現(xiàn)教、學、評的統(tǒng)一,成為廣大命題者及一線教師迫切關(guān)注的焦點。為此,我們有必要對2022年廣西普通高中學業(yè)水平合格性考試信息技術(shù)試題與課程標準在內(nèi)容主題和認知水平的一致性進行研究,并結(jié)合研究分析得出的結(jié)論,對學業(yè)水平合格性考試命題、一線教師日常教學及測評提出合理性建議。
一、研究對象及方法
(一)研究對象
本次研究對象為2022年廣西普通高中學業(yè)水平合格性考試信息技術(shù)試題(以下簡稱學考試題)。學考試題包括單項選擇題、非選擇題兩種題型,總分值為100分,試題結(jié)構(gòu)及具體分值見表1。筆者根據(jù)新課標的內(nèi)容主題和認知水平兩個維度,分析研究學考試題在這兩個維度與新課標的一致性。
(二)研究方法
測試評價與課程標準一致性的研究工具主要有Webb模式、SEC模式兩種。SEC模式由美國學者安德魯·波特和約翰·史密森等人共同研發(fā)。該模式肯定了知識內(nèi)容與知識深度維度是研究一致性的重要組成部分,即構(gòu)成了“內(nèi)容主題×認知水平”的矩陣,故又稱“三維矩陣法”。本研究采用SEC模式作為一致性分析的研究工具,從內(nèi)容主題和認知水平兩個維度來構(gòu)建其研究矩陣,矩陣構(gòu)建自主性強,數(shù)據(jù)量化直觀,可通過Matlab軟件的函數(shù)運算得到其一致性指數(shù)及臨界值。
構(gòu)建的研究過程包括:(1)分別對新課標和學考試題的內(nèi)容主題和認知水平進行統(tǒng)計;(2)分別編制新課標和學考試題“內(nèi)容主題×認知水平”二維矩陣;(3)采用Poter一致性系數(shù)公式計算學考試題與新課標的一致性系數(shù),比較得出兩者的一致性程度。Porter一致性系數(shù)公式如下:
P=1-[i=1nXi-Yi2]
其中n代表二維矩陣的單元格總數(shù);i表示二維矩陣中任意單元格(1≤i≤n),Xi表示新課標二維矩陣中第i個單元格所占的比率值;Yi表示學考試題二維矩陣中第i個單元格所占的比率值;一致性系數(shù)P與一致性程度成正比(1≤i≤n),P值越大,則表明一致性程度越高。
二、研究過程
(一)新課標的內(nèi)容主題及認知水平編碼
1.認知水平層次的劃分
必修1、必修2課程是高中信息技術(shù)學業(yè)水平合格性考試的內(nèi)容,我們對照布魯姆的認知水平層次分類,依照新課標的內(nèi)容要求,結(jié)合知識性目標、技能性目標、情感性目標,將必修1、必修2課程的認知水平層次劃分為了解、理解、應(yīng)用等三個層次。如:“描述數(shù)據(jù)與信息的特征”對應(yīng)的行為動詞為“描述”,屬于“了解”層次;“知道數(shù)據(jù)編碼的基本方式”對應(yīng)的行為動詞為“知道”,屬于“理解”層次。三個水平層次要求由低層次到高層次遞進,高層次的要求包含低層次的要求,具體認知水平層次劃分及對應(yīng)的行為動詞如表2所示。
2.新課標各內(nèi)容主題知識點數(shù)目及比率二維矩陣
我們將必修1、必修2課程劃分為數(shù)據(jù)與信息、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用、算法與程序?qū)崿F(xiàn)、信息社會特征、信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用、信息安全與責任等六個內(nèi)容主題,必修1、必修2各三個主題內(nèi)容。構(gòu)建新課標“內(nèi)容主題×認知水平”二維矩陣,需要統(tǒng)計出各內(nèi)容主題對應(yīng)了解、理解、應(yīng)用等層次知識點的數(shù)目,以及對應(yīng)知識點的比率,進而形成新課標“內(nèi)容主題×認知水平”知識點數(shù)目及比率二維矩陣編碼,具體如表3所示。
(二)學考試題的內(nèi)容主題及認知水平編碼
1.學考試題編碼舉例
根據(jù)學考試題及答案,筆者對試題對應(yīng)的知識點及認知水平進行統(tǒng)計編碼,單項選擇題以“正確”選項所考的知識點作為一題進行編碼,一般只涉及一個知識點及一個認知水平。非選擇題以“一問一題”的方式進行編碼,可能涉及多個知識點及多個認知水平?,F(xiàn)以第2題、第39題作舉例說明。
2.小明爸爸按照導航軟件規(guī)劃的路線開車去A地,結(jié)果繞了遠路,檢查后發(fā)現(xiàn)是因為沒有及時升級導航軟件。這主要體現(xiàn)了信息的
A.傳遞性? B.共享性? C.時效性? D.價值性
答案:C
本題考查的知識內(nèi)容為必修1“數(shù)據(jù)與信息”主題中的“信息的特征”,對應(yīng)新課標的內(nèi)容要求為“描述信息的特征”,認知水平層次為“了解”層次。此題以1題作為編碼的對象。
39.在下圖所示的網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計算機的IP地址由路由器自動分配,其中教師機的網(wǎng)絡(luò)連接信息見圖示。
(1)網(wǎng)絡(luò)中教師機的IP地址是? ?,子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0。
(2)在該網(wǎng)絡(luò)中,連接互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備是? ?。
(3)從傳輸介質(zhì)來看,圖中學生機、教師機等計算機是通過? ?(選填“有線”或“無線”)方式接入網(wǎng)絡(luò)。
答案:(1)192.168.10.18;(2)路由器;(3)有線。
本題考查知識內(nèi)容有2個,為必修2“信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用”主題中的內(nèi)容。其中第(1)、第(3)問考查的知識內(nèi)容為“信息系統(tǒng)與外部世界的連接方式”,對應(yīng)新課標的內(nèi)容要求為“知道信息系統(tǒng)與外部世界的連接方式”,認知水平層次為“理解”層次。兩小問的知識內(nèi)容相同,但是具體的考點不同,第(1)問考查IP地址,第(3)問考查網(wǎng)絡(luò)的連接及傳輸介質(zhì)。第(2)問考查的知識內(nèi)容為“常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能”,對應(yīng)新課標的內(nèi)容要求為“了解常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能”,認知水平層次為“了解”層次。此題以3題作為編碼的對象。
2.學考試題各內(nèi)容主題分值及比率二維矩陣
對學考試題對應(yīng)的知識點及認知水平進行統(tǒng)計編碼后,筆者將各題的分值作為單元格的編碼值,得到各內(nèi)容主題的分值,并計算其比率,形成學考試題“內(nèi)容主題×認知水平”分值及比率二維矩陣,具體如表4所示。
(三)計算一致性系數(shù)
筆者通過MATLAB軟件中的Unidrnd函數(shù),將新課標要求的47個具體知識點隨機賦值到6×3的矩陣A中,將學考試卷總分100分隨機賦值到6×3的矩陣B中,對A、B兩個矩陣進行歸一化處理后計算出Portor一致性系數(shù)P值,再通過獲取20 000個樣本,得到關(guān)于P值的直方圖(圖1),計算出P值的均值為0.710,標準差為0.052,以及達到0.05顯著性一致性的參考值P0為0.792。
隨后,筆者通過Excel軟件,利用波特一致性系數(shù)計算公式,計算出學考試題與新課標的波特一致性系數(shù)P值,其值為0.773。
三、研究結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
(一)SEC模型的一致性分析
根據(jù)SEC模型理論,一致性系數(shù)P值越接近1,表示一致性程度越高。學考試題與新課標之間的一致性系數(shù)P值為0.773,比P0值0.792低0.019,說明學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性。
(二)重點分布比較
由于學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性,筆者通過曲面圖、柱形圖對新課標與學考試題在內(nèi)容主題和認識水平的重點分布做進一步分析,找出其未達到一致性的原因。
1.曲面圖分析
筆者利用Excel軟件繪制了新課標各內(nèi)容主題認知水平的曲面圖(如圖2所示),直觀地反映各主題內(nèi)容認知水平的差異,不同的線型權(quán)重大小不同,橫線、豎線、上對角線、下對角線代表的權(quán)重大小依次增大。從橫坐標來看,豎線主要集中在“了解”與“理解”之間,說明新課標對“了解”和“理解”認識水平的比率較高。從縱坐標來看,“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”“信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用”“信息安全與責任”三個模塊中的“理解”和“應(yīng)用”認知水平比率較高。
圖3為學考試題各內(nèi)容主題的認知水平的曲面圖,從線型的分布來看,學考試題注重“了解”“理解”認知水平試題的考查,“理解”認知水平的試題比率最高。
對比圖2與圖3可知,“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”兩個模塊與新課標的曲面圖的線型匹配度較低,圖3中兩個模塊上半部分的豎線、上對角線比率高于圖2對應(yīng)的比率,說明其“理解”認知水平層次的試題比率高于新課標的比率?!皵?shù)據(jù)與信息”“信息社會特征”“信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用”與新課標的曲面圖線型匹配度基本吻合,各認知水平試題比率與新課標基本一致;“信息安全與責任”的“理解”與“應(yīng)用”水平試題比率低于新課標的比率。
2.柱形圖分析
筆者對照新課標各內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率,學考試題各內(nèi)容主題分值的比率,利用Excel軟件繪制了兩者的對比柱形圖(如圖4所示)?!靶畔⑸鐣卣鳌薄靶畔踩c責任”兩個模塊中的試題分值比率低于新課標對應(yīng)內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率,分別低0.02、0.11,其中“信息安全與責任”的試題比率遠低于新課標,分值比率僅為新課標比率的42%;“數(shù)據(jù)與信息”“數(shù)據(jù)處理應(yīng)用”“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”“信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用”四個模塊高于新課標對應(yīng)內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率,分別高0.03、0.03、0.05、0.02。
筆者對照新課標所有內(nèi)容主題知識點認知水平的比率,學考試題整卷認知水平分值的比率,利用Excel軟件繪制了兩者的對比柱形圖(如圖5所示)。學考試題中,“了解”認知水平與新課標分布基本一致;“理解”認知水平高于新課標的比率,高0.16;“應(yīng)用”認知水平低于新課標的比率,低0.15。
四、研究結(jié)論與建議
(一)結(jié)論
研究結(jié)果表明:2022年廣西普通高中學業(yè)水平合格性考試信息技術(shù)試題與新課標之間的一致性系數(shù)P值較高,但是小于參考值(P0值),說明學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性。
從內(nèi)容主題來看,學考試題覆蓋了必修1、必修2中的六個主題內(nèi)容,符合新課標對信息技術(shù)學業(yè)水平合格性考試要注重全面考查學生學習廣度、強調(diào)考試知識覆蓋面的要求。但各內(nèi)容主題的分值比率與新課標對應(yīng)內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率存在一定的差異,其中,兩個內(nèi)容主題的分值比率低于新課標對應(yīng)內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率,四個主題內(nèi)容的分值比率高于新課標對應(yīng)內(nèi)容主題知識點數(shù)目的比率。
從認知水平層次來看,對比新課標各認知層次的比率,學考試題部分內(nèi)容主題對應(yīng)認識水平層次的比率與新課標的比率存在一定差異。從整卷分析看,“了解”層次的試題比率基本一致,“理解”層次的試題比率偏高,“應(yīng)用”層次的試題比率偏低。學考試題注重對基本知識、基本技能的考查,但弱化了對學習和解決問題能力的運用考查,在一定程度上不利于課程目標的實現(xiàn),不能較好地引導教學。
(二)建議
1.對學考命題的建議
學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上的顯著一致性,主要原因有兩個,一是學考試題與新課標各內(nèi)容主題比率存在一定的差異,二是學考試題與新課標的認識水平層次比率存在一定的差異。建議命題者進一步根據(jù)新課標的內(nèi)容要求,對照各內(nèi)容主題知識點及認知水平的比率,結(jié)合本研究對應(yīng)的差異數(shù)值,優(yōu)化調(diào)整學考試題各主題內(nèi)容的試題數(shù)量及分值,適當增加“信息安全與責任”模塊的試題,減少“數(shù)據(jù)與信息”“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”模塊的試題。優(yōu)化各認知水平層次試題的比例,適當增加“應(yīng)用”層次的試題,減少“理解”層次的試題,從而使學考試題的內(nèi)容主題及認知水平與新課標的要求一致,更好地實現(xiàn)新課程的課程目標。
2.對教師教學的建議
高中信息技術(shù)課程評價既要關(guān)注學生的學習結(jié)果,又要關(guān)注學生的學習過程,廣大教師要重視日常測評,注重過程性評價。要圍繞學科核心素養(yǎng)的要求,認真理清課程內(nèi)容、內(nèi)容要求及認知水平、學業(yè)要求、學業(yè)質(zhì)量水平之間的聯(lián)系,做好過程性評價??茖W合理安排各內(nèi)容主題的教學課時,做好必備知識、必備技能的教學,做到對知識內(nèi)容的全覆蓋。做到單元測評、期末測評等試題與新課標內(nèi)容主題及認識水平的一致性,全面提升學生的學科能力,促進學生學科核心素養(yǎng)的達成。
五、研究啟示
本研究采用SEC相關(guān)理論,對2022年廣西信息技術(shù)學業(yè)水平合格性考試試題與新課標在內(nèi)容主題和認知水平的一致性進行系統(tǒng)分析,找出了學考試題與新課標之間未達到統(tǒng)計學意義上顯著一致性的主要原因,對學考試題命制、一線教學提出了合理性的建議,對優(yōu)化命題教學有一定的指導意義。根據(jù)新課標,基于學科核心素養(yǎng)的測評試題應(yīng)符合學科核心素養(yǎng)水平表現(xiàn)、內(nèi)容要求、學業(yè)要求及學業(yè)質(zhì)量標準等要求,當前國內(nèi)基于Webb、SEC模式的一致性分析,基本上僅限于內(nèi)容要求的內(nèi)容主題及認知水平與新課標的一致性分析,缺少核心素養(yǎng)、學業(yè)要求及學業(yè)質(zhì)量標準與新課標的一致性分析。今后,筆者將進一步依照新課標、相關(guān)分析理論模型開展實踐研究,探索構(gòu)建基于學科核心素養(yǎng)的學考試題與新課標的一致性分析框架,以更好地實現(xiàn)教、學、評的統(tǒng)一,落實課程目標。
參考文獻
[1]普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[2]任友群,黃榮杯.普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版2020年修訂)解讀[M].北京:高等教育出版社,2020.
[3]胡航,馬子瀟.基于SEC模式的新高考數(shù)學試題與課程標準的一致性分析[J].西南大學學報(自然科學版),2013(6).
[4]馬巍,王民.高中學業(yè)水平考試與課程標準的一致性研究:以2020年新高考全國Ⅰ卷地理試題為例[J].地理教學,2021(3).
[5]楊正.基于SEC模式的中考物理試題與新課標的一致性分析:以2022年中考物理無錫卷為例[J].物理教學探索,2013(4).
注:本文系廣西教育科學“十四五”規(guī)劃2022年度考試招生研究專項課題“基于學科核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)學科學業(yè)水平考試與課程標準一致性分析研究”(2022ZJY2330)的研究成果。
作者簡介:羅志卿(1981— ),男,廣西陸川人,本科,高級教師,研究方向為大規(guī)??荚囋u價分析、大數(shù)據(jù)的分析運用;陳思雄(1976— ),男,廣西桂平人,本科,高級教師,研究方向為大規(guī)模考試評價分析、信息技術(shù)教學。
(責編 藍能波)