合作问题解决视角下《 义务教育信息科技课程标准 》的研究

　　摘　要：信息科技课程中，学科核心素养的培养与合作问题解决能力的培养互相支持、互相渗透。《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》以育人目标为导向进行知识选择和内容组织，对课程建设与教学实施具有指导性作用。以课程标准为研究对象，探究合作问题解决能力在课程标准中的呈现情况和渗透力度，将有助于在信息科技课程中更好地落实合作问题解决能力的培养。基于PISA2015合作问题解决能力测评框架，构建合作问题解决视角下课程标准的评价指标体系，将合作问题解决能力的呈现分成6种情况，采用内容分析法，定量刻画、定性诠释课程标准中合作问题解决能力的呈现水平、方式及其效果。通过分析发现：课程标准有意渗透合作问题解决能力，其中合作问题解决能力以显性呈现为主，整体呈现水平处于中上，并在“课程内容”“课程目标”“附录”中的呈现效果较好;课程标准中合作问题解决能力的呈现具有适切性，符合课程内容特点和学习者认知水平;课程标准对合作问题解决能力的渗透虽较有成效，但并不彻底，仍有完善空间。据此，为保证学生能够有效发展合作问题解决能力，提出相关建议：进一步提高课程标准中合作问题解决能力的呈现效果;强化合作问题解决能力在高中课程标准中计算思维部分的呈现;强化过程性评价，提高合作问题解决能力测评的有效性;从课程资源出发，进一步优化合作问题解决能力的培养;教师从合作问题解决能力的视角解读课程标准;紧扣信息科技学科的本质开展合作问题解决活动。

　　关键词：合作问题解决；信息科技课程标准；CPS呈现；量化分析；PISA

　　中图分类号：G434

　　文献标志码：A

　　文章编号：1673-8454(2024)08-0107-13

　　作者简介：李冰，深圳大学教育学部教育信息技术系讲师，博士(广东深圳 518060);邵萍湘、黄静蕾，深圳大学教育学部教育信息技术系硕士研究生(广东深圳 518060)

　　基金项目：深圳市教育科学2020年度规划课题“基于计算思维和深度学习的小学人工智能课程设计与实践研究”(编号：ybzz20006)

　　合作问题解决(Collaborative Problem Solving，以下简称CPS)，已被确定为国际社会和劳动力中的一项重要技能，并且合作对21世纪的许多问题的解决至关重要。^[1]“中国学生发展核心素养”也将合作能力和问题解决能力列为重要能力，并强调其培养。^[2]CPS能力是教师教学与学生学习的重点，有必要通过课程进行有效培养。

　　在义务教育阶段，信息科技课程是培养CPS能力的最佳途径之一。2022年，国家第一次颁布《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“课程标准”)，课程标准实现从信息素养到数字素养的突破，将数字素养作为课程育人的总目标。^[3]2016年，欧盟在对2013版数字素养框架DigComp修订的基础上推出数字素养框架2.0版，将数字素养细化为五个素养域——信息和数据素养域、交流与协作域、数字内容创建域、安全域、问题解决域，并沿用至今。其中，交流与协作域、问题解决域作为两大素养域被提出。表明协作与问题解决在数字素养中的重要地位。因此，CPS能力可认为是信息科技课程的重要培养目标之一。

　　已有部分学者对课程标准展开研究。课程标准研制组解读课程标准的主要变化和突破在于，课程总目标、课程内容、学业质量标准以及考核评价都面向核心素养。^[4]有学者强调信息科技课程育人目标中包含关键能力，即课程重在促进青少年信息社会的适应力、胜任力、创造力等方面的培养。^[5]有学者指出信息科技四个核心素养渗透在问题解决的各个环节中。^[6]显然，课程标准已由原来的知识导向转变为素养导向、能力导向以及问题导向。因此，合作能力和问题解决能力在信息科技课程中的地位不可忽视，但还没有研究关注课程标准中的合作问题解决内容。虽然课程标准未明确提出CPS能力，也不涉及对CPS能力的具体描述，但多处强调对学生合作问题解决能力的培养。定量刻画CPS能力在课程标准中的呈现情况，有助于分析其在信息科技课程中的培养趋势和培养力度，同时为后续课程标准的研究提供可参考的量化数据。

　　一、CPS与信息科技课程

　　(一)PISA2015与CPS

　　经济合作与发展组织(OECD)将“合作问题解决”列为一种能力，并颁布《PISA2015合作问题解决框架草案》(以下简称PISA2015)^[7]，首次针对全球范围内青少年的CPS能力进行大规模测评。PISA2015将CPS定义为：“个体能有效地参与由两名或以上成员组成的团队，通过达成共识，寻求解决方案，汇集组内知识、技能和行动以实现解决方案，最终形成解决问题的能力。”^[7]

　　CPS能力存在一种复杂的内在机制，除了合作结构外，还包括个人问题解决的认知成分。^[8]PISA2015中关于CPS的定义包含三个核心能力——建立和维持共识、采取合适的行动解决问题、建立和维持团队组织形式，这三项能力是合作和个人问题解决过程的结合，个人问题解决过程即探究和理解、表征和系统化、计划和执行、监控和反思。

　　PISA2015强调在解决问题的个人层面适切融入合作性社会素养，重点关注合作性社会素养，即关注“合作”是否发生及其效果如何。^[9]在CPS测评框架的构建上，PISA2015采用矩阵交叉方法，将三种核心的CPS能力和四个主要的个人问题解决过程交叉，形成CPS的12个观察指标，如表1所示，可以将这12个观察指标解释为“在合作问题解决的某个过程所需要的某种合作技能”^[10]，即CPS的12种具体技能。从测评矩阵可以发现，问题解决的每一个环节都涉及合作，而合作的每一个行为都是为了问题解决服务，两者相辅相成，密不可分，^[11]这与信息社会需要培养的合作问题解决能力一致，也与课程培养合作问题解决能力的真实过程相契合。目前，有关CPS的研究大多沿袭PISA2015的理念，其中我国有学者首次基于PISA2015 CPS测评框架对数学课程标准的CPS能力呈现进行定量研究。^[12]因此，本研究采用PISA2015中的CPS内涵和测评框架进行信息科技课程标准的研究。

表1   PISA2015 CPS测评矩阵

　　(二)CPS与信息科技课程核心素养

　　在义务教育阶段，CPS通常不是作为一种独立的技能来教授的，而是以特定课程内容为载体进行培养的。信息科技课程核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面，其与CPS能力的培养互相支持、互相渗透，具体如下。

　　1.信息意识

　　信息意识是指，个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。^[13]具有较强信息敏感度的人，能够利用真实可靠的信息解决实际问题。具有信息价值判断力的人，一方面能够对信息可能产生的影响进行预期分析，为解决问题提供参考;另一方面能够在与他人协作解决问题的过程中，主动共享信息，使信息的价值更大程度上助力问题解决。^[14]因此，CPS能实现信息的更大价值，是信息意识培养的重要途径，同时，在培养学生信息意识时，必然也包含对学生CPS能力的要求。

　　2.计算思维

　　计算思维是指，个体运用计算机科学领域的思想方法，在问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动。^[13]美国国际教育技术协会(ISTE)联合计算机科学教师协会(CSTA)强调计算思维是一种解决问题的过程，同时将“与他人沟通和合作以实现共同目标或提出解决方案的能力”作为支持和增强解决问题的五项能力、态度之一。由此可见，计算思维是一种独特的解决问题的过程，^[15]且合作能力能为解决问题提供有效的支持。在信息科技课程中，计算思维的发展依赖CPS能力水平，而CPS能力又可在计算思维训练过程中得到提高，计算思维和CPS能力的发展是相辅相成的关系。

　　3.数字化学习与创新

　　数字化学习与创新是指，个体在日常学习和生活中通过选用合适的数字设备、平台和资源，有效地管理学习过程与学习资源，开展探究性学习，创造性地解决问题。^[13]利用数字工具不断面对问题、解决问题是数字化学习与创新的重要过程。数字化协同创新是数字化学习与创新的重要内容，即学生利用数字化交流平台开展协作学习，培养数字化学习习惯，提升合作问题解决能力。^[14]数字化学习与创新是信息科技课程独有的培养CPS能力的重要核心素养，学生能在数字环境中不断提升CPS能力。

　　4.信息社会责任

　　“信息社会责任”是一种社会性责任，其培养要与生活实际相联系。项目式学习是培养信息社会责任的最佳方式，其强调从真实世界的问题出发，通过组织学习小组，让学生借助信息技术以及多种资源开展探究活动，在一定的时间内解决一系列相互关联的问题。^[16]在项目式学习中，学生合作解决实际社会问题，潜移默化形成信息社会责任的同时，CPS能力也将顺势得到提高。

　　综上，在信息科技课程中，培养学生的核心素养与培养CPS能力在某些方面是互通的，因此通过信息科技课程培养CPS是必要且合适的。课程标准在“总目标”中明确提出“围绕学习任务，利用数字设备与团队成员合作解决学习问题，协同完成学习任务，逐步形成应用信息科技进行合作的意识”，说明信息科技课程目标已渗透对CPS能力的要求。

　　二、基于CPS视角信息科技课程标准的文本分析工具

　　(一)研究设计

　　本文采用内容分析法，对课程标准中的CPS呈现情况进行系统和定量研究。首先，借鉴相关学者构建的CPS呈现水平的评判标准，^[12]结合信息科技课程属性，构建适合信息科技课程标准的CPS文本研究框架。其次，基于框架对课程标准展开编码，为了提高研究的整体信度，共进行三轮编码。最后，应用统计方法，对编码结果数据进行处理和解释，分析课程标准中CPS的呈现类别、水平及其效果，揭示课程标准中CPS的编写现状和渗透力度。

　　(二)CPS文本研究框架的构建

　　基于PISA2015的CPS内涵，综合考虑课程标准的文本属性，可以得出影响课程标准中CPS呈现水平的要素有三个：一是CPS内涵的符合度，即呈现时是否体现合作、问题解决以及两者间的动态联系;二是信息科技的符合度，即呈现时是否符合信息科技内容、信息科技学习的发展性需求;三是功能指向的差异性，即功能指向侧重于学习性还是情感性。^[12]按照课程标准中CPS内容与三要素的契合程度，将CPS的呈现水平分为优水平(水平Ⅰ)、一般水平(水平Ⅱ)、差水平(水平Ⅲ)三种，如表2所示。其中，水平Ⅰ的目标指向在于更好地实现PISA2015 CPS测评矩阵(见表1)中12项能力的培养;水平Ⅱ的目标指向在于培养学生12项能力中的部分能力;水平Ⅲ意味着课程标准中的CPS呈现不利于CPS能力的培养。^[12]此外，聚焦课程标准中CPS能力的表述是否明确、清晰，可按呈现方式将CPS能力呈现方式分为显性呈现A和隐性呈现B两种，如表2所示。综合来看，课程标准中CPS的呈现共计6种情况，即ⅠA、ⅠB、ⅡA、ⅡB、ⅢA、ⅢB。

表2   CPS呈现水平和方式的评判标准

　　依据以上评判标准开展CPS编码工作，为使编码突破主观感受、强调客观性，对评判标准给出可行性较强的操作化定义。一是根据PISA2015中对“合作能力”内涵的描述，结合课程标准的文本特点，将“合作能力”解构为可操作的文本话语——合作形式与合作行为，如表3所示。^[9]二是在分析课程标准中的CPS呈现效果时，除关注文本中“合作能力”关键词呈现的情况，还需兼顾对“问题解决能力”的考察，即考察是否在问题情境中呈现合作。

表3  “合作能力”呈现的文本关键词

　　基于以上分析开展编码工作。在CPS呈现方式方面，若明确出现“合作形式”或“合作行为”此类关键词，则认定为显性呈现CPS，编码为A;若没有明确出现此类关键词，即认定为隐性呈现，或实际适合呈现CPS，但需要呈现时没有呈现，也记为隐性呈现，编码为B。在CPS呈现水平方面，以问题情境为载体，同时呈现合作形式和合作行为，认定为水平Ⅰ;以问题情境为载体，仅呈现单一或部分合作行为，认定为水平Ⅱ;不符CPS内涵，不合时宜地呈现合作形式或合作行为，以及需要呈现时没有呈现合作形式或合作行为，认定为水平Ⅲ。

　　(三)CPS文本编码

　　1.编码过程

　　以课程标准中的句子作为编码样本，进行试编码和两轮正式编码。首先，在试编码过程中，由不同的编码者，根据CPS文本研究框架，对课程标准进行适当的独立试编码(占总体样本的10%)。对试编码的结果进行kappa系数的一致性检验，^[17]确保一致性符合要求。其次，在试编码一致性符合要求后，开展第一轮正式编码，即对课程标准的全文进行逐句编码。编码完成后，进行编码员之间的一致性检验。一致性符合要求后，两位编码员对第一轮正式编码中有分歧的内容进行讨论，确定最终编码结果。最后，在第一轮正式编码结束后一周，开展第二轮编码，编码员对自己曾编码的内容(占样本量的10%)进行再次编码，以检验编码员自身的一致性，提高研究的总体信度。^[18]

　　2.编码结果

　　课程标准由“课程性质”“课程理念”“课程目标”“课程内容”“学业质量”“课程实施”“附录”7个内容领域组成，在编码后，发现除了“课程性质”和“课程理念”领域没有CPS呈现外，其余5个领域都有不同程度的CPS呈现，共计125处，并且6种情况均有呈现。下面给出每种呈现情况的编码示例。

　　“根据任务要求，借助在线平台，与合作伙伴协作设计和创作作品”，此表述符合CPS内涵，且是基于信息科技本质的必然呈现，“与合作伙伴协作设计和创作作品”直指合作问题解决，因此编码为ⅠA。课程标准中共有54次类似呈现。

　　“通过实物或平台模拟，学生进行无人机群组控制，感受新兴技术在各行各业的应用创新，体会无人机对智能交通、智能灌溉、智能运输的作用。”表述中没有明确出现“合作形式”和“合作行为”文本关键词，但“无人机群组控制”是一个复杂的任务，涉及多个无人机的协调和管理，暗含此任务需要学生分工合作完成，因此编码为ⅠB。课程标准中共有5次类似呈现。

　　“具有寻找有效数字平台与资源解决问题的意愿，能合理利用信息真诚友善地进行表达”，表述强调解决问题的意愿，呈现的功能指向侧重于情感性，同时，表述中提到“表达”这种合作行为，但缺乏与问题解决的动态联系且没有明确合作形式，因此编码为ⅡA。课程标准共有49次类似呈现。

　　“依据问题解决的需要，组织与分析数据，用可视化方式呈现数据之间的关系，支撑所形成的观点”，表述中没有提及合作，但用数据可视化的目的支撑观点，暗含需要向他人表达自己的观点，此过程必然隐藏合作行为，因此编码为ⅡB。课程标准中共有8次类似呈现。

　　“对于给定的简单任务，能识别任务实施的主要步骤，用图符的方式进行表达”，表述中出现“表达”这个合作行为，但是这里的“表达”存在歧义，可以理解为利用图符反映个人对任务实施步骤的思考，也可以理解为通过图符向他人表达任务实施的步骤，将此类有歧义的CPS呈现，定为“不合时宜”地呈现，编码为ⅢA。课程标准中共出现3次类似呈现。

　　“适应数字化学习环境，针对问题设计探究路径，通过网络检索、数据分析、模拟验证、可视化呈现等方式开展探究活动，得出探究结果”，在这个表述中，针对问题，让学生进行探究活动，应让学生在合作中获得最佳发展。^[19]因此，这个表述本适合呈现CPS，却在需要呈现的时候没有呈现，编码为ⅢB。课程标准中共出现6次类似呈现。

　　三、课程标准CPS呈现情况定量分析

　　在编码结果的基础上，汇总得出课程标准各领域中CPS不同呈现水平及方式的数量分布，如图1所示。从呈现数量上看，CPS呈现共125处，课程标准共67页，CPS呈现的页均量为1.87，表明课程标准较注重对CPS的渗透。从呈现方式上看，课程标准中CPS呈现以显性呈现为主(占84%)，表明课程标准中CPS呈现较为清晰、明确。从呈现水平上看，ⅠA呈现比例最高(占43%)，即一级显性呈现;其次ⅡA呈现也较高(占39%)，即二级显性呈现，表明课程标准整体CPS的呈现水平在中上。从呈现效果上看，CPS在“课程内容”“课程目标”“附录”中的呈现效果较好。

图1   课程标准各领域中CPS不同呈现水平及方式的数量分布

　　(一)“课程目标”的CPS呈现分析

　　对“课程目标”领域编码结果进行分析，发现CPS呈现共26处，由图1可知ⅡA呈现最多，占50%，ⅠA次之，占35%，同时ⅡB、ⅢA、ⅢB也均有少量呈现。“课程目标”中CPS的呈现主要集中在Ⅰ和Ⅱ，同时CPS呈现多为显性呈现，指明CPS能力是信息科技课程的培养目标之一。

　　“课程目标”包括三个主要部分，分别为“核心素养内涵” “总目标” “学段目标”，三个部分是围绕四个核心素养进行编制的，“课程目标”各领域中CPS不同呈现水平及方式的数量分布与核心素养中CPS呈现数量分布如图2所示。

图2   “课程目标”各领域中CPS不同呈现水平及方式的数量分布与核心素养中CPS呈现数量分布

　　在“核心素养内涵”中有5处CPS呈现，且为中上水平，说明课程标准针对核心素养的培养渗透着对CPS的要求。“核心素养内涵”中除了“计算思维”外，另外三方面核心素养都有CPS呈现，课程标准在界定“计算思维”内涵时，指出计算思维是问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法等思维活动，其中未提及协作思维，事实上计算思维是一种复合能力，包括协作思维、算法思维、批判思维、创造力，以及问题解决能力五个子维度。^[20]因此，针对计算思维的培养应关注问题解决过程中的协作思维，即应关注合作问题解决，但“计算思维内涵”对此没有完整呈现。

　　“总目标”也是围绕核心素养进行表述的，共有5处CPS呈现，但在谈到计算思维时表明要“初步具备解决问题的能力，发展计算思维”，同样未将合作与解决问题动态联系起来。

　　“学段目标”CPS呈现数量高于“总目标”，共16处。“学段目标”包括四种核心素养学段目标，且均有CPS呈现。但相比另外三种核心素养学段目标而言，“计算思维学段目标”中的CPS的呈现仅包括两次ⅡA、一次ⅡB以及一次ⅢA，没有高水平呈现。

　　综上，在“课程目标”的三个主要部分中，涉及计算思维的CPS呈现仅出现在“学段目标”中。“学段目标”中的CPS呈现是在遵循学生身心发展规律的基础上对“总目标”整体要求做出的具体阐释。因此，课程标准在计算思维方面，并非不关注CPS，只是未将CPS作为计算思维的重点培养方向。

　　(二)“课程内容”的CPS呈现分析

　　对“课程内容”的编码结果进行分析，可发现其CPS呈现共73处，相比其他模块，数量明显较多，这是由于“课程内容”在整个课程标准中所占的篇幅最多(近48%)。其中ⅡA呈现最多，占44%;ⅠA次之，占40%;其余除ⅢA外，ⅠB、ⅡB和ⅢB均有呈现。值得注意的是，在CPS呈现总量中，Ⅰ和Ⅱ呈现占96%，显性呈现占84%，表明信息科技课程在内容组织和安排上对CPS有明确的要求。

　　“课程内容”部分根据学段进行组织，四个学段中CPS不同呈现水平及方式的数量分布如图3所示。为验证四个学段在CPS呈现效果上是否存在显著差异，将ⅠA、ⅠB、ⅡA、ⅡB、ⅢA、ⅢB呈现依次赋值为6、5、4、3、2、1，对四个学段CPS呈现水平和方式进行卡方检验，检验结果如表4所示，p=0.007小于0.05，故四个学段在CPS呈现效果上存在显著差异。结合图3，对四个学段中的CPS呈现进行赋值统计后，得到四个学段的CPS呈现效果分布，如表5所示。

图3   四个学段中CPS不同呈现水平及方式的数量分布

表4   四个学段CPS呈现水平和方式的卡方检验结果

注：a.14个单元格（70.0%）的期望计数小于5。最小期望计数为0.38。

表5  “课程内容”中四个学段的CPS呈现效果分布

　　就呈现数量而言，四个学段均有CPS呈现，第一学段和第二学段呈现数量在四个学段中最高，表明1至4年级的信息科技课程内容较适合培养CPS。

　　就标准差而言，第一学段和第二学段的标准差都较小(SD=0.96，SD=1.17)，反映两个学段CPS的分布相对集中，反之，在第四学段中CPS的呈现明显比较分散(SD=1.80)。这与各学段的具体内容模块有关，前三学段都只有两个内容模块，而第四学段有三个内容模块，这可能增加课程内容的复杂性，同时增加CPS呈现水平与方式的复杂性。

　　就呈现效果而言，可通过“均值”判断CPS呈现效果。总体上，每个学段的均值都达到4以上，表明“课程内容”中的CPS呈现效果处于中等偏上水平。具体分析可以发现，四个学段的CPS呈现效果依次排序为第二学段、第四学段、第一学段和第三学段。

　　“第一学段”均值为4.4，表明CPS呈现集中在ⅡA，即在信息科技问题情境中只提及部分合作行为的要求，没有根据问题情境呈现具体的合作形式。“第一学段”学生年龄约为7至8岁，合作目的、合作益处尚未形成完整的认识，合作仍处于低级阶段——简单配合阶段，^[21]因此课程标准未严格要求学生的合作形式，更强调培养部分的合作行为，初步发展学生的CPS能力，这既符合学生的身心发展规律，又可为后续CPS的培养奠定基础。

　　“第二学段”的CPS呈现效果最好。一方面，在学习者特征上，这个阶段的学生约9至10岁，基本形成了具有互助协作关系的合作行为，能够协调自己与对方的利益，^[21]这为培养CPS创造了条件。另一方面，“第二学段”的课程内容包括“在线学习与生活”“数据与编码”，以及跨学科主题“数据编码探秘”。其中“在线”的一大优势便是具有丰富的交互性与协作性，显然适合作为CPS培养的载体。此外，课程标准中强调“数据与编码以小组协作的方式开展学习活动”，目的是让学生在合作交流中学会使用多种编码方式表示信息。因此，此学段适合培养CPS能力。

　　“第三学段”CPS呈现效果最差，“第三学段”课程内容重心在于培养计算思维，课程标准依据《计算机科学导论》对计算思维进行讨论，认为计算思维的四种具体表现形式为逻辑思维、算法思维、网络思维和系统思维。^[22]“第三学段”的内容模块“身边的算法”“过程与控制”对应算法思维和系统思维的初步培养，虽然其他三个学段也涉及计算思维，但“第三学段”的内容模块与计算思维的联系最为密切，因此可以发现课程标准在计算思维相关讨论上未重点关注协作思维的培养，即较少呈现CPS，这也解释了“课程目标”领域涉及计算思维时，其CPS呈现较少的原因。

　　“第四学段”CPS呈现“数量”不多，但“均值”较高，表现为“少而精”，高水平呈现占比较大。其总体呈现效果仅次于“第二学段”。这个阶段的课程内容主题较为庞大和复杂，适合通过合作学习进行理解和把握，且此时的儿童也已具备一定的合作能力，能够根据合作要求和条件，选择适当的合作行为解决相应的问题，这为“第四学段”CPS的呈现效果奠定了基础。

　　综上，“课程内容”中呈现了数量可观的CPS，尤其第二和第四学段的CPS呈现效果较好，一方面表明CPS作为一种能力，依附信息科技课程培养是适合且必要的，另一方面也表明不同学段对CPS的要求不同。

　　(三)“学业质量”的CPS呈现分析

　　“学业质量”包括“学业质量内涵”和“学业质量描述”两部分，“学业质量描述”即“义务教育学业质量标准”，其对四个学段的学生在核心素养方面应达到的学业成就及表现特征作出总体描述。处理“学业质量”领域的编码结果后，发现仅在“学业质量描述”中有少量CPS呈现，即“第一学段”有一处ⅡA呈现，“第二学段”有两处ⅡA呈现，以及“第四学段”有一处ⅠA呈现。“第三学段”没有CPS呈现，这与“课程内容”中“第三学段”CPS较差的呈现效果保持一致，再次表明课程标准不强调“第三学段”的CPS能力培养。总体上，“学业质量”中CPS呈现数量较少，这是由于学业质量标准是考试评价的主要依据，而我国目前的考试评价对象通常是个体，且多以知识为主、能力为辅。

　　(四)“课程实施”的CPS呈现分析

　　“课程实施”的四个组成要件包括“教学建议”“评价建议”“课程资源开发与利用”“教学研究与教师培训”，对“课程实施”的编码结果进行分析，发现仅“教学建议”部分有3处CPS呈现。“教学建议”中强调教学要突出用信息科技解决学习、生活中的问题，为学生创设自主、合作、探究的学习情境，说明课程标准关注CPS的教学落实。“评价建议”中未呈现CPS，这可能会阻碍“教学建议”中CPS的落实。

　　“课程资源开发与利用”中没有CPS呈现。其仅宏观上提供资源开发与利用建议，未提及有关CPS培养的课程资源，可能是因为各地区、学校和学生的情况有所不同，而课程资源的开发与利用需因地制宜。

　　“教学研究与教师培训”的对象是教育工作者，而本研究分析的CPS是针对学生的，因此“教学研究与教师培训”不作为CPS呈现载体在情理之中。

　　可以发现，“课程实施”对CPS的要求仅集中在“教学建议”中，对教学开展的前序环节“课程资源开发与利用”、后续环节“评价建议”，以及“教学研究”中并未体现，这表明CPS的落实可能更依赖教师的个人教学能力。

　　(五)“附录”的CPS呈现分析

　　“附录”包括两大领域，分别是“附录1：核心素养学段特征”(以下简称附录1)和“附录2：跨学科主题学习案例”(以下简称附录2)。这里的两个附录可以看成是对内容的具体描述，附录1是对核心素养的具体表述，附录2是对某跨学科主题的案例化具体表述。由图1可知，“附录”中CPS呈现的数量和水平都较高，其中ⅠA呈现占68%，是课程标准所有领域中ⅠA占比最大的领域，由此可见，课程标准已经将CPS较好地渗透进具体的内容细节中进行培养。

　　四、研究结论与建议

　　CPS能力是21世纪的一项关键和必要技能。课程标准各个领域贯穿四个核心素养，四个核心素养又根据自身特点与CPS相联系，渗透着对CPS的培养要求，证明通过信息科技课程培养CPS是可行且必要的。

　　(一)研究结论

　　1.课程标准有意渗透CPS

　　课程标准首次发布，虽没有明确提出CPS概念，但课程标准整体是有意渗透CPS的。从呈现方式上看，课程标准中CPS呈现以显性呈现为主;从呈现水平上看，其优水平呈现达到47%，一般水平呈现达到46%，即整体CPS的呈现水平处于中上水平;从呈现效果上看，CPS在“课程内容”“课程目标”“附录”中的呈现效果较好。特别地，课程标准在总目标的阐述中就表明“围绕学习任务，利用数字设备与团队成员合作解决学习问题”，既基于信息科技本质呈现CPS，又很好地符合PISA2015中的CPS内涵。

　　2.课程标准中CPS的呈现具有适切性

　　CPS在课程标准中的呈现没有片面强调数量，而是符合课程内容特点和学习者认知水平。可以发现课程标准根据课程内容的特点，选取合适的内容培养学生的CPS能力，如将“第二学段”内容模块作为呈现CPS的良好载体。同时，课程标准根据学生的认知情况，在合适的学段中适当呈现CPS，如“第一学段”考虑到学生的合作能力水平，未严格要求学生的CPS能力。这都体现课程标准“根据具体需求适切地呈现CPS”。

　　3.课程标准中的CPS呈现仍有改进空间

　　课程标准通常作为一个概括性、原则性的指导文件，部分细节处存在没能很好地呈现CPS的情况。在此类情况下，若要有效地落实CPS的培养，对教师的课标理解水平和CPS内涵理解水平提出较高要求，因此课程标准应进一步注重CPS“清晰、明确和高水平的呈现”。

　　(二)研究建议

　　1.建议进一步提高课程标准中CPS的呈现效果

　　课程标准已大量渗透CPS，可见CPS已经引起标准制定者的重视。研究发现，信息科技学科核心素养的培养与CPS能力的培养互相支持、互相渗透，但课程标准并未将CPS作为一种独立的素养提出，没有对CPS内涵作深入诠释，课程标准中出现少量的隐性、差水平的CPS呈现。因此，建议课程标准明确合作形式和合作行为，减少CPS的模糊呈现，同时，建议进一步探索恰当的CPS呈现载体和培养路径，提高CPS呈现水平，从而提升课程标准整体的CPS呈现效果。

　　2.建议强化CPS在高中课程标准中计算思维部分的呈现

　　由于计算思维的内涵比较丰富，义务教育阶段课程标准对计算思维的讨论集中在问题解决过程中的算法思维和系统思维培养，未重点考虑协作思维培养，这可能与义务教育阶段课程内容的特点有关。实际上，计算思维是本学科的重要培养目标，因此建议高中课程标准在讨论计算思维时可加强对CPS的呈现，通过更丰富、更深入的课程内容助力学生计算思维的全面发展。

　　3.建议强化过程性评价，提高CPS测评的有效性

　　课程标准在“评价建议”中没有CPS呈现，即缺乏对CPS的评价指导。CPS是一种复杂的高阶技能，在实际教学中，CPS评价的开展具有一定的难度。第一，CPS难以基于传统测量范式进行有效测评，建议要遵循真实性和过程性的评价理念，积极探索CPS的新测量方法与手段;^[23]第二，建议使用人工智能作为辅助技术，对学生的合作问题解决过程进行智能监控和评价;第三，在课程实施中，建议要合理运用过程性自我评价，让学生在自我评价中不断反思，这种反思是CPS发展的必要过程。

　　4.建议从课程资源出发，进一步优化CPS能力的培养

　　课程标准的发布，意味着义务教育阶段的信息技术课程将重新开发配套资源。首先，在课程标准的指导下，可以适当增加教材中CPS的呈现，细化CPS的培养阶段和内容载体。其次，可以利用新技术，结合新理念，开发CPS能力导向的数字化教学平台，拓展合作问题解决的途径和形式;学生在线合作解决问题，产生学习数据集，不仅有利于预测和分析学生合作问题解决行为模式，还能够为CPS的教育、教学和学习研究提供数据支持，从而指导CPS教学实施。最后，各学校还可以因地制宜，建设支持协作的数字教育资源和信息科技实验室，设计符合CPS发展的项目，让学生在动手实践中培养CPS能力。

　　5.建议教师从CPS的视角解读课程标准

　　课程标准、教材和配套资源最终都是通过教师呈现给学生的，课程标准实施的关键点就是教师。^[24]教师能否准确理解和把握课程标准对CPS的要求，直接关系到学生CPS能力的发展。第一，信息科技是一门全新的课程，教师要积极参加课程标准相关培训，提高对课程的认识;第二，针对课程标准中存在的低水平、隐式的CPS呈现，教师队伍可开展教研活动设计相应的教学方案，以弥补现有课程标准中CPS呈现的不足之处;第三，除让学生能够合作解决信息科技课程问题外，教师还要注重学生CPS能力在其他课程的迁移，全面提升学生CPS能力。

　　6.建议紧扣信息科技学科的本质开展合作问题解决活动

　　在实际教学中，脱离信息科技学科本质的合作问题解决活动会降低CPS能力培养的有效性，出现“表面热闹，实则无效”的情况，即学生只是在交谈和讨论中表现得活跃，合作解决问题方面缺乏实质性进展。面对这种情况则需紧扣信息科技学科的本质开展有效的合作问题解决活动，在活动前，设立明确目标和任务，使学生关注解决问题的本质;在活动中，教师可以根据学生不同的特长，围绕问题的本质，合理分配合作的角色和责任，并适当地对学生进行引导;在活动后，教师应与学生一起对活动进行总结，使学生理解合作问题解决方式的价值，有效提高学生CPS能力。

　　综上，在数字时代，技术的更新迭代日新月异，人类社会的教育面临转型，需要从以知识记忆和理解为主，向能力为本位的教育转型。^[25]因此，具有指导性和前瞻性的课程标准，不仅要基于学生应掌握的知识与技术本身编制，更重要的是要渗透数字时代所需关键能力，以保证学生能够适应信息社会发展。CPS对学生的全面发展至关重要，但我国学生CPS能力还有待提高。义务教育阶段的信息科技课程与CPS的培养具有适配性，其课程标准也有意渗透CPS，虽然仍有完善的空间，但相信随着对该课程标准的进一步研究和落实，未来CPS将能在中小学得到有效培养。

　　参考文献：

　　[1]GRAESSER A C, FIORE S M, GREIFF S, et al. Advancing the Science of Collaborative Problem Solving[J]. Psychological Science in the Public Interest, 2018,19(2):59-92.

　　[2]冲漠.合作解决问题能力的关键是合作[J].教育科学研究,2020(5):1.

　　[3]杨晓哲,刘昕.面向数字素养的义务教育信息科技课程[J].全球教育展望,2022,51(6):109-117.

　　[4]义务教育信息科技课程标准研制组.为未来社会培养具有数字素养与技能的人才——义务教育信息科技课程标准(2022年版)解读[J].基础教育课程,2022(10):67-73.

　　[5]熊璋,李正福.义务教育阶段信息科技课程建设路径研究[J].中国电化教育,2023(1):127-132.

　　[6]李锋,李冬梅,魏雄鹰,等.发展关键能力提升数字素养与技能——《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》的内容设计与实施建议[J].教师教育学报,2022,9(4):55-62.

　　[7]OECD. The PISA2015 draft collaborative problem solving framework[EB/OL]. (2013-09-17)[2023-09-26]. http://www.oecd.org/pisa.

　　[8]柏毅,林娉婷.合作问题解决的概念建构——基于PISA2015 CPS的研究[J].外国中小学教育,2016(3):52-56.

　　[9]赵娜,孔凡哲,史宁中.中美中小学数学课程标准的定量比较研究——基于合作问题解决(CPS)的视角[J].教育理论与实践,2017,37(19):46-52.

　　[10]袁建林,刘红云.合作问题解决能力的测评:PISA2015和ATC21S的测量原理透视[J].外国教育研究,2016,43(12):45-56.

　　[11]王菁菁.STEM教育评价研究[D].上海:上海师范大学,2020.

　　[12]孔凡哲,赵娜.合作问题解决视角下的数学课程标准的定量研究——基于PISA2015 CPS测评框架[J].数学教育学报,2017,26(3):30-38.

　　[13]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准(2022版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022.

　　[14]吴砥,郭庆,李环,等.义务教育信息科技课程核心素养的内涵解析、价值定位与培养策略[J].课程·教材·教法,2023,43(3):146-153.

　　[15]任友群,隋丰蔚,李锋.数字土著何以可能?——也谈计算思维进入中小学信息技术教育的必要性和可能性[J].中国电化教育,2016(1):2-8.

　　[16]翁英相,师高翔,薛峰.中小学创客与STEAM教育区域协同发展实践研究[J].中国教育信息化,2023,29(10):66-72.

　　[17]郭轶斌,郭威,秦宇辰,等.基于Kappa系数的一致性检验及其软件实现[J].中国卫生统计,2016,33(1):169-170,174.

　　[18]陆吉健.高中数学课程标准内容综合评价与国际比较研究[D].金华:浙江师范大学,2017.

　　[19]徐学福.探究学习的内涵辨析[J].教育科学,2002(3):33-36.

　　[20]International Society of Technology in Education. ISTE standards for educators: computational thinking competencies[EB/OL]. (2018-05-10)[2023-09-26]. https:// www.iste.org/standards/computational-thinking.

　　[21]高秀芝.6-11岁儿童合作行为发展趋向研究[J].天津师大学报(社会科学版),1992(1):31-34.

　　[22]黄荣怀,熊璋.义务教育信息科技课程标准(2022年版)解读[M].北京:北京师范大学出版社,2022.

　　[23]袁建林,刘红云.合作问题解决能力测量:真实性与过程性评价视角[J].电化教育研究,2022,43(5):100-108.

　　[24]邢星.信息科技是一门全新的课程——访义务教育信息科技课程标准研制组组长熊璋[J].人民教育,2022(Z2):44-46.

　　[25]李志民.信息社会教育现代化的六个维度[J].中国教育信息化,2024,30(4):3-12.

Study on Information Science and Technology Curriculum Standards for Compulsory Education from the Perspective of Collaborative Problem Solving

Bing LI, Pingxiang SHAO, Jinglei HUANG

(College of Education, Shenzhen University, Shenzhen 518060, Guangdong)

　　Abstract: In Information Science and Technology Curriculum, the cultivation of subject core competences and the cultivation of Collaborative Problem Solving (CPS) competence support and permeate each other. Information Science and Technology Curriculum Standards for Compulsory Education (2022 edition) are guided by nurturing goals for knowledge selection and content organisation, which are instructive for curriculum construction and teaching implementation. Taking the curriculum standards as the object of study, exploring the presentation and penetration strength of CPS in the curriculum standards will help to better implement the cultivation of CPS competence in the Information Science and Technology Curriculum. According to evaluation framework of PISA2015 CPS, the study constructs the evaluation index system of the curriculum standards from the perspective of CPS, divides the presentation of CPS into six situations, and adopts the content analysis method to quantitatively portray and qualitatively interpret the level, mode and effects of the presentation of CPS in the curriculum standards. Through the analysis, it is found that the curriculum standards are intentionally permeated with CPS, in which CPS is mainly presented explicitly, the overall presentation level is in the middle to upper range, and the presentation effect in “course content”, “course objectives” and “appendices” is better; the presentation of CPS in the curriculum standards is appropriate, in line with the characteristics of the course content and the cognitive level of learners; although the penetration of CPS in the curriculum standard is effective, it is not complete and there is still room for improvement. Accordingly, in order to ensure that students can effectively develop CPS competence, relevant suggestions are made: to further improve the effectiveness of the presentation of CPS in the curriculum standards; to strengthen the presentation of CPS in the computational thinking part of the senior secondary curriculum standards; to strengthen the process evaluation and to improve the effectiveness of the CPS assessment; to further optimise the cultivation of CPS competence from the resources of the curriculum; for teachers to interpret the curriculum standards from the perspective of CPS; and to keep in touch with the the nature of the Information Science and Technology subject to carry out collaborative problem solving activities.

　　Keywords: Collaborative problem solving; Information science and technology curriculum standards; CPS presented; Quantitative analysis; PISA

　　编辑：王天鹏　校对：王晓明