李維明
摘要:高中信息技術(shù)選擇性必修課程“開源硬件項目設(shè)計”是“為學生個性化發(fā)展而設(shè)計的課程”,同時,該模塊也是整個選擇性必修模塊的最后一個模塊,其教學測評除應(yīng)考慮本模塊之外,還應(yīng)考慮選擇性必修課程之“個性化發(fā)展”內(nèi)容的整體測評。為此,本文提出了相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);選擇性必修;開源硬件項目設(shè)計;教學評測
中圖分類號:G434? 文獻標識碼:A? 論文編號:1674-2117(2023)08-0012-03
《普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版2020年修訂)》(簡稱《標準》)中的“模塊6:開源硬件項目設(shè)計”仍然是“為學生個性化發(fā)展而設(shè)計的課程”,在教學完成之后,其測評須考慮兩個方面:一是本模塊學習水平的測評,以解決本學期學分問題;二是對涉及“為學生個性化發(fā)展而設(shè)計的課程”之選擇性必修模塊4、5、6的整體測評,以解決學科核心素養(yǎng)發(fā)展水平是否達到要求的問題。
本模塊學習水平測評
與其他模塊一樣,模塊內(nèi)容修習完成后總得有個評價,這就得通過模塊測評來實現(xiàn),模塊測評的標準就是“學業(yè)要求”。
本模塊的學業(yè)要求主要分為三個部分:其一,“學生能在信息技術(shù)環(huán)境下綜合利用科學、技術(shù)、工程、人文藝術(shù)與數(shù)學學科的相關(guān)知識,理解利用信息技術(shù)解決問題的基本思路與方法,認識數(shù)字化工具在問題解決方案中的價值與作用”。其二,“知道基于開源硬件進行項目設(shè)計的一般流程,能將其應(yīng)用于實際項目中,根據(jù)事物的特點進行一定的抽象,設(shè)計符合事物特性的系統(tǒng);能利用各種材料、開源硬件與軟件實現(xiàn)所設(shè)計的項目方案,能利用開源硬件的設(shè)計工具、編程語言實現(xiàn)外部數(shù)據(jù)的輸入、處理,利用輸出數(shù)據(jù)驅(qū)動執(zhí)行裝置的運行”。其三,“理解并自覺踐行開源的理念與知識分享的精神,理解保護知識產(chǎn)權(quán)的意義”。
其中一、三兩部分主要偏重認識與理解,第二部分偏重于操作與實踐,測評時應(yīng)當如何來把握其重心、確定其權(quán)重呢?
《標準》要求:“通過本模塊的學習,學生能搜索并利用開源硬件及相關(guān)資料,體驗作品的創(chuàng)意、設(shè)計、制作、測試、運行的完整過程,初步形成以信息技術(shù)學科方法觀察事物和求解問題的能力,提升計算思維與創(chuàng)新能力。”這其中的“搜索、體驗”之內(nèi)容是對教學的要求,已經(jīng)在教學中解決,而測評需要考查的是是否“形成以信息技術(shù)學科方法觀察事物和求解問題的能力”,這是考查的重點。因此,模塊測評的權(quán)重應(yīng)當傾向操作與實踐方面。
核心素養(yǎng)發(fā)展水平測評
《標準》要求:“學生修習高中信息技術(shù)必修課程后,應(yīng)該達到學科核心素養(yǎng)水平1,修習選擇性必修課程后,應(yīng)該達到學科核心素養(yǎng)水平2,繼續(xù)修習選修課程后,應(yīng)該達到學科核心素養(yǎng)水平3?!睂W科核心素養(yǎng)的四個方面——信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任在水平2中分別有較高的要求,這在《標準》附錄1中有明確的表述。
就個性化發(fā)展的選擇性必修模塊來看,“模塊4:人工智能初步”要求“通過搭建簡單的人工智能應(yīng)用模塊,親歷設(shè)計與實現(xiàn)簡單智能系統(tǒng)的基本過程與方法”;“模塊5:三維設(shè)計與創(chuàng)意”要求“結(jié)合學習與生活的實例設(shè)計三維作品并發(fā)布,體驗利用數(shù)字技術(shù)進行三維創(chuàng)意設(shè)計的基本過程與方法”;“模塊6:開源硬件項目設(shè)計”要求“體驗作品的創(chuàng)意、設(shè)計、制作、測試、運行的完整過程,初步形成以信息技術(shù)學科方法觀察事物和求解問題的能力”。在這里,無論是搭建、親歷,還是設(shè)計、體驗,都指向一個目標——利用計算機解決問題的過程與方法,這正是計算思維的核心之所在。
對于主動選擇個性化發(fā)展的選擇性必修模塊學習的學生來說,素養(yǎng)的各個方面的發(fā)展是有一定基礎(chǔ)的,在這種情況下,測評時須重點考查其利用計算機解決問題的過程與方法,而這種解決問題的過程與方法更多的是體現(xiàn)在思路、思維方面,比較抽象而不易把握,所以測評時應(yīng)有載體,應(yīng)有抓手。再看選擇性必修模塊4、5、6,無論是“開源人工智能應(yīng)用框架”還是“三維設(shè)計軟件”或“開源硬件的設(shè)計工具”,都依托了相應(yīng)的開發(fā)平臺進行體驗、設(shè)計、制作、創(chuàng)新,所以開發(fā)平臺就是一個載體,就是一個抓手。測評時可以將考查重點放在是否利用適當?shù)拈_發(fā)平臺整合各模塊功能,實現(xiàn)整體解決方案這方面來,以考查學生的數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力,并通過具體的操作實踐,觀察學生核心素養(yǎng)的發(fā)展是否達到了相應(yīng)的水平。
測評策略
基本策略:設(shè)計跨模塊綜合任務(wù),并結(jié)合平時項目實踐觀察,以實現(xiàn)模塊學習質(zhì)量及素養(yǎng)水平測評。
《課標》指出:“基于真實情境的問題解決是測試學科核心素養(yǎng)的重要方式。”選擇性必修模塊4、5、6都是基于學生個性化發(fā)展的實踐性極強的內(nèi)容,所以在測評時可以根據(jù)這三個模塊的特點,以開源硬件平臺應(yīng)用項目為基礎(chǔ),適當融入三維設(shè)計和人工智能應(yīng)用,設(shè)計跨模塊的綜合任務(wù),讓學生整合各模塊功能,實現(xiàn)整體解決方案,完成作品制作。與之前的教學任務(wù)不同的地方就在于,在測評任務(wù)的過程中要融入“測”的環(huán)節(jié),而在作品完成后又要進行“評”的工作。
“測”,就是設(shè)置觀測點。假設(shè)某作品完成需要三個步驟,那么每完成一個步驟得到的半成品及其功能就是一個觀測點。例如,制作一個語音控制的燈箱就可以分為三個步驟——開源硬件的LED燈的實現(xiàn)、人工智能的語音模塊加入并控制、三維設(shè)計的燈箱制作,要求學生每完成一個步驟都填寫相應(yīng)結(jié)果,從而實現(xiàn)可“測”。
“評”,就是如何通過測試情況評定學生成績及素養(yǎng)發(fā)展水平。學生成績評定比較客觀,根據(jù)是否完成作品實現(xiàn)功能就可以評出;而素養(yǎng)發(fā)展水平則可以通過測試過程及平時學習情況的觀察基本確定。對于特殊觀測對象也可以單獨命題,通過操作、實踐及理論知識的考察,了解學生素養(yǎng)水平“個性化”發(fā)展的情況。
總而言之,“測”“評”的手段多種多樣,無論是一個模塊的測評還是基于個性化發(fā)展模塊的整體測評,都可以通過不同的方式實現(xiàn)。要通過測評給出一個學業(yè)成績不是一件難事,但要給出一個素養(yǎng)發(fā)展的水平的確不是那么簡單。但探索總是必要的,是有意義的。只要科學、慎重地對待每一次測評,其價值終會體現(xiàn)。