張學(xué)軍 岳彥龍 袁亞娜 周媛

[摘? ?要] 機(jī)器人作為培養(yǎng)計算思維的有效載體之一，機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)過程中蘊(yùn)含計算思維。現(xiàn)有的計算思維評測量表存在較強(qiáng)的主觀性和隨意性。因此，研究基于PTA的視角，對機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)過程中的計算思維進(jìn)行評價。首先，在分析了機(jī)器人環(huán)境下的項目式學(xué)習(xí)和計算思維的構(gòu)成要素及其關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過兩輪德爾菲法確定了融入計算思維的高中機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)評價指標(biāo)體系，包含挑戰(zhàn)性問題、持續(xù)探究、作品制作、學(xué)習(xí)支持、反思提升5個一級指標(biāo)和情境感知等22個二級指標(biāo)，并利用層次分析法對該指標(biāo)體系進(jìn)行了合理性分析;然后編制了具有四個水平等級的融入計算思維的高中機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)評價量表;最后就該量表的使用提出了四點建議：使學(xué)生充分了解評價標(biāo)準(zhǔn)以彰顯學(xué)生的主體性、設(shè)計有價值的評語以激勵學(xué)生、讓學(xué)生高度參與評價過程以促進(jìn)師生的交流、利用學(xué)習(xí)評價過程改進(jìn)教學(xué)。以期為多維度評價計算思維提供一條可行路徑。

[關(guān)鍵詞] 計算思維; 機(jī)器人; 項目式學(xué)習(xí); PTA評價量表; 高中生

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

一、引? ?言

計算思維始于20世紀(jì)80年代的計算科學(xué)運(yùn)動，其關(guān)鍵概念、敘事和主要論點是在20世紀(jì)50年代至90年代的多年辯論中形成的[1]。2006年美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的周以真教授重新提出了“計算思維”這一概念[2]，并引發(fā)了人們對于計算思維廣泛而深入的研究[3]。Shute認(rèn)為可以通過編程、機(jī)器人、游戲以及非數(shù)字干預(yù)等手段或方法在各種教育情境中培養(yǎng)計算思維[4]，機(jī)器人之所以能夠成為培養(yǎng)計算思維的最富有成效的載體之一，是因為機(jī)器人與工程、技術(shù)和計算機(jī)編程密切相關(guān)，通過設(shè)計、構(gòu)造和編程機(jī)器人的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。機(jī)器人作為人工智能應(yīng)用于教育領(lǐng)域的代表，是一種極具潛力的學(xué)習(xí)工具[5]，正好與項目式學(xué)習(xí)相匹配，因為項目式學(xué)習(xí)對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有積極的影響，是一種有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)業(yè)成就和發(fā)展的方式[6]。

學(xué)習(xí)評價作為一種人為的過程性的存在，它既以過程的形式存在，同時也以過程的方式展開[7]。構(gòu)建合理的學(xué)習(xí)評價體系、有效地實施學(xué)生評價、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，是教育的必然追求。然而，評價一直是項目式學(xué)習(xí)的難點。目前，國內(nèi)有關(guān)項目式學(xué)習(xí)評價的研究還較少[8]。另外，機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)中所蘊(yùn)含的計算思維作為一種內(nèi)隱的思維，很難對其進(jìn)行客觀的、準(zhǔn)確的評價，雖然也有不少學(xué)者為計算思維編制了專屬的問卷調(diào)查量表，但問題是利用該類量表評測計算思維存在較強(qiáng)的主觀性和隨意性，只能作為評價手段之一。因此，本研究基于PTA視角來評價機(jī)器人環(huán)境下的項目式學(xué)習(xí)活動中所蘊(yùn)含的計算思維。

二、相關(guān)評價研究現(xiàn)狀

（一）項目式學(xué)習(xí)評價現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)對項目式學(xué)習(xí)的評價已有一些研究，余明華等人基于學(xué)生畫像的視角構(gòu)建了項目式學(xué)習(xí)的評價指標(biāo)體系，并將項目式學(xué)習(xí)分為提出問題、解決問題、總結(jié)呈現(xiàn)等三個階段[8]。強(qiáng)楓等人從課程重構(gòu)視角構(gòu)建了項目式學(xué)習(xí)評價指標(biāo)體系，該體系包含項目建設(shè)、驅(qū)動問題、項目評價、項目管理和項目實施五個一級指標(biāo)[9]。唐雅慧依據(jù)三維教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的項目式學(xué)習(xí)評價指標(biāo)體系[10]。茍江鳳等基于場館學(xué)習(xí)項目構(gòu)建了相應(yīng)的評價指標(biāo)體系，以促進(jìn)我國場館學(xué)習(xí)項目的發(fā)展[11]。也有學(xué)者將視角轉(zhuǎn)向核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，在面向核心素養(yǎng)培養(yǎng)的項目式學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行評價，姜佳言構(gòu)建了在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的項目式學(xué)習(xí)表現(xiàn)性評價指標(biāo)[12]，匡莉敏以項目式學(xué)習(xí)案例為研究對象，從課程設(shè)計和實施的角度對所選案例對應(yīng)的課程質(zhì)量進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)了核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的項目式學(xué)習(xí)中存在的問題并提出了相關(guān)建議[13]。

（二）機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)評價現(xiàn)狀

在較小范圍的機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)領(lǐng)域，研究發(fā)現(xiàn)國內(nèi)對機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)的評價研究較少。表1是國內(nèi)現(xiàn)有的關(guān)于機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)評價指標(biāo)體系的比較。由表可知，國內(nèi)主要從教學(xué)目標(biāo)和項目流程兩個維度對機(jī)器人項目的評價進(jìn)行研究。在教學(xué)目標(biāo)維度上，將知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀作為一級評價指標(biāo)，其特點是注重知識的理解、技能的獲得以及情感的培養(yǎng);在項目流程維度上，主要是按照項目學(xué)習(xí)的流程確定一級評價指標(biāo)，其特點是將關(guān)注點放在項目式學(xué)習(xí)上，在項目式學(xué)習(xí)過程中來評價學(xué)習(xí)，注重“做中學(xué)”。

（三）研究述評

綜上所述，研究發(fā)現(xiàn)在較為廣泛的項目式學(xué)習(xí)領(lǐng)域，很難專門針對項目式學(xué)習(xí)進(jìn)行評價，學(xué)者們往往從某一視角或借助某一載體進(jìn)行相關(guān)評價，如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、課程重構(gòu)、學(xué)生畫像、場館學(xué)習(xí)以及素養(yǎng)導(dǎo)向等。近年來，隨著核心素養(yǎng)的提出，核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的項目式學(xué)習(xí)評價成為一個新的研究方向。然而，在相對較小的機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)領(lǐng)域，研究成果少且實用性不足。通過對這些研究的比較分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的研究主要從項目流程以及三維目標(biāo)出發(fā)進(jìn)行評價。另外，計算思維屬于信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，且機(jī)器人作為計算思維培養(yǎng)的有效載體之一，并沒有看到相關(guān)研究對機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)中隱含的計算思維的關(guān)注，而是基于某個視角單純地評價學(xué)生在機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)中的相關(guān)知識、技能以及情感，卻忽視了對蘊(yùn)含于其中的計算思維的評價。

由此可知，現(xiàn)有的項目式學(xué)習(xí)相關(guān)評價可以歸納為三個方面：一是三維目標(biāo)維度;二是項目式學(xué)習(xí)流程維度;三是課程維度。其中，關(guān)注較多的是從項目式學(xué)習(xí)流程維度出發(fā)開展學(xué)習(xí)評價，說明從這一維度出發(fā)進(jìn)行項目式學(xué)習(xí)評價較為全面并且具有較高的合理性。

三、評價指標(biāo)體系的構(gòu)建與修訂

（一）構(gòu)建依據(jù)

1. 理論基礎(chǔ)

PTA（Primary Trait Analysis，即“基本要素分析”）是由美國教師沃爾弗德和安迪生等人開發(fā)的一種建立在評分過程基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí)評價方法。其理論假設(shè)是：任何一種行為表現(xiàn)，包括行為的和認(rèn)知的，都會有一系列基本的要素，這些要素構(gòu)成學(xué)生學(xué)習(xí)某些知識、技能或行為表現(xiàn)的基本單元，只要找出這些基本單元，并對學(xué)生在這些基本單元上的行為表現(xiàn)作出準(zhǔn)確的評定，則學(xué)生在完成這些具體任務(wù)時的總體特征就可以得到適當(dāng)?shù)脑u價[20]。一般情況下，在PTA視角下的學(xué)習(xí)評價主要有以下三步：（1）確定對評價起重要作用的要素;（2）編制測試學(xué)生每一個要素的評價量表;（3）以這些標(biāo)準(zhǔn)來評價學(xué)生的表現(xiàn)[21]。由此觀之，PTA是一種明確的、基于標(biāo)準(zhǔn)的評估學(xué)生表現(xiàn)的方法，它通過在評分規(guī)則中明確識別特定標(biāo)準(zhǔn)來解釋分?jǐn)?shù)是如何分配的，從而使教師、學(xué)生和外部受眾能夠更全面地理解這一過程[22]。

2. 構(gòu)成要素分析

該指標(biāo)體系共包含計算思維、機(jī)器人、項目式學(xué)習(xí)三個要素。首先，機(jī)器人是學(xué)習(xí)活動發(fā)生的環(huán)境，同時本身也是學(xué)習(xí)內(nèi)容，在機(jī)器人教學(xué)中主要有兩大模塊，分別為硬件以及軟件。其次是學(xué)習(xí)的方式即項目式學(xué)習(xí)，克拉斯克等人認(rèn)為驅(qū)動問題、情境探究、協(xié)作、技術(shù)工具支持學(xué)習(xí)、創(chuàng)造制品為項目式學(xué)習(xí)的要素[23];Larmer等人的黃金標(biāo)準(zhǔn)PBL（Gold Standard PBL）提出了七個基本的項目設(shè)計元素，分別為挑戰(zhàn)性問題、持續(xù)探究、真實性、學(xué)生的想法和選擇、反思、批評與修正、公共產(chǎn)品[24]。在批判接受的基礎(chǔ)上，結(jié)合上述相關(guān)評價研究的發(fā)現(xiàn)，本研究將項目式學(xué)習(xí)分為挑戰(zhàn)性問題或任務(wù)、持續(xù)探究、作品制作、學(xué)習(xí)支持、反思提升、交流評價以及學(xué)習(xí)情境等七個要素。然后是計算思維，本文采用Google公司2018年推出的面向全球教育者的計算思維課程，并將計算思維分為分解、模式識別、抽象和算法設(shè)計四個要素[25]。

3. 機(jī)器人環(huán)境下的項目式學(xué)習(xí)與計算思維的映射關(guān)系模型

在機(jī)器人環(huán)境下借助項目式學(xué)習(xí)方式來培養(yǎng)高中生的計算思維，其主要原理是項目式學(xué)習(xí)與計算思維二者的子要素之間存在一種映射關(guān)系，即計算思維子要素能夠融入項目式學(xué)習(xí)中，并與其子要素對應(yīng)。計算思維子要素與項目式學(xué)習(xí)子要素的映射關(guān)系是：首先，學(xué)生將較難的問題或任務(wù)進(jìn)行分解，分為簡單的小問題，即計算思維的分解對應(yīng)機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)中的挑戰(zhàn)性問題;然后，在解決小問題的過程中發(fā)現(xiàn)各個問題之間的相似之處，并對這些相似之處進(jìn)行抽象，以形成一種解決方法，即計算思維的模式識別與抽象對應(yīng)機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)中的持續(xù)探究;最后，根據(jù)上述得出的方法對機(jī)器人進(jìn)行編程，以使機(jī)器人能夠自動化進(jìn)而解決問題，即計算思維中的算法設(shè)計對應(yīng)機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)中的作品制作。

基于上述三者之間的關(guān)系，構(gòu)建了機(jī)器人環(huán)境下的項目式學(xué)習(xí)與計算思維的映射關(guān)系模型，如圖1所示。該模型由里向外一共分為四層：第一層是學(xué)習(xí)目標(biāo)，即經(jīng)過機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)，要達(dá)到對關(guān)鍵概念的理解、技能的獲得、思維的發(fā)展。第二層是計算思維，即第一層思維發(fā)展中的一種，也是機(jī)器人環(huán)境下的項目式學(xué)習(xí)重點培養(yǎng)的一種思維方式。第三、四層是項目式學(xué)習(xí)，其中位于第三層的是挑戰(zhàn)性問題、持續(xù)探究和作品制作分別對應(yīng)于計算思維的分解、模式識別和抽象、算法設(shè)計，而位于第四層的學(xué)習(xí)支持、反思提升、交流評價則貫穿于整個學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)支持主要包括教師的指導(dǎo)、腳手架以及學(xué)習(xí)技術(shù)等，同時要尊重并鼓勵學(xué)生的想法;反思提升主要是學(xué)生對學(xué)習(xí)過程以及作品進(jìn)行反思，改進(jìn)不足以達(dá)到更有效、完美;交流評價主要是對整個學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評估，以使學(xué)生正確、客觀認(rèn)識自己，促進(jìn)學(xué)習(xí)。另外，最外層的實心圓表示整個學(xué)習(xí)活動，即機(jī)器人環(huán)境。由此可知，機(jī)器人環(huán)境下的項目式學(xué)習(xí)的子要素與計算思維的子要素之間存在映射關(guān)系，即機(jī)器人環(huán)境下的項目式學(xué)習(xí)能夠融入計算思維的子要素，從而實現(xiàn)計算思維的培養(yǎng)。

（二）評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

本研究在深入分析機(jī)器人環(huán)境下的項目式學(xué)習(xí)與計算思維的映射關(guān)系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了融入計算思維的高中機(jī)器人項目評價指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系共有“挑戰(zhàn)性問題”“持續(xù)探究”“作品制作”“學(xué)習(xí)支持”以及“反思提升”5個一級指標(biāo)，并在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，初步確定了25個二級指標(biāo)。

（三）評價指標(biāo)體系的專家咨詢與修訂

1. 專家選取

本研究運(yùn)用德爾菲法，選取相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行調(diào)查，并充分聽取意見對融入計算思維的機(jī)器人項目評價指標(biāo)體系進(jìn)行修訂，使該評價體系科學(xué)合理。按照德爾菲法要求咨詢專家人數(shù)應(yīng)控制在8～20之間為宜，所以，本研究共選取機(jī)器人教育、計算思維、信息技術(shù)教學(xué)以及信息技術(shù)教師四個領(lǐng)域的12位專家進(jìn)行咨詢，各領(lǐng)域?qū)＜以敿?xì)情況見表2。

2. 咨詢過程

按照德爾菲法，本研究對選定的12位專家通過發(fā)送電子郵件的方式開展了二輪問卷咨詢。第一輪主要是專家對評價指標(biāo)體系的一級和二級指標(biāo)的重要性進(jìn)行打分并提出修改意見。根據(jù)第一輪專家提出的意見，對一級和二級指標(biāo)進(jìn)行了重新表述、刪除、調(diào)整順序等修改。第二輪主要為修改好的指標(biāo)再次打分。在專家咨詢過程中，通過專家對評價內(nèi)容的判斷依據(jù)（Ca）和專家對問題的熟悉程度（Cs）得出專家權(quán)威系數(shù)（Cr），計算得出第一輪和第二輪的Cr分別為0.753和0.774且均大于0.7。因此，專家咨詢結(jié)果具有一定的權(quán)威性，可信度較高。

3. 評價指標(biāo)體系的修訂

經(jīng)過二輪專家咨詢，并根據(jù)專家意見對該指標(biāo)體系進(jìn)行了修改，刪除了3個二級指標(biāo)，并對指標(biāo)在表述方面進(jìn)行了改進(jìn)，使各指標(biāo)表述更恰當(dāng)。最終，確定了5個一級指標(biāo)和22個二級指標(biāo)。另外，由第二輪專家咨詢打分及意見可以得出，專家一致同意本研究確定的指標(biāo)，并形成了如圖2所示的融入計算思維的高中機(jī)器人項目評價指標(biāo)體系。

（四）評價指標(biāo)體系各指標(biāo)權(quán)重及合理性分析

1. 指標(biāo)權(quán)重計算原理

在確定指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，本文采用定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)的、層次化的分析方法──層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP），根據(jù)第二輪的專家打分確定各指標(biāo)體系的權(quán)重，主要過程為：首先建立層次結(jié)構(gòu)模型，然后建立判斷矩陣，最后依據(jù)專家打分對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗并計算各級指標(biāo)的權(quán)重。以X專家為例，該判斷矩陣的一致性及指標(biāo)權(quán)重的計算過程和原理為：專家X對一級指標(biāo)的兩兩判斷矩陣X1=[1，1，1/3，1，3;1，1，1/3，1/3，1/2;3，3，1，3，3;1，1，1/3，1，1;1/3，2，1/3，1，1]。利用和積法得出矩陣X1的最大特征值λmax=∑=5.3630，利用最大特征值得出其一致性指標(biāo)CI=（5.3630-5）/4=0.0906，然后得到該判斷矩陣一致性比率CR=CI/RI=0.0810<0.1，說明該判斷矩陣有滿意的一致性，通過了一致性檢驗并得到權(quán)向量，最后得到專家X認(rèn)為5個一級指標(biāo)對總目標(biāo)的權(quán)重分別為0.1832、0.1024、0.4058、0.1753、0.1342。表3中各指標(biāo)權(quán)重為12位專家的平均權(quán)重。

2. 指標(biāo)權(quán)重的合理性分析

（1）反思提升指標(biāo)

反思提升權(quán)重為0.3047，是5個一級指標(biāo)中權(quán)重最高的指標(biāo)，說明學(xué)習(xí)過程中反思的重要性，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，按照布魯姆教育目標(biāo)分類，反思也是促進(jìn)高階認(rèn)知的有效途徑之一。其二級指標(biāo)中權(quán)重從高到底依次是深化遷移（0.1031）、迭代優(yōu)化（0.0936）、提煉方法（0.0599）、反思學(xué)習(xí)（0.0281）、總結(jié)經(jīng)驗（0.0200）。蘇澤認(rèn)為遷移是最強(qiáng)有力的學(xué)習(xí)法則[26]，因為遷移是所有創(chuàng)造性、問題解決和作出明智決定的基礎(chǔ)，而反思學(xué)習(xí)、總結(jié)經(jīng)驗、提煉方法的最終目的就是為了實現(xiàn)遷移。

（2）挑戰(zhàn)性問題指標(biāo)

挑戰(zhàn)性問題的指標(biāo)為0.2211，僅次于反思提升指標(biāo)。問題是項目式學(xué)習(xí)的核心，克拉斯克等認(rèn)為一個好的問題應(yīng)具有以下特征：可行性、價值性、情境性、意義性和道德性[22]。問題是基于一定的真實情境的，這就需要學(xué)生進(jìn)行情境感知（0.0178），進(jìn)而發(fā)現(xiàn)問題（0.0334），即“學(xué)然后知不足，教然后知困”?；谔魬?zhàn)性問題，學(xué)生去理解問題（0.0588）進(jìn)而發(fā)現(xiàn)不足，通過學(xué)習(xí)新知（0.0563）來彌補(bǔ)不足。最后問題分解（0.0548）也是建立在對問題透徹理解的基礎(chǔ)上，通過將一個復(fù)雜問題分解成許多小問題，然后各個擊破。

（3）持續(xù)探究指標(biāo)

持續(xù)探究指標(biāo)權(quán)重為0.1947，探究是尋找或發(fā)現(xiàn)問題答案的過程，往往能夠激發(fā)復(fù)雜思維和高階思維，一般認(rèn)為探究即問題解決的過程[27]。其二級指標(biāo)模式識別（0.0511）與抽象（0.0458）即包含歸納、類比等思維方法，也是計算思維所必不可少的要素，而解釋發(fā)現(xiàn)（0.0581）是對進(jìn)過模式識別和抽象得到的結(jié)果進(jìn)行合理性分析，基于發(fā)現(xiàn)進(jìn)行方案設(shè)計（0.0397）。

（4）作品制作指標(biāo)

作品制作指標(biāo)權(quán)重為0.1448，也是融入計算思維的機(jī)器人項目必不可少的要素或步驟。作品是知識建構(gòu)或?qū)W習(xí)質(zhì)量的外部表現(xiàn)，因此，在作品制作過程即建構(gòu)、重構(gòu)他們的理解的過程。在融入計算思維的機(jī)器人項目的作品制作中，組件搭建（0.0180）是前提，程序開發(fā)（0.0783）和代碼調(diào)試（0.0378）是重中之重，因為它們指向計算思維中算法設(shè)計要素的培養(yǎng)，作品創(chuàng)意（0.0108）是對作品的升華。

（5）學(xué)習(xí)支持指標(biāo)

學(xué)習(xí)支持指標(biāo)權(quán)重為0.1347，學(xué)習(xí)支持貫穿于整個學(xué)習(xí)活動過程，是推動融入計算思維的機(jī)器人項目順利進(jìn)行的重要要素。本文依據(jù)項目活動主體和支持類型分為教師指導(dǎo)（0.0328）、同伴協(xié)作（0.0655）、技術(shù)工具（0.0231）和拓展資源（0.0133），其中同伴協(xié)作權(quán)重最高，說明學(xué)生之間協(xié)作的重要性，即幫助學(xué)生對觀點和知識的建構(gòu)共享的理解。

四、編制融入計算思維的高中

按照PTA要求，量表編制主要遵循“加─減”或逐步遞加原則，即每一水平代表不同的學(xué)習(xí)質(zhì)量，且水平數(shù)量一般為2～5個為宜。在確定了評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，根據(jù)對應(yīng)的二級指標(biāo)進(jìn)行量表的編制，本文采用四水平量表，從高到低依次為水平A、水平B、水平C、水平D，對應(yīng)分值分別為3、2、1、0分。結(jié)合相應(yīng)文獻(xiàn)并根據(jù)融入計算思維的機(jī)器人項目的學(xué)習(xí)過程來編制量表，最終形成了融入計算思維的高中機(jī)器人項目評價量表（見表4）。該量表總分為66分，計算思維為15分，占比22.7%，由于計算思維要素較少，且整個項目中其他要素也相對重要，因此計算思維的比重稍微偏低。

五、評價量表使用建議

沃爾弗德等人認(rèn)為利用PTA量表進(jìn)行等級評分是一種與特定背景和情境相關(guān)的、有多方面作用的復(fù)雜過程，并指出該種評價方法具有評價、激勵、交流和組織四種作用[21]。因此，鑒于利用PTA量表進(jìn)行等級評分的復(fù)雜性，為了更好地實施評價活動以實現(xiàn)上述四個方面的作用和評價隱含在機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)中的計算思維，本研究提出如下建議。

（一）使學(xué)生充分了解評價標(biāo)準(zhǔn)以彰顯學(xué)生的主體性

評價是一個目標(biāo)導(dǎo)向或驅(qū)動的過程，在學(xué)習(xí)活動開始前，要讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生充分了解評價標(biāo)準(zhǔn)，因為清晰、共享和可操作性的評價標(biāo)準(zhǔn)是有效評價的基礎(chǔ)[28]。例如：利用上述PTA量表進(jìn)行評價，學(xué)生需要知道項目式學(xué)習(xí)評價有幾個維度，每個維度要求學(xué)生達(dá)到什么樣的程度，以及計算思維的各個維度和要求，這樣評價的時候才能把學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行客觀比較，才能發(fā)現(xiàn)問題與不足以及正確看待與同伴之間的差距，及時調(diào)整自己的學(xué)習(xí)，而不是流于簡單的、毫無意義的評價。

（二）設(shè)計有價值的評語以激勵學(xué)生

評價并不是僅僅給學(xué)生的作業(yè)或?qū)W習(xí)給個分?jǐn)?shù)或劃個等級。一般來說，評語是師生之間交流的重要方式，有時評語比等級劃分或分?jǐn)?shù)更有效[21]。只有當(dāng)學(xué)生能夠達(dá)到評語預(yù)期的行為時，說明評語是成功的。評語一方面是鼓勵學(xué)生，讓學(xué)生有信心，另一方面是為指出學(xué)生的不足并提出一個更高的要求。因此，在設(shè)計評語時，應(yīng)以鼓勵為主，尤其是差生，要讓學(xué)生感覺到教師在關(guān)注著他，對他充滿希望。另外，老師要在班級里盡量收集關(guān)于如何使評語更有價值的第一手資料，以掌握評語對學(xué)生學(xué)習(xí)的有利時機(jī)。

（三）讓學(xué)生高度參與評價過程以促進(jìn)師生的交流

評價并不是教師的“獨角戲”，而是師生的“大合唱”，高效的學(xué)習(xí)評價要求學(xué)生自覺行使話語權(quán)并高度參與其中[29]。他們應(yīng)該參與并對自己的學(xué)習(xí)作出判斷，監(jiān)督自己的進(jìn)展，學(xué)習(xí)為自己設(shè)定目標(biāo)，并向他人展示自己以及自己的學(xué)習(xí)結(jié)果。因此，評價也是一種交流，這種交流既包含言語的關(guān)于等級評分的課堂討論、與學(xué)生就他們獲得的等級進(jìn)行交流，也包含非言語的姿態(tài)、表情等[21]。在開展評價活動時，教師可以就評價過程產(chǎn)生主要的問題開展討論，也可以讓學(xué)生對對方作品作出回應(yīng)以及對組內(nèi)評價進(jìn)行思考，促進(jìn)學(xué)生的參與以及師生的交流。

（四）利用學(xué)習(xí)評價過程改進(jìn)教學(xué)

學(xué)習(xí)評價是教與學(xué)活動中必不可少的一個環(huán)節(jié)。評價必須與課程的目標(biāo)和所教與學(xué)的內(nèi)容相一致。教師可以在學(xué)習(xí)評價過程中觀察、收集、記錄和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，進(jìn)而診斷和估計學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和能力[28]。教師給學(xué)生有效的反饋，然后調(diào)整教學(xué)，作為一種關(guān)注教學(xué)和學(xué)習(xí)的持續(xù)改進(jìn)的手段。教師利用從評價中獲得的信息來幫助他們了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度?；谑占男畔⒔處熡嗅槍π孕薷慕膛c學(xué)活動，以適應(yīng)學(xué)生的需要。

六、結(jié)? ?語

雖然利用學(xué)習(xí)評價促進(jìn)學(xué)習(xí)的機(jī)理尚未明確，但是良好的評價活動是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的有效路徑[30]。本研究從PTA的視角，制定了融入計算思維的高中機(jī)器人項目式學(xué)習(xí)評價量表，一方面為了利用該量表對學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和計算思維有一個較為全面和客觀的評價，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，促進(jìn)更深入的學(xué)習(xí)，同時也可以為教師組織項目式學(xué)習(xí)活動指明方向;另一方面為多維度評價計算思維提供一條可行路徑，促使計算思維的評價更趨于客觀、準(zhǔn)確。

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Development of High School Robot Project-based Learning Evaluation Scale Integrated with Computational Thinking —A PTA-based Perspective

ZHANG Xuejun1，? YUE Yanlong2，? YUAN Yana1，? ZHOU Yuan1

（1.School of Educational Technology， Northwest Normal University， Lanzhou Gansu 730070;

2.Information Service Center， Wenzhou Business College， Wenzhou Zhejiang 325035）

[Abstract] Robot is one of the effective vehicles for developing computational thinking， and computational thinking is embedded in the process of robot project-based learning. The existing evaluation scale of computational thinking is highly subjective and arbitrary. Therefore， this study evaluates computational thinking in the process of robot project-based learning process from the PTA perspective. First， based on the analysis of the components of project-based learning and computational thinking in a robot environment and their relationships， a high school robot project-based learning evaluation index system that incorporates computational thinking has been identified through two rounds of Delphi method， which contains five primary indicators of challenging questions， continuous inquiry， work production， learning support， and reflection enhancement， and 22 secondary indicators， such as contextual perception， and the rationality of this indicator system has been analyzed by using analytic hierarchy process. Then a high school robot project-based learning evaluation scale with four levels of computational thinking has been developed. Finally， four recommendations are put forward regarding the use of the scale in order to provide a feasible path for multidimensional evaluation of computational thinking： make students fully aware of the evaluation criteria to highlight students' subjectivity; design valuable rubrics to motivate students; involve students highly in the evaluation process to facilitate teacher-student communication and use the learning evaluation process to improve teaching and learning.

[Keywords] Computational Thinking; Robot; Project-based Learning; PTA Evaluation Scale; High School Students

[作者簡介] 張學(xué)軍（1968—），男，甘肅會寧人。教授，博士，主要從事數(shù)字化教育資源設(shè)計與開發(fā)、人工智能教育研究。E-mail：xjzhang99@163.com。

基金項目：西北師范大學(xué)2020年度研究生科研資助項目“機(jī)器人課程中PBL教學(xué)培養(yǎng)中學(xué)生計算思維的實證研究”（項目編號：2020KYZZ001097）;2019年甘肅省高等學(xué)?？蒲幸话沩椖俊盎旌蠈W(xué)習(xí)中深度學(xué)習(xí)的發(fā)生機(jī)制與路徑研究”（項目編號：2019A-016）