中小學生數字化學習與創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，人工智能等數字技術的發展標志著數字經濟時代的來臨，《提升全民數字素養與技能行動綱要》指出，要構建知識更新、創新驅動的數字素養與技能發展培育體系。中小學校是青少年數字素養與技能培養的主陣地，信息科技（技術）課程是學校數字素養與技能教育的核心載體。培養學生數字素養與技能，不但要引導學生適應數字時代學習方式變革，提高數字化學習能力，也要提升數字化創新力，推動數字社會的進步[1]。2022 年4 月，教育部發布了《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。數字化學習與創新是信息科技（技術）課程學生要具備的核心素養之一，它指學生在數字化環境中，借助數字化工具和資源等條件，展開自主探究和協作學習，從而提升問題解決和創新能力。放眼國際，一些相對完備且具有影響力的技能框架，如聯合國全球數字素養框架等，都含有與數字化學習與創新內涵相似的要求，這從側面印證了它在當前數字時代的重要性。

基于上述背景，圍繞數字化學習與創新的各種理論研究和實踐研究正在積極地開展。理論層面涉及數字化學習與創新的內涵剖析、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涵解讀；楊曉哲等人[3]通過總結案例闡明數字化學習與創新素養在課程實施中的4 種基本方式；實踐層面的研究更多探討數字化學習與創新的培養策略和實施路徑，如陳明選等人[2]構建了數字化學習與創新素養學習活動策略框架；李維明[4]總結了開展數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境下學習力的構成要素。另一類是在教學實踐中展開數字化學習與創新素養的評價，如王春雨[6]從數字化環境適應度、選擇與收集數字化資源、管理與應用數字化資源和分享與創新作品4 個維度評價初中生的數字化學習與創新。

但整體來看，目前關于數字化學習與創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字化學習與創新素養水平進行整體性勾勒，缺少較為精細的評價指標體系依據。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字化學習與創新評價指標體系，為有效診斷和精準提升數字化學習與創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，從中提取對數字化學習與創新進行界定的，具有綱領性、指導性、示范性的文本。經過系統梳理，國內選取9 份文本資料構成提取構成要素的關鍵文獻。國外對數字化學習與創新尚無明確的定義，但溯本求源，高中信息技術學科核心素養是由課標修訂組聚合信息技術相關素養（ICT 素養、信息素養、媒介素養、數字素養等），分析其素養概念與特征，抽象出信息技術核心要點，與國家學生發展核心素養映射形成的。其中，與數字化學習與創新相關的核心要點包括信息意識、信息交流、數字媒介批判分析及數字化創新。因此，為了確保對數字化學習與創新的分解能夠最大程度地反映其核心要素，本研究選取國內外關鍵文獻中數字化學習與創新及相關素養的定義描述和內涵特征中和數字化學習與創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。再根據類屬之間的內部關系，對類屬進行進一步的組合和提煉，得到數字化學習適應、數字化技術掌握等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 數字化學習與創新維度編碼統計表

（二）結合專家意見和統計結果，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，修訂數字化學習與創新評價指標，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，問卷主體內容為初擬的數字化學習與創新評價指標及其內涵解釋，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、對數字化學習與創新的熟悉程度及對指標的判斷依據等?；厥諏＜乙庖姾?，計算專家效度并根據修改意見調整指標。經過兩輪意見咨詢，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，根據專家填寫的基本信息對專家的判斷依據（Ca）和對該問題的熟悉程度（Cs）進行量化，求得權威系數（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合理，且對數字化學習與創新素養較為熟悉，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平均值和滿分頻率評估專家意見一致性程度，二者數值越大，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“數字化技術掌握”和“數字化信息處理”在認知層次上有交叉。因此，將“數字化技術掌握”下的二級指標“技術應用”改名為“工具應用”，并移動至“數字化信息處理”維度下，將一級維度“數字化技術掌握”改名為“數字化技術操作”，使一級維度“數字化技術操作”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“數字化學習管理”維度下的“資源管理”移動至“數字化信息處理”維度下。（3）義教課標在理念上強調自主學習與合作探究，但“數字化學習管理”維度中沒有體現探究學習的重要性，故將二級指標“自主學習”改為“自主探究學習”，將“協作學習”改為“協作探究學習”。（4）專家指出，一級指標“數字化學習適應”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“數字化學習適應”名稱修改為“數字化學習認識”。（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，繼續進行第二輪專家咨詢。第二輪中，一級指標的算數平均值均在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。

通過變異系數和肯德爾協調系數能夠評估專家組成員的判斷和意見是否一致。經計算，兩輪咨詢變異系數均小于0.25，專家意見一致性良好。第二輪咨詢的肯德爾協調系數為0.619，相較于第一輪的協調系數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 中小學生數字化學習與創新評價指標構成

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的計算問題。根據層次分析法的理論，首先依據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 打分數據為例構造的判斷矩陣。

表2 根據專家E1 打分數據構造的判斷矩陣

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：

之后，對判斷矩陣A進行內部一致性檢驗，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字化學習認識、數字化技術操作、數字化信息處理、數字化學習管理和數字化創新實踐的指標權重。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 中小學生數字化學習與創新評價指標體系

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字化學習與創新評價指標體系，具體從數字化學習認識、數字化技術操作、數字化信息加工、數字化學習管理和數字化創新實踐5個維度描述中小學生數字化學習與創新素養。

1.數字化學習認識

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

2.數字化技術操作

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，側面體現出技術的定位。數字化技術操作是指學生為適應數字化學習方式在基礎知識和技能方面的準備，學科核心素養的形成需要以學科基礎知識和基本技能作為基礎，進而經歷問題解決過程，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字化學習與創新的重要組成部分，為后續運用技術解決問題打下基礎。

3.數字化信息處理

義教課標在數字化學習與創新素養要求中提到，具備數字化學習與創新能力的學生，能利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學習資源，這體現了學生在數字化環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、呈現與交流的能力”被列入課程目標，同樣體現了信息處理的過程。由此可見，對信息加工處理的能力是數字化學習與創新的關鍵，選用工具獲取、評價、加工、管理、交流學習資源，是數字化環境中信息處理的基本過程。因此，將數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作探究學習能力要求）是合理和必要的。

4.數字化學習管理

學生作為學習活動的主體，必須掌握學習策略，實現對自我數字化學習過程的管理，這是數字化學習得以有效、順利開展的保證。在數字化學習環境中，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作探究學習，對學習時間、任務實行自我監控，其數字化學習過程才有可能實現，數字化學習效果才有可能達到理想狀態。

5.數字化創新實踐

數字化學習與創新絕不僅僅指學生在數字化環境下“向內”建構和學習的能力，更突出于“向外”解決問題，以及數字化環境下的創新，這一點在“數字化學習與創新”概念命名上即可鮮明體現。因此，數字化創新實踐作為一級維度，體現出當前信息科技（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，權重數值越大。根據計算結果，5 個一級指標的重要性排序依次為：數字化創新實踐（0.365 1）＞數字化學習認識（0.216 2）＞數字化信息處理（0.179 3）＞數字化學習管理（0.134 0）＞數字化技術操作（0.105 5）。

1.數字化創新實踐的重要性最高

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

2.數字化學習認識的重要性次之

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

3.數字化信息處理、數字化學習管理和數字化技術操作3 個維度的重要性相近

數字化信息處理和數字化學習管理的重要性高于數字化技術操作，分析原因，主要在于二者都指向學習活動中數字化資源和工具的有效運用，在認知層次上高于數字化技術操作：數字化信息處理考察的是學生在數字化環境中有效加工處理信息的能力，是學生開展數字化學習活動的基本方式；數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階段信息科技（技術）課程發展趨勢和全民提升數字素養與技能的時代背景，權重分配合理。

五、結語

本研究從質性分析的視角厘清了數字化學習與創新的構成要素，以此為依據，歷經嚴謹的研制流程，構建形成較為完善的中小學生數字化學習與創新評價指標體系。該指標體系是評估中小學生數字化學習與創新素養水平的參考依據，在信息科技（技術）課堂中發揮診斷和指導作用，同時也能夠為信息科技（技術）課堂中的學生數字化學習與創新素養培養提供指引與支持。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。后續研究將在此基礎上編制數字化學習與創新測評量表，在實踐中進行運用，進一步驗證指標的有效性，并根據學生的年齡階段和群體進行優化，增強評價指標的針對性。