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PISA问题解决能力研究:基于LOG数据的实证研究

【摘要】:PISA 2003第一次调查问题解决能力。PISA 2003问题解决框架最后提出了“未来几轮PISA测评框架可能的扩展”,提到了两个发展:一是协作问题解决,二是在动态环境中的实时解决问题能力的计算机化测评。PISA 2012问题解决是对个体问题解决能力的测评,但对未来成功的就业来说,小组成员发挥各自所长、互相协作配合来解决问题的技能至关重要,因此PISA 2015用计算机模拟人际社会互动的方式测评了协作问题解决能力。

PISA 2003第一次调查问题解决能力。此前开展的PISA 2000强调了与常见的学科领域相关素养,如数学、科学和阅读。之所以扩大素养评估的范围是因为认识到问题解决是一种重要的跨课程能力,具有与现实世界的高相关性。PISA 2003框架明确指出:“教育者和政策制定者尤其关注学生在现实生活环境中解决问题的能力。”[1]此外,越来越多的实证研究表明,问题解决可能代表一个能力领域,至少部分地可以从学科领域基本认知能力和内容知识中独立出来。德国的PISA 2003结果分析发现,尽管德国学生在学科领域测评中低于平均水平,但他们在问题解决能力上比其他国家高,这支持了问题解决是一种相对独立的能力的假设。

PISA 2003测评的试题覆盖了个人生活、工作与休闲、社区和社会的现实生活环境,包括决策系统分析和设计、故障排除3类问题(经合组织,2003年)。选择这三类题目主要是为了研究学生的推理技能。决策问题要求学生综合各种已知条件在若干替代选项之间进行选择,考查了学生的综合推理技能;系统分析和设计问题要理解具有各种相关项目的复杂系统的结构,了解多个变量之间的关系,主要考察学生的分析、定量和类比推理技能;故障排除任务要求学生找出系统为什么不按预期执行的原因,主要考察学生的因果推理技能。

PISA 2003问题解决框架最后提出了“未来几轮PISA测评框架可能的扩展”,提到了两个发展:一是协作问题解决,二是在动态环境中的实时解决问题能力的计算机化测评。今天这两个设想都已经实现,PISA 2012实施了计算机化问题解决能力测评,PISA 2015实施了协作问题解决测评。(www.chuimin.cn)

从PISA 2003到PISA 2012的主要转变是在计算机上测试的互动问题,一方面可以更好地模拟现实环境中的问题解决,另一方面可以利用计算机生成的日志文件捕获的过程数据,从而克服PISA 2003采用纸笔测试的局限性。互动问题解决的特点在于,问题解决者要通过和问题之间的动态交互才能够生成和集成关于问题的信息。也就是说,在静态问题解决中,解决问题所需要的所有相关信息在一开始就可以利用,但是在互动问题解决中,信息需要在人机互动中生成。正如PISA 2012框架指出的那样,当人们使用不熟悉的日常设备(如遥控器、移动电话等个人数字设备、家用电器和自动售货机)时通常都面临这样的问题。此外在诸如运动训练、畜牧业植物种植和社会交往中也会遇到相关设备的使用问题[2]。在这些情况下,往往是一些相关信息在一开始并不明显,使用者要通过探索设备上各个按钮的功能来了解设备的使用方法。

从PISA 2012到PISA 2015的主要转变是从个体问题解决到协作问题解决,从人机互动到模拟社会互动。PISA 2012问题解决是对个体问题解决能力的测评,但对未来成功的就业来说,小组成员发挥各自所长、互相协作配合来解决问题的技能至关重要,因此PISA 2015用计算机模拟人际社会互动的方式测评了协作问题解决能力。协作和问题解决既相关但又有不同的维度,因此,为了解决问题,PISA 2015问题解决测评保留了PISA 2012中互动问题解决的认知过程,在此基础上再添加与非认知技能相关的社会和协作技能。