在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)：能力需求與過程本質(zhì)

[摘 要] 在數(shù)字技術(shù)教育利用率上升、數(shù)字化學(xué)習(xí)常態(tài)化、數(shù)字素養(yǎng)成為一種關(guān)鍵能力的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，未來學(xué)習(xí)數(shù)字化成為必然趨勢。PISA（2025）《在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)測評框架》明確了“在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)”的定義，基于社會建構(gòu)學(xué)習(xí)觀聚焦學(xué)生運(yùn)用計(jì)算化工具進(jìn)行問題解決和自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程，構(gòu)建了“一外一內(nèi)、兩主六小”的能力模型，提出了反映學(xué)習(xí)過程本質(zhì)的“四階段”任務(wù)模型，開發(fā)了展現(xiàn)“數(shù)據(jù)驅(qū)動”過程性、“學(xué)生檔案”綜合性為代表的證據(jù)模型。PISA（2025）《在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)測評框架》展現(xiàn)出交互式建模、復(fù)雜能力導(dǎo)向、重視過程性評估、揭示學(xué)習(xí)過程本質(zhì)等特點(diǎn)，將對培養(yǎng)和評價學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力產(chǎn)生巨大影響，借鑒其理念經(jīng)驗(yàn)，有助于推進(jìn)和完善我國青少年學(xué)習(xí)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

[關(guān)鍵詞] 在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)； 教育測評； 數(shù)字素養(yǎng)； 問題解決； PISA

[中圖分類號] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 首新（1987—），男，重慶人。副教授，博士，主要從事科學(xué)學(xué)習(xí)測評研究。E-mail：346532216@qq.com。譚舒予為通信作者，E-mail：615769503@qq.com。

一、引 言

隨著全球數(shù)字化進(jìn)程不斷加快，教育數(shù)字化成為必然趨勢，但數(shù)字技術(shù)本身并不能保證有效且深入的學(xué)習(xí)效果，起關(guān)鍵作用的是學(xué)生面對數(shù)字環(huán)境時應(yīng)具備的在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)（Learning in the Digital World，LDW）的能力。相應(yīng)的，面向數(shù)字學(xué)習(xí)的評估成為教育評價的重要方向。在此背景下，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織主導(dǎo)的國際學(xué)生評估項(xiàng)目（Programme for International Student Assessment，PISA）發(fā)布《PISA（2025）在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)測評框架》（簡稱PISA（2025）LDW測評），擬在2025年評估15歲青少年在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)的能力。本研究以此框架分析其LDW測評過程，以期為我國基礎(chǔ)教育學(xué)習(xí)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供參考。

二、背景：在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)已成為時代特征

（一）數(shù)字技術(shù)教育利用率上升

得益于以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等為代表的數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型中對數(shù)字技術(shù)的重視度不斷增強(qiáng)，數(shù)字技術(shù)教育利用率也不斷上升。早在2002年，歐盟就開始關(guān)注教育數(shù)字化，發(fā)布了《電子學(xué)習(xí)行動計(jì)劃》（The E-learning Action Plan），提倡借助信息技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供高效、便捷的學(xué)習(xí)方式[1]。近10年，各國逐步調(diào)整教育政策，全面推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字技術(shù)教育利用率達(dá)到空前時期，如美國在2017年發(fā)布了第5輪《國家教育技術(shù)計(jì)劃》，建設(shè)理念從“迎接技術(shù)素養(yǎng)的挑戰(zhàn)”轉(zhuǎn)向“重塑技術(shù)在教育中的角色”，多角度與時俱進(jìn)地實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)融入教育[2]。數(shù)字技術(shù)的教育運(yùn)用強(qiáng)化了教育信息化設(shè)施建設(shè)，利用新技術(shù)和新方法評估學(xué)習(xí)者在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中的適應(yīng)性、表現(xiàn)力等也成為新的評價視角。

（二）數(shù)字化學(xué)習(xí)常態(tài)化

數(shù)字技術(shù)正在從根本上改變學(xué)習(xí)方式[3]，一方面，數(shù)字技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供了極大的自主權(quán)，塑造了學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源互動的新方式，深刻影響著人們理解現(xiàn)實(shí)世界的方式；另一方面，數(shù)字技術(shù)將科學(xué)探究數(shù)字化、虛擬化、類情境化，實(shí)現(xiàn)了既注重學(xué)習(xí)效率又關(guān)注真實(shí)情境問題解決的教育目標(biāo)。在數(shù)字化學(xué)習(xí)中，計(jì)算化工具（Computational Tools）成為學(xué)習(xí)者建構(gòu)新想法、尋找新思路的有效形式，學(xué)習(xí)者可以運(yùn)用計(jì)算化工具不斷完善模型、程序等進(jìn)而迭代形成最佳問題解決方案，這從根本上擴(kuò)展了學(xué)習(xí)者探索、試驗(yàn)新想法的方式。反過來，計(jì)算化工具又為創(chuàng)設(shè)更積極且真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)提供了切實(shí)可行的媒介。因此，利用數(shù)字技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)和進(jìn)行問題解決成為學(xué)習(xí)者未來參與社會事務(wù)、解決日常生活問題的必備技能。目前，隨著數(shù)字化學(xué)習(xí)的常態(tài)化，隨之而產(chǎn)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)管理、自我調(diào)節(jié)等問題得到關(guān)注，這也成為PISA（2015）LDW 測評的一個重要方面。

（三）數(shù)字素養(yǎng)成為一種關(guān)鍵能力

善于運(yùn)用計(jì)算化工具建模、分析數(shù)據(jù)，逐步形成計(jì)算思維，進(jìn)而作出正確的決策，是學(xué)習(xí)者具備數(shù)字素養(yǎng)的行為表現(xiàn)。目前，數(shù)字素養(yǎng)的內(nèi)涵已不局限于數(shù)字環(huán)境中的知識和經(jīng)驗(yàn)，還包括隨著數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境而產(chǎn)生的大量復(fù)雜技能、情感和價值觀。數(shù)字素養(yǎng)也從強(qiáng)調(diào)理解信息、運(yùn)用信息、預(yù)測信息轉(zhuǎn)向關(guān)注數(shù)字化環(huán)境中的復(fù)雜認(rèn)知、學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)和價值觀。特別是當(dāng)前從出生就與網(wǎng)絡(luò)信息緊密聯(lián)系的數(shù)字原住民學(xué)習(xí)者，其應(yīng)用數(shù)字媒體、整合數(shù)字資源進(jìn)行學(xué)習(xí)的能力對其未來成為合格數(shù)字公民的影響極為重要。目前，在線學(xué)習(xí)、混合式學(xué)習(xí)已成為新常態(tài)，學(xué)習(xí)者必須具備相關(guān)數(shù)字化學(xué)習(xí)的知識、技能和端正態(tài)度，即具備良好的數(shù)字素養(yǎng)，以支持未來在更為復(fù)雜的數(shù)字環(huán)境中終身學(xué)習(xí)。

三、理論發(fā)展：數(shù)字世界中學(xué)習(xí)映射

學(xué)習(xí)過程本質(zhì)

（一）社會建構(gòu)學(xué)習(xí)觀下的數(shù)字化學(xué)習(xí)

社會建構(gòu)主義主張學(xué)習(xí)是一個高度情境化的過程，強(qiáng)調(diào)社會背景和互動在學(xué)習(xí)中的重要性。數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境為社會建構(gòu)學(xué)習(xí)提供了新的場景，當(dāng)技術(shù)允許學(xué)習(xí)者構(gòu)建和操縱計(jì)算機(jī)化人工模型（Computational Artefacts）時，主動、互動、合作學(xué)習(xí)便在數(shù)字化環(huán)境中發(fā)生了。通過在數(shù)字環(huán)境中進(jìn)行建模學(xué)習(xí)和使用模擬工具進(jìn)行情境學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者能夠在更大規(guī)模、更多樣的時間線上處理數(shù)據(jù)，創(chuàng)作出反映新知識的實(shí)體模型，從而更深入地理解和掌握新知識。PISA認(rèn)為，技術(shù)學(xué)習(xí)（Learning through ICT）帶來了全新的學(xué)習(xí)方式，充分體現(xiàn)了社會建構(gòu)學(xué)習(xí)所強(qiáng)調(diào)的積極、能動和參與式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在技術(shù)增強(qiáng)的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中，數(shù)字技術(shù)還扮演了類似于“更有知識的（More Knowledgeable）”同伴，可以逐步幫助學(xué)習(xí)者推進(jìn)問題解決、重拾信心。因此，技術(shù)可以增強(qiáng)以學(xué)生為中心的探究，包容學(xué)生在探究過程中的錯誤，也在迭代中不斷反思和完善，促進(jìn)學(xué)生逐漸成長為獨(dú)立的、具有自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)品質(zhì)的學(xué)習(xí)者[4]。

（二）PISA對數(shù)字世界中學(xué)習(xí)的定義

基于社會建構(gòu)學(xué)習(xí)理論和上述對數(shù)字化學(xué)習(xí)特征的描述，PISA將“在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)”定義為：使用計(jì)算化工具并實(shí)踐，進(jìn)行知識構(gòu)建和問題解決的迭代和自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程的能力[4]。從其定義可以發(fā)現(xiàn)，PISA（2025）LDW測評旨在展現(xiàn)學(xué)生利用計(jì)算化工具進(jìn)行知識構(gòu)建和解決實(shí)際問題的過程中，自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)能力的水平，以及在處理問題過程中靈活應(yīng)對新信息和變化的能力。第一，強(qiáng)調(diào)了數(shù)字化問題解決不是簡單地將現(xiàn)有知識復(fù)制到不熟悉的問題環(huán)境中，而是利用計(jì)算化工具發(fā)展自己的知識以達(dá)到特定目標(biāo)的過程。在PISA（2025）LDW測評中，學(xué)生需充分運(yùn)用外部資源提供的工具和機(jī)會，使新學(xué)到的知識融入自身的知識體系。第二，凸顯了數(shù)字化學(xué)習(xí)中自我調(diào)節(jié)的重要性，要求學(xué)習(xí)者面臨不熟悉的數(shù)字化環(huán)境時，積極投入其中參與學(xué)習(xí)。第三，重視通過數(shù)字化建模來讓學(xué)習(xí)者構(gòu)建新知識，并運(yùn)用知識，預(yù)測模型中變量的演變趨向，或者實(shí)現(xiàn)模型的自動化。

四、能力創(chuàng)新：“一外一內(nèi)、兩主六小”的

能力模型

OECD專家組將LDW解構(gòu)為兩方面能力，分別是計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐，即將計(jì)算思維與探究學(xué)習(xí)協(xié)同起來，使用計(jì)算化工具探索實(shí)踐，運(yùn)用計(jì)算思維解決問題的能力；自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)，即對數(shù)字化學(xué)習(xí)過程認(rèn)知、表現(xiàn)、參與度、動機(jī)和情感等進(jìn)行監(jiān)測、調(diào)整和評估，有效管理自己學(xué)習(xí)過程的能力。為了便于指導(dǎo)測評，將“計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐”進(jìn)一步細(xì)化為“實(shí)施實(shí)驗(yàn)”“分析數(shù)據(jù)”和“建構(gòu)和調(diào)試計(jì)算機(jī)化人工模型”三個子維度，“自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)”則進(jìn)一步細(xì)化為“監(jiān)控進(jìn)展并調(diào)整”“評估表現(xiàn)”和“保持動機(jī)和任務(wù)參與度”三個子維度，由此形成“一外一內(nèi)、兩主六小”的PISA（2025）LDW能力模型（如圖1所示）。內(nèi)部核心部分是計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐過程，主要與認(rèn)知相關(guān)，可用測試題評估；外部包裹部分是自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程，主要與情意、態(tài)度、意志等非認(rèn)知因素相關(guān)，一般可用描述性方式分析。該模型為測評規(guī)劃、測試維度選擇、測試題研制以及評分標(biāo)準(zhǔn)制定提供了理論依據(jù)。

注：計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐采用表現(xiàn)性評估；自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程采用偏描述性評估（非表現(xiàn)性評估）。

圖1 PISA（2025）LDW能力模型

（一）為何提出“計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐”作為“一外”認(rèn)知能力

“計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐（ Computational Problem-solving Practices）”是PISA（2025）LDW測評提出的全新概念，通過評估學(xué)生能夠在多大程度上使用計(jì)算化工具探索系統(tǒng)、表達(dá)想法、構(gòu)建一個可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的問題解決方案，從而展現(xiàn)其計(jì)算機(jī)化問題解決能力?！坝?jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐”以科學(xué)探究為表現(xiàn)形式，以計(jì)算思維為內(nèi)核，通過運(yùn)用計(jì)算化工具，學(xué)習(xí)者可以將新想法轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠理解的有形形式，建立可視化外部模型和問題解決方案[6]。

計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐包括三個子維度（實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、建構(gòu)和調(diào)試計(jì)算機(jī)化人工模型）。實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)子維度與傳統(tǒng)探究過程無異，只不過前者更強(qiáng)調(diào)運(yùn)用計(jì)算化工具開展實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，體現(xiàn)了計(jì)算思維的有形過程。PISA（2025）LDW測評最大的創(chuàng)新是提出“建構(gòu)和調(diào)試計(jì)算機(jī)化人工模型”。將想法轉(zhuǎn)化為可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令是計(jì)算思維的核心，也是數(shù)字化問題解決的基本要求[7]。這一建模過程涉及對具體問題的計(jì)算機(jī)化重構(gòu)，即將問題轉(zhuǎn)化成適合計(jì)算的、模塊化的、能進(jìn)行獨(dú)立測試的增量開發(fā)過程[8]。為了精準(zhǔn)指導(dǎo)評估，PISA進(jìn)一步歸納出建構(gòu)和調(diào)試計(jì)算機(jī)化人工模型的5個行為表現(xiàn)：識別子目標(biāo)并獨(dú)立解決各部分問題，以相同的計(jì)算過程識別/發(fā)現(xiàn)重復(fù)性的模式，使用控制流結(jié)構(gòu)（如重復(fù)和條件語句）實(shí)現(xiàn)具有概括性的問題解決序列，創(chuàng)建某系統(tǒng)的抽象表示模型并由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，能調(diào)整、調(diào)試算法和計(jì)算模型。

（二）“自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)”作為“一內(nèi)”非認(rèn)知能力

由于數(shù)字環(huán)境的開放性、多元化和去中心化，潛存大量非結(jié)構(gòu)化信息，探索變得更為復(fù)雜，分散注意力的機(jī)會也增多，因此，自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的重要性不可忽視。但學(xué)生常常缺乏對探究學(xué)習(xí)所需元認(rèn)知的理解[9]，因此，PISA（2025）LDW測評關(guān)注學(xué)生是否有目的地進(jìn)行行動，能否通過尋找并解釋來自環(huán)境的反饋來識別和糾正錯誤理解。

自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)包括三個子維度（監(jiān)控進(jìn)展并調(diào)整、評估表現(xiàn)、保持動機(jī)和任務(wù)參與度），其含義與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程基本無異，但由于其處于數(shù)字化情境下、置于計(jì)算化工具運(yùn)用中而具有新的特征。第一，“監(jiān)控進(jìn)展并調(diào)整”是指監(jiān)控自身對問題的理解并識別知識差距，系統(tǒng)地測試、調(diào)試計(jì)算機(jī)化人工模型，能根據(jù)學(xué)習(xí)環(huán)境的反饋及時采取相應(yīng)行動。第二，“評估表現(xiàn)”包含兩個方面，一方面是評估自身學(xué)習(xí)進(jìn)展，另一方面是評估學(xué)習(xí)過程中所建立的計(jì)算機(jī)化人工模型的質(zhì)量。第三，“保持動機(jī)和任務(wù)參與度”體現(xiàn)在三個方面：避免長時間不參與學(xué)習(xí)或者盲目學(xué)習(xí)；收到計(jì)算機(jī)負(fù)面反饋后不放棄，努力適應(yīng)、改進(jìn)數(shù)字學(xué)習(xí)中的計(jì)算機(jī)化人工模型；經(jīng)歷負(fù)面情感狀態(tài)（如沮喪、無聊），能及時自我調(diào)整。

五、內(nèi)容創(chuàng)新：反映學(xué)習(xí)過程本質(zhì)的任務(wù)模型

PISA（2025）LDW測評建立了兩類任務(wù)模型，一類是創(chuàng)建數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境的通用模型，另一類是為反映學(xué)習(xí)過程本質(zhì)的任務(wù)模型。

（一）在通用層面構(gòu)建數(shù)字化學(xué)習(xí)物理環(huán)境

所謂通用，即為完成所有測試任務(wù)所架構(gòu)的計(jì)算機(jī)環(huán)境。PISA建立了操作計(jì)算化工具的工作空間（Computational Tools and A Workspace），學(xué)生在此可運(yùn)用計(jì)算化工具（如模塊化編程工具、概念圖構(gòu)建器、流程圖工具、模擬化系統(tǒng)）執(zhí)行相關(guān)計(jì)算化處理。一方面，計(jì)算化工具可以幫助被測者在缺乏相關(guān)知識的情況下也能進(jìn)行直觀學(xué)習(xí)（如拖動式模塊編程）。另一方面，計(jì)算化工具可用于生成數(shù)據(jù)來驗(yàn)證假設(shè)、作出預(yù)測，或者控制模擬系統(tǒng)發(fā)展。每個計(jì)算化工具都能幫助學(xué)生構(gòu)建一個可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)化人工模型，促進(jìn)學(xué)生以數(shù)字化的呈現(xiàn)方式理解現(xiàn)象或解決問題。計(jì)算機(jī)環(huán)境還可記錄人機(jī)交互“事件”（PISA稱之為事件數(shù)據(jù)模型，Event Data Models），如任務(wù)時間、試題完成度、資源使用情況、模型使用/編輯/添加情況等。交互“事件”中生成的過程數(shù)據(jù)也是任務(wù)模型的一部分，用于收集證據(jù)規(guī)則規(guī)定的所有相關(guān)信息。

（二）在單元層面凝練四階段，反映學(xué)習(xí)過程本質(zhì)

單元層面即具體的LDW測試任務(wù)，PISA單元任務(wù)設(shè)置了不同的計(jì)算化工具，但每個單元任務(wù)均包括四個相同階段，貫通整個任務(wù)過程，如圖2所示。

圖2 PISA（2025）LDW測評單元任務(wù)四個階段

階段一是介紹（Intro）+展示（Show），用于精確地評估學(xué)生先驗(yàn)知識。其主要目的，一是通過展示已有知識水平，評估學(xué)生通過任務(wù)學(xué)習(xí)獲得的知識量；二是激發(fā)后續(xù)交互式測驗(yàn)所需的關(guān)鍵概念和技能。

階段二是學(xué)習(xí)（Learn），學(xué)生通過嵌入式教程，開展交互式、支架式的任務(wù)學(xué)習(xí)，獲得新知識或明確變量之間的關(guān)系。此階段包含多項(xiàng)交互性、開放性、互動性的學(xué)習(xí)任務(wù)。虛擬人物KIM引導(dǎo)學(xué)生熟悉操作環(huán)境之后，學(xué)生將使用計(jì)算化工具完成3～4個開放式任務(wù)。完成任務(wù)過程也是學(xué)習(xí)過程，學(xué)生將學(xué)習(xí)、理解并掌握單元任務(wù)背景下的關(guān)鍵概念和技能，為應(yīng)用階段做好準(zhǔn)備。

階段三是應(yīng)用（Apply），此階段要求學(xué)生將上一階段所學(xué)概念和技能應(yīng)用到一個擴(kuò)展的、開放的新任務(wù)情境中。PISA進(jìn)一步指出，精心研制的單元任務(wù)具有“低地板（Low Floors）”“高天花板（High Ceilings）”特征，形成了較大試題空間，計(jì)算機(jī)代理的支架式幫助和提示一直伴隨測驗(yàn)過程，所有學(xué)生都能在應(yīng)用階段取得一定的進(jìn)展。

階段四是反思（Reflect），此時學(xué)生已完成認(rèn)知任務(wù)，系統(tǒng)設(shè)置了自評問卷，學(xué)生需要如實(shí)回答他們在任務(wù)中的表現(xiàn)、努力程度、情感投入等，收集自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程證據(jù)。值得注意的是，不僅僅是在反思階段，從學(xué)習(xí)階段開始，每完成一個任務(wù)，界面都會彈出對話框，詢問學(xué)生任務(wù)完成情況，學(xué)生選擇之后，可以查看自我解決方案與標(biāo)準(zhǔn)答案異同，從而進(jìn)行比較。

可見，四個階段體現(xiàn)了“學(xué)生基于已有知識經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用一系列資源和數(shù)字化模型來學(xué)習(xí)新知識，然后運(yùn)用所學(xué)新知識解決新情境中的類似問題”這一過程，反映出學(xué)習(xí)過程本質(zhì)。同時，學(xué)生還將收到學(xué)習(xí)反饋，以便于他們監(jiān)控、調(diào)整學(xué)習(xí)過程。在這種開放式學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生不僅要學(xué)以致用，正確完成認(rèn)知任務(wù)，還要時刻監(jiān)控、調(diào)節(jié)和評估自己在每個序列任務(wù)上的進(jìn)展，調(diào)整在四個階段任務(wù)上的投入，制定解決復(fù)雜問題的策略。

六、結(jié)果創(chuàng)新：展現(xiàn)在數(shù)字世界學(xué)習(xí)過程的

證據(jù)模型

捕捉過程是PISA（2025）LDW測評的又一創(chuàng)新。為獲取測試過程和結(jié)果數(shù)據(jù)，PISA制定了詳盡的證據(jù)規(guī)則，由此構(gòu)成了證據(jù)模型，既可以描述學(xué)生作答反應(yīng)（如作答時間、點(diǎn)擊次數(shù)等），還可以監(jiān)測學(xué)生答題過程（如分析數(shù)據(jù)、調(diào)試模型等），形成能力評估的多維信息。基于證據(jù)模型，PISA創(chuàng)新了結(jié)果報(bào)告形式，針對“計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐”能力，PISA將依據(jù)成績水平，仍采用傳統(tǒng)形式進(jìn)行報(bào)告；針對“自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)”能力，PISA將開發(fā)“檔案（Profiles）”進(jìn)行報(bào)告，檔案數(shù)據(jù)來自測驗(yàn)過程的學(xué)生自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)信息。

（一）摘取計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐過程證據(jù)以反映認(rèn)知能力

評估計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐能力的證據(jù)來自任務(wù)完成度以及學(xué)生所構(gòu)建的計(jì)算化模型適配度。PISA采用部分評分方法建立規(guī)則對任務(wù)完成度進(jìn)行評分，即在沒有完成任務(wù)的情況下，只要學(xué)生能朝著問題解決的方向努力，也會獲得部分分?jǐn)?shù)。建立部分評分指標(biāo)可將能力模型的各個方面映射為不同水平，形成具有進(jìn)階性、過程性的立體能力維度，進(jìn)而精準(zhǔn)診斷學(xué)生計(jì)算化問題解決過程及其對相關(guān)概念的理解和運(yùn)用情況。

因任務(wù)情境和計(jì)算化工具的差異，單元任務(wù)的證據(jù)規(guī)則也不同。PISA列舉了“模塊化編程”案例，該案例要求學(xué)生編程，讓小烏龜將網(wǎng)格四周的石塊放置到網(wǎng)格中央。并非完成該任務(wù)就能獲得滿分，或者未完成任務(wù)就不給分，只有學(xué)生拖動語句模塊后，正確使用“while”循環(huán)語句和“functions”重復(fù)函數(shù)，且實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)，才能獲得滿分。若未能完成任務(wù)，但正確使用了“while”和“functions”語句，或者即使實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)，但未正確使用“while”和“functions”語句，都將只獲得部分分?jǐn)?shù)。

（二）生成自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)檔案以反映非認(rèn)知能力

評估自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程的證據(jù)規(guī)則包括兩類，一類是能力模型中的自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)指標(biāo)，另一類是單元任務(wù)中的投入度。兩類指標(biāo)結(jié)合了理論驅(qū)動和數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法。例如，針對“監(jiān)控和調(diào)整”指標(biāo)，理論假設(shè)學(xué)生完成任務(wù)后能花一定時間檢查，不正確的話能及時作出調(diào)整，那就證明其有較好監(jiān)控和調(diào)整能力。因此，在每個任務(wù)結(jié)束時，學(xué)生有機(jī)會將其結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)答案（一般是虛擬代理或?qū)＜业慕鉀Q方案）比較，并以比較時長（是否超過20秒）來判定監(jiān)控過程。同時，PISA也指出，這些基于理論的證據(jù)規(guī)則仍需要廣泛驗(yàn)證，因?yàn)檫^程信息并不像結(jié)果數(shù)據(jù)那么直截了當(dāng)?shù)胤从衬芰λ?，如學(xué)生不操作時，很難區(qū)分出其是在反思還是由于某種原因脫離了任務(wù)（即并沒有反思或者學(xué)習(xí)）。因此，PISA還會采用序列挖掘、回歸分析、動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型等數(shù)據(jù)驅(qū)動方法分析自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的過程信息。

最終，PISA會合并兩類證據(jù)，據(jù)此建立多類表征學(xué)生不同自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)水平的“學(xué)生檔案”，用這一報(bào)告形式更好地闡明過程信息?！皩W(xué)生檔案”實(shí)際上代表了不同類別的自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)者，如“積極的學(xué)習(xí)者（Engaged Learners）”檔案中的學(xué)生能夠有效使用學(xué)習(xí)資源，根據(jù)計(jì)算機(jī)反饋采取正確行動；若學(xué)生沒有執(zhí)行符合邏輯的操作，問題解決進(jìn)展緩慢，那么其可能被歸類為“困惑的猜測者（Confused Guessers）”檔案中。

七、案例創(chuàng)新：從學(xué)習(xí)過程四階段評估

“一外一內(nèi)”兩能力

PISA提供了名為“保護(hù)（Conservation）”的LDW測試單元樣題[10]，圍繞“介紹＋展示—學(xué)習(xí)—應(yīng)用—反思”四個階段說明了單元任務(wù)的一般順序和任務(wù)類型。樣題創(chuàng)設(shè)的情境是學(xué)生通過構(gòu)建計(jì)算化模型來學(xué)習(xí)海洋生態(tài)系統(tǒng)中幾種動物之間的生存關(guān)系，并運(yùn)用所學(xué)新知識預(yù)測另外一些動植物之間的關(guān)系。樣題內(nèi)容與學(xué)習(xí)過程四個階段的對應(yīng)關(guān)系，如圖3所示。在“介紹+展示”階段，樣題設(shè)置了5個有關(guān)動物關(guān)系的前測項(xiàng)目，考查其閱讀和理解圖表的能力，基于數(shù)據(jù)的推斷、預(yù)測能力。這個階段中學(xué)生無法獲得學(xué)習(xí)資源或反饋。在“學(xué)習(xí)”階段，設(shè)置了3個任務(wù)，學(xué)生必須學(xué)習(xí)如何將“海龜—鯊魚”種群報(bào)告中的信息整合到計(jì)算化模型中運(yùn)行并展示結(jié)果，學(xué)會解釋基于模型生成的可視化信息，并進(jìn)行多次模擬試驗(yàn)，直到模擬結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)模型一致或達(dá)到某一目標(biāo)。學(xué)生不知如何操作時，還可以點(diǎn)擊頁面右上角“示例”，查看相似任務(wù)的解決方案，以支持和推進(jìn)問題解決進(jìn)程。在“應(yīng)用”階段，共2個任務(wù)，與計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐能力三個維度對應(yīng)。任務(wù)1是對“學(xué)習(xí)階段”所學(xué)知識的運(yùn)用，任務(wù)2引入新變量“鯛魚捕撈率”，學(xué)生必須正確地將變量“鯛魚捕撈率”添加到模型中（“建構(gòu)和調(diào)試計(jì)算機(jī)化人工模型”），測試不同的捕撈率（“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”）對珊瑚生存的間接影響，根據(jù)多次模擬結(jié)果確定為保證珊瑚種群生存的鯛魚最大捕撈率（“分析數(shù)據(jù)”）。在“反思”階段，會呈現(xiàn)一些簡短的自我評估題目，題目具有通用性，反映對測評任務(wù)過程的自我反思、調(diào)節(jié)、監(jiān)控等。

圖3 樣題“保護(hù)（Conservation）”單元任務(wù)框架

八、測評特征：從LDW媒介依托到學(xué)習(xí)過程

本質(zhì)揭示

（一）基于數(shù)字化建模創(chuàng)建計(jì)算機(jī)交互式測試環(huán)境

PISA（2025）LDW測評單元任務(wù)均鑲嵌于含有豐富學(xué)習(xí)資源和試錯空間的數(shù)字化環(huán)境中，學(xué)生需在此環(huán)境中運(yùn)用計(jì)算化工具進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后回答相關(guān)問題。PISA在2015年便關(guān)注計(jì)算機(jī)交互式協(xié)作問題解決，被測者通過與2～3名虛擬代理的對話內(nèi)容來表征個體的協(xié)作問題解決能力。PISA（2025）LDW測評創(chuàng)設(shè)了豐富的數(shù)字化環(huán)境，學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)如何使用計(jì)算化工具，還要學(xué)會運(yùn)用計(jì)算化工具創(chuàng)建復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模型或通過模擬來收集和分析數(shù)據(jù)，其所述問題解決過程已與計(jì)算機(jī)環(huán)境完全契合在一起，稱之為計(jì)算機(jī)化問題解決實(shí)踐，這是對信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、智慧教育等逐步滲入日常生活和學(xué)習(xí)的積極回應(yīng)。借助計(jì)算化工具開展探究實(shí)踐，不僅能模擬復(fù)雜現(xiàn)象，亦可進(jìn)行現(xiàn)實(shí)生活中無法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)[11]，充分體現(xiàn)了數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)越性。以計(jì)算化工具為媒介、計(jì)算思維為核心、建模模擬為路徑的探究已成為學(xué)習(xí)與測評的新樣態(tài)。

（二）建構(gòu)明晰的能力模型支持復(fù)雜能力評估

測評學(xué)生在數(shù)字世界中的學(xué)習(xí)過程是教育測評的新興主題，既要考慮運(yùn)用計(jì)算機(jī)如何測，又要凸顯計(jì)算化工具的使用，還要揭示學(xué)習(xí)過程的特征（如應(yīng)用/遷移）。在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)的能力既涉及計(jì)算思維、ICT素養(yǎng)、計(jì)算機(jī)使用熟悉度等，又涵蓋傳統(tǒng)問題解決能力、學(xué)習(xí)策略、元認(rèn)知等，是一種多元、繁復(fù)、難測量的能力。OECD專家組通過多輪論證將青少年在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)過程解構(gòu)為兩大能力組塊，同時根據(jù)計(jì)算化工具的差異將單元任務(wù)設(shè)計(jì)成不同類別（如模擬、編程等），建立了明晰、可操作的能力模型。這雖不能全面考慮數(shù)字世界中學(xué)習(xí)所觸及的能力要素，卻能為后續(xù)編制測試題、制定評分標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)和操作標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)新情境、新形勢下對復(fù)雜技能的測評。PISA也指出，雖然“檢索和評估在線信息的能力”是數(shù)字化學(xué)習(xí)的重要方面，但PISA（2025）LDW測評將不會衡量這一能力，而是將測評重點(diǎn)放在運(yùn)用計(jì)算化工具進(jìn)行科學(xué)探究和問題解決實(shí)踐、自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)兩個方面。這種取舍得當(dāng)、明晰適用的能力模型具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性和操作性，讓單元任務(wù)指向明確，提高了測試題的靶向性和準(zhǔn)確度。

（三）整合數(shù)字化環(huán)境，開發(fā)學(xué)習(xí)過程測評新范式

問題解決和自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)都是教育心理學(xué)領(lǐng)域經(jīng)典概念。數(shù)字化環(huán)境中的問題解決需要學(xué)習(xí)者運(yùn)用計(jì)算化工具，將想法或方案轉(zhuǎn)化為有形的計(jì)算形式。這些運(yùn)用計(jì)算化工具生成的有形形式能夠解釋學(xué)生在問題解決過程中處于何種階段以及問題解決程度，計(jì)算機(jī)化問題解決是一種新形式的問題解決。自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)源于班杜拉的研究，在開放的數(shù)字環(huán)境中，學(xué)習(xí)總是受到其他資源的影響，大量的數(shù)字資源和信息可能會分散學(xué)習(xí)注意力，學(xué)習(xí)者需要主動地運(yùn)用與調(diào)控元認(rèn)知、動機(jī)與行為達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，數(shù)字世界中的自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程對構(gòu)建和調(diào)試計(jì)算化人工模型、解釋信息、基于反饋采取措施、糾正錯誤等至關(guān)重要。

由于數(shù)字環(huán)境的開放性，在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)具有復(fù)雜多變、交錯多維的特點(diǎn)，較難實(shí)施既體現(xiàn)字?jǐn)?shù)化環(huán)境特征又兼顧學(xué)習(xí)過程本質(zhì)的測評。PISA（2025）LDW測評明確給出了“在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)”的定義，建立了“一外一內(nèi)、兩主六小”的能力模型，確定了反映學(xué)習(xí)過程本質(zhì)的任務(wù)模型，針對學(xué)習(xí)者在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)的具體表現(xiàn)，形成證據(jù)模型。最終，建立起運(yùn)用計(jì)算化工具進(jìn)行問題解決和自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的測評新范式。

（四）采用進(jìn)階的方式，展現(xiàn)在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)過程本質(zhì)

PISA（2025）LDW測評試題分四個階段評估學(xué)生計(jì)算機(jī)化問題解決能力和自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)能力，其中，“介紹+展示”階段旨在呈現(xiàn)學(xué)生已有知識經(jīng)驗(yàn)；“學(xué)習(xí)”階段旨在教會學(xué)生使用計(jì)算化工具來學(xué)習(xí)新知識；“應(yīng)用”階段注重使用計(jì)算化工具和所學(xué)新知識解決新情境中的問題；“反思”階段是讓學(xué)生回憶學(xué)習(xí)過程的感受，監(jiān)測自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程。四個階段充分模擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐中獲得知識、理解知識和應(yīng)用知識的學(xué)習(xí)過程，這一過程以“學(xué)習(xí)進(jìn)階”思想為基礎(chǔ)，倡導(dǎo)知識由淺至深的積累與提升。學(xué)習(xí)進(jìn)階的每一階段均有期望目標(biāo)并附有相應(yīng)挑戰(zhàn)，學(xué)生經(jīng)過努力或者基于先前階段的學(xué)習(xí)能夠完成任務(wù)。PISA（2025）LDW測評沿用了上述學(xué)習(xí)進(jìn)階范式，并且還提供了靈活自由的學(xué)習(xí)空間、伴隨式的任務(wù)反饋以及實(shí)時的進(jìn)度報(bào)告，學(xué)生可以基于前一階段的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)運(yùn)用，也可以查閱示例方案或根據(jù)反饋及時調(diào)整?？梢?，PISA（2025）LDW測評既抓住了進(jìn)階式學(xué)習(xí)的本質(zhì)，使得新測評與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)理論緊緊契合在一起，又展現(xiàn)了數(shù)字化學(xué)習(xí)的新特征，對傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程測評有了新發(fā)展。

九、研究啟示

可以預(yù)見，PISA（2025）LDW測評將在世界范圍內(nèi)對教育測評、教學(xué)改革、數(shù)字化學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要影響，將引領(lǐng)新一輪教育數(shù)字化變革趨向，其對我國基礎(chǔ)教育數(shù)字化學(xué)習(xí)與評價改革提供了諸多啟示。

第一，超越課堂知識，推進(jìn)計(jì)算機(jī)化問題解決能力的培養(yǎng)。超越知識，發(fā)展能力是素養(yǎng)導(dǎo)向的教育。PISA一直堅(jiān)持素養(yǎng)導(dǎo)向的測評，在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)的能力是數(shù)字化背景下核心素養(yǎng)的新表現(xiàn)形式。問題解決能力在PISA（2025）LDW測評中以一種新形式呈現(xiàn)，學(xué)生需要運(yùn)用計(jì)算化工具建構(gòu)/調(diào)試計(jì)算機(jī)化人工模型進(jìn)行問題解決，由于測試單元任務(wù)是進(jìn)階性的，且涉及多個內(nèi)容領(lǐng)域，反映出數(shù)字化環(huán)境下多學(xué)科問題解決的需求。因此，我國基礎(chǔ)教育除了聚焦學(xué)生形成學(xué)科知識結(jié)構(gòu)，還要充分利用數(shù)字化媒介開展計(jì)算機(jī)化問題解決學(xué)習(xí)，持續(xù)推進(jìn)整合性教學(xué)，讓學(xué)生既有數(shù)字化學(xué)習(xí)熟悉度，又學(xué)會整合不同學(xué)科知識進(jìn)行問題解決，以適應(yīng)未來社會計(jì)算機(jī)化問題解決的要求。

第二，重視問題解決過程的非認(rèn)知能力，促進(jìn)對學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控和調(diào)節(jié)。一直以來，PISA試圖更為真實(shí)地展現(xiàn)認(rèn)知與非認(rèn)知能力共同作用于情境測試過程，且越來越關(guān)注非認(rèn)知能力在整個問題解決過程中的作用。PISA（2025）LDW測評所關(guān)注的“自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)”是一種面對復(fù)雜情境的重要非認(rèn)知能力，能促進(jìn)學(xué)生保持動機(jī)和參與度，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效率和準(zhǔn)確性。但有研究顯示，我國學(xué)生更傾向于充當(dāng)任務(wù)的“執(zhí)行者”，不太重視對自身學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控與反思[12]。因此，我國基礎(chǔ)教育在強(qiáng)調(diào)認(rèn)知過程中使用科學(xué)方法、應(yīng)用科學(xué)思維進(jìn)行學(xué)習(xí)時，還應(yīng)嵌入對學(xué)習(xí)過程的調(diào)節(jié)、階段反思，提升能動參與度，有意識地強(qiáng)化非認(rèn)知能力的培養(yǎng)。

第三，聯(lián)合數(shù)字化和情境化，發(fā)展高階復(fù)雜能力。隨著教育與信息技術(shù)的不斷融合，在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)成為與現(xiàn)實(shí)世界學(xué)習(xí)并行且同等重要的形式，雖然二者有所差異，但是學(xué)習(xí)過程本質(zhì)是一樣的。PISA在定義“在數(shù)字世界中學(xué)習(xí)”時強(qiáng)調(diào)使用計(jì)算化工具進(jìn)行知識建構(gòu)和問題解決，這彰顯了其與現(xiàn)實(shí)世界學(xué)習(xí)最大的不同，突出了建模、模擬、迭代的調(diào)試與實(shí)踐。因此，我國基礎(chǔ)教育也應(yīng)更多地開發(fā)模擬探究、虛擬實(shí)踐等具有交互功能的學(xué)習(xí)資源，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與教學(xué)過程融合，形成新的學(xué)習(xí)方式。技術(shù)能增強(qiáng)學(xué)習(xí)，改變學(xué)習(xí)，進(jìn)而重構(gòu)學(xué)習(xí)，讓觀察、實(shí)驗(yàn)、推理、計(jì)算、測試等過程呈現(xiàn)新的表現(xiàn)形式，發(fā)展與真實(shí)世界中學(xué)習(xí)無異的高階復(fù)雜能力。

[參考文獻(xiàn)]

[1] EUROPEAN COMMUNITIES. The eLearning Action Plan[EB/OL]. （2021-03-28）[2024-03-01]. https：//eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do？uri=COM：2001：0172：FIN：EN：PDF.

[2] 陳松云，何高大. 新技術(shù)推動下的學(xué)習(xí)愿景和作用——2017《美國國家教育技術(shù)計(jì)劃》及啟示[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志，2017，35（6）：21-30.

[3] 祝智庭，胡姣. 教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐邏輯與發(fā)展機(jī)遇[J]. 電化教育研究，2022，43（1）：5-15.

[4] TUBIN D. Typology of ICT implementation and technology applications[J]. Computers in the schools， 2006（23）： 85-98.

[5] OECD. PISA 2025 Learning in the digital world framework [EB/OL]. （2023-10-21） [2024-03-07]. https：//www.oecd.org/media/oecdorg/satellitesites/pisa/PISA%202025%20Learning%20in%20the%20Digital%20World%20Assessment%20Framework%20-%20Second%20Draft.pdf.

[6] VALENTE J， BLIKSTEIN P. Maker education： where is the knowledge construction？ [J]. Constructivist foundations， 2019（14）：252-262.

[7] 馮友梅，王昕怡，劉曉蕊，等. 計(jì)算思維不是什么：論計(jì)算思維的邊界及其何以成為信息技術(shù)學(xué)科的立足之本[J]. 電化教育研究，2023，44（1）：84-90.

[8] WEINTROP D， BEHESHTI E. Defining computational thinking for mathematics and science classrooms[J]. Journal of science education & technology，2016（25）：127-147.

[9] DEDI■ Z. Metacognitive knowledge in relation to inquiry skills and knowledge acquisition within a computer-supported inquiry learning environment[J]. Psychological topics， 2014（23）：115-141.

[10] OECD. PISA 2025 LDW unit conservation （interactive） [EB/OL]. （2023-10-21） [2024-03-14]. https：//conservation.netlify.app/.

[11] 吳斕，董艷，鄭婭峰，等. 基于計(jì)算機(jī)的協(xié)作問題解決能力評估研究：問題與建議[J]. 電化教育研究，2022，43（10）：65-71.

[12] 首新，田偉，李健，等. 基于過程數(shù)據(jù)的人機(jī)“虛擬代理”協(xié)作問題解決測評研究——以PISA中國四地區(qū)為例[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)，2023，33（10）：86-97.

Learning in the Digital World： Competency Requirements and Nature of Process

—A Review of PISA （2025） LDW Assessment

SHOU Xin1， ZHANG Mengdie1， TAN Shuyu2， CAI Qiyong2

（1.Science Education Research Center， Chongqing Normal University， Chongqing 401331;

2.Chongqing Academy of Education Science， Chongqing 400015）

[Abstract] In the context of the digital transformation of education， where the utilization of digital technology in education is on the rise， digital learning has become normalized， and digital literacy has become a key competency， the digitalization of learning has become an inevitable trend in the future. The PISA Learning in the Digital World assessment framework has clarified the definition of "learning in the digital world" and focused on students' use of computational tools for problem-solving and self-regulated learning from a social constructivist perspective. It has also constructed a competency model， proposed a "four-stage" task model reflecting the nature of the learning process， and developed an evidence model that presents the "data-driven" process and the comprehensiveness of "student portfolio". The PISA Learning in the Digital World assessment demonstrates the characteristics such as interactive modeling， complex competency orientation， the focus on formative assessment， and the revelation of the nature of learning process， which will have a great impact on the cultivation and assessment of students' digital learning ability. Drawing on its concepts and experience will help to advance and improve the digital transformation of Chinese Adolescent Learning.

[Keywords] Learning in the Digital World; Educational Assessment; Digital Literacy; Problem-solving;PISA

DOI：10.13811/j.cnki.eer.2024.11.016

基金項(xiàng)目：2023年度教育部人文社會科學(xué)研究項(xiàng)目“科技自立自強(qiáng)目標(biāo)下中小學(xué)生原始創(chuàng)新素養(yǎng)培育及支持服務(wù)體系研究”（項(xiàng)目編號：23YJC880092）