高中信息技術(shù)綜合題結(jié)構(gòu)與設(shè)計分析

摘要：綜合題是需要運用學科中多領(lǐng)域知識解答的考查學生綜合能力水平的試題，它首次出現(xiàn)于2022年江蘇省普通高中學業(yè)水平合格性考試信息技術(shù)科目中。作者提出，信息技術(shù)綜合題由“情境”“題組”“語料”等構(gòu)成，在設(shè)計時需要注意情境的真實、題組的邏輯、知識能力的適度等問題。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；綜合題；設(shè)計原則

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2024）01-0047-04

問題的提出

隨著《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”）的頒布，信息技術(shù)學科的教學內(nèi)容和教學方法均發(fā)生了巨大變化，隨之也帶來了考核方式和考試命題的改變。新課標在命題建議中指出：基于學科核心素養(yǎng)測試的試題設(shè)計要從學生的認知規(guī)律出發(fā)，通過創(chuàng)設(shè)的問題情境，在了解、理解、探究、運用等不同能力層次上對學生進行較為全面的考核。在考查學生知識與技能的同時，也應(yīng)融入對學習過程和方法的考查，判斷學生綜合應(yīng)用信息技術(shù)的能力。[1]為了體現(xiàn)新課標精神，2022年的江蘇省普通高中學業(yè)水平合格性考試（信息技術(shù)）首次增設(shè)了綜合題（試題分值20分，占整個卷面分值的五分之一），綜合題的命制其重要性不言而喻。因此，筆者希望通過對該類型試題的結(jié)構(gòu)進行深度剖析，為綜合題的設(shè)計提供思路和實踐參考。

綜合題的結(jié)構(gòu)

信息技術(shù)綜合題首次發(fā)布于《試卷結(jié)構(gòu)（2021年發(fā)布）》（以下簡稱《試卷結(jié)構(gòu)》）?！对嚲斫Y(jié)構(gòu)》規(guī)定信息技術(shù)科目試題分為選擇題和非選擇題兩大類，非選擇題包括操作題、綜合題，并且同時公布了電子版樣題（以下簡稱“樣題”），如下頁圖1所示。

由于信息技術(shù)綜合題出現(xiàn)時間較短，該方面的研究較少?！对嚲斫Y(jié)構(gòu)》中很多學科都有與綜合題類似的非選擇題題型，因此筆者選取比較成熟的學科的非選擇題進行比較，總結(jié)信息技術(shù)綜合題的結(jié)構(gòu)。

1.情境

信息技術(shù)綜合題的情境導入通常以一段文字呈現(xiàn)，多為描述一種生活場景、技術(shù)事實或開發(fā)需求等。

2.題組

綜合題主體是多個小題構(gòu)成的題組。從主—客觀維度上來看，試題類型分為客觀題、半客觀題、微型主觀題、主觀題四類。[2]信息技術(shù)綜合題題組全部是客觀題和半客觀題，這主要是受到計算機自動判分的限制，題型只能局限于單選題、多選題、填空題和判斷題。信息技術(shù)綜合題命制中如何突破試題客觀性的局限，實現(xiàn)類似其他學科微型主觀題對學生過程和方法的考核，值得進一步研究。

3.語料

語料滲透在情境導入和題組之中，為學生解決問題提供資料和支架。語料的呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)有集中和分散兩種方式。如果采用集中方式，語料在試題導入環(huán)節(jié)全部呈現(xiàn)，后續(xù)題組只提出問題，如地理、化學等學科綜合題通常以材料的方式集中呈現(xiàn)。如果采用分散方式，導入只呈現(xiàn)部分語料，后續(xù)題組中仍會呈現(xiàn)其余部分，信息技術(shù)綜合較多采用這種方式。例如，圖1樣題的語料除了情境導入部分，小題（2）補充了進出道閘的算法描述，小題（3）補充了人臉識別的原理描述。語料表現(xiàn)形式多樣，如文字、圖像、流程圖或代碼等。

綜合題的設(shè)計

1.創(chuàng)設(shè)真實情境，培養(yǎng)解決問題能力

新課標指出，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。信息技術(shù)在社會生活中的應(yīng)用非常廣泛，情境的設(shè)計與選擇一方面要盡可能符合本學科的學業(yè)要求，另一方面也要拓寬思路，選擇具有一定開放性和復雜性的情境。情境維度的設(shè)計可以有多種角度、多種方式。[3]情境的內(nèi)容可以分為實驗型情境、技術(shù)應(yīng)用型情境和情感道德型情境。

實驗型情境多以實驗實踐為主，如局域網(wǎng)組網(wǎng)實驗、信息系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)和編程設(shè)計實驗等。通過此類問題重點考查學生的實操能力，以《信息技術(shù)精準教學和評價》模擬試卷二綜合題為例（如下頁圖2），試題情境以設(shè)計“智能植物養(yǎng)護系統(tǒng)”引入，考查信息系統(tǒng)的構(gòu)成理論、硬件搭建和軟件設(shè)計的過程和方法。

技術(shù)應(yīng)用型情境主要來源于各種生活場景中的信息技術(shù)應(yīng)用，尤其是新技術(shù)的應(yīng)用，如互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等，此種類型情境在試題中占比最大。

情感道德型情境主要體現(xiàn)了信息技術(shù)應(yīng)用過程涉及的法律法規(guī)、倫理道德、知識產(chǎn)權(quán)、數(shù)據(jù)安全等問題。以2023年模擬試題為例（如下頁圖3），通過此類問題引導學生認識到作為數(shù)字化時代的公民，應(yīng)具備良好的信息素養(yǎng)，遵守網(wǎng)絡(luò)規(guī)范和網(wǎng)絡(luò)道德，言行符合法律和社會倫理道德的要求。

國際學生評價項目（PISA）試題開發(fā)要求情境素材來源于真實世界；符合評價目標的年齡和能力特征；為了公平性，素材不能直接來源于任何一個被測學生使用的教材；避免有爭議的話題或者負面的內(nèi)容。[4]因此，在進行情境設(shè)計的時候不僅要注意情境的多樣性，還要注意情境的真實性，并以考查學生綜合運用知識技能解決實際問題為目標。

2.精心設(shè)計問題，構(gòu)建題組邏輯

綜合題題組由多個小題構(gòu)成，根據(jù)小題的邏輯關(guān)系可將其分為問題驅(qū)動式題組和概念驅(qū)動式題組。

①問題驅(qū)動式題組，從問題需求出發(fā)，小題彼此之間有明確的先后順序，構(gòu)成遞進式試題鏈。這類題組在考查學科基礎(chǔ)知識技能基礎(chǔ)上，較好地再現(xiàn)了對問題的探究過程，從而掌握解決真實類問題的方法。在設(shè)計時通常以真實需要解決的問題為情境，以問題解決的核心節(jié)點為線索，組織成題組，每個小題落實為學科知識能力的考查。圖4所示為（2003年模擬題）“天問一號”火星探測器的題組。

試題需要解決的問題是火星探測器為什么不會實時回傳照片。要解答這個問題，就需要探尋照片傳回地球的時間，圖4中的題組設(shè)計了一個“拍照-壓縮-傳輸”的遞進式問題鏈。小題（1）考查的是圖像的編碼和圖像文件容量的計算；小題（2）考查的是圖像的壓縮比；小題（3）考查的是數(shù)據(jù)的傳輸速率和傳輸時間。最終通過問題求解得知一幅圖像需要12天傳回地球，從而得出“實時”回傳不可行的結(jié)論。但是這種遞進式關(guān)系容易造成前面試題的正確性影響后續(xù)試題解答的情況。如果將（2）（3）小題合并為“祝融號火星車如果直接對地球傳輸數(shù)據(jù)，速度只有大約16bps。由于軌道原因，每天有一半的時間無法與地球通信。假設(shè)經(jīng)過壓縮的圖像文件為1MB，那么連續(xù)經(jīng)過________天（保留整數(shù)）圖像可以回傳地球”，則可以有效避免該問題。

②概念驅(qū)動式題組，圍繞某一個或多個核心概念展開，從各個方面進行分析求解。信息技術(shù)學科大概念包括數(shù)據(jù)、算法、信息社會和信息系統(tǒng)。學科大概念是隱藏在具體學科知識背后反映學科本質(zhì)、居于學科中心地位、具有廣泛的適應(yīng)性和解釋力的思想或觀點，是認識論、方法論和價值論的統(tǒng)一體。[5]概念驅(qū)動式題組以學科核心概念為中心，以學科知識體系為框架，注重基礎(chǔ)知識與基本技能的考核，尤其關(guān)注學科的核心知識與關(guān)鍵能力。在設(shè)計時可以首先繪制基于情境的相關(guān)知識的思維導圖，以知識邏輯為線索，組織成題組。

例如，人臉識別門禁系統(tǒng)是一個典型的信息系統(tǒng)。圖1題組以大概念信息系統(tǒng)為核心問題展開，圍繞信息系統(tǒng)的組成和功能兩個方向組織問題。題組共設(shè)計了6個小題，分別運用物聯(lián)網(wǎng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、算法、人工智能和信息系統(tǒng)功能的相關(guān)知識來解決門禁系統(tǒng)的應(yīng)用，知識結(jié)構(gòu)如下頁圖5所示。

命題時需要避免知識體系的無序呈現(xiàn)。圖1題組中6個小題有5個是圍繞信息系統(tǒng)的組成展開，只有小題（4）是考查信息系統(tǒng)的功能。如果將小題（4）更換為信息系統(tǒng)組成中的人或數(shù)據(jù)資源方面的問題，可以使試題更加聚焦，結(jié)構(gòu)更加清晰。

3.知識覆蓋面廣，適度考查能力

合格性考試面向全體高中學生，注重全面考查學生學習的廣度，強調(diào)考試的知識覆蓋面。[6]例如，圖1樣題中6個小題覆蓋了必修一和必修二兩本教材，涵蓋物聯(lián)網(wǎng)、算法、信息系統(tǒng)、信息安全和計算機網(wǎng)絡(luò)5個二級知識點。

在考查學科基本知識和基本技能的基礎(chǔ)上，合格性考試還要適度考查學生分析問題、解決問題的能力，注重理論聯(lián)系實際。[7]對能力考核的深度要求可參考新課標學業(yè)質(zhì)量水平2的質(zhì)量描述。例如，圖1樣題小題（5）考查的是選擇恰當?shù)木W(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備（防火墻）增加信息系統(tǒng)的安全性，它對應(yīng)的學業(yè)質(zhì)量描述為“2-4：利用信息安全防范的常用技術(shù)方法維護信息系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境”。兩者匹配度高，說明試題的要求是恰當?shù)摹?/p>

4.明確機改原理，合理設(shè)置填空題

在各種客觀題型中，填空題尤其要注意提問方式。很多學科試卷都采用的是人工閱卷，如：“在干旱、半旱地區(qū)，沖積扇平原往往成為重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，其形成的自然條件是________ 、________ 。”（2020年地理合格考41題第2問）正確答案是“沖積扇地區(qū)水源充足”“土壤肥沃”，只要表述正確即可得分。而信息技術(shù)試題自動判分的原理是進行字符比對，因此標準答案必須列舉出所有的可能性。例如，在Python語言中表達式a3+b3+c3的正確表示方法是______ 。正確答案就會存在“a**3+b**3+c* *3”“b**3+a*a*a+c**2*c”等幾十種表達方式。顯然這樣的提問方式就是不恰當?shù)摹?/p>

思考與總結(jié)

本文旨在根據(jù)綜合題的結(jié)構(gòu)和設(shè)計特點，有效展開綜合題的命題研究，促進信息技術(shù)教學評價效能的提升。

參考文獻：

[1][3]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：56-57.

[2]丁婧，李藝.信息技術(shù)新課程總結(jié)性評價試題設(shè)計研究[J].中國電化教育，2006（04）：63-66.

[4]王蕾，佟威.能力考查：PISA命題對高考命題的啟示[J].清華大學教育研究，2015（06）：93-98.

[5]李松林.以大概念為核心的整合性教學[J].課程·教材·教法，2020，40（10）：56-61.

[6][7]楊曉哲，任友群.普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版2020年修訂）教師指導信息技術(shù)[M].上海：上海教育出版社，2021：228-229.

作者簡介：張鈺，中學高級教師，江蘇省南京市第一中學信息教研組組長，研究方向為普通高中信息技術(shù)教育。

本文系國家社會科學基金“十四五”規(guī)劃2022年度教育學一般課題“新時代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)模式研究”（課題批準號BHA220271.）子課題“基于計算思維的技能框架構(gòu)建和課堂實踐研究”階段性研究成果。