基于馬扎諾教育目標(biāo)新分類學(xué)的計算思維評價框架構(gòu)建

孫立會　王曉倩

[摘要]計算思維評價框架的構(gòu)建是計算思維教學(xué)實踐的基礎(chǔ)。以計算思維三維框架與馬扎諾教育目標(biāo)新分類學(xué)為基礎(chǔ)構(gòu)建國際計算思維評價C-M-S分類框架，該框架由認(rèn)知水平評價、元認(rèn)知水平評價及自我水平評價構(gòu)成。認(rèn)知水平評價強(qiáng)調(diào)通過試題、量表等靜態(tài)測量工具量化基礎(chǔ)認(rèn)知的形成，元認(rèn)知水平評價側(cè)重觀察解決問題過程中學(xué)習(xí)者計算思維的形成與發(fā)展，自我水平評價指向計算思維自我內(nèi)化成效。計算概念層厘清計算思維、計算機(jī)科學(xué)及編程的基本概念，夯實以計算機(jī)科學(xué)概念為基礎(chǔ)的評價內(nèi)容：過程遷移層重視計算思維的元認(rèn)知過程性評價，以“分層列點”的方式進(jìn)行過程性學(xué)習(xí)評價;思維理念層正確看待計算思維評價工具的形式，以“3E”原則普及計算思維的應(yīng)用與評價。

[關(guān)鍵詞]計算思維;評價方式;三維框架：教育目標(biāo)新分類學(xué);C-M-S框架

[中圖分類號]G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

一、引言

身處計算機(jī)越來越重要的信息化時代，幾乎每個人都在享受智能機(jī)器所帶來的福祉。為了更好地參與“計算機(jī)世界”、最有效地利用計算機(jī)的計算能力，我們需要發(fā)展一種可以與計算機(jī)進(jìn)行有效溝通或像計算機(jī)科學(xué)家一樣思考問題的能力——計算思維（Computational Thinking）。計算思維這一術(shù)語最早由西蒙·派珀特（Seymour Papert）提出，后經(jīng)美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真（Jeannette M.Wing）教授界定，并被眾多研究者探討。然而，計算思維概念定義的“多元”與“曖昧”導(dǎo)致其評價的“困難”與“朦朧”，缺少科學(xué)有效的評價方式做支撐，計算思維培養(yǎng)很難被納入K-12教育體系中。課堂教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計對教學(xué)評價的開展起到風(fēng)向標(biāo)作用。羅伯特·馬扎諾（Robert J.Marzano）博士著力于構(gòu)建指向思維技能培養(yǎng)課堂的教育目標(biāo)分類體系，其2007年出版的《教育目標(biāo)新分類學(xué)》一書中詳細(xì)介紹了認(rèn)知目標(biāo)分類學(xué)及其與知識領(lǐng)域間的相互作用關(guān)系。作為一種普遍認(rèn)識與普適技能的思維能力，計算思維理應(yīng)歸于馬扎諾教育目標(biāo)新分類學(xué)指向?qū)ο蟮姆懂牎２吓c雷斯尼克（Karen Brennan & Mitchel Resnick）提出的計算思維三維框架與馬扎諾在其教育目標(biāo)新分類學(xué)中所闡述的知識領(lǐng)域的分類在劃歸角度與內(nèi)容指向上的契合，為計算思維評價框架構(gòu)建提供了從計算思維本身出發(fā)的理論導(dǎo)向。

二、映射與建構(gòu)：計算思維三維框架與馬扎諾教育目標(biāo)新分類學(xué)

（一）定義原點：伯南與雷斯尼克計算思維三維框架

目前在國際上具有較強(qiáng)影響力與較高認(rèn)同度的計算思維定義當(dāng)屬伯南與雷斯尼克基于編程環(huán)境構(gòu)建的計算思維三維框架，該框架分為三個維度：（1）計算概念：學(xué)生在從事面向計算思維的實踐時所涉及的基本概念，如算法思維、分解、抽象、并行、概括等;（2）計算實踐：學(xué)生在接觸概念時培養(yǎng)與發(fā)展實踐的能力，包括數(shù)據(jù)收集、模型設(shè)計、調(diào)試模擬等;（3）計算視角：學(xué)生在理解這些概念和從事此類實踐時，對自己與周圍世界的看法，涉及學(xué)生自身能動性和技術(shù)流暢性等方面。

（二）目標(biāo)導(dǎo)向：馬扎諾教育目標(biāo)新分類學(xué)

馬扎諾對布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類體系中邏輯表述模糊、線性思維貫穿、思維本質(zhì)與學(xué)習(xí)關(guān)系的簡化等不足進(jìn)行彌補(bǔ)與完善，構(gòu)建具有濃厚心理學(xué)色彩的嶄新體系，其勾勒的教育目標(biāo)新分類學(xué)框架中涉及知識領(lǐng)域與加工水平兩個維度。其中，知識領(lǐng)域涉及三個內(nèi)容：信息、心智程序以及心理動作程序，分別代表內(nèi)容性知識（術(shù)語、事實、原理等“是什么”的問題）、過程性知識（技巧、算法、規(guī)則等“如何做”的問題）以及復(fù)雜的身體活動能力（技能、過程等層面的行動與思維），任何知識領(lǐng)域都可以是這三種具體類別知識的不同結(jié)合。計算思維三維框架能夠與馬扎諾對知識領(lǐng)域的分類完美契合。加工水平分為六個水平、三個系統(tǒng)層次，分別是信息提取（認(rèn)知系統(tǒng)）、理解（認(rèn)知系統(tǒng)）、分析（認(rèn)知系統(tǒng)）、知識應(yīng)用（認(rèn)知系統(tǒng)）、元認(rèn)知系統(tǒng)、自我系統(tǒng)，通過自我系統(tǒng)產(chǎn)生對學(xué)習(xí)任務(wù)的價值判斷，利用元認(rèn)知系統(tǒng)生成問題解決的策略與方法，調(diào)用認(rèn)知系統(tǒng)的基本認(rèn)知技能完成任務(wù)，三個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)與協(xié)作離不開知識領(lǐng)域的支持基礎(chǔ)。

（三）融合創(chuàng)生：計算思維評價C-M-S分類框架

伯南與雷斯尼克提出的計算思維三維框架與馬扎諾的知識領(lǐng)域三方面能夠完美映射，馬扎諾教育目標(biāo)新分類學(xué)中對加工水平的劃分，為我們探討計算思維的學(xué)習(xí)與評價提供了思路與方向。馬扎諾的新分類法本就具有提供思維技能課程框架的功能，早在1987年，雷斯尼克就談到思維技能課程不應(yīng)被戴上“高階的帽子”而被束之高閣，這是在學(xué)生通過練習(xí)與實踐以掌握知識領(lǐng)域的基礎(chǔ)技能之后傳授與培養(yǎng)的一項內(nèi)容。因此，計算思維以依附知識系統(tǒng)的形態(tài)存在于課程中，這也是運用馬扎諾教育目標(biāo)新分類學(xué)的理論來探討計算思維評價方式的可行性所在，是一種在思維培養(yǎng)與目標(biāo)指向上的貫通與融合。利用計算思維三維框架在知識領(lǐng)域三方面的映射關(guān)系，基于教育目標(biāo)新分類學(xué)思維系統(tǒng)的劃分，建構(gòu)計算思維評價C-M-S分類框架，以期為計算思維評價提供理論可循且條理清晰的劃分依據(jù)，如圖1所示。將計算思維評價中側(cè)重的內(nèi)容方面及目標(biāo)指向劃分為認(rèn)知水平評價（Cognitive Level Evaluation）、元認(rèn)知水平評價（Metacognitive Level Evaluation）以及自我水平評價（Self Level Evaluation），認(rèn)知水平評價指向計算思維基本維度認(rèn)知與技能運用的“概念維”，元認(rèn)知水平評價側(cè)重學(xué)習(xí)者運用計算思維生成問題解決方案及策略的“過程維”，自我水平評價則是與利用計算思維思考生活問題的內(nèi)在驅(qū)動與思維建構(gòu)相關(guān)的“思想維”。

三、劃歸與統(tǒng)整：計算思維評價框架層次

（一）認(rèn)知水平：計算思維的靜態(tài)測量彰顯基礎(chǔ)認(rèn)知形成

1.五維度CT測試題設(shè)計

2015年，Marcos Roman Gonzalez構(gòu)建了一套針對12～13歲西班牙學(xué)生的計算思維測試工具，每道題均從計算概念、交互界面、回答方式、有無嵌套以及所需任務(wù)五個維度進(jìn)行設(shè)計，并根據(jù)39位專家的評審反饋，進(jìn)一步完成了測試題2.0版本的修訂。試題按照由易到難的順序排列，每一道題涉及一個或多個計算概念。試題的編制主要依據(jù)計算機(jī)科學(xué)的基本概念和使用編程語言的邏輯語法，包括基本序列、循環(huán)、迭代、條件、函數(shù)和變量等。試題也被用來測評西班牙小學(xué)生參與“非計算機(jī)化的活動”（Unplugged Activities）后計算思維水平的變化。

2.注重遷移應(yīng)用的CT測試題設(shè)計

陳冠華等人認(rèn)為，計算思維就應(yīng)該能夠像其他技能一樣進(jìn)行遷移應(yīng)用，由此開發(fā)了一款針對五年級學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人課程的SDARE計算思維評估方案。SDARE框架基于計算思維的操作性定義提出，S指語法（Syntax）——使用機(jī)器可識別的語法制定問題和解決方案;D指數(shù)據(jù)（Date）——組織和分析數(shù)據(jù);A指算法（Algorithms）——通過算法概念化并生成解決方案（一系列有序步驟）;R指表示（Representing）——通過多種外部手段（如模型和公式）表示問題和解決方案：E指效率和效果（Efficient and Effective）——生成、修訂和評估解決方案，目標(biāo)是實現(xiàn)最有效率和效果的步驟和資源組合。該測試題的內(nèi)容涉及兩個不同的問題情境，即機(jī)器人編程試題以及五年級學(xué)生計算思維推理題，并開發(fā)了一組試題的編碼量化規(guī)則。試題隨后在美國東南部城市公立小學(xué)的機(jī)器人課堂中進(jìn)行試驗，結(jié)果表明，該試題具有良好的心理測量學(xué)特性，能夠揭示學(xué)生在計算思維培養(yǎng)過程中面臨的挑戰(zhàn)和取得的進(jìn)步。

3.基于分類組合法的CT測試題設(shè)計

Meerbaum等人開發(fā)了一套基于圖形化編程工具對教學(xué)進(jìn)行測評的方案。在修訂的布魯姆分類法與SOLO分類法相結(jié)合的基礎(chǔ)上，從單點結(jié)構(gòu)層次、多點結(jié)構(gòu)層次和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次三個維度進(jìn)行分類，每個維度又包括理解、應(yīng)用和創(chuàng)造三個子類別，從而產(chǎn)生了九層分類法，據(jù)此設(shè)計了調(diào)查問卷和測驗來評估學(xué)生計算概念的習(xí)得和內(nèi)化，并在兩所中學(xué)的正式課堂中進(jìn)行了測驗，試題分別在教學(xué)實施前、中、后被用作前測、中測和后測。該評價方法在評價過程中不僅使用描述性統(tǒng)計的方法評估學(xué)生計算機(jī)科學(xué)概念的內(nèi)化，還使用內(nèi)容分析法分析媒體的實際內(nèi)容和內(nèi)部特征，是一次定性和定量評估相結(jié)合的嘗試。

計算思維應(yīng)用與拓展的基礎(chǔ)是由計算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)概念提煉總結(jié)的程序運演原理，因此，對計算概念掌握情況的測評同樣是計算思維評價的重要組成部分：計算思維靜態(tài)測量工具的最大優(yōu)勢在于其可被用于純粹的預(yù)測試中，因此，便于大規(guī)模篩選和早期發(fā)現(xiàn)高水平的學(xué)生，也可用于收集定量數(shù)據(jù)對學(xué)生計算思維的習(xí)得進(jìn)行后測等，使得測評更具科學(xué)性。但其局限性在于，這種評價只停留在計算思維的概念基礎(chǔ)表層，未能真正觸及計算思維內(nèi)涵，類似于傳統(tǒng)的總結(jié)性評價，一般注重對學(xué)習(xí)結(jié)果的測量，可能會忽視學(xué)生學(xué)習(xí)過程中思維及能力的發(fā)展，所以其結(jié)果不能完全反映學(xué)生計算思維的發(fā)展水平。

（二）元認(rèn)知水平：計算思維的動態(tài)測評展現(xiàn)元認(rèn)知發(fā)展

計算思維的動態(tài)測評指向?qū)W生元認(rèn)知的過程，學(xué)生通過積極參與評估過程來監(jiān)控自身計算思維的習(xí)得和發(fā)展，這為他們提供了調(diào)整、重新思考以及表達(dá)自己理解和想法的機(jī)會，是新一輪的反饋和學(xué)習(xí)的延伸。而往往復(fù)雜的技能如監(jiān)控、自我調(diào)節(jié)等，也只有在不斷地反饋和實踐中才能真正掌握。相較于學(xué)生做了什么，怎么做則更能體現(xiàn)學(xué)生的計算思維。

1.從游戲設(shè)計到科學(xué)模擬

Koh等人利用視覺語義分析技術(shù)開發(fā)了一款實時語義評估系統(tǒng)，借用計算思維模式圖（Computational Thinking Pattern）對學(xué)生學(xué)習(xí)到的計算思維概念進(jìn)行可視化處理，并關(guān)注學(xué)生的計算思維技能在科學(xué)模擬情境中的應(yīng)用。CTP圖的內(nèi)部基本原理是“程序行為相似性”（Program Behavior Similarity），能夠在沒有程序執(zhí)行的情況下識別語義級別模式。因此，CTP為游戲中的潛在語義提供了一個真實圖景，反映了學(xué)生計算思維的發(fā)展水平，一定程度上表明學(xué)生從游戲到科學(xué)模擬過程中計算思維的遷移。

2.可視化程序塊迭代測試

新澤西學(xué)院開發(fā)的Scrap、Boe等人開發(fā)的Hairball以及MIT基于圖形化編程軟件開發(fā)的Dr.Scratch是計算思維動態(tài)測評的有效工具。其中，Scrap通過對用戶上傳的項目組合（作品集）進(jìn)行分析，并生成所使用（或未使用的）程序塊的可視圖，從而反映學(xué)生對計算概念的學(xué)習(xí)掌握情況;Hairball是一種代碼分析工具，可以檢測出程序中存在的潛在問題，如未正確初始化的屬性、從未執(zhí)行的代碼、沒有對象接收的消息等：Dr. Scratch是一個免費且開源的Web應(yīng)用程序，它改進(jìn)了Hairball必須手動啟動Python腳本這一弊端，從而更便于教師和學(xué)生對作品進(jìn)行分析。以上三種工具都是基于學(xué)生作品的程序塊進(jìn)行分析，可以生成每個項目中所使用的（或未使用）程序塊的可視圖，從而得知學(xué)生對每類程序塊的使用頻率，進(jìn)而推斷學(xué)生對某類計算概念掌握的熟練程度，以此來反映學(xué)生對計算機(jī)科學(xué)概念的習(xí)得情況。但Scrap主要側(cè)重對程序塊使用頻率的測評，從而推斷出學(xué)生對某類計算概念掌握的熟練程度：Hairball側(cè)重于對事件驅(qū)動編程即狀態(tài)初始化和消息傳遞方面的學(xué)習(xí)評估：Dr.Scratch側(cè)重對作品水平的綜合分析，除了給學(xué)生的作品進(jìn)行CT評分（0～21分），還可診斷出程序中潛在的錯誤或某些編程的不良習(xí)慣，從而提出修改意見等反饋信息，鼓勵學(xué)生不斷提高自己的編程技能。

3.基于同伴采訪的CT測評

Portelance等人使用圖形化編程軟件為一所公立小學(xué)的二年級學(xué)生介紹基礎(chǔ)的計算思維概念，并讓他們通過iPad進(jìn)行基于作品的同伴視頻采訪（Peer Video Interviews），以此作為一種評估學(xué)習(xí)者早期計算思維學(xué)習(xí)的方法，通過與同齡人的交流訪談，學(xué)習(xí)者能夠彼此分享、互相學(xué)習(xí)，并且對作品的每一個新構(gòu)想都可能變成推動故事情節(jié)發(fā)展的新契機(jī)。同時，教師也可在情境化的項目中通過觀察、交流和指導(dǎo)來了解學(xué)習(xí)者對編程學(xué)習(xí)的思考。結(jié)果表明，這種基于視頻的采訪方法比傳統(tǒng)的其他技術(shù)更能廣泛地評估學(xué)生的計算思維。

計算思維的動態(tài)測評中，學(xué)生可以成為評價的主體，他們?yōu)樽约汉屯樘峁┟枋鲂苑答仯ㄗ栽u和同伴互評），并通過對計算思維作品的定期測評促使自己成為一個反思性的、自我監(jiān)控的學(xué)習(xí)者。學(xué)生通過使用Scrap、Hairball等分析工具對自己的作品進(jìn)行分析，可以得到可視化的測評反饋以及相應(yīng)的測評分?jǐn)?shù)，學(xué)生可以根據(jù)測評報告上的反饋信息開始自己下一步的修改和學(xué)習(xí)，這是一個修改一測評的迭代過程，是學(xué)生進(jìn)行自我反思和調(diào)整的過程。這種評價方式能夠在很大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們作為學(xué)習(xí)的主人積極參與學(xué)習(xí)，通過詢問同伴、教師、家長等人的意見，在原有作品的基礎(chǔ)上提出新的想法。將計算思維的訓(xùn)練與測評融入學(xué)生課堂項目制作以及問題解決的過程之中，使學(xué)生對目標(biāo)有更加清晰的定位，同時教師也可借助這些可視化分析工具，將學(xué)生作品檔案袋的分析等作為對學(xué)生計算機(jī)科學(xué)概念習(xí)得的評價補(bǔ)充，記錄他們的學(xué)習(xí)軌跡，測量每個學(xué)生學(xué)習(xí)改進(jìn)的具體方面。

（三）自我水平：計算思維觀念層評價凸顯自我內(nèi)化成效

1.基于PTD框架的CT測評

Bers提出用PTD（Positive Technological Development）理論框架來設(shè)計兒童機(jī)器人的編程課程活動。PTD是一種跨學(xué)科的研究方法，它將應(yīng)用發(fā)展科學(xué)的研究與計算機(jī)中介通信、計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)及技術(shù)的思想相結(jié)合。PTD關(guān)注技術(shù)支持的積極行為（6C）：交流（Communication）、合作（Collaboration）、社區(qū)建設(shè)（Community Building）、內(nèi)容創(chuàng)作（Content Creation）、創(chuàng)造力（Creativity）和行為選擇（Choice of Behavior）以PTD框架為指導(dǎo)原則設(shè)計的兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展評價主要從三個方面展開：一是學(xué)生的作品檔案，包括學(xué)生的設(shè)計日志、編程的腳本代碼和學(xué)生創(chuàng)作的機(jī)器人項目，旨在評估項目的復(fù)雜程度和復(fù)雜性隨時間的變化情況：二是視頻日志，用來記錄學(xué)生一直在做什么并解釋他們的活動：三是SSS評價量表，SSS分別代表句法（Syntactic）、語義（Semantic）和系統(tǒng)（System）三個不同層級的理解水平。句法水平指只理解單個指令的功能，但不了解如何選擇和組合它們來完成一個給定目標(biāo)的功能程序：語義水平指能夠為程序選擇適當(dāng)?shù)闹噶畈凑_的順序排列，即理解以某種方式將各個部分組合在一起會產(chǎn)生一個整體的結(jié)果，但可能無法創(chuàng)建完全滿足給定目標(biāo)的程序：系統(tǒng)水平指理解每個程序指令的功能以及它們的排列順序會產(chǎn)生特定的總體結(jié)果，并且能夠有目的地按照正確的順序?qū)⒄_的指令放到程序中來實現(xiàn)給定的目標(biāo)。量表對整個課程中的每個學(xué)習(xí)目標(biāo)以及不同復(fù)雜程度的每個任務(wù)按照0～5分的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分和制定，一般由兩部分組成。每堂課程結(jié)束時，教師通過完成量表的一系列問題來記錄和評估學(xué)生的學(xué)習(xí)以及對機(jī)器人程序的理解水平。此外，通過分析學(xué)習(xí)者長期以來的合作網(wǎng)以及學(xué)習(xí)者對科技圈的參與度來評估學(xué)習(xí)者的合作和溝通能力：通過觀察孩子的學(xué)習(xí)參與度和對TangibleK項目的整體參與度以及對學(xué)習(xí)環(huán)境的貢獻(xiàn)，來評估孩子的社區(qū)建設(shè)能力和行為選擇能力。因此，基于PTD框架的CT測評主要是通過對學(xué)生的作品檔案、視頻日志、評價量表以及與教師和同伴的交流訪談等進(jìn)行分析，注重學(xué)生愛心、信心等方面的培養(yǎng)以及學(xué)習(xí)過程中想象創(chuàng)造、協(xié)作交流、問題解決等能力的發(fā)展，進(jìn)而提高學(xué)生計算思維的應(yīng)用水平，而不是僅僅將計算思維評價體現(xiàn)在計算概念的獲得與基于項目的計算思維應(yīng)用層面，基于PTD框架的CT測評更具長遠(yuǎn)視角，是計算思維評價理念與方式的結(jié)合。

2.PTD框架彰顯CT的本真

與其他評價方式相比，這種評價站在面向?qū)W生的學(xué)習(xí)過程以及未來發(fā)展的高度，而這正是計算思維發(fā)展的核心要義。如若僅將計算思維的評價停留在計算機(jī)環(huán)境的編程學(xué)習(xí)或是游戲設(shè)計中，則將與計算思維的培養(yǎng)目標(biāo)“貌合神離”，因為這仍是對計算機(jī)科學(xué)概念習(xí)得水平的測量，將計算思維的內(nèi)涵與應(yīng)用方式局限于工具形式中，縮小了計算思維的應(yīng)用領(lǐng)域，故其測評成績的優(yōu)劣并不能完全表明學(xué)習(xí)者計算思維能力的高低。關(guān)注計算思維作為一種方式方法的普適性特征，正是指向計算思維作為一種問題解決思維的本源之意，只有形成計算思維大環(huán)境意識，計算思維才能發(fā)揮其社會性意義上的作用。雖然這種評價方式較抽象且在具體操作中更具難度，但我們認(rèn)為這正是計算思維訓(xùn)練與評價的最終聚焦之處，只有當(dāng)計算思維真正成為人類生產(chǎn)生活實踐的思維指導(dǎo)方式與問題解決的方法時，才堪稱“思維”二字。

四、應(yīng)用與啟發(fā)：計算思維C-M-S評價框架實施建議

（一）計算概念層——對計算思維的基礎(chǔ)性認(rèn)知整合

1.厘清計算思維、計算機(jī)科學(xué)及編程的概念

計算思維緣起于計算機(jī)科學(xué)，又高于計算機(jī)科學(xué)。計算思維作為一種邏輯思維方式，具有抽象性的本質(zhì)，但不可否認(rèn)，計算思維提煉于計算機(jī)基本概念及程序運行原理。序列、循環(huán)、條件、并行、算法等具體的概念是計算思維應(yīng)用與遷移的基礎(chǔ)，離開計算機(jī)具體概念內(nèi)容，計算思維理解將成為一種抽象的狀態(tài)，成為一種虛無的哲學(xué)。與計算機(jī)科學(xué)不同，計算思維能夠?qū)⒂嬎愀拍钆c技能遷移到計算機(jī)以外的領(lǐng)域，有著更廣泛的應(yīng)用范圍，包含了一種思考日常活動與問題的方法，倡導(dǎo)人們學(xué)會像計算機(jī)科學(xué)家一樣思考。有研究表明，編程是計算思維培養(yǎng)的重要實現(xiàn)形式，與問題解決密切相關(guān)，不可否認(rèn)，編程形式確實是計算機(jī)科學(xué)概念掌握、計算式思考方式形成及計算思維養(yǎng)成的重要形式，但計算思維不是計算機(jī)編程，像計算機(jī)科學(xué)家一樣思考比編寫程序更有意義。在開展計算思維評價時，首先應(yīng)厘清概念，正確地把握計算思維的開展形式及實施范圍，計算思維的應(yīng)用與評價不應(yīng)局限于計算機(jī)科學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域或必須依托計算機(jī)及其他技術(shù)環(huán)境，由此才能更好地把握評價的目標(biāo)與方向。

2.夯實以計算機(jī)科學(xué)概念為基礎(chǔ)的評價內(nèi)容

知識內(nèi)容與思維操作是分不開的，就如在日常生活中用“序列”這一計算機(jī)概念解決做飯這一實際問題一樣，若不了解程序運行的序列原理，便無須再談其實踐應(yīng)用。計算概念相對客觀固定，所以對其測量可采用量化的方式，如使用測試題、量表等評價工具。桑代克曾指出，凡是客觀存在的事物都是有數(shù)量的，凡是有數(shù)量的東西都是可以測量的。量化具有科學(xué)性，是評價當(dāng)中重要且具有說服力的一種“武器”，在教育評價中不應(yīng)也不會被輕易舍棄。雖然我們更強(qiáng)調(diào)計算思維作為一種普適思維方式的全面性，但也要重視認(rèn)知信息的基礎(chǔ)作用。對可以測驗的計算機(jī)基本概念的理解掌握情況進(jìn)行總結(jié)性評價，可作為計算思維以及學(xué)習(xí)者“計算感”測評的基礎(chǔ)依據(jù)，并以此為依據(jù)開展對計算思維技能以及情感態(tài)度等方面的評估。

（二）過程遷移層——作為計算思維的元認(rèn)知實踐與監(jiān)控

1.強(qiáng)調(diào)計算思維的元認(rèn)知過程性評價

學(xué)科核心素養(yǎng)的要義有二：一是讓學(xué)科核心觀念植根于真實問題情境：二是讓學(xué)生通過親身參與學(xué)科實踐而學(xué)習(xí)學(xué)科。計算思維作為學(xué)生應(yīng)該掌握的基本核心素養(yǎng)之一，不論是否與何種課程進(jìn)行整合，均應(yīng)體現(xiàn)在真實問題情境下的實踐學(xué)習(xí)中，這在一定程度上強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的過程性學(xué)習(xí)。計算思維的評估需要動態(tài)的過程性信息，以此反映隨著時間推移學(xué)習(xí)者的能力發(fā)展情況。計算思維的發(fā)展必須體現(xiàn)在某一情境下學(xué)習(xí)者的應(yīng)用過程中，同時也體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者是否能將這一技能遷移到其他情境中。要促進(jìn)相應(yīng)思維技能的提升，需要有建設(shè)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者有機(jī)會反復(fù)設(shè)計解決方案并反思自己的學(xué)習(xí)過程。將計算思維的訓(xùn)練與評估同特定的基于某種技術(shù)環(huán)境的項目程序性操作相結(jié)合，體現(xiàn)并訓(xùn)練學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知能力，讓學(xué)習(xí)者更多地了解他們用于調(diào)試問題的策略，并不斷地改進(jìn)他們的方法，以此支持學(xué)習(xí)者思考自己的思維與學(xué)習(xí)。

2.以“分層列點”的方式進(jìn)行計算思維過程性學(xué)習(xí)評價

周以真教授曾表示，抽象是計算思維的基礎(chǔ)，可以以“層”的角度來呈現(xiàn)應(yīng)用計算思維解決問題的過程，同時要正確處理不同“層”之間的關(guān)系。計算思維主要體現(xiàn)在學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中，體現(xiàn)計算思維的問題解決過程一般可以總結(jié)為抽象模擬、分解、調(diào)試、自動化、泛化等，基于學(xué)習(xí)者過程性學(xué)習(xí)的特點設(shè)想“分層列點”評價學(xué)習(xí)者問題解決過程中所體現(xiàn)的計算思維，以“計算思維采分點”的形式來完善這種過程性評價形式，如評價實施者可以按照以下層次來對學(xué)習(xí)者問題解決過程中所體現(xiàn)的計算思維進(jìn)行測評：（1）學(xué)習(xí)者是否能夠?qū)⒛繕?biāo)事件抽象為一個具體可解的問題;（2）是否能夠?qū)Τ橄蟮膯栴}展開分析，將問題分解為具體易解的模塊;（3）是否在問題解決的過程中經(jīng)過不斷地試誤，直至輸出正確的結(jié)果;（4）是否對問題的解決操作過程熟練掌握并達(dá)到自動化的程度;（5）是否能夠提煉本次操作的技能，并將該技能應(yīng)用到相似情境中。以“采分點”這一形式幫助處理過程性評價中的主觀以及抽象程度更高的問題，能夠增強(qiáng)評價的客觀性，更好地實施測評。

（三）思維理念層——促進(jìn)計算思維的普及應(yīng)用與自我內(nèi)化

1.正確看待計算思維評價工具的形式

目前，國際上對學(xué)習(xí)者計算思維的訓(xùn)練與評估大多以計算機(jī)技術(shù)環(huán)境為依托，研究者一般基于所用技術(shù)工具的可操作性以及便利性的特點，傾向于在不同的研究中開發(fā)與應(yīng)用自己編制的CT測量方法，如根據(jù)所用工具的操作性特點，將計算思維劃分為不同維度，對各維度進(jìn)行總結(jié)性或形成性評價，此做法使得評價“依附”并“服務(wù)”于工具本身，不利于計算思維的應(yīng)用與發(fā)展。研究者應(yīng)深知，不能以工具形式來決定評價的方式方法，而應(yīng)依據(jù)計算思維的本質(zhì)內(nèi)涵來指導(dǎo)評價的開展，我們并不希望計算機(jī)妨礙我們對計算思維的理解與應(yīng)用，不希望人們只會使用這種工具而不理解計算思維的含義，就如一個人會使用計算器但是不懂得算數(shù)一樣。計算思維關(guān)注的是人們?nèi)绾问褂糜嬎銠C(jī)來解決或研究問題，而不是在計算機(jī)硬件上模仿計算機(jī)的思維模式。當(dāng)然我們并不否認(rèn)以技術(shù)工具為依托的計算思維訓(xùn)練與評估形式對學(xué)生計算思維習(xí)得和測評帶來的便利，并且可以幫助學(xué)生強(qiáng)化對計算思維概念的理解與應(yīng)用，使得抽象變得可視化，但是過于外化的工具主義縮小了計算思維的評價范圍，阻礙了其拓展實施，計算教育觀念的轉(zhuǎn)變尤為重要，研究人員在開展計算思維的評價時應(yīng)探索多樣化的評價形式并將其融入學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)與生活實踐中。

2.以“3E”原則普及計算思維的應(yīng)用與評價

計算思維體現(xiàn)了思維方式中“人”這一層面，其應(yīng)體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者基礎(chǔ)課程與生活實踐的方方面面，由于實踐情境的復(fù)雜多變，對計算概念層和應(yīng)用遷移層的相關(guān)維度進(jìn)行單一測評難以滿足對計算思維本質(zhì)的理解和內(nèi)化，故我們在以上兩層基礎(chǔ)上拓展出計算思維框架的思維理念層，以適應(yīng)多樣化的計算思維應(yīng)用情境，力求達(dá)到對計算思維本質(zhì)的認(rèn)識和踐行，促使計算思維作為一種生活哲學(xué)方法論而存在。計算思維應(yīng)根植于每一個人的認(rèn)知與行為方式中，將其內(nèi)化為個體的思維理念，普及計算思維的應(yīng)用范圍。我們倡導(dǎo)每一個人都是計算思維的踐行者與評判者，將計算思維的日常應(yīng)用與評價判斷相結(jié)合，才能真正加快計算思維向基礎(chǔ)能力方向的演化步伐，真正實現(xiàn)計算思維作為思維方式的轉(zhuǎn)變。我們倡導(dǎo)計算思維應(yīng)回歸“人”這一層面，踐行“3E”原則，即計算思維的應(yīng)用與評估應(yīng)面向全體受眾，而不僅僅是計算機(jī)科學(xué)家或計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的從業(yè)人員（Everyone），并且要將其滲透在人們?nèi)粘Ｉ钆c學(xué)習(xí)的方方面面，不拘泥于T具形式，而是作為一種思想來指導(dǎo)我們的生活（Everywhere），同時嘗試捕捉日常生活和學(xué)習(xí)事件中與計算思維的“接口”及契合之處（Everything），加速計算思維真正成為一種指導(dǎo)人類行為方式的思想與哲學(xué)。