信息技术课堂学习结果可视化研究

    李秋实 崔相哲

    

    

    

    摘? 要 吸收马扎诺教学框架中的有益成分，将信息技术课堂中学生的学习结果以图表的形式表现出来。学习结果可视化过程需要解读课程标准，确定教学内容及目标，最后进行教学评估及测量。希望本研究能在课程实践中为国内本土化教—学—评一致性研究提供基于理论的支持。

    关键词 马扎诺教学框架;可视化;课程标准;信息技术

    中图分类号：G642.0? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）09-0071-03

    1 引言

    华东师范大学岑俐教授《教—学—评一致性对学习结果的影响研究》一文表明：教—学—评一致性程度高的课堂能给学生带来高学业成就[1]。那么，如何保证教—学—评的一致性，帮助学生达到课程标准所要求的学习结果呢？马扎诺教学框架侧重于学生的学习结果，教师的任务就是影响学生的心理，教师采取侧重于学生学习结果的教学策略，帮助学生达到最大学习成就所需要的心理状态和过程[2]。

    注意到该理论中教学策略的作用是在学生的头脑中产生一定的心理状态和心理过程，从而提高学生的学习能力并达到一定的学习结果。基于马扎诺教学框架的理论指导，可视化设计的策略提供了教—学—评一致问题的解决途径。

    本文结合马扎诺针对K-12教育有效教学的框架理论，尝试将普通高中学生信息技术课的学生学习结果进行可视化，可视化的过程中有助于教师观测学生的心理状态和过程，便于教师运用教学策略干预学生的学习结果，教—学—评也能够保持较高的一致性。

    2 马扎诺教学框架及可视化

    针对K-12教学，马扎诺教学框架将重点置于学生的心理状态和过程，而不是教师的行为，认为学生具体的心理状态和过程是受到了有效运用教学策略以及增加学生学习效能之间的可变调节的影响，如果没有心理状态和过程，特定的教学策略将无法发挥作用。马扎诺教学框架描述了教师行为与学生心理状态及过程，如教师行为“实施教学评估”，学生心理状态及过程“学生了解测验评分等与所期望的知识掌握要求之间的关系”。本文基于马扎诺教学框架理论，根据高中信息技术课的实际教学情况，尝试将学生的学习结果用图表的形式表现出来，可为想要观测学生心理状态与过程，有效干预学生学习结果的一线教师，提供可参考的教学途径。

    可视化是以一种直观的、更加容易感知的图示方式表征信息及其信息加工的过程。任何复杂的思维过程和知识都可以通过图解的方式将其逻辑关系表示出来[3]。目前，我国在教学中进行可视化的研究多采用概念图表和基于信息技术的方式。概念图表可视化方法包括启发式草图、素描、图像，常见的有概念图、思维导图、树图等，多用于描述抽象观点、构造信息、阐明关系。基于信息技术知识可视化法使可视化过程更动态化、形象化、逼真化，有数字化图片、图形、计算机动画、视频等形式，主流软件有概念图Inspiration、思维导图MindManager等。本文对学生学习结果的呈现方式采用简易图表方式，对于一线教师来说可做到即學即用、简单易行。当然，有时间、有精力的教师可多学习可视化方法，提高自身的教育教学水平。

    马扎诺教学框架下的学生学习结果可视化，能为教师提供反馈和分析学生学习的进步，便于教师有针对性地选择教学策略。通过对学生学习结果的阶段性测量和结果分析，能够了解学生所获得的真实发展，同时能对出现的问题做具体的理性思考，找到具体可操作的方法和措施。

    3 可视化过程

    学习结果可视化过程分为解读课程标准、确定教学内容及教学目标、教学评估测量。制定掌握量表需要教师思考如何明确学习目标，帮助学生了解他们在知识掌握方面取得的进步，以及他们在这一进程中所处的位置。马扎诺教学框架就这一整体设计问题提供了具体指导。

    解读标准? 普通高中信息技术教师可依据《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》，如围绕“认识网络应用中信息安全和隐私保护的重要性，了解常用网络安全协议SSL等协议的作用，能够设置及使用简易防火墙”[4]这一内容要求规划一个教学单元。这一单一的标准包含了广泛的内容，通过学习，学生能够了解信息安全和隐私保护的重要性;理解什么是SSL等网络安全协议，并能说出它们的作用;了解什么是防火墙，并能说出防火墙的作用与功能;能设置及使用防火墙。

    制定掌握量表? 解读课程标准和确定教学内容之后，需要将教学目标嵌入掌握量表之中。教师需要确定什么是最基础的知识。该标准的掌握量表如表1所示。该掌握量表有五个等级，从0.0分到4.0分以及一些半点分数，其中2.0分、3.0分、4.0分这三个等级有明确的教学内容。3.0分是学生预期要达到的学习结果;2.0分所要求的内容是3.0分内容的基础;4.0分包括超出3.0分所要求内容的一些运用;1.0分表示在别人帮助下能部分掌握一些内容;0.0分表示即使在别人帮助下也一无所获。另外，一些半点分数显示了达到每一分过程中必经的部分达标状况。

    为学习目标创建量表是马扎诺教学框架中提供的策略，即将学习目标嵌入掌握量表。教师需要阐明3.0分的学习目标，2.0分为更简单的学习目标，4.0分为更复杂的学习目标。教师使用这些量表作为教学的基础，如果以上教学策略实施达到预期效果，那么将能够观测到学生的心理状态与情况，即：学生能用自己的话解释掌握量表;学生解释本节课要达到什么样的学习目标;学生能描述当前的课堂活动与目标是如何相关联的;学生解释量表中的教学内容是如何循序渐进的。

    有了掌握量表，教师可以帮助每个学生清楚地了解他们各自关于某个主题的起始水平以及目前所在的位置。这是掌握量表最强大的用途之一，它使学生随着知识的连续增长看到自己的进步。图1描述了一名学生在一个主题上通过掌握量表评估的学业进步情况。学生起始评估分数是1.5分，经过五次评估之后上升到3.5分。让学生直观地看到自己在某一主题上的进步，实质上是为了激励学生，因为人们往往在得知自己取得进步时会更积极地回应。接下来就是设计一份针对量表上对2.0、3.0、4.0分内容的评估测量。

    教学评估与测量? 教学评估与测量阶段需要教师思考将如何设计和管理评估，帮助学生了解测验评分等如何与预期他们掌握的知识进步情况相关联。对于评估，学生预期的心理状态和过程是：要想了解测验评分如何与期望他们掌握的知识的进展情况相关。为了使学生达到这种状态，评估成绩和学生在掌握量表上的进步之间必须存在一种明了的关系。那么如何做到有效评估呢？

    1）对全班采取非正式评估。全班的非正式评估，为整个班级在特定掌握量表所描述知识的进展情况方面提供一个晴雨表。如教师使用PowerPoint幻灯片向学生提出关于该掌握量表2.0分内容上的多项选择题，可以让学生可以使用计算机、平板等来公布答案，教师记录选择正确答案的学生人数，告知正确答案学生的百分比，并将该百分比作为衡量整个班级在2.0分内容上掌握程度的晴雨表。

    2）对学生个体采取正式评估。教师将通过一个单元或一组相关课时来进行评估。通常，教师在一个单元开始时，会针对掌握量表上2.0、3.0、4.0分的内容进行一次前测。教师也应计划好类似的涵盖相同内容却使用不同主题题目和任务的后测。尽管在前后測之间，教师可能安排一次或多次测试，建议教师根据需要安排评估并进行管理。只要所有评估都采用掌握量表0～4分的评估系统计分，如表2所示，教师就可以比较所有的得分，能画出一张清晰的学生学习情况变化图。

    每一场测试中学生的回答模式，包括三个部分：2.0分部分;3.0分部分;4.0分部分。如表3所示，2.0分部分包括五个题目，每个5分，共25分。学生获得22分，即占总分的88%，这表示学生理解了2.0分的内容。学生在3.0分部分获得50%的分数，但是在4.0部分只得到15%的分数。该模式在测试中转化为2.5分的总分，表示学生对掌握量表上2.0分的内容已经掌握，并部分掌握了3.0分所要求的内容。

    如果以上策略实施达到预期效果，那么教师将在学生身上观察到一些行为表现：学生能解释自己在评估中所获得的分数相对于具体的知识掌握进步情况意味着什么;学生能根据他们在具体主题中的状态来解释自己的成绩意味着什么;学生提供了一些在掌握量表上显示自己掌握水平的方法。

    4 结语

    依据马扎诺教学框架，对信息技术课堂学生学习的结果利用图表表征法将其可视化，对于课程标准的解读要确定教学内容及目标，确定好2.0、3.0、4.0分相关内容，将教学内容及教学目标嵌入掌握量表之中，最后对相应分数进行评估测量，不断形成学生学习结果可视化的图表，以此帮助教师明确学生所处位置，便于采取相应的教学策略进行有效教学。学习结果可视化的过程，为国内本土化教—学—评的一致性研究提供了一种可实现的参考途径。

    参考文献

    [1]岑俐.教—学—评一致性对学习结果的影响研究[J].教育参考，2016（6）：81-87.

    [2]Marzano R J. The new art and science of teaching

    [M].盛立群，等，译.福州：福建教育出版社，2018.

    [3]李芒，蔡旻君，蒋科蔚，等.可视化教学设计方法与应用[J].电化教育研究，2013，34（3）：16-22.

    [4]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2017.