數字化轉型背景下基礎學科人才數字素養與技能評價指標體系研究

尚敬文

摘? 要：數字素養與技能已經成為基礎學科人才開展創新研究的基本素質。文章梳理全球主要國家，以及國際組織發布的數字素養評估框架，結合學科特征與人才選拔培養的實際需求，研究提出一套包括3大維度、35個具體指標的指標體系，并對基礎學科人才數字素養與技能評價作出展望。

關鍵詞：數字素養與技能；學科特征；基礎學科人才；評價指標體系；評估框架

Abstract： Digital literacy and skills have become the basic qualities for talents in basic disciplines to carry out innovative research. The paper sorts out the digital literacy assessment framework issued by major countries in the world， as well as international organizations， combines the characteristics of disciplines and the actual needs of talent selection and training， studies and proposes an indicator system that includes 3 dimensions and 35 specific indicators， and makes an outlook on the digital literacy and skill evaluation of talents in basic disciplines.

Keywords： digital competence and skills; subject characteristics; talents in basic sciences; evaluation index system; evaluation framework

當前新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起，數字化、網絡化、智能化轉型不斷深入。習近平總書記在中共中央政治局第三十四次集體學習中強調，“要提高全民全社會數字素養和技能，夯實我國數字經濟發展社會基礎”[1]。數字化轉型背景下，提升基礎學科人才數字素養與技能是順應新科研范式的現實要求，是推動學科交叉融合的迫切需要，也是推動產學研一體化創新的關鍵基礎。

一? 國內外數字素養與技能評價研究現狀

（一）? 美國

1997年，美國學者保羅·吉爾斯特在《數字素養》一書中首次系統闡述數字素養概念[2]。2002年，美國教育考試服務中心（ETS）將數字素養劃分為信息獲取、管理、整合、評估和創造5個維度[3]。2011年，美國國家教育進展評估（NAEP）發布美國技術與工程素養評估框架[4]，數字素養與技能部分由“數字交流”“數字信息獲取”“數字化研究”“數字化分享”和“數字工具使用”5項組成。

（二）? 歐洲

2015年，英國聯合信息系統委員會（JISC）提出了包含“ICT熟練程度”“信息、數據和媒介素養”“數字創造”“解決問題與創新”“數字交流、協作與參與”“數字學習與發展”“數字身份與健康”等7個維度的《數字能力框架》[5]。2013年，歐盟“數字素養項目”提出DigComp框架[6]，包含“信息和數據素養”“交流與合作”“數字內容創造”“數字安全”和“問題解決”等5個素養域。

（三）? 國際組織

2018年，聯合國教科文組織發布《數字素養全球框架》（DLGF）[7]，以DigComp2.0為基礎，補充“軟件和設備操作”和“職業相關能力”兩個維度。2019年，數字智能聯盟（CDI）發布《DQ全球標準報告》[8]，設計了一套評估框架，包括“數字身份”“數字使用”“數字安全”“數字防護”“數字情商”“數字溝通”“數字技能”和“數字權利”8個領域。

（四）? 我國

2006年，清華大學和北京航空航天大學圖書館設計了一套面向北京地區高校學生的信息素質能力指標體系[9]。2020年，教育部修訂印發《普通高中信息技術課程標準》[10]，明確“信息意識”“計算思維”“數字化學習與創新”和“信息社會責任”4項學科核心素養。

二? 基礎學科人才數字素養與技能評價的關鍵問題與基本原則

結合基礎學科人才數字素養與技能評價的實際需要，當前國內外主要評估框架仍存在以下幾方面問題。

一是對數字素養與技能的界定比較局限。現有評估框架主要是面向信息素養設置指標。數字素養已經超越信息素養，成為多種素養在數字世界中的延伸和發展，需要進一步拓展界定。

二是對基礎學科人才的針對性有待加強。現有評估框架的評估對象多為全體公民，但不同年齡、教育程度的數字素養與技能要求應有不同。目前尚無面向基礎學科人才的評估框架。

三是評估指標權重和具體要求不夠明確。現有評估框架雖然劃定了重點維度，但并未給出具體權重，描述也需要進一步細化。要結合基礎學科人才發展需求，對指標賦權。

從基礎學科人才培養的視角，數字素養與技能的評估需要做到5個堅持，形成完整、系統、科學且有針對性的評估框架。

一是堅持專業潛質與綜合素養相結合。傳統學科素養和數字素養的結合已成為科研人員必不可少的關鍵素質。基礎學科人才數字素養與技能評估既要考察數字安全、隱私保護等基礎素養；也要考慮文獻檢索、數學建模等學科素養和能力。

二是堅持科研規律與數字生命周期相結合。在數據密集型研究的第四范式驅動下，數據采集、處理、存儲和分析等已經與科學研究各環節深度交織融合。要將數字素養的考察與基礎學科研究規律相融合，把科學研究的關鍵環節與數字全生命周期有機結合起來。

三是堅持理論考察與實踐評估相結合。數字素養與技能不僅涉及基本理論知識，還需要考慮實踐能力。要建立真實的測試情景，將理論考察和實踐評估相結合，才能更加科學、合理、全面評價數字素養與技能。

四是堅持平時考察和集中測試相結合。數字素養與技能的評估不能局限于測驗與考試，而應貫穿人才培養與發展的全流程、各環節。要充分參考學生在日常學習、思考、創新等活動中的表現進行長周期、多角度的綜合評估。

五是堅持選拔評價與人才培養相結合。提升數字素養與技能是一個持續性過程，選拔與評價只是反映學生現階段能力水平的一個“切片”，要在關注存量的同時關注增量，在關注選拔的同時關注培養。

三? 基礎學科人才數字素養與技能評估體系

本文通過對全球主要數字素養與技能評估框架的維度和指標進行對比分析，結合基礎學科人才培養的特點和需求，提出包含3個素養維度、12個一級指標、35個二級指標的評估框架，見表1。

從人才評價與培養出發，數字素養與技能可分為知識、能力、價值三個維度，以20%、65%、15%的比例劃分權重。

（一）? 數字知識（20%）

通過掌握基礎知識，基礎學科人才可以構建數字意識，培養數字化的思維模式，并鍛煉簡單的實踐操作能力。

1? 信息技術基礎知識（10%）

該指標旨在推動建立對數字技術的基本認識，為將數字技術應用于科學研究奠定堅實基礎。計算機程序設計方面，要理解程序運行的基本邏輯，掌握程序的基本要素，進行簡單的程序設計。數據結構方面，要掌握數組、鏈表等結構的用法，以及樹、圖等結構的原理。基礎算法方面，要理解常見算法的原理，掌握偽代碼等描述算法的方法，利用算法解決簡單問題，理解算法的時空復雜度。基礎軟硬件方面，要理解計算機體系結構、TCP/IP網絡通信的原理，掌握基本的數據庫知識。

2? 前沿技術理解與應用（8%）

該指標旨在引導學生對人工智能、大數據等建立初步認識，了解常見的算法和工具。機器學習與人工智能方面，要理解人工智能的基本邏輯，了解支持向量機、神經網絡等算法的原理，以及主流人工智能框架和應用。大數據處理與分析方面，要理解大數據的特征，初步了解分布式計算，以及Spark等框架工具。其他前沿領域方面，要了解量子信息、區塊鏈等技術的基本原理和應用。學科交叉與應用方面，要了解數字技術在基礎學科研究中的應用，培養數字意識與計算思維。

3? 數字規則（2%）

該指標旨在考察學生對數字相關的法律法規，以及科研數據管理和使用相關準則的了解。數字法律法規方面，了解網絡安全、數據安全、個人隱私保護等法律法規。科研數據管理方面，了解科研數據采集、管理、使用的原則與基本知識。

（二）? 數字能力（65%）

使用數字資源和技術解決實際問題是數字素養與技能的核心組成部分，要融合基礎學科研究規律與數字全生命周期，綜合評價數字能力。

1? 數字工具使用（8%）

該指標旨在要求學生掌握常用工具的使用方法，并能夠選取正確的工具解決問題。數字工具選擇方面，要了解不同軟硬件的功能特點，并選擇適合的軟硬件完成任務，并能通過組件增強軟硬件的功能。數字工具使用方面，要掌握不同終端的使用方法，了解部分編程IDE、Matlab等工具。能夠自學新工具的使用方法。

2? 數字資源獲取（12%）

該指標旨在引導學生在數字環境中檢索、定位需要的數字資源，并評估數字資源的質量。數字資源需求方面，能明確對數字資源的需求，包括內容、形式、字段等。數字資源檢索方面，能使用搜索引擎等工具，檢索并定位數字資源，準確選擇檢索關鍵詞。數字資源篩選與評估方面，能對數字資源進行比較，評估質量和權威性，在大量數據中篩選需要的資源。

3? 數字資源管理（10%）

該指標旨在要求學生對數字資源進行有效組織和管理。數字資源質量控制方面，能識別數據噪聲，了解數據修復、清洗的方法。數字資源組織與存儲方面，能夠以合理結構組織數字資源，分析不同數字資源的相關性。數字資源訪問與調用方面，能夠合理調用數字資源，具備基本的權限意識和權限管理能力。

4? 數字資源使用（20%）

該指標旨在要求學生使用數字化手段發掘、分析問題，構建數學模型解決問題，并對結果進行分析。發掘問題方面，能從數字資源中發掘問題，并加以解釋和重現。分析問題方面，能夠基于數字資源對實際問題進行抽象，明確問題的邊界、限制條件、優化目標等。模型構建與流程設計方面，能將問題處理為邏輯步驟，構建模型，并以算法等方式表示流程邏輯。模型實現與修正方面，能夠使用適合的軟硬件工具實現模型，并進行調試，修正和優化模型。結果分析方面，能驗證數字資源的處理結果，評估并提高計算效率，拓展模型的適用范圍。總結利用計算機解決問題的方法，遷移到其他類似問題中。

5? 數字化表達（9%）

該指標旨在要求學生能夠創造數字資源，并以數字化形式與他人交流合作。數字資源創造方面，能夠創建視頻、交互式頁面等不同形式的數字資源，根據需要選擇最佳的展示形式。數字化交流方面，能通過數字化手段表達思維邏輯，了解知識共享許可協議（CC）等信息共享協議。數字化合作方面，能夠靈活使用共享文檔、遠程協作等數字工具與他人合作。

6? 數字安全保護（6%）

該指標要求學生具備個人信息保護的意識和能力，同時具備基本的網絡安全保護常識。個人信息保護方面，具備個人信息保護意識，理解隱私保護政策，謹慎使用個人信息。網絡安全防護方面，具備基本的網絡安全常識，了解計算機病毒及其防護。安全保密方面，具備一定的保密意識，按規則和程序使用數據。

（三）? 數字價值觀（15%）

評估數字素養與技能的另一個重要維度是數字價值觀。價值觀決定學生對數字世界的認知、對數字工具與技能的使用，以及人才未來成長的潛力。

1? 數字創新（5%）

該指標旨在引導學生主動接受數字技術對環境的改變，形成利用數字手段主動創新的思維意識。數字創新接受方面，對數字新觀念、新事物態度積極，主動了解、嘗試數字技術及應用。數字創新思維方面，以數字化思維理解生產生活現象，具有數字化創新意識。

2? 數字與社會（5%）

該指標旨在引導學生主動思考、正確處理數字技術與社會的關系，理解技術與社會責任。數字認知方面，理解數字化對社會發展的作用，辯證看待其影響。社會責任方面，具備積極的技術觀，理解數字治理的必要性。

3? 數字倫理（5%）

該指標旨在引導學生在網絡空間中也要遵守社會公序良俗，維護網絡文明、保護數字權益。網絡文明方面，能夠合理、文明地使用互聯網，在網絡空間遵守公序良俗。數字權益保護方面，具備基本的數字權益概念，有意識保護自身數字權益。

四? 總結與展望

本文綜合當前全球主要數字素養與技能評估框架，圍繞數字時代基礎學科人才從事學習、創新活動的規律與要求，融合專業潛質與綜合素養、科研規律與數字生命周期，提出基礎學科人才數字素養與技能評價指標體系。目前，相關研究還在起步階段，隨著數字化轉型進程不斷深入，需要不斷豐富完善評估框架和考察方式。

一是逐步探索將數字素養與技能納入高校基礎學科人才選拔。數字素養與技能已成為開展科研、創新活動的基礎性素質，應逐步探索將數字素養與技能評估納入高校基礎學科人才選拔環節。要有效引導、循序漸進，保障教育公平。

二是不斷完善優化數字素養與技能評價體系。數字技術是全球創新最活躍的科技領域，數字素養與技能的內涵和邊界將不斷豐富拓展。評估指標和維度需要根據技術發展及時更新調整、優化提升。

三是加強高校對基礎學科人才數字素養與技能的培養。選拔是培養的第一步，高校要結合基礎學科人才培養的規律、學科交叉融合的趨勢、科研范式創新發展的方向，更體系化、更有針對性地加強對基礎學科人才數字素養與技能的培養。

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