广西高中信息技术学业水平考试试题与课程标准的一致性分析

罗志卿 陈思雄

【摘要】本文采用SEC模式分析理论，对2022年广西普通高中学业水平合格性考试信息技术试题与课程标准在内容主题和认知水平的一致性方面进行检验，结果表明试题与课程标准之间尚未达到统计学意义上的显著一致性；之后通过曲面图、柱形图进行重点分布比较，分析出试题各内容主题对应的分值比率与课程标准各内容主题知识点数目的比率存在一定的差异，整卷中“理解”认知层次的试题比率偏高，“运用”认知层次的试题比率偏低；最后结合分析数据，对学业水平合格性考试命题、一线教师日常教学及测评提出合理性建议。

【关键词】课程标准 学业水平考试 SEC模式 广西 信息技术

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）29-0013-05

《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称新课标）明确了学业质量评价的要求，其中高中信息技术学业水平合格性考试作为标准参照考试，注重全面考查学生学习的广度，强调考试的知识覆盖面，注重对基本知识、基本技能和问题解决能力的考查，试题对应的知识内容、认知水平应符合新课标的要求。鉴于此，高中学业水平合格性考试命题应追求与新课标的一致性。

2021年秋季学期起，广西全面实施新一轮课程改革，使用新教材。2022年下半年信息技术学业水平合格性考试是依照新课标进行的首次考试，试题是否较好地实现课程目标、有效地引导教学，能否实现教、学、评的统一，成为广大命题者及一线教师迫切关注的焦点。为此，我们有必要对2022年广西普通高中学业水平合格性考试信息技术试题与课程标准在内容主题和认知水平的一致性进行研究，并结合研究分析得出的结论，对学业水平合格性考试命题、一线教师日常教学及测评提出合理性建议。

一、研究对象及方法

（一）研究对象

本次研究对象为2022年广西普通高中学业水平合格性考试信息技术试题（以下简称学考试题）。学考试题包括单项选择题、非选择题两种题型，总分值为100分，试题结构及具体分值见表1。笔者根据新课标的内容主题和认知水平两个维度，分析研究学考试题在这两个维度与新课标的一致性。

（二）研究方法

测试评价与课程标准一致性的研究工具主要有Webb模式、SEC模式两种。SEC模式由美国学者安德鲁·波特和约翰·史密森等人共同研发。该模式肯定了知识内容与知识深度维度是研究一致性的重要组成部分，即构成了“内容主题×认知水平”的矩阵，故又称“三维矩阵法”。本研究采用SEC模式作为一致性分析的研究工具，从内容主题和认知水平两个维度来构建其研究矩阵，矩阵构建自主性强，数据量化直观，可通过Matlab软件的函数运算得到其一致性指数及临界值。

构建的研究过程包括：（1）分别对新课标和学考试题的内容主题和认知水平进行统计；（2）分别编制新课标和学考试题“内容主题×认知水平”二维矩阵；（3）采用Poter一致性系数公式计算学考试题与新课标的一致性系数，比较得出两者的一致性程度。Porter一致性系数公式如下：

P=1-[i=1nXi-Yi2]

其中n代表二维矩阵的单元格总数；i表示二维矩阵中任意单元格（1≤i≤n），Xi表示新课标二维矩阵中第i个单元格所占的比率值；Yi表示学考试题二维矩阵中第i个单元格所占的比率值；一致性系数P与一致性程度成正比（1≤i≤n），P值越大，则表明一致性程度越高。

二、研究过程

（一）新课标的内容主题及认知水平编码

1.认知水平层次的划分

必修1、必修2课程是高中信息技术学业水平合格性考试的内容，我们对照布鲁姆的认知水平层次分类，依照新课标的内容要求，结合知识性目标、技能性目标、情感性目标，将必修1、必修2课程的认知水平层次划分为了解、理解、应用等三个层次。如：“描述数据与信息的特征”对应的行为动词为“描述”，属于“了解”层次；“知道数据编码的基本方式”对应的行为动词为“知道”，属于“理解”层次。三个水平层次要求由低层次到高层次递进，高层次的要求包含低层次的要求，具体认知水平层次划分及对应的行为动词如表2所示。

2.新课标各内容主题知识点数目及比率二维矩阵

我们将必修1、必修2课程划分为数据与信息、数据处理与应用、算法与程序实现、信息社会特征、信息系统组成与应用、信息安全与责任等六个内容主题，必修1、必修2各三个主题内容。构建新课标“内容主题×认知水平”二维矩阵，需要统计出各内容主题对应了解、理解、应用等层次知识点的数目，以及对应知识点的比率，进而形成新课标“内容主题×认知水平”知识点数目及比率二维矩阵编码，具体如表3所示。

（二）学考试题的内容主题及认知水平编码

1.学考试题编码举例

根据学考试题及答案，笔者对试题对应的知识点及认知水平进行统计编码，单项选择题以“正确”选项所考的知识点作为一题进行编码，一般只涉及一个知识点及一个认知水平。非选择题以“一问一题”的方式进行编码，可能涉及多个知识点及多个认知水平。现以第2题、第39题作举例说明。

2.小明爸爸按照导航软件规划的路线开车去A地，结果绕了远路，检查后发现是因为没有及时升级导航软件。这主要体现了信息的

A.传递性  B.共享性  C.时效性  D.价值性

答案：C

本题考查的知识内容为必修1“数据与信息”主题中的“信息的特征”，對应新课标的内容要求为“描述信息的特征”，认知水平层次为“了解”层次。此题以1题作为编码的对象。

39.在下图所示的网络中，网络内计算机的IP地址由路由器自动分配，其中教师机的网络连接信息见图示。

（1）网络中教师机的IP地址是   ，子网掩码是255.255.255.0。

（2）在该网络中，连接互联网的网关设备是   。

（3）从传输介质来看，图中学生机、教师机等计算机是通过   （选填“有线”或“无线”）方式接入网络。

答案：（1）192.168.10.18；（2）路由器；（3）有线。

本题考查知识内容有2个，为必修2“信息系统组成与应用”主题中的内容。其中第（1）、第（3）问考查的知识内容为“信息系统与外部世界的连接方式”，对应新课标的内容要求为“知道信息系统与外部世界的连接方式”，认知水平层次为“理解”层次。两小问的知识内容相同，但是具体的考点不同，第（1）问考查IP地址，第（3）问考查网络的连接及传输介质。第（2）问考查的知识内容为“常见网络设备的功能”，对应新课标的内容要求为“了解常见网络设备的功能”，认知水平层次为“了解”层次。此题以3题作为编码的对象。

2.学考试题各内容主题分值及比率二维矩阵

对学考试题对应的知识点及认知水平进行统计编码后，笔者将各题的分值作为单元格的编码值，得到各内容主题的分值，并计算其比率，形成学考试题“内容主题×认知水平”分值及比率二维矩阵，具体如表4所示。

（三）计算一致性系数

笔者通过MATLAB软件中的Unidrnd函数，将新课标要求的47个具体知识点随机赋值到6×3的矩阵A中，将学考试卷总分100分随机赋值到6×3的矩阵B中，对A、B两个矩阵进行归一化处理后计算出Portor一致性系数P值，再通过获取20 000个样本，得到关于P值的直方图（图1），计算出P值的均值为0.710，标准差为0.052，以及达到0.05显著性一致性的参考值P0为0.792。

随后，笔者通过Excel软件，利用波特一致性系数计算公式，计算出学考试题与新课标的波特一致性系数P值，其值为0.773。

三、研究结果与数据分析

（一）SEC模型的一致性分析

根据SEC模型理论，一致性系数P值越接近1，表示一致性程度越高。学考试题与新课标之间的一致性系数P值为0.773，比P0值0.792低0.019，说明学考试题与新课标之间未达到统计学意义上的显著一致性。

（二）重点分布比较

由于学考试题与新课标之间未达到统计学意义上的显著一致性，笔者通过曲面图、柱形图对新课标与学考试题在内容主题和认识水平的重点分布做进一步分析，找出其未达到一致性的原因。

1.曲面图分析

笔者利用Excel软件绘制了新课标各内容主题认知水平的曲面图（如图2所示），直观地反映各主题内容认知水平的差异，不同的线型权重大小不同，横线、竖线、上对角线、下对角线代表的权重大小依次增大。从横坐标来看，竖线主要集中在“了解”与“理解”之间，说明新课标对“了解”和“理解”认识水平的比率较高。从纵坐标来看，“算法与程序实现”“信息系统组成与应用”“信息安全与责任”三个模块中的“理解”和“应用”认知水平比率较高。

图3为学考试题各内容主题的认知水平的曲面图，从线型的分布来看，学考试题注重“了解”“理解”认知水平试题的考查，“理解”认知水平的试题比率最高。

对比图2与图3可知，“数据处理与应用”“算法与程序实现”两个模块与新课标的曲面图的线型匹配度較低，图3中两个模块上半部分的竖线、上对角线比率高于图2对应的比率，说明其“理解”认知水平层次的试题比率高于新课标的比率。“数据与信息”“信息社会特征”“信息系统组成与应用”与新课标的曲面图线型匹配度基本吻合，各认知水平试题比率与新课标基本一致；“信息安全与责任”的“理解”与“应用”水平试题比率低于新课标的比率。

2.柱形图分析

笔者对照新课标各内容主题知识点数目的比率，学考试题各内容主题分值的比率，利用Excel软件绘制了两者的对比柱形图（如图4所示）。“信息社会特征”“信息安全与责任”两个模块中的试题分值比率低于新课标对应内容主题知识点数目的比率，分别低0.02、0.11，其中“信息安全与责任”的试题比率远低于新课标，分值比率仅为新课标比率的42%；“数据与信息”“数据处理应用”“算法与程序实现”“信息系统组成与应用”四个模块高于新课标对应内容主题知识点数目的比率，分别高0.03、0.03、0.05、0.02。

笔者对照新课标所有内容主题知识点认知水平的比率，学考试题整卷认知水平分值的比率，利用Excel软件绘制了两者的对比柱形图（如图5所示）。学考试题中，“了解”认知水平与新课标分布基本一致；“理解”认知水平高于新课标的比率，高0.16；“应用”认知水平低于新课标的比率，低0.15。

四、研究结论与建议

（一）结论

研究结果表明：2022年广西普通高中学业水平合格性考试信息技术试题与新课标之间的一致性系数P值较高，但是小于参考值（P0值），说明学考试题与新课标之间未达到统计学意义上的显著一致性。

从内容主题来看，学考试题覆盖了必修1、必修2中的六个主题内容，符合新课标对信息技术学业水平合格性考试要注重全面考查学生学习广度、强调考试知识覆盖面的要求。但各内容主题的分值比率与新课标对应内容主题知识点数目的比率存在一定的差异，其中，两个内容主题的分值比率低于新课标对应内容主题知识点数目的比率，四个主题内容的分值比率高于新课标对应内容主题知识点数目的比率。

从认知水平层次来看，对比新课标各认知层次的比率，学考试题部分内容主题对应认识水平层次的比率与新课标的比率存在一定差异。从整卷分析看，“了解”层次的试题比率基本一致，“理解”层次的试题比率偏高，“应用”层次的试题比率偏低。学考试题注重对基本知识、基本技能的考查，但弱化了对学习和解决问题能力的运用考查，在一定程度上不利于课程目标的实现，不能较好地引导教学。

（二）建议

1.对学考命题的建议

学考试题与新课标之间未达到统计学意义上的显著一致性，主要原因有两个，一是学考试题与新课标各内容主题比率存在一定的差异，二是学考试题与新课标的认识水平层次比率存在一定的差异。建议命题者进一步根据新课标的内容要求，对照各内容主题知识点及认知水平的比率，结合本研究对应的差异数值，优化调整学考试题各主题内容的试题数量及分值，适当增加“信息安全与责任”模块的试题，减少“数据与信息”“数据处理与应用”“算法与程序实现”模块的试题。优化各认知水平层次试题的比例，适当增加“应用”层次的试题，减少“理解”层次的试题，从而使学考试题的内容主题及认知水平与新课标的要求一致，更好地实现新课程的课程目标。

2.对教师教学的建议

高中信息技术课程评价既要关注学生的学习结果，又要关注学生的学习过程，广大教师要重视日常测评，注重过程性评价。要围绕学科核心素养的要求，认真理清课程内容、内容要求及认知水平、学业要求、学业质量水平之间的联系，做好过程性评价。科学合理安排各内容主题的教学课时，做好必备知识、必备技能的教学，做到对知识内容的全覆盖。做到单元测评、期末测评等试题与新课标内容主题及认识水平的一致性，全面提升学生的学科能力，促进学生学科核心素养的达成。

五、研究启示

本研究采用SEC相关理论，对2022年广西信息技术学业水平合格性考试试题与新课标在内容主题和认知水平的一致性进行系统分析，找出了学考试题与新课标之间未达到统计学意义上显著一致性的主要原因，对学考试题命制、一线教学提出了合理性的建议，对优化命题教学有一定的指导意义。根据新课标，基于学科核心素养的测评试题应符合学科核心素养水平表现、内容要求、学业要求及学业质量标准等要求，当前国内基于Webb、SEC模式的一致性分析，基本上仅限于内容要求的内容主题及认知水平与新课标的一致性分析，缺少核心素养、学业要求及学业质量标准与新课标的一致性分析。今后，笔者将进一步依照新课标、相关分析理论模型开展实践研究，探索构建基于学科核心素养的学考试题与新课标的一致性分析框架，以更好地实现教、学、评的统一，落实课程目标。

参考文献

［1］普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］任友群，黄荣杯.普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）解读［M］.北京：高等教育出版社，2020.

［3］胡航，马子潇.基于SEC模式的新高考数学试题与课程标准的一致性分析［J］.西南大學学报（自然科学版），2013（6）.

［4］马巍，王民.高中学业水平考试与课程标准的一致性研究：以2020年新高考全国Ⅰ卷地理试题为例［J］.地理教学，2021（3）.

［5］杨正.基于SEC模式的中考物理试题与新课标的一致性分析：以2022年中考物理无锡卷为例［J］.物理教学探索，2013（4）.

注：本文系广西教育科学“十四五”规划2022年度考试招生研究专项课题“基于学科核心素养的高中信息技术学科学业水平考试与课程标准一致性分析研究”（2022ZJY2330）的研究成果。

作者简介：罗志卿（1981— ），男，广西陆川人，本科，高级教师，研究方向为大规模考试评价分析、大数据的分析运用；陈思雄（1976— ），男，广西桂平人，本科，高级教师，研究方向为大规模考试评价分析、信息技术教学。

（责编 蓝能波）