中小學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價指標體系構建

王一新 朱彩蘭

（1.山東省濰坊第一中學，山東 濰坊 261205；2.南京師范大學 教育科學學院，江蘇 南京 210097）

一、問題的提出

當前，人工智能等數(shù)字技術的發(fā)展標志著數(shù)字經(jīng)濟時代的來臨，《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動綱要》指出，要構建知識更新、創(chuàng)新驅動的數(shù)字素養(yǎng)與技能發(fā)展培育體系。中小學校是青少年數(shù)字素養(yǎng)與技能培養(yǎng)的主陣地，信息科技（技術）課程是學校數(shù)字素養(yǎng)與技能教育的核心載體。培養(yǎng)學生數(shù)字素養(yǎng)與技能，不但要引導學生適應數(shù)字時代學習方式變革，提高數(shù)字化學習能力，也要提升數(shù)字化創(chuàng)新力，推動數(shù)字社會的進步[1]。2022 年4 月，教育部發(fā)布了《義務教育信息科技課程標準（2022 年版）》（以下簡稱“義教課標”），將課程名稱從信息技術改為信息科技。本研究為了行文方便，將混用這兩個術語。數(shù)字化學習與創(chuàng)新是信息科技（技術）課程學生要具備的核心素養(yǎng)之一，它指學生在數(shù)字化環(huán)境中，借助數(shù)字化工具和資源等條件，展開自主探究和協(xié)作學習，從而提升問題解決和創(chuàng)新能力。放眼國際，一些相對完備且具有影響力的技能框架，如聯(lián)合國全球數(shù)字素養(yǎng)框架等，都含有與數(shù)字化學習與創(chuàng)新內(nèi)涵相似的要求，這從側面印證了它在當前數(shù)字時代的重要性。

基于上述背景，圍繞數(shù)字化學習與創(chuàng)新的各種理論研究和實踐研究正在積極地開展。理論層面涉及數(shù)字化學習與創(chuàng)新的內(nèi)涵剖析、價值探討等，如陳明選等人[2]從意識層、能力層和應用層展開內(nèi)涵解讀；楊曉哲等人[3]通過總結案例闡明數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)在課程實施中的4 種基本方式；實踐層面的研究更多探討數(shù)字化學習與創(chuàng)新的培養(yǎng)策略和實施路徑，如陳明選等人[2]構建了數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)學習活動策略框架；李維明[4]總結了開展數(shù)字化學習的主要步驟。已有文獻中，關于評價的研究大致可以分為兩類：一類是數(shù)字化學習能力評價的研究，如管鈺琪等人[5]建立3 層同心圓、正反三角螺旋相交的結構模型來表示技術豐富環(huán)境下學習力的構成要素。另一類是在教學實踐中展開數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)的評價，如王春雨[6]從數(shù)字化環(huán)境適應度、選擇與收集數(shù)字化資源、管理與應用數(shù)字化資源和分享與創(chuàng)新作品4 個維度評價初中生的數(shù)字化學習與創(chuàng)新。

但整體來看，目前關于數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價的研究相對較少，且多采用問卷調查、測驗等方法對學生的數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)水平進行整體性勾勒，缺少較為精細的評價指標體系依據(jù)。評價的合理性不僅影響教師對學生學情的把握，還會影響對課堂教學效果的判斷，鑒于此，本研究嘗試構建結構合理、操作性強的中小學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價指標體系，為有效診斷和精準提升數(shù)字化學習與創(chuàng)新水平提供測評工具和循證基礎。

二、評價指標的形成

（一）厘清構成要素，初步確定指標構成

本研究首先采用文本分析法展開相關文獻的搜集與研讀，從中提取對數(shù)字化學習與創(chuàng)新進行界定的，具有綱領性、指導性、示范性的文本。經(jīng)過系統(tǒng)梳理，國內(nèi)選取9 份文本資料構成提取構成要素的關鍵文獻。國外對數(shù)字化學習與創(chuàng)新尚無明確的定義，但溯本求源，高中信息技術學科核心素養(yǎng)是由課標修訂組聚合信息技術相關素養(yǎng)（ICT 素養(yǎng)、信息素養(yǎng)、媒介素養(yǎng)、數(shù)字素養(yǎng)等），分析其素養(yǎng)概念與特征，抽象出信息技術核心要點，與國家學生發(fā)展核心素養(yǎng)映射形成的。其中，與數(shù)字化學習與創(chuàng)新相關的核心要點包括信息意識、信息交流、數(shù)字媒介批判分析及數(shù)字化創(chuàng)新。因此，為了確保對數(shù)字化學習與創(chuàng)新的分解能夠最大程度地反映其核心要素，本研究選取國內(nèi)外關鍵文獻中數(shù)字化學習與創(chuàng)新及相關素養(yǎng)的定義描述和內(nèi)涵特征中和數(shù)字化學習與創(chuàng)新核心要點相吻合的部分作為關鍵文本，利用Nvivo 軟件進行三級編碼，初步擬定評價指標。

一級編碼結束后，共得到303 個要點。然后，根據(jù)一級編碼間的關系進行二級編碼，分析出以上要點所屬的17 個類屬。再根據(jù)類屬之間的內(nèi)部關系，對類屬進行進一步的組合和提煉，得到數(shù)字化學習適應、數(shù)字化技術掌握等5 個核心維度。核心維度和二級維度的頻次和比率見表1。

表1 數(shù)字化學習與創(chuàng)新維度編碼統(tǒng)計表

（二）結合專家意見和統(tǒng)計結果，修訂評價指標

在初步確定評價指標之后，利用德爾菲法向專家展開指標意見的咨詢，修訂數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價指標，從而保證指標的全面性和科學性。本次咨詢邀請30 名專家參與，包括高校信息科技（技術）教學研究者、信息科技（技術）教研員及一線信息科技（技術）教師3類成員，專家職稱均為高級，教齡均在10 年以上，分別具有豐富的理論研究和教學經(jīng)驗。本研究采用自編的問卷作為修訂評價指標的研究工具，問卷主體內(nèi)容為初擬的數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價指標及其內(nèi)涵解釋，各指標后均留有專家合理性打分（采用李克特5 點計分法）和提出修改意見的空間。問卷還包括專家基本信息、對數(shù)字化學習與創(chuàng)新的熟悉程度及對指標的判斷依據(jù)等。回收專家意見后，計算專家效度并根據(jù)修改意見調整指標。經(jīng)過兩輪意見咨詢，專家意見基本達成一致。對專家效度計算和意見匯總情況分析如下。

問卷的回收率反映專家積極程度，兩輪問卷的回收率均為100%，表明所有專家關心本研究問題，積極性高。另外，根據(jù)專家填寫的基本信息對專家的判斷依據(jù)（Ca）和對該問題的熟悉程度（Cs）進行量化，求得權威系數(shù)（Cr），從而評估專家組成員是否具有一定的權威性。第一輪咨詢中，Ca均值為0.89，Cs均值為0.86，Cr均值為0.875；第二輪咨詢中，Ca均值為0.913，Cs均值為0.78，Cr均值為0.847。這表明兩輪專家咨詢中，專家做出判斷的依據(jù)合理，且對數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)較為熟悉，權威程度符合德爾菲法的要求。

利用專家對各指標打分的算數(shù)平均值和滿分頻率評估專家意見一致性程度，二者數(shù)值越大，說明指標合理性越高。第一輪意見咨詢中，專家對5 個一級指標的合理性評分均值均大于4，說明指標總體合理；17 個二級指標中，滿分頻率高于0.5 的有6 個，占比35.3%，表明指標需在下一輪咨詢中進行完善和修改。對專家意見進行充分匯總分析后，對指標做出以下幾處修改：（1）專家認為，一級指標“數(shù)字化技術掌握”和“數(shù)字化信息處理”在認知層次上有交叉。因此，將“數(shù)字化技術掌握”下的二級指標“技術應用”改名為“工具應用”，并移動至“數(shù)字化信息處理”維度下，將一級維度“數(shù)字化技術掌握”改名為“數(shù)字化技術操作”，使一級維度“數(shù)字化技術操作”側重于對技術工具的基本知識和技能的掌握，“數(shù)字化信息處理”強調對技術工具的運用，二者在認知層次上形成區(qū)分，避免歧義。（2）二級指標“資源管理”屬于信息處理的過程，將原“數(shù)字化學習管理”維度下的“資源管理”移動至“數(shù)字化信息處理”維度下。（3）義教課標在理念上強調自主學習與合作探究，但“數(shù)字化學習管理”維度中沒有體現(xiàn)探究學習的重要性，故將二級指標“自主學習”改為“自主探究學習”，將“協(xié)作學習”改為“協(xié)作探究學習”。（4）專家指出，一級指標“數(shù)字化學習適應”中的“適應”二字有被動的含義，需重新明確主動和被動的關系，故將一級指標“數(shù)字化學習適應”名稱修改為“數(shù)字化學習認識”。（5）為保證指標表述的完備性，采納專家意見，將二級指標“學習管理”名稱改為“學習過程管理”。

修改后，繼續(xù)進行第二輪專家咨詢。第二輪中，一級指標的算數(shù)平均值均在4.5 以上，滿分頻率均高于0.7，表明專家對5 個一級指標的認同度達到了較高水平；二級指標的算數(shù)平均值和滿分頻率較第一輪也有顯著的提升，其中，“技術知識”和“技術實踐”兩個指標的均值略低，主要原因是指標解釋不夠明晰。另外，有專家指出，“數(shù)字化信息處理”指標下的二級指標“工具運用”與該維度下的其他指標重復，故本輪將二級指標“工具運用”刪去。專家總體上對指標合理性認同度高，意見趨于一致，故不再進行第三輪專家意見咨詢。

通過變異系數(shù)和肯德爾協(xié)調系數(shù)能夠評估專家組成員的判斷和意見是否一致。經(jīng)計算，兩輪咨詢變異系數(shù)均小于0.25，專家意見一致性良好。第二輪咨詢的肯德爾協(xié)調系數(shù)為0.619，相較于第一輪的協(xié)調系數(shù)0.292 有明顯提升，表明指標認同度升高并趨向一致，研究結果可取。

最終， 經(jīng)過兩輪指標修訂，形成由5 個一級指標、16 個二級指標構成的指標體系，如圖1 所示（見下頁）。

圖1 中小學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價指標構成

三、評價指標的權重配置與體系形成

已形成的評價指標體系尚不能體現(xiàn)出各指標的重要性程度。重要性程度一般由“權重”來表示。層次分析法可用于復雜評價問題的選擇和排序，能有效解決權重系數(shù)的計算問題。根據(jù)層次分析法的理論，首先依據(jù)擬定的評價指標建立層次結構模型，在此基礎上形成判斷矩陣，繼而邀請權威專家按照Satty1—9 的標度法對各級指標進行兩兩比較打分，最終得到判斷矩陣60 個。表2 是以專家E1 打分數(shù)據(jù)為例構造的判斷矩陣。

表2 根據(jù)專家E1 打分數(shù)據(jù)構造的判斷矩陣

計算判斷矩陣特征向量的方法有很多，此處使用方根法：

將其進行按列歸一化處理，得到專家E1 打分形成的一級指標權重系數(shù)：

之后，對判斷矩陣A進行內(nèi)部一致性檢驗，計算一致性指標：

查詢隨機一致性指標RI值，可知5 階判斷矩陣RI值為1.12。因此，求得一致性比率：

這說明判斷矩陣有效，權重分配合理。按此方法，分別求得所有專家對一級指標的打分權重，并求取均值：W1=0.216 1，W2=0.105 5，W3=0.179 3，W4=0.134 0，W5=0.365 1，分別對應一級指標數(shù)字化學習認識、數(shù)字化技術操作、數(shù)字化信息處理、數(shù)字化學習管理和數(shù)字化創(chuàng)新實踐的指標權重。二級指標權重的計算方法與一級指標一致，此處不再贅述。最終得到的整個評價指標體系的權重分配情況，如表3 所示（見下頁）。

表3 中小學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價指標體系

四、討論

（一）評價指標體系維度劃分的合理性分析

本研究建立中小學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價指標體系，具體從數(shù)字化學習認識、數(shù)字化技術操作、數(shù)字化信息加工、數(shù)字化學習管理和數(shù)字化創(chuàng)新實踐5個維度描述中小學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)。

1.數(shù)字化學習認識

思想是行動的先導，對數(shù)字化學習的正確認識是學生主動使用信息技術工具、開展數(shù)字化學習活動的動力所在。其下3 個二級指標體現(xiàn)了從被動適應數(shù)字化學習到主動開展數(shù)字化學習再到形成數(shù)字化學習習慣的過程，凸顯了中小學生形成數(shù)字化學習正確思想認識的路徑。

2.數(shù)字化技術操作

義教課標在理念上強調“科”與“技”并重，在計算思維部分，技術操作被描述為驗證、仿真、模擬，側面體現(xiàn)出技術的定位。數(shù)字化技術操作是指學生為適應數(shù)字化學習方式在基礎知識和技能方面的準備，學科核心素養(yǎng)的形成需要以學科基礎知識和基本技能作為基礎，進而經(jīng)歷問題解決過程，形成學科思維[7]。因此，信息科技（技術）基本理論知識和技術實踐能力是數(shù)字化學習與創(chuàng)新的重要組成部分，為后續(xù)運用技術解決問題打下基礎。

3.數(shù)字化信息處理

義教課標在數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)要求中提到，具備數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力的學生，能利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學習資源，這體現(xiàn)了學生在數(shù)字化環(huán)境中進行信息處理的過程。2003 年《普通高中技術課程標準（實驗）》的信息技術部分，“對信息進行評價的能力”和“信息獲取、加工、管理、呈現(xiàn)與交流的能力”被列入課程目標，同樣體現(xiàn)了信息處理的過程。由此可見，對信息加工處理的能力是數(shù)字化學習與創(chuàng)新的關鍵，選用工具獲取、評價、加工、管理、交流學習資源，是數(shù)字化環(huán)境中信息處理的基本過程。因此，將數(shù)字化信息處理列為一級維度、工具評估和選擇、資源檢索等指標列為二級維度（本研究認為資源交流屬于協(xié)作探究學習能力要求）是合理和必要的。

4.數(shù)字化學習管理

學生作為學習活動的主體，必須掌握學習策略，實現(xiàn)對自我數(shù)字化學習過程的管理，這是數(shù)字化學習得以有效、順利開展的保證。在數(shù)字化學習環(huán)境中，學生只有掌握科學的學習方法，主動開展自主探究學習以及協(xié)作探究學習，對學習時間、任務實行自我監(jiān)控，其數(shù)字化學習過程才有可能實現(xiàn)，數(shù)字化學習效果才有可能達到理想狀態(tài)。

5.數(shù)字化創(chuàng)新實踐

數(shù)字化學習與創(chuàng)新絕不僅僅指學生在數(shù)字化環(huán)境下“向內(nèi)”建構和學習的能力，更突出于“向外”解決問題，以及數(shù)字化環(huán)境下的創(chuàng)新，這一點在“數(shù)字化學習與創(chuàng)新”概念命名上即可鮮明體現(xiàn)。因此，數(shù)字化創(chuàng)新實踐作為一級維度，體現(xiàn)出當前信息科技（技術）課程目標導向與理念的轉變，即由技術導向的“信息技術操作技能學習”轉向素養(yǎng)導向的“利用學科思維解決實際問題的能力”[8]。

（二）評價指標體系權重分配的合理性分析

“權重”反映指標重要性程度，指標重要性越高，權重數(shù)值越大。根據(jù)計算結果，5 個一級指標的重要性排序依次為：數(shù)字化創(chuàng)新實踐（0.365 1）＞數(shù)字化學習認識（0.216 2）＞數(shù)字化信息處理（0.179 3）＞數(shù)字化學習管理（0.134 0）＞數(shù)字化技術操作（0.105 5）。

1.數(shù)字化創(chuàng)新實踐的重要性最高

創(chuàng)新是高素質人才的核心，是引領發(fā)展的第一動力。義教課標當中多次提到“自主可控”和“原始創(chuàng)新”，體現(xiàn)出信息科技課程在培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神方面的擔當[9]。雖然從基礎教育階段開始學習原始創(chuàng)新的知識、研發(fā)自主可控技術為時尚早，但學生有必要體認創(chuàng)新的情感價值，掌握創(chuàng)新的實踐方法，積累創(chuàng)新的行動經(jīng)驗。在信息科技（技術）課程中培植學生創(chuàng)新能力，落腳點在于推進數(shù)字化學習與創(chuàng)新，數(shù)字化創(chuàng)新力更是數(shù)字化學習與創(chuàng)新的最終走向，因此，有必要突出和強調數(shù)字化創(chuàng)新實踐維度的重要性。

2.數(shù)字化學習認識的重要性次之

數(shù)字化學習認識反映的是對數(shù)字化學習這一過程的主觀認識和態(tài)度，是在思想層面上對學生提出的要求。學生對數(shù)字化學習具有心理認同感，才能主動采取數(shù)字化學習行為。因此，數(shù)字化學習認識在數(shù)字化學習能力形成過程中起到先行作用，是一個人轉變傳統(tǒng)學習方式、開展數(shù)字化學習的前提。中小學生正值意識產(chǎn)生和習慣養(yǎng)成的關鍵時期，處于對數(shù)字化學習產(chǎn)生正確認識的關鍵階段，所以數(shù)字化學習認識的重要性僅次于數(shù)字化創(chuàng)新實踐。

3.數(shù)字化信息處理、數(shù)字化學習管理和數(shù)字化技術操作3 個維度的重要性相近

數(shù)字化信息處理和數(shù)字化學習管理的重要性高于數(shù)字化技術操作，分析原因，主要在于二者都指向學習活動中數(shù)字化資源和工具的有效運用，在認知層次上高于數(shù)字化技術操作：數(shù)字化信息處理考察的是學生在數(shù)字化環(huán)境中有效加工處理信息的能力，是學生開展數(shù)字化學習活動的基本方式；數(shù)字化學習管理屬于學習策略的范疇，目的是提升學習的效果和效率，起輔助作用，重要程度略低于數(shù)字化信息處理。以上兩個維度在布魯姆認知目標六層次中都屬于應用層面，而數(shù)字化技術操作側重于對基本知識和技能的掌握，屬于記憶或理解的認知層次，其認知層次低，重要性也低。

總體來看，評價指標體系的權重分配符合現(xiàn)階段信息科技（技術）課程發(fā)展趨勢和全民提升數(shù)字素養(yǎng)與技能的時代背景，權重分配合理。

五、結語

本研究從質性分析的視角厘清了數(shù)字化學習與創(chuàng)新的構成要素，以此為依據(jù)，歷經(jīng)嚴謹?shù)难兄屏鞒蹋瑯嫿ㄐ纬奢^為完善的中小學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新評價指標體系。該指標體系是評估中小學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)水平的參考依據(jù)，在信息科技（技術）課堂中發(fā)揮診斷和指導作用，同時也能夠為信息科技（技術）課堂中的學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)提供指引與支持。不可否認的是，本研究還存在一些不足之處，比如，研究結果受專家主觀性影響較大。后續(xù)研究將在此基礎上編制數(shù)字化學習與創(chuàng)新測評量表，在實踐中進行運用，進一步驗證指標的有效性，并根據(jù)學生的年齡階段和群體進行優(yōu)化，增強評價指標的針對性。