美国的青少年工程技术能力测评

一、技术素养评价的研究过程

自20世纪80年代以来，许多学者和研究机构在技术素养测量的相关方面做了大量的研究和实践。这项名为“学生对技术的态度”的调查于1984年首次在新西兰出现，为进一步的研究奠定了基础。美国在1988年改进了模式测试，设计了100个问题来调查初中和高中学生，主要测试学生的技术概念、技术知识的掌握和对技术的态度。1999年，加拿大研究人员设计了一个学生技术知识和能力的测试。考试题目不仅包括选择题，还包括开放题和应用题。到目前为止，彭定康方案已应用于25个国家。2000年，世界经济合作组织(OCED)发起并组织实施了国际学生评估项目，该项目衡量OCED国家15岁学生在阅读、数学和科学方面的识字情况。尽管这一测量没有设定一个明确的技术主题，但它包含了许多与技术相关的问题。2006年，美国国家工程学院和美国国家研究委员会出版了《技术统计:评估技术素养的方法》。评估委员会收集并分析了一些与技术素养相关的评估工具，最终发现只有三分之一的评估工具是专门为衡量技术素养而设计的。为了保证评价的有效性和实用性，测试至少包括两种形式:一种是通过多项选择和简短回答来测试技术素养的基本常识和概念，另一种是通过表达性评价来测试。真实或模拟任务可能是测试一个人应用知识和概念解决具体问题的最佳方式。

目前，主要有两种典型的技术素养评估工具，包括美国学习网络开发的技术素养评估(TLA)和美国国家教育进步评估(NAEP)的技术和工程素养评估。

二。美国学习网络发展的技术素养评估(TLA)

TLA是美国学习网络(learning.com)开发的技术素养评估的简称，是一个在线评估工具。目的是评价中小学生的技术素养，评价对象是五年级和八年级的学生。中小学主持人应在五年级和八年级结束时测试所需的技术知识和技能，并为学生的技术水平提供有效的衡量标准。评估只需要一课。目前，美国许多州的五年级和八年级学生已经完成了评估并获得了认可。技术素养评价存在两类问题:多主题选择问题和任务问题。选择题具有知识性、互动性和表达性。技术素养评估帮助教育工作者确定在备课和教学中需要进一步推广的关键领域。测试学生在文字处理、数据库、多媒体和演示、交流和互联网、社会和道德问题等方面的技能。这种评价方法主要用于信息通信技术和计算机技术领域。对于建筑技术、医疗技术等其他无法评价的技术内容，评价范围仍然比较狭窄，学生的技术素养也不能得到充分的评价。其他评估工具需要合并。

三、NAEP技术与工程素养评价

(a)评估机构

美国国家评估管理委员会是美国国家教育进步评估的管理机构。它为NAEP制定政策，并负责制定框架和测试规范，作为评估的蓝图。美国教育进步国家评估，也称为“国家成绩单”，是美国具有全国代表性的教育评估体系，在美国和世界教育领域产生了重要影响。

(二)评估对象

2014年NAEP技术和工程素养评估基于全国公立和非公立学校八年级学生的样本。最终的评估目标是四年级、八年级和十二年级的学生。

(3)进展

NAEP于2009年开始进行技术和工程素养评估，并于2011年发布了《2014年技术和工程素养评估框架》。技术素养首次被纳入美国教育进步的评估中。NAEP框架为评估提供了理论基础，描述了问题的类型以及如何设计和评分问题的措施。2014年启动了对八年级学生的评估。

(4)评估表

技术和工程素养不同于通常的NAEP评估设计，因为它完全基于计算机，并包括交互式场景任务(这是NAEP的创新部分)。学生被要求执行许多交互式任务来解决实际情况中的问题。除了基于场景的任务之外，简短回答问题和多项选择问题也被用来衡量学生的知识和技能。由于技术和工程素养的获取并不总是局限于课堂，因此评估包含问卷调查部分，旨在更好地了解学生在课堂内外了解技术和工程的机会。

(5)评估程序

NAEP评估员需要在评估日将所有必要的材料带到学校，包括笔记本电脑和耳机。在评估开始之前，学生们将观看教程，帮助他们熟悉界面并学习如何使用程序。学生完成评估大约需要120分钟。

(6)评估内容

NAEP技术和工程素养框架描述了评估的内容以及如何评估学生的反应。在测试学生工程技术能力的同时，为了衡量学生将他们对技术原理的理解应用于实际情况的程度，技术与工程素养评价设计了三个相互关联的测量领域。这三个领域是信息和通信技术、设计和系统、技术和社会，如表1所示。每个区域被细分为子区域。每个子区域都将列出关键点，以及4、8、12年级的学生应该知道什么，应该使用什么技术。

(7)测试主题

在“框架”的指导下，NAEP进一步设计了一套39个问题的问卷，其中包括四个部分，即个人和家庭信息、观点和经验、对技术的理解和使用以及对问卷的反馈，如表2所示。其中，对技术的理解和使用按照“框架”的内容包括16个问题，涉及信息和通信技术、设计和系统、技术和社会三个领域。通过对问题数量的分析，评价提出了信息与通信技术与设计和系统相一致的重要性，并分别设计了6个问题。

重视工程设计和技术教育已成为国际科学教育的发展趋势。然而，我国对中小学生工程设计能力的研究很少，对中小学生工程技术设计的评价体系也没有研究。我们希望借鉴国际评价组织的技术素养评价框架，提出符合我国中小学生特点的工程技术能力评价指标。