设计虚拟 CAT：义务教育中算法思维评估的数字工具

算法思维（AT）是当今数字社会的一项关键技能，不仅在计算机科学相关领域不可或缺，在日常问题解决中也同样重要。作为数字教育和素养的基础组成部分，培养 AT 技能对所有学生日益重要，并应成为义务教育的标准组成部分。然而，成功将 AT 融入正规教育需要有效的教学策略以及稳健且可扩展的评估程序。本文呈现了虚拟交叉数组任务（virtual Cross Array Task, CAT）的设计与开发过程，这是一种旨在评估瑞士义务教育中算法思维能力的离线评估活动的数字化改编。开发过程遵循迭代设计循环，纳入专家评估以完善工具的可用性、可访问性和功能。参与式设计研究在塑造该平台方面发挥了双重作用。首先，它从终端用户（包括学生和教师）处收集了宝贵见解，以确保工具在课堂环境中的相关性和实用性。其次，它促进了与学生 AT 技能相关数据的收集与初步分析，提供了对工具在不同发展阶段评估能力的初步评估。这是通过一项涉及 4 至 12 岁多样化学生群体的试点研究实现的，涵盖从学前到初中阶段。结果工具具有多语言支持，并包含基于手势和基于视觉积木的编程界面，使其对广泛的学习者可用。试点研究的结果证明了该平台的可用性和可访问性，以及其评估 AT 技能的适用性，初步结果显示其能够满足不同年龄组和教育环境的需求。