半结构化访谈法在计算思维教学评价中的应用

    

    计算思维被认为是21世纪学习者必备的能力之一，并且已经嵌入美国、澳大利亚、芬兰、英国、新西兰、韩国等国家的K-12课程教育中。我国《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》中也将计算思维纳入学科核心素养之一，并将计算思维定义为“运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动”，自此计算思维教育实践在我国中小学课程中积极开展，然而因缺乏有效的计算思维评价手段，计算思维的实践效果并不理想。

    ● 计算思维评价概述

    评价对于计算思维研究和实践具有重要作用，近年来我国计算思维评价从科学研究方法的角度可以概括为三大类：①在自然情境下，通过定性观察、访谈等方式收集学习者学习过程资料，并通过文字描述呈现研究结果的质性研究;②验证国外已有的计算思维量表，并根据本土实际情况进行量表改良的量化研究;③以量表或问卷的方式收集和分析数据，并以定性观察和访谈等方式获得全面数据与信息的质与量相结合的研究方法。

    量表具有良好效度，然而我国目前还没有统一的计算思维量表，而现有的国外计算思维量表是针对国外的教学情境以及学习者特征设计的，我国学习者对翻译后的问题表述理解是否恰当、能否直接用来测量我国学习者计算思维能力，还需大量验证。计算思维表现为问题解决过程中一系列思维活动，往往涉及分解复杂任务、解决复杂问题等过程，访谈法是通过研究者与教师和学习者进行面对面交谈来收集资料，获取的资料具体而准确，能够全面深入地了解学习者解决问题过程中的思维变化过程。

    ● 半结构化访谈评价

    研究者事先准备好访谈提纲，以确保访谈能够正常有序地进行，根据教师和学习者的实际情况灵活调整计划，如访谈时间、访谈地点、记录方式等，这种方法也称之为半结构化访谈。

    1.实施过程

    中学生已经具备一定的口语表达能力，并且能够确切清楚地描述自己的学习过程，本文以所在中学开展的编程社团活动为例，运用半结构化访谈法，从教师和学生的角度分别收集数据进行研究，访谈者是学校编程社团教师，但是与活动实施指导教师不是同一人。活动前访谈者记录教师对计算思维教育的了解情况和活动设计情况，同时收集学生的计算思维基础信息。活动开展结束后再次访谈，记录开展活动过程中从教师角度看到的学生思维变化，并依据教师反馈随机抽取或选取个别具有代表性的学生进行访谈。通过整理、分析和总结活动过程中学生的计算思维变化资料，并反馈给教师形成活动反思，以便调整下一次活动计划。

    2.访谈框架设计

    根据实际编程社团活动设计访谈提纲，记录教师与学生的教学前后访谈信息（如下页表）。

    3.评价结果生成

    （1）教师前测

    原始话语：“我从事信息技术教学已经8年了，并且长期负责学校编程社团活动的开展。这次的活动主题源自我们的真实生活体验，就是以‘新冠肺炎疫情为大背景，完成‘白细胞大战病毒游戏的项目，在这之前社团的学生已经有了使用编程测控板进行Scratch游戏创作的先前经验，中学生对模块化编程工具已经非常熟悉，所以我在活动中省去了讲解程序搭建部分，而是引导学生思考创作这个游戏需要哪些步骤、有哪些注意点。”

    教师话语编码生成评价：①教师具备从事编程教学的专业基础;②采用项目式学习开展计算思维教育教学活动;③学习者已有编程基础;④引导学生分析步骤，涉及计算思维中的问题分解能力。

    （2）教师后测

    原始话语：“大部分小组都完成了这个游戏创作，而且不同小组在白细胞和病毒的造型创作上别具一格。但是各小组在游戏细节方面差距较大，我注意到女同学在程序流程搭建过程中逻辑性普遍不如男同学，下次我在分小组的时候会注意学生基础和男女生搭配均衡的问题。”

    教师话语编码生成评价：①初步完成活动目标;②不同学生之间的计算思维能力不同，尤其是男女生之间存在显著差异;③下一步调整小组成员结构。

    （3）学生前测

    原始话语：“我也是进入初中以后才开始正式接触编程，虽然接触的时间不长，但是我很喜欢编程，我能在编程课上保持高效的学习状态，我希望有更多更好玩的创作机会。”

    学生话语编码生成评价：①学生原先编程经历并不丰富;②学生的编程兴趣较强;③学生期待有更多编程学习机会。

    （4）学生后测

    原始话语：“我觉得這个游戏很有趣，有点类似我玩过的打地鼠游戏，只不过这个变成白细胞‘打病毒了。首先需要白细胞和病毒两个对象，给病毒编写自动繁衍的程序，病毒一旦遇到白细胞就消失;再设置白细胞消灭病毒的程序，白细胞在遇到病毒的时候我还设计了杀死病毒瞬间的造型变化，我很快就完成了主程序部分。但是在运行游戏的时候发现了几个问题，一个是病毒克隆的速度太快，还有一个是每次游戏开始的时候白细胞的位置不固定。我通过在程序开始前加入设置白细胞的位置模块解决了第二个问题，第一个问题我向同学请教了，他告诉了我方法。”

    学生话语编码生成评价：①学生的编程兴趣高;②能够类比做过的游戏完成作品创作，涉及计算思维中的知识迁移能力;③能够分析问题并分解问题，描述解决问题的步骤;④发现困难并尝试解决问题;⑤有合作意识。

    总之，结构化访谈使得学生计算思维变得“可视化”，能够全面详细记录学生在解决问题过程中的计算思维变化，同时也为教师进行教学调整提供了依据。

    参考文献：

    [1]刘向永.《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》概览[J].中国信息技术教育，2018（05）：5-6.

    [2]牟琴.基于计算思维的计算机基础课程教学与学习的模式研究与实践[D].成都：四川师范大学，2012.

    作者简介：闵芳芳（1988.6—），女，江苏兴化人，中学一级教师，硕士，研究方向为信息化教育。

    基金项目：2018年江苏省教育信息化资助专项课题“基于计算思维的初中编程教学实践研究”（项目编号20180131）。