基于共词分析的教学目标动词研究

时间:2022-07-12 02:32:40

基于共词分析的教学目标动词研究

【摘要】研究目标动词既可把握知识点的认知水平,又可选用教学绩效的评价方式。运用共词分析法对《基础教育信息技术课程标准(2012版)》中“算法与程序设计”的教学目标描述所用动词进行分析,结果表明:目标由注重知识与技能目标,到注重技术文化渗透;目标表达具体明确,有利于教学绩效测评;目标设置立足学生认知发展,层次结构科学合理。

【关键词】目标动词;共词分析法;教学目标

一、问题提出

由中国教育技术协会信息技术教育专业委员组织研制的基础教育信息技术课程《基础教育信息技术课程标准(2012版)》(后面简称《标准》)于2012年5月正式印发。《标准》的制定对我国信息技术课程的实施具有划时代的意义,是基础教育信息技术课程的纲领性文件,是今后基础教育信息技术课程发展、实施的基本规范和质量要求。《标准》中的内容标准反映着该课程的教学目标,规定着学生学习课程后所要达到的学习结果的程度,即学习水平,主要通过教学目标的行为动词来体现。该处行为应为广义,既包含外显行为,也包含反映隐性活动的心理、能愿等动词。不同含义的动词将反射不同教学目标对学习知识习得的不同层面要求,如程序设计教学中有关顺序结构、混合结构一课,促进学习保持的教学目标可以为“准确绘出顺序结构流程图及混合结构流程图”,而促进学习迁移的教学目标则为“运用混合结构流程图解决生活实际问题”。由此可见,教学目标中动词的选用与确立在教学目标的表述中起着重要的作用,既是教学实施的出发点,又是教学结果的归宿。

早在50年代初期,美国芝加哥大学教授布卢姆在其研究中描述了记忆、理解、应用、分析、评价、创造六个不同认知领域的教学目标均需要不同的行为动词来展示不同的认知水平要求,如理解层面分为解释、举例、分类、总结、推断、比较、说明七个水平:解释水平的动词有解释、澄清、释义、描述、转化;举例水平的动词有举例、示例、实例化等。Gerlach和Sulivan用体现学习结果外部行为的动词将教学目标分为鉴定、命名、描述、构成、调整、演示六个层次。戴维和克莱斯沃尔分别用学习结果行为程度和内部智力建构过程将技能领域和情感领域的教学目标划分为不同水平,也详细罗列了每个层面目标描述所用的动词。

国内除对国外教学目标研究引进外,也开始自己本土化的研究。崔允槨从教育评价入手,认为教学目标描述分为结果性目标与体验性目标。结果性目标即明确告知学生的学习结果是什么,所用的行为动词要求明确、可测量、可评价,主要应用于知识与技能领域。体验性目标即描述学生的心理感受、体验,所用动词多为体验性的、过程性的,主要应用于“过程与方法”、“情感态度与价值观”领域。另外,他对不同学习水平描述方式所用动词进行了整理,如结果性目标的知识领域了解水平所用动词有说出、背诵、辨认、回忆、选出、举例、列举、复述、描述、识别、再认:理解水平描述可用解释、说明、比较、分类、归纳、区别、估计等动词;应用水平所用动词有应用、撰写、使用、拟定、质疑、辩护、检验、设计、解决、计划、总结、推广等;技能领域模仿水平的动词有模拟、重复、再现、模仿、临摹、扩展、缩写、例证等:独立操作水平的动词有完成、制定、解决、安装、测量、绘制等;迁移水平的动词有联系、举一反三、触类旁通、转换等。体验性目标经历水平的动词有经历、参加、尝试、参与、寻找、讨论等:反应水平的动词有遵守、认可、承认、反对、欣赏、讨厌、关注等;领悟水平的动词有形成、具有、热爱、树立等。田爱丽、鄂傲君认为教学目标编写过程中应尽可能使用体现目标层次、可检验目标是否达成的动词,如说出、画出、背诵等,而尽可能减少使用掌握、了解、知道、把握、体会等含义不容易确切把握、缺乏质与量规范,难以操作与测量的心理状态词汇。王世光从课程标准入手,深入探究教学目标描述中具体动词所反射的知识及认知水平等。

由此可见,研究者对于教学目标的研究除教学目标功能、意义、作用的宏观研究外,已深入探究其构成要素动词在描述方面的微观研究;但研究所用方法多为质的研究,未见使用客观、准确地反映事实的量的研究方法。为此,新《标准》颁布初期,运用共词分析法对《标准》中某模块教学目标所用动词进行分析,既是对教学目标构成要素动词的微观研究,又是教学目标研究方法的创新。

二、研究方法与资料

1 数据来源

以“算法与程序设计”模块的教学目标描述所用动词为研究对象。首先,统计“算法与程序设计”模块各阶段的教学目标描述项目(35项);其次,依据布卢姆教学目标分类理论分析每一个内容项目,将包含多个知识的目标项目分解为单一目标的评判单元(57项);再次,按照Bicomb共词分析软件对文档的要求,提炼每一个评判单元中的动词(112个)。

2 研究方法

共词分析法是一种将事实描述中诸多因子联系起来的引证分析方法,即某领域中的高频词汇可反映该领域的研究关注点。该研究运用共词分析法的词频统计及高频词聚类的方法来探究该模块在不同阶段关注的目标认知水平。

3 研究工具

研究工具有记事本、共词分析软件Bicomb和统计软件SPSS16.0。记事本是对模块分级的57项评判单元,按照Bicomb软件的识别要求,将每一个评判单元分解为题名、动词、评判单元三个变量,并按ANSI编码进行TXT格式保存:Bicomb软件进行词频统计、并将整体文档中动词频次大于等于2的统计导出,且生成词篇矩阵;SPSS16.0统计软件是对Bicomb软件提供的词篇进行聚类分析及多维尺度分析。

三、数据分析与结果

1 动词频次统计与分析

利用Bicomb软件对不同阶段的“算法与程序设计”模块中的评判单元文档,进行动词提取、统计。小学17个(35次),初中18个(40次),高中17个(37次),结果见表1。

表1充分说明算法与程序设计模块在小学、初中、高中三个阶段中对知识、技能、情感领域的学习水平要求。小学阶段知识领域的教学目标描述运用了使用(4)、比较(1)、学会(3)、读懂(2)、分析(2)、结合(2)、设计(2)、了解(1)、描写(1)、根据(1)10个词汇,技能领域目标描述运用了编写(3)、拖拽(3)、运行(1)、调试(1)4个词汇,情感领域运用了体验(3)、感悟(3)、熟悉(1)3个词汇;初中阶段知识领域的教学目标描述运用了掌握(6)、了解(6)、理解(5)、分析(2)、根据(2)、解决(2)、结合(1)、使用(1)、熟悉(1)9个词汇,技能领域的运用了编写(4)、模仿(2)、调试(1)、借助(1)、采用(1)、表达(1)、写出(1)7个词汇,情感领域运用了感悟(2)、体会(1)2个词汇;高中阶段知识领域教学目标描述运用了掌握(8)、了解(6)、使用(4)、结合(2)、学会(2)、选择(1)、根据(1)、说出(1)、设计(1)、熟悉(1)、理解(1)11个词汇,技能领域运用了利用(3)、开发(2)、转换(1)、运用(1)、熟练(1)5个词汇,情感领域运用了体验(1)1个词汇。

2 高频动词的Ochiai系数相异矩阵

仅动词频次的统计是不能体现动词之间的层次关系,所以还需对动词进行聚类分析、多维尺度分析。首先,运用Bicomb共词分析软件对57个评判项目进行动词提取、统计频次大于等于2的动词,具体见表2。其次,利用Bicomb软件生成频次大于等于2动词的词篇矩阵。再次,将词篇矩阵导入SPSS16.0,选取聚类Ochiai系数生成共词相似矩阵,由于相似矩阵中0值较多,统计分析结果易产生较大误差。因此将相似矩阵转换为相异矩阵,结果见表3。相异矩阵一般表示多个对象两两之间的相关性,通常用两个对象距离的远近来表示,数值越接近零,表示两个对象相关性越高,反之亦然。

3 聚类分析

聚类分析是一种建立分类的多元统计分析方法,其按照性质上的亲疏程度在没有先验知识的情况下进行自动分类。分类过程先以最有影响力的对象生成聚类,然后由该种子对象与其他相邻的对象再组成新的聚类。两个对象之间越相似,它们之间的距离越近,反之越远。聚类分析可进一步反应算法与程序设计模块的教学目标描述所用动词的认知领域及水平,结果见图1。

根据聚类分析该模块中教学目标动词分布为四大类。分类一是以学会和拖拽为中心,包含感悟、编写四个动词。该分类的动词包含知识领域的了解水平和理解水平,技能领域的模仿水平和情感领域的经历水平;分类二是以理解、模仿两个动词构成知识领域理解水平和技能领域模仿水平的聚类;分类三围绕分析和调试两个聚焦关键词,组成包含分析、调试、读懂、掌握四个动词分布的知识领域应用水平、技能领域独立操作水平和情感领域的经历水平的聚类:分类四是最为复杂的分类,其中包含两个层面的子聚类,一个层面以使用为聚焦关键词,包含结合、设计、了解三个相关词汇的子聚类,另一个层面以根据为聚焦关键词,包含解决、熟悉、开发、体验、利用五个动词构成的子聚类。这两个子聚类中所使用的关键词基本占全部关键词种类的一大半,这种现象反映了分类四的学习水平要求相对前面三个分类中的要求较高,包含属于知识领域的应用层面、技能领域的独立操作水平层面和情感领域的反应层面。

4 动词分布图谱

利用SPSS16.0的Alscal功能对表2的相异矩阵进行多维尺度分析,得到动词分布图谱,再结合聚类分析的结果对图上的研究热点进行划分,见图2。

多维尺度法是在保留各对象间原始关系的基础上,将多维空间的研究对象在低维空间进行定位、分析和归类的简化数据分析方法。图2表明,教学目标动词有较为显见的分布聚类现象,组一、组三、组四分别处于第一象限、第二象限、第三象限的网络中央部位,各组包含的动词数量多,且各动词之间联系紧密,充分说明这几组中动词所反映的教学目标要求是该模块关注的重点;组二处于第一象限与第二象限之间,各动词之间的联系相对组一、组三、组四而言比较宽松,说明该部分的教学目标要求已受到教育者与研究者的关注,且具有进一步发展与深入的空间:组五处于第四象限的边缘位置,说明受到的关注较少。

多维尺度分析的聚类现象与前面聚类分析结果存在一定的差异。首先,聚类分析的分类有四个,而多维尺度分析法得到的聚类是五组;其次,各分类中包含的动词不同;再次,各方法中的分类层次与组别中的教学目标要求层面存在差异。这是因为聚类分析的数据是动词的相似矩阵,而多维尺度分析的数据是动词相异矩阵,两者分别表示词汇类内相似与类间相似,结果自然会呈现一定差异。

四、结果讨论

根据对目标动词的词频分析、聚类分析和多领域尺寸分析,可以归纳出基础教育信息技术课程算法与程序设计模块的教学目标主要表现为以下几点。

1 转变唯结果性目标的训练,注重技术文化的渗透

基础教育信息技术课程中的“算法与程序设计”模块教学宗旨不是培养学生掌握多少编程技巧,而是培养学生了解算法与程序设计的思想、方法,体会人机交互的思维方式。因此该模块教学宗旨应以情感领域目标的设置为风向标。通过对该部分目标动词分析,发现新《标准》教学目标己由重视知识掌握和技能训练的结果性目标培养宗旨向重视信息文化的体验和感悟及技术内涵的理解和提炼转变。主要体现在三个方面:首先,动词的聚类分析与多维尺度分析中聚类分析的分类一、分类四,多维尺度分析的一组、四组、三组均有描述体验性目标(情感领域)的动词,如体验、感悟、熟悉、结合等。其次,动词的词频分析反映体现情感领域教学目标的动词占据动词应用频次的18.7%。最后,《标准》的知识与技能领域目标和情感领域目标描述存在相互融合现象,如小学阶段“生活与程序”的“结合实例使用积木式程序设计工具,体验程序设计作为一种特殊的信息加工处理方式的特点和优势”等;初中阶段“生活与程序”的“结合生活中的具体问题,分析对应的高级语言程序实例,体验程序的作用,体会自然语言与程序设计语言的异同”等;高中阶段“程序开发”的“根据手机、平板电脑、计算机等不同终端应用,尝试利用可视化IDE环境开发出如计时器、闹钟、备忘录等常用小程序,体验软件开发的乐趣”等。

以上都展示了该《标准》在强调知识与技能培养目标的同时,注重培养师生对于信息文化的体验与感悟,关注技术人文的理解与提炼。这就要求一线教师在实际教学过程中,要设置真实性的学习环境、案例、问题等,运用探究性教学方式,引导学生在自主探究、实践操作、问题解决的过程中将“学技术”与“用技术”有机融合起来,深刻体会技术与教育、技术与生活的关系,树立“取之生活,用之生活”的正确技术观与价值观。但也存在一些不足,就情感领域教学目标动词来看,仅有体验与感悟两个含义明确的词汇,且要求层面仅限于经历水平,几乎没有涉及到反应与内化的水平,与该部分的情感培养宗旨存在一定差距。建议在今后的教学目标修改、落实过程中,采用多层面、多样化的情感领域目标描述动词。如除了体验算法与程序设计的特点与优势、思想与价值,感悟其与生活联系之外,设置形成一定的算法思想、运用程序设计流程方法解决生活问题等目标。

2 目标表达具体明确,有利于教学绩效测评

相对2000年教育部颁发的《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》及2003年颁发的《普通高中信息技术课程标准(实验)》,2012年颁布的《标准》在算法与程序设计模块中的动词选择上很大程度减少了掌握、了解、熟悉等含义抽象的动词,更多的选用了编写、理解、感悟、分析、设计、拖拽、开发、模仿、调试等含义具体、简明的动词。另外,在目标表述方面尽可能以体现认知过程、实际问题解决等方式描述知识点应达到的难度水平。如小学阶段“结构与算法”的“能够读懂图形化编程环境中的程序流程图,能分析程序的功能并简单调试”,初中阶段“结构与算法”的“通过实例模仿,理解算法的概念与作用,以及算法与程序的关系,能使用流程图表达算法”,高中阶段“计算类问题”的“掌握常见计算机类问题的解决方法。以学生熟悉的数学模型、物理模型为主,如最大公约数、多元一次方程求解、一元多次方程求解、矩阵计算、爬楼梯等同难度问题”,均通过举例的方式将知识点应该达到的学习水平表达出来。

这一变化非常有利于一线教师对教学目标难易程度的把握,尤其有利于全国教育信息化工作推进过程中的全体学生基本信息技术能力测评。但在极少部分知识领域教学目标描述所用动词中还存在一些不利于教师精确把握认知水平的动词如掌握、了解。这一现象出现的主要原因可能为:一是参与编写《标准》的一线教师及研究者长期以来存在的目标描述的动词选用陋习:二是专家在编写过程中对某具体知识点在不同层面学校教育要求不一致性的中庸结果,这必然导致目标落实的不统一、不协调现象。为了保持《标准》在今后教学中的指导性,建议对此进行修改。

3 目标设置立足学生认知发展,层次结构科学合理

根据以上所用动词的统计分析,该模块在不同阶段教学目标层次结构分明,有所侧重点,设置符合学生认知发展,即首先通过了解知识的基础,激发学习兴趣,其次理解知识结构,体会内涵思想,最后运用知识解决实际问题,体会学以致用的成就感,保持深入学习积极性。这一表现首先通过各阶段目标描述动词所反映,如该模块小学阶段教学目标描述所用动词隶属于技能领域占该阶段所有动词频次的38.7%;隶属于体验性目标描述用词占该阶段动词频次的21.4%。初中阶段该模块教学目标描述所用动词中隶属于知识领域词汇据占该阶段动词频次的67.5%。高中阶段该模块教学目标描述用词中,隶属于知识领域的动词占据整个动词领域的48.1%,隶属于技能领域的动词占据整个动词领域的37.8%。另外,在各阶段教学目标描述中也有充分体现。如小学阶段通过熟悉积木式程序设计的图形化编程环境,程序设计的信息加工处理方式的特点与优点,学会拖拽图标编写顺序结构、判断功能、循环功能的简单程序,目标的重点在于体验算法思想与程序设计流程。初中阶段的教学目标就转变为重视程序设计概念的理解、技能的模仿,充分理解程序设计与算法之间的关系,如通过可视化程序开发工具的编程环境,理解高级程序设计语言的概念;借助实例理解控件、对象、属性等基本概念,借助可视化程序开发工具的编程环境,掌握程序的编辑、编译运行的方法等。高中阶段该部分的教学目标在于运用算法思想及程序设计解决问题,提升学以致用的能力,如使用数组方式存储批量数据,并且求解最大最小值;利用可视化IDE环境为手机、平板电脑、计算机等不同终端开发出计时器、闹钟、备忘录等常用小程序,体验软件开发的乐趣。

分层次的教学目标设置,首先有利于小学、初中、高中三个阶段培养体系循环上升,相互衔接形成一体;其次有助于保持学生学习积极性,形成自主学习的习惯;第三有助于学生建构完善的认知结构,达到对内容的深度理解;最后有利于促进学生高阶思维的培养。但在欣喜之时,也应发现存在的不足,统计全篇技能领域教学目标描述所用的编写、拖拽、运行、调试、模仿、表达、开发、转换、利用10个动词均隶属于该领域的模仿与独立操作两个低阶水平。某种程度上而言,这样的目标设置:一是很难实现时代赋予人们的信息素养高阶能力培养要求,即运用信息技术的方法、思想,综合分析、求解、评价劣构问题或复杂任务的能力培养要求:二是难以满足部分条件较好学校对于算法与程序设计模块精英教育的要求。建议在今后的修改过程中除设置分层次的教学目标外,尽可能设置与具体情境、任务、问题相关联的高阶目标要求。如运用所学知识,在手机平台上开发具有热度检测的程序模块等。

五、结束语

由于本研究首次将共词分析方法引入教学目标元素研究,在提炼动词阶段需要人工进行项目分解和动词提炼工作,所以仅选用了贯穿小学、初中、高中整个基础信息技术的算法与程序设计模块。但这只是运用量的研究方法对局部的反映,较难准确反映整个《标准》中教学目标,今后还需进一步开展小学与初中阶段的基础必修模块及机器人模块的研究。

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