高中信息技术综合题结构与设计分析

摘要：综合题是需要运用学科中多领域知识解答的考查学生综合能力水平的试题，它首次出现于2022年江苏省普通高中学业水平合格性考试信息技术科目中。作者提出，信息技术综合题由“情境”“题组”“语料”等构成，在设计时需要注意情境的真实、题组的逻辑、知识能力的适度等问题。

关键词：信息技术；综合题；设计原则

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2024）01-0047-04

问题的提出

随着《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”）的颁布，信息技术学科的教学内容和教学方法均发生了巨大变化，随之也带来了考核方式和考试命题的改变。新课标在命题建议中指出：基于学科核心素养测试的试题设计要从学生的认知规律出发，通过创设的问题情境，在了解、理解、探究、运用等不同能力层次上对学生进行较为全面的考核。在考查学生知识与技能的同时，也应融入对学习过程和方法的考查，判断学生综合应用信息技术的能力。[1]为了体现新课标精神，2022年的江苏省普通高中学业水平合格性考试（信息技术）首次增设了综合题（试题分值20分，占整个卷面分值的五分之一），综合题的命制其重要性不言而喻。因此，笔者希望通过对该类型试题的结构进行深度剖析，为综合题的设计提供思路和实践参考。

综合题的结构

信息技术综合题首次发布于《试卷结构（2021年发布）》（以下简称《试卷结构》）。《试卷结构》规定信息技术科目试题分为选择题和非选择题两大类，非选择题包括操作题、综合题，并且同时公布了电子版样题（以下简称“样题”），如下页图1所示。

由于信息技术综合题出现时间较短，该方面的研究较少。《试卷结构》中很多学科都有与综合题类似的非选择题题型，因此笔者选取比较成熟的学科的非选择题进行比较，总结信息技术综合题的结构。

1.情境

信息技术综合题的情境导入通常以一段文字呈现，多为描述一种生活场景、技术事实或开发需求等。

2.题组

综合题主体是多个小题构成的题组。从主—客观维度上来看，试题类型分为客观题、半客观题、微型主观题、主观题四类。[2]信息技术综合题题组全部是客观题和半客观题，这主要是受到计算机自动判分的限制，题型只能局限于单选题、多选题、填空题和判断题。信息技术综合题命制中如何突破试题客观性的局限，实现类似其他学科微型主观题对学生过程和方法的考核，值得进一步研究。

3.语料

语料渗透在情境导入和题组之中，为学生解决问题提供资料和支架。语料的呈现结构有集中和分散两种方式。如果采用集中方式，语料在试题导入环节全部呈现，后续题组只提出问题，如地理、化学等学科综合题通常以材料的方式集中呈现。如果采用分散方式，导入只呈现部分语料，后续题组中仍会呈现其余部分，信息技术综合较多采用这种方式。例如，图1样题的语料除了情境导入部分，小题（2）补充了进出道闸的算法描述，小题（3）补充了人脸识别的原理描述。语料表现形式多样，如文字、图像、流程图或代码等。

综合题的设计

1.創设真实情境，培养解决问题能力

新课标指出，基于真实情境的问题解决是测试学科核心素养的重要方式。信息技术在社会生活中的应用非常广泛，情境的设计与选择一方面要尽可能符合本学科的学业要求，另一方面也要拓宽思路，选择具有一定开放性和复杂性的情境。情境维度的设计可以有多种角度、多种方式。[3]情境的内容可以分为实验型情境、技术应用型情境和情感道德型情境。

实验型情境多以实验实践为主，如局域网组网实验、信息系统设计开发和编程设计实验等。通过此类问题重点考查学生的实操能力，以《信息技术精准教学和评价》模拟试卷二综合题为例（如下页图2），试题情境以设计“智能植物养护系统”引入，考查信息系统的构成理论、硬件搭建和软件设计的过程和方法。

技术应用型情境主要来源于各种生活场景中的信息技术应用，尤其是新技术的应用，如互联网、人工智能、物联网等，此种类型情境在试题中占比最大。

情感道德型情境主要体现了信息技术应用过程涉及的法律法规、伦理道德、知识产权、数据安全等问题。以2023年模拟试题为例（如下页图3），通过此类问题引导学生认识到作为数字化时代的公民，应具备良好的信息素养，遵守网络规范和网络道德，言行符合法律和社会伦理道德的要求。

国际学生评价项目（PISA）试题开发要求情境素材来源于真实世界；符合评价目标的年龄和能力特征；为了公平性，素材不能直接来源于任何一个被测学生使用的教材；避免有争议的话题或者负面的内容。[4]因此，在进行情境设计的时候不仅要注意情境的多样性，还要注意情境的真实性，并以考查学生综合运用知识技能解决实际问题为目标。

2.精心设计问题，构建题组逻辑

综合题题组由多个小题构成，根据小题的逻辑关系可将其分为问题驱动式题组和概念驱动式题组。

①问题驱动式题组，从问题需求出发，小题彼此之间有明确的先后顺序，构成递进式试题链。这类题组在考查学科基础知识技能基础上，较好地再现了对问题的探究过程，从而掌握解决真实类问题的方法。在设计时通常以真实需要解决的问题为情境，以问题解决的核心节点为线索，组织成题组，每个小题落实为学科知识能力的考查。图4所示为（2003年模拟题）“天问一号”火星探测器的题组。

试题需要解决的问题是火星探测器为什么不会实时回传照片。要解答这个问题，就需要探寻照片传回地球的时间，图4中的题组设计了一个“拍照-压缩-传输”的递进式问题链。小题（1）考查的是图像的编码和图像文件容量的计算；小题（2）考查的是图像的压缩比；小题（3）考查的是数据的传输速率和传输时间。最终通过问题求解得知一幅图像需要12天传回地球，从而得出“实时”回传不可行的结论。但是这种递进式关系容易造成前面试题的正确性影响后续试题解答的情况。如果将（2）（3）小题合并为“祝融号火星车如果直接对地球传输数据，速度只有大约16bps。由于轨道原因，每天有一半的时间无法与地球通信。假设经过压缩的图像文件为1MB，那么连续经过________天（保留整数）图像可以回传地球”，则可以有效避免该问题。

②概念驱动式题组，围绕某一个或多个核心概念展开，从各个方面进行分析求解。信息技术学科大概念包括数据、算法、信息社会和信息系统。学科大概念是隐藏在具体学科知识背后反映学科本质、居于学科中心地位、具有广泛的适应性和解释力的思想或观点，是认识论、方法论和价值论的统一体。[5]概念驱动式题组以学科核心概念为中心，以学科知识体系为框架，注重基础知识与基本技能的考核，尤其关注学科的核心知识与关键能力。在设计时可以首先绘制基于情境的相关知识的思维导图，以知识逻辑为线索，组织成题组。

例如，人脸识别门禁系统是一个典型的信息系统。图1题组以大概念信息系统为核心问题展开，围绕信息系统的组成和功能两个方向组织问题。题组共设计了6个小题，分别运用物联网、计算机网络、算法、人工智能和信息系统功能的相关知识来解决门禁系统的应用，知识结构如下页图5所示。

命题时需要避免知识体系的无序呈现。图1题组中6个小题有5个是围绕信息系统的组成展开，只有小题（4）是考查信息系统的功能。如果将小题（4）更换为信息系统组成中的人或数据资源方面的问题，可以使试题更加聚焦，结构更加清晰。

3.知识覆盖面广，适度考查能力

合格性考试面向全体高中学生，注重全面考查学生学习的广度，强调考试的知识覆盖面。[6]例如，图1样题中6个小题覆盖了必修一和必修二两本教材，涵盖物联网、算法、信息系统、信息安全和计算机网络5个二级知识点。

在考查学科基本知识和基本技能的基础上，合格性考试还要适度考查学生分析问题、解决问题的能力，注重理论联系实际。[7]对能力考核的深度要求可参考新课标学业质量水平2的质量描述。例如，图1样题小题（5）考查的是选择恰当的网络安全设备（防火墙）增加信息系统的安全性，它对应的学业质量描述为“2-4：利用信息安全防范的常用技术方法维护信息系统应用环境”。两者匹配度高，说明试题的要求是恰当的。

4.明确机改原理，合理设置填空题

在各种客观题型中，填空题尤其要注意提问方式。很多学科试卷都采用的是人工阅卷，如：“在干旱、半旱地区，冲积扇平原往往成为重要的农业区，其形成的自然条件是________ 、________ 。”（2020年地理合格考41题第2问）正确答案是“冲积扇地区水源充足”“土壤肥沃”，只要表述正确即可得分。而信息技术试题自动判分的原理是进行字符比对，因此标准答案必须列举出所有的可能性。例如，在Python语言中表达式a3+b3+c3的正确表示方法是______ 。正确答案就会存在“a**3+b**3+c* *3”“b**3+a*a*a+c**2*c”等几十种表达方式。显然这样的提问方式就是不恰当的。

思考与总结

本文旨在根据综合题的结构和设计特点，有效展开综合题的命题研究，促进信息技术教学评价效能的提升。

参考文献：

[1][3]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020：56-57.

[2]丁婧，李艺.信息技术新课程总结性评价试题设计研究[J].中国电化教育，2006（04）：63-66.

[4]王蕾，佟威.能力考查：PISA命题对高考命题的启示[J].清华大学教育研究，2015（06）：93-98.

[5]李松林.以大概念为核心的整合性教学[J].课程·教材·教法，2020，40（10）：56-61.

[6][7]杨晓哲，任友群.普通高中信息技術课程标准（2017年版2020年修订）教师指导信息技术[M].上海：上海教育出版社，2021：228-229.

作者简介：张钰，中学高级教师，江苏省南京市第一中学信息教研组组长，研究方向为普通高中信息技术教育。

本文系国家社会科学基金“十四五”规划2022年度教育学一般课题“新时代普通高中科技创新后备人才培养模式研究”（课题批准号BHA220271.）子课题“基于计算思维的技能框架构建和课堂实践研究”阶段性研究成果。