拔尖創新人才培養是長期且持續的系統工程,覆蓋小學、初中、高中全學段。當前,國內外信息學教育與拔尖創新人才培育已形成多維度研究框架,但在實踐中仍存在學段割裂、課程銜接不暢、苗子挖掘困難、評價體系單一、資源協同不足等突出問題。
面向教育強國建設新征程,廣東省教育科研規劃重大課題“小初高信息學拔尖創新人才一體化貫通培養體系研究”聚焦學段銜接、課程重構、資源協同、評價創新等核心任務,立足實踐,攻堅克難,形成可復制、可推廣的理論成果與實踐范式。
本專題集中展示課題階段性研究進展與中山市中山紀念中學的實踐經驗,聚焦一體化培養路徑、智能技術應用、資源整合機制、評價體系創新等內容,為全國信息學拔尖創新人才培養貢獻中山智慧、提供廣東方案,助力我國在全球數字科技競爭中贏得主動、贏得優勢、贏得未來。
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信息學拔尖創新人才貫通培養
熊超
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朱君輝
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熊超
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陳智敏
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黃細光
——以中山紀念中學為例
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易錫添
小初高信息學拔尖創新人才貫通培養的評價模型:構成要素、核心框架與實踐路徑
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小初高信息學拔尖創新人才貫通培養的評價模型:構成要素、核心框架與實踐路徑
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為破解信息學拔尖創新人才貫通培養中評價碎片化、學段銜接不足等問題,本研究融合基礎教育三維目標框架,構建了小初高信息學拔尖創新人才貫通培養的評價模型。研究明確知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三大構成要素及其子維度,形成小學啟蒙、初中筑基、高中拔尖的分層遞進核心框架,并提出多元評價、梯度實施、閉環反饋的實踐路徑。實踐表明,該模型可有效實現人才早識別、早培養、長周期追蹤,顯著提升育人成效,具有較強理論與示范價值。
引言
《教育強國建設規劃綱要(2024—2035年)》著重強調,要完善拔尖創新人才發現和培養機制。小初高貫通培養,成為信息學領域早期發現、系統培育拔尖創新人才的核心路徑。當前,信息學拔尖創新人才貫通培養實踐不斷推進,但配套評價體系有明顯短板,存在學段銜接不足、指標要點不貼合實踐等問題,難以全面衡量各學段人才培養成效與學生發展潛力。
因此,本研究依托Z中學30年小初高信息學拔尖創新人才貫通培養的實踐積淀,借鑒成熟培養模式的核心經驗,構建適配各學段特征的貫通培養評價模型,突破現有評價碎片化困境,明確評價指標與實踐路徑,以期為信息學拔尖創新人才早期培育提供科學指引和可借鑒的實踐范式,助力拔尖創新人才全鏈條培育。
信息學拔尖創新人才的內涵與特征
拔尖創新人才是支撐國家高質量發展與科技自立自強的核心力量,其早期發現與系統培育已成為教育研究的重要議題。綜合國內已有相關研究,本研究認為,信息學拔尖創新人才是指在小學至高中階段具備突出信息素養、邏輯思維與算法潛質,擁有強烈探究欲、批判思維與創新意識,能夠運用信息學相關知識體系解決真實問題,具備科學家潛質與終身發展潛力的青少年群體。
從信息學學科特質來看,信息學拔尖創新人才呈現階段性遞進特征——小學階段以興趣啟蒙與思維萌芽為主,初中階段聚焦能力提升與方向探索,高中階段強調專項深耕與創新突破,整體表現為邏輯思維突出、算法潛質明顯、創新實踐能力強、科學素養全面、發展潛力可持續的綜合特征。
構建小初高信息學拔尖創新人才貫通培養的評價模型
1.評價模型的構成要素
評價是貫穿人才識別、培養與發展的核心環節。拔尖創新人才評價應該超越單一的知識與能力維度,轉向素質結構、成長過程與發展潛能的綜合考查。本研究參考程黎等人構建的拔尖創新人才成長模型,從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度構建評價模型。
(1)知識與技能
認知因素是拔尖創新人才成長的基礎性條件,主要包括智力水平、專業知識、技能以及問題解決能力,是個體進入特定領域并開展高階思維活動的前提。信息學以算法邏輯、程序實現與問題求解為核心內容,其拔尖創新人才必須具備結構化、可遷移的認知基礎。
①信息學基礎知識,是支撐信息學拔尖創新人才持續發展的知識底座。信息學競賽不僅包含計算機系統、網絡系統等相關基礎知識,而且包含算法邏輯、數據結構等進階內容,其在信息科技課程教學內容的基礎上進一步提升,幫助學生形成完整的計算機知識體系,為后續的信息學學習提供扎實的專業知識基礎。
②算法設計與程序設計能力,是信息學拔尖創新人才最具標志性的外顯能力。信息學拔尖創新人才的算法實現依賴于編程語言運用、代碼規范書寫、程序調試與復雜度分析等技能。該要素直接反映認知能力的實踐水平,是評價拔尖創新潛質的關鍵指標。
③問題解決能力,是拔尖創新人才實踐探索的集中體現。拔尖創新人才的核心價值在于解決真實、復雜的問題[7]。信息學拔尖創新人才必須具備高度有效的問題抽象、模型構建、算法設計與代碼實現能力,并綜合形成解決實際問題的能力。
(2)過程與方法
創造力是認知因素與非認知因素交互作用的產物,是拔尖創新人才區別于一般人才的核心標志。創造力包含創造性思維、創造性過程與創造性實踐,強調在真實行動中產生新穎且有價值的成果。
①計算思維,是信息學競賽的核心素養支撐。信息學競賽以復雜問題為載體,倒逼選手運用計算思維拆解問題、設計算法、優化求解,是其高階實踐場景。二者相輔相成,競賽錘煉思維,思維支撐競賽,共同培育拔尖創新能力。
②創造性思維,是信息學競賽突破瓶頸的關鍵。競賽題目常需跳出常規解法,依賴發散、逆向與求異思維。二者相互促進,競賽倒逼創新思考,創新思維助力選手攻克難題、脫穎而出,是拔尖創新人才的核心競爭力。
③遷移研究思維,體現拔尖創新人才的動態發展性。信息學競賽問題場景多變、解法不唯一,遷移研究思維讓選手能快速靈活應用所掌握的算法及知識、跨題型復用思路,可自主推演、靈活變通。
(3)情感態度與價值觀
非認知因素是支撐個體長期深耕、突破瓶頸、實現卓越的內在保障,主要包括學習動機、堅持性、盡責性、道德品質與合作精神。信息學競賽學習周期長、難度高、挫折密集,非認知因素直接決定人才能否成長至拔尖層次。
①內在動機與探究興趣,是拔尖創新人才長期發展的原動力。信息學拔尖創新人才往往需要多年深耕,具備穩定內在興趣與主動探究意愿,能夠保持長期投入。
②堅持性與抗挫折能力,是信息學拔尖創新人才突破瓶頸的必備品質。信息學競賽的算法調試、競賽攻堅等均伴隨大量挫折,缺乏韌性與抗挫力難以實現高階發展。該要素反映學生突破困難、追求卓越的心理品質,具有不可替代的必要性。
③科學倫理與責任擔當,是新時代拔尖創新人才的價值底色。信息學競賽領域涉及數據安全、算法倫理與技術向善等重要議題,拔尖創新人才必須遵守學術規范、尊重原創成果、具備科技報國情懷。
2.評價模型的核心框架(如下圖)
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小初高信息學拔尖創新人才貫通培養的評價模型
(1)小學階段:啟蒙導向,發現信息學種子
小學階段以興趣啟蒙、潛質識別為目標,面向高學段學生開展早期選拔,重在發現具備信息學發展潛力的學生,評價內容聚焦潛質觀測。在知識與技能層面,以信息學基礎知識為核心,重點考查閱讀理解能力、簡單邏輯實現等通用知識儲備;在過程與方法層面,以計算思維為核心,重點觀測發散思維、逆向思維,突出思維潛質的早期診斷;在情感態度與價值觀層面,以內在動機與探究興趣為核心,關注好奇心、求知欲與學習積極性。
(2)初中階段:筑基導向,培育信息學苗子
初中階段以系統導學、規范養成為目標,承接小學啟蒙基礎,重在夯實信息學核心能力、培育合格苗子,評價內容轉向基礎能力與學習品質。在知識與技能層面,全面覆蓋信息學基礎知識、程序設計能力、問題解決能力,重點考查簡單算法設計、程序編寫與調試能力;在過程與方法層面,聚焦創造性思維,注重培養思維多樣性與知識拓展深度;在情感態度與價值觀層面,兼顧內在動機與探究興趣、堅持性與抗挫折能力,強化學習習慣養成與韌性培養。
(3)高中階段:拔尖導向,培養信息學拔尖創新人才
高中階段以專題探究、創新突破為目標,面向競賽與高層次人才輸出,重在鍛造尖子、培育拔尖創新人才,評價內容聚焦高階能力與綜合素養。在知識與技能層面,深化程序設計能力和問題解決能力,突出復雜問題求解及算法優化創新;在過程與方法層面,全面強化計算思維、創造性思維和遷移研究思維,注重深度思考、解題總結、交流反思與原創解法設計;在情感態度與價值觀層面,綜合考查內在動機、堅持性與抗挫折能力、科學倫理與責任擔當,重點關注嚴謹求實態度與社會責任感。
小初高信息學拔尖創新人才貫通培養評價模型的實踐路徑
1.多元評價方式融合,實現全維度綜合觀測
堅持定量評價與定性評價相結合、過程性評價與終結性評價相融合,針對三大核心評價維度,精準選用適配的評價方式,實現全要素、全覆蓋、可觀測、可追溯的綜合評價。
在知識與技能層面,主要采用上機實操測試、筆試考核相結合的方式,定期組織模擬賽,重點檢驗學生的信息學基礎知識掌握程度、程序設計能力和問題解決能力,用客觀數據衡量知識功底;在過程與方法層面,依托學校“教-學-評”一體化在線測評系統,通過算法設計日志等形式記錄學生的解題思路演變,結合課堂觀察記錄,跟蹤學生的思維演變過程,評價學生的計算思維、創造性思維和遷移研究思維,挖掘隱性思維素養;在情感態度與價值觀層面,綜合運用學生自評、同伴互評、教師評定、家長反饋等多種形式,全面考查學生的內在動機與探究興趣、堅持性與抗挫折能力和科學倫理與責任擔當,讓素養評價更立體、更真實。
2.分學段梯度實施,推進評價要素貫通銜接
結合小初高不同學段的培養目標與學生身心發展規律,本研究實行梯度化、差異化評價,既保持核心評價要素統一連貫,又做到側重點層層遞進,杜絕超前評價、滯后評價與重復評價,實現學段間無縫對接。
小學階段秉持啟蒙導向,以潛質觀測、興趣培養為核心,評價重心偏向內在學習動機、創造性思維潛質、基礎理科認知與信息感知能力,多用趣味化、互動化的評價形式,做好早期潛力診斷,呵護學生的探究熱情;初中階段立足筑基導向,承接小學啟蒙基礎,評價重心轉向核心知識夯實、基礎算法運用、規范編程習慣養成,同時強化學習韌性與抗挫折能力評價,筑牢信息學學習根基,培育合格后備苗子;高中階段緊扣拔尖導向,聚焦高階能力培養,評價重心側重復雜算法運用、難題建模求解、方法遷移創新、自主探究鉆研以及學術誠信與責任擔當,貼合拔尖人才培育標準,全力鍛造高素質創新型人才。
3.動態追蹤與閉環反饋,賦能人才持續成長
本研究推行發展性、動態化評價,建立貫穿小初高的貫通式學生成長檔案,全程記錄學生各階段的評價結果、學習表現、能力提升軌跡與短板不足,留存完整的成長數據。依托動態追蹤結果,構建“評價—診斷—改進—提升”的完整閉環,將評價結果精準反饋給學生、教師與家長,精準定位學生的優勢特長與薄弱環節,針對性調整教學進度、優化課程內容、開展個性化輔導與培優補差。同時,把評價反饋融入日常教學與拔尖培育全過程,及時修正培養方向、補齊能力短板,讓評價從單純的選拔工具,轉變為育人助推器,助力學生穩步提升、長效發展,為信息學拔尖創新人才一體化、系統化培養提供堅實支撐。
結語
本研究構建了以知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀為核心的小初高信息學拔尖創新人才貫通培養評價模型,實現了學段分層遞進、要素協同貫通。該模型為信息學拔尖創新人才早識別、早培養及一體化發展提供了理論依據與實踐路徑。但研究仍存在樣本局限、評價指標未完全量化等不足,未來可進一步開展實證驗證、完善量化標準并擴大應用范圍,持續優化拔尖創新人才培育體系。
本文作者:
易錫添 廣東省中山市中山紀念中學
文章刊登于《中國信息技術教育》
2026年第14期
引用請注明參考文獻:
易錫添.小初高信息學拔尖創新人才貫通培養的評價模型:構成要素、核心框架與實踐路徑[J].中國信息技術教育,2026(14):21-24.
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