数字教材环境下小学教师TPACK与自我效能感、技术接受度的关系*—— 一项结构方程分析

□ 宋伟 孙众

数字教材环境下小学教师TPACK与自我效能感、技术接受度的关系*
—— 一项结构方程分析

□ 宋伟 孙众

自我效能感、技术接受程度是教师TPACK发展中两个重要的研究问题。多数已有的传统或网络课堂环境下的相关研究发现，教师的TPACK水平与自我效能感、技术接受程度有相关关系，但这是否意味着在平板电脑下的数字教材课堂环境中仍有相似结果，还有待进一步证实。本研究采用结构方程分析技术，以英语学科为例，对山东省6个市、220所小学、507名使用数字教材超过一学期的教师进行了实证研究。结果表明，在数字教材环境下，教师的自我效能感、技术接受度对TPACK有间接的正向影响作用。另外研究还表明，性别和职称差异对TPACK无显著性影响，年龄差异对TPACK有影响，青年教师的TPACK更加显著。

数字教材；TPACK；自我效能感；技术接受模型；结构方程模型

一、问题的提出

TPACK框架是由美国学者Koehler和Mishra于2005年在Shulman的学科教学知识基础上提出的一种新兴知识形式，它由技术知识（Technological Knowledge，简称TK）、教学法知识（Pedagogical Knowledge，简称PK）、内容知识（ContentKnowl⁃edge，简称CK）及其三者相互交融形成的整合技术的教学法知识（TechnologicalPedagogicalKnowl⁃edge，简称TPK）、学科教学法知识（Pedagogical ContentKnowledge，简称PCK）、整合技术的学科知识 （TechnologicalContentKnowledge，简称TCK）和技术教学内容知识（TechnologicalPeda⁃gogicalContentKnowledge，简称TPACK）七方面组合而成的复合型、综合型知识形式，如图1所示。

这种知识形式超越了学科内容、教学法和技术这三个要素[1]，为教师提供了一套技术整合学科教学的理念和方法。因此，如何提高教师的TPACK水平成为提升技术支持下的课堂教学质量以及教师专业发展过程中的一个重要课题，而哪些因素在直接或间接影响着教师的TPACK则是解决这一问题前需要研究的关键环节。

图1 TPACK结构图

自我效能感（Self-Efficacy，简称SE）是指个体对自己是否有能力为完成某一行为所进行的推测与判断。这种理论认为，即便人的行为没有对自己产生强化，但由于人对行为结果所能带来的功效产生期望，可能会主动性的进行这一活动[2]。本研究基于这一理论，主要关注数字教材环境下教师使用数字教材授课的自我效能感。

技术接受模型（TechnologyAcceptanceMod⁃el，简称TAM）是Davis运用理性行为理论研究用户对信息系统的接受度时提出的一个模型，它包含两个主要的决定因素：① 感知的有用性（Perceived Usefulness，简称PU），反映个体认为使用一个具体的系统对他工作业绩提高的程度；②感知的易用性（PerceivedEaseofUse，简称PEOU），反映个体认为容易使用一个具体的系统的程度[3]。

在影响教师TPACK发展的相关研究中，Kao等人的研究表明教师基于网络的自我效能感和学习信念对教师的专业发展起到了重要的正向预测作用[4]，Abbitt的研究发现自我效能感对职前教师的TPK、TCK、TK、PCK和TPACK都有着显著的积极影响，而对PK的影响极小[5]。在一项对25名采用技术进行教学的教师研究中，研究人员发现具有较高自我效能感的教师更有可能克服技术整合课程时的障碍[6]。而对于学习者的“网络自我效能感”，即使用互联网时表现的自我感知的信心和期望，也在技术课程整合这一时代背景下日益突显出来[7][8]。在技术接受度与TPACK的相关研究中，Waheed和Jam关于教师接受在线教育的研究表明，教师对技术的感知直接影响了其使用态度，从而间接影响其决定是否使用该项技术运用于课堂中[9]。

综合已有研究可以发现，在传统教学环境或基于因特网的教学环境下，自我效能感、技术接受度均与TPACK存在着显著的相关关系。那么这是否能够证明移动学习时代下基于平板电脑的数字教材环境中，教师的自我效能感、技术接受度仍与TPACK存在直接的正向影响，有待进一步证实。

二、研究问题与假设

本研究中，被试教师均使用基于平板电脑的数字教材进行授课。因此，研究将TPACK中的“技术”（Technology）定位于数字教材，这类数字教材具有社会性、过程性、关联性、个性化的特性，适合移动学习时代下的教与学[10]。同时，针对本研究特点，原TPACK框架中的TK用“基于数字教材的TK”代替，简称ebook-basedTK，是指教师对数字教材使用方面的技术知识；“自我效能感”由“基于数字教材的自我效能感”代替，简称ebook-basedSE，是指教师对应用数字教材授课的信心和期望。

本研究的主要目的是探究影响教师TPACK的因素，从而帮助教师和教师教育工作者发现提升移动学习时代下数字教材环境中教师TPACK的方法。为了完成本次研究，我们制订了测量基于数字教材的自我效能感、技术接受度和TPACK水平三份问卷，并针对问卷数据进行分析。研究问题聚焦如下：

1．数字教材环境下，教师的自我效能感与TPACK有关系吗？它们存在怎样的联系？

2．数字教材环境下，教师的技术接受度与TPACK有关系吗？它们存在怎样的联系？

3．教师个人背景差异是否会影响其基于数字教材的TPACK水平？

基于原始TPACK模型，本研究在添加潜变量“ebook-basedSE”、PU和PEOU后，提出假设模型，如图2和图3所示。

图2 基于数字教材的自我效能感与TPACK的假设模型

针对研究问题，本研究提出如下假设：

假设1：数字教材环境下，教师的自我效能感对TPACK有直接的正向作用；

假设2：数字教材环境下，教师的技术接受度对TPACK有直接的正向作用。

图3 技术接受度与TPACK的假设模型

三、研究方法

1．研究对象

采用随机抽样方法抽取山东省6个市220所小学的英语教师507名，被试对象均为某电子书包项目试点学校教师，已使用数字教材一学期，所教年级为小学一年级到六年级。其中，108名（21．30%）男教师和 399名 （78．70%） 女教师；51名教师（10．10%）在25岁以下；140名（27．61%）在26岁到30岁；103名（20．32%）在31岁到35岁；78名（15．38%）在36岁到40岁；135名（26．63%）在40岁以上。尽管教师样本并没有覆盖全国，但被试均来自不同小学和年级，拥有不同技术使用背景。另外，根据北京师范大学发布的《中国中小学教师发展报告（2012）》中阐述，我国中小学教师队伍中，女性教师的比例在小学阶段占到79．39%[11]，本研究中的被试男女比例非常接近这一数字。本次研究共收回507份问卷，其中有效问卷340份。

2．研究工具

采用一套由笔者与两位专家针对本次研究特点共同修改的教师问卷，包含三部分：基于数字教材的自我效能感问卷、技术接受度问卷和TPACK问卷。

其中，“基于数字教材的自我效能感问卷”以张建新和Schwarzer于1995年编制的最早中文版一般自我效能感量表（GSES）为基础，GSES已被证明具有良好的信度和效度，已被翻译成至少25种语言，在国际上已被广泛使用[12]。原问卷共10题，修改后的问卷共7题，主要涉及教师在使用数字教材时的信心和期望；“技术接受度问卷”采用了Daivs于1989年编制的技术接受模型量表。这个量表广泛地用于测量教师对新技术的接受程度。顾小清等人在其移动学习的用户接受度研究中便引用了该量表，用以检测用户对移动技术的接受程度[13]。国外也有很多学者和研究人员引用该量表进行关于教师对某项技术接受程度的相关研究[14][15]。修改后的量表共10题，涉及基于数字教材的PU和PEOU两部分；“TPACK问卷”采用Koehler和Mishra在2005年编制的TPACK量表。研究保留了原问卷中社会科学（SocialStud⁃ies）和文化（Literacy）两学科内容，删掉了数学（Mathematics）和科学（Science）两学科内容，使问卷更加符合本次研究主题。

同时，本研究还对被试教师的性别、年龄、是否为骨干教师这三个方面进行了调查，形成问卷中人口特征统计部分，用来了解被试教师的基本情况。

问卷部分均采用里克特七点测量法。在问卷初步编制完成后，笔者对问卷进行初测，形成修改意见从而对问卷中的词句进行修正便于后期发放。

3．研究程序

以学校为单位进行团体施测，问卷采用网络问卷形式，采用集体指导和个别指导相结合的方式。为了检测问卷信效度，将340份有效问卷均分为两部分，采用探索性因素分析（EFA）（Npre=170）和验证性因素分析（CFA）（Npost=170），降低每一份问卷中可能出现的重复题目并验证结构方程模型的拟合程度。在EFA中，只有因子载荷值大于0．50的项目会被保留在最终的问卷中；其次，运用克隆巴赫系数（Cronbach'salpha）检测问卷的内部一致性；最后，利用皮尔森（Pearson）相关分析方法检测TPACK结构与自我效能感、技术接受度间的相关关系。在分析过程中，使用T检验和ANOVA分析教师的个人背景信息（如性别、年龄等因素）差异对TPACK产生的不同结果；采用结构方程模型分析假设模型，检测并分析每一条可能路径之间的具体关系；运用SPSS17．0和AMOS20．0进行数据统计和模型的检验与分析。

四、研究结果

1．因子分析

首先，对TPACK问卷的调查数据进行探索性因子分析，主要使用主成分分析与正交旋转（最大方差法）得出因子结构。分析获得每个公因子的数据特征值后，结合Kaiser标准，即公因子特征值需超过1，共提取出五个公共因子，并被分别命名为：TPACK、ebook-basedTK、CK、TPK、PK[16]。其中，TPACK、PCK、TCK三部分降维至一组，形成公因子TPACK。问卷中因子载荷值小于0．50的题项，通过多重交叉负载分析已经从数据中省略。最终，共有15道题目被保留在TPACK问卷中。

其次，结合探索性因子分析结果，对TPACK假设模型进行验证性因子分析，评估模型的拟合程度，并检测调查数据的收敛效度。统计结果显示，TPACK问卷的题目载荷值呈现显著性水平（p＜0．01），载荷值大于0．50。此外，RMSEA=0．08，CFI=0．95，CMIN/DF=3．19。根据Browne等人以及Jöreskog和Sörbom的研究，RMSEA在0．08以下，CFI在0．9以上，CMIN/DF在5以下的模型是可接受的拟合模型[17][18]。因此，模型拟合良好，问卷题目设置具有良好的收敛性和结构效度。表1给出了因子分析的结果，每个公因子信度的α值均在0．7～0．9之间，整个问卷的α值为0．92，表明问卷各题项间具有良好的内部一致性。

表1 TPACK问卷因子分析和信效度检测结果

对“自我效能感问卷”同样采用探索性因子分析和验证性因子分析。在因子分析后，自我效能感问卷最终保留题目3道，用于评估教师在使用数字教材时的自我期望与信心，分析结果如表2所示。此外，自我效能感模型拟合数据显示，RMSEA=0．06，CFI= 0．99，CMIN/DF=2．38，表明这是一个良好的模型拟合，并体现了良好的收敛度和结构效度。问卷的α值为0．90，这表明题目间有足够的内部一致性。

对“技术接受度问卷”进行同样的因子分析和信效度检测，分析结果如表3所示。其中，TAM模型拟合数据显示，技术接受模型中两个维度（PU和PEOU）的独立模型拟合良好（拟合指数分别为RM⁃ SEA=0．01,0．02；CFI=0．99,0．99；CMIN/DF= 1．29,1．21）。体现了良好的收敛度和结构效度。TAM问卷的整体α值为0．91，表明题目间有足够的内部一致性。

表2 自我效能感问卷因子分析和信效度检测结果

表3 TAM问卷因子分析和信效度检测结果

利用Pearson相关分析分别检测基于数字教材的自我效能感、技术接受度与五个TPACK因子（TPACK、ebook-basedTK、CK、TPK、PK）之间可能存在的关系。

分析结果表明，五个TPACK因子（TPACK、ebook-basedTK、CK、TPK、PK）与自我效能感呈显著正相关关系（相关系数分别为r=0．57，0．70，0．50，0．56，0．52）。这说明，教师使用数字教材的自我效能感会影响教师的整体TPACK感知，教师自我效能感的提高会对TPACK的提高有益，反之亦然。另一方面，TPACK问卷中的五个因子之间相互也存在显著的正相关。其中，TPK和TPACK之间呈现出较强的相关关系（r=0．83）；PK与CK呈相关（r=0．74）；TPK与CK、PK的相关系数均介于0．50～0．70。

另外，技术接受度的两个维度，即PU和PEOU与五个TPACK因子（TPACK、ebook-basedTK、CK、TPK、PK）也呈现出正相关关系（相关系数分别为 r=0．51,0．50;0．42,0．54;0．39,0．45;0．54, 0．53;0．40,0．39）。这表明教师对数字教材的感知会影响其TPACK水平，反之亦然。

2．结构方程模型解释自我效能感、技术接受度与TPACK的关系

本研究利用结构方程模型（Structuralequation modeling,简称SEM）检验TPACK框架与基于数字教材的自我效能感、技术接受模型间的结构关系。TPACK框架与自我效能感、技术接受度的假设模型如图2和图3所示。通过最大似然参数估计法及其显著性水平统计（图中以＊标记），形成最终模型如图4和图5所示，无统计学意义的路径没有出现在最终模型中。

研究问题1：数字教材环境下，教师的自我效能感与TPACK有关系吗？它们存在着怎样的联系？

根据图4，CK、PK和ebook-basedTK都对TPACK因子有直接的正向预测作用（路径系数= 0．12,0．17,0．10）；PK对TPK因子有直接的显著的正向预测作用（路径系数=0．48）；同时，TPK对TPACK也有直接且非常显著的正向预测作用（路径系数=0．74，p＜0．001）。潜变量“自我效能感”（SE）也对基于数字教材的TK和TPK有直接的显著正向预测作用（路径系数=0．81,0．40，p＜0．001）。最终的模型拟合系数中，CFI=0．94，RMSEA= 0．08，CMIN/DF=3．46，表示以此模型进行结构方程分析是可接受的。

图4 基于数字教材的自我效能感与TPACK的最终模型（*p＜0.05**p＜0.01***p＜0.001）

总的来看，英语教师对CK、PK、ebook-based TK和TPK的认识都会直接影响到对TPACK的认识，他们对PK的感知会直接影响TPK。而教师在使用数字教材过程中的自我效能感会直接影响到其eb⁃ook-basedTK和TPK的感知，对TPACK没有直接的正向作用，但可通过TPK的提升而间接影响TPACK，因此拒绝了假设1。

根据Pearson相关分析，数字教材环境下的自我效能感与教师的ebook-basedTK、TPK和TPACK都呈现出较强相关关系。这一结果与Abbiitt的关于职前教师自我效能感与TPACK关系的研究结果相符，该研究利用相关分析得出职前教师的自我效能感与TK、TPK和TPACK这三个因子有显著的正相关关 系[19]。从SEM分析结果也可看到，基于数字教材的教师自我效能感对教师的TK和TPK都存在正向作用，这说明自我效能感不同的教师，在基于数字教材的TPACK水平上会存在明显差异，即在数字教材环境下，自我效能感高的教师TK和TPK偏高，而通过SEM分析结果可知TPK对TPACK有直接的正向预测作用，因此较高的自我效能感也会间接提高英语教师TPACK水平。Ertmer等人的一项关于教师技术整合教学影响因素的研究中也表明，具备较高自我效能感的职前教师在面对新技术时更容易跨越技术整合教学（TPACK）的障碍，更好地适应有技术加入的新型教学方式[20]。Hughes的一项利用笔记本电脑整合教学的研究中也有类似发现，前测中自我效能感分数较高的职前教师，在进入技术整合式课堂实习教学一段时间后，其技术整合教学（TPACK）的能力也相对好于前测分数偏低的教师[21]。SEM分析也发现，数字教材环境下的教师自我效能感与TPACK并无直接关系，出现这一现象可能是由于“数字教材”这类技术自身便承载了一定的教学内容和教学方法，它不是一种单纯的技术工具，而是一种融合了教学内容的技术方式和内容呈现方式，因而对于教师而言，再高的自我效能无法直接提升其TPACK水平。

研究问题2：在数字教材环境下，教师的技术接受度与TPACK有关系吗？它们存在着怎样的联系？

根据图5，CK、PK和ebook-basedTK都对TPACK因子有直接的正向预测作用（路径系数= 0．11,0．18,0．09）；ebook-basedTK和PK均对TPK因子有直接显著的正向预测作用（路径系数=0．17, 0．44）；同时TPK对TPACK也有直接且非常显著的正向预测作用（路径系数=0．74，p＜0．001）。潜变量“技术接受度”的两个维度中，PU对TPK有直接的显著正向预测作用 （路径系数=0．28，p＜0．001），PEOU对TK也有非常显著的正向预测作用（路径系数=0．81，p＜0．001）。技术接受度的两个维度间也存在直接关系，PEOU对PU有直接的显著正向关系（路径系数=0．79，p＜0．001）。在最终模型拟合系数中，CFI=0．94，RMSEA=0．07，CMIN/ DF=2．77，表示以此模型进行结构方程分析是可接受的。

图5 技术接受度与TPACK的假设模型（*p＜0.05**p＜0.01***p＜0.001）

总的来看，英语教师对CK,PK,ebook-based TK和TPK的认识都会直接影响其对TPACK的认识，他们对PK和ebook-basedTK的感知会对TPK产生直接影响。教师对数字教材的接受程度也会直接影响到其对TPK的感知，“感知易用度”（PEOU）会直接影响ebook-basedTK，同时还会直接影响到其“感知可用度”（PU）。而PU对于ebook-basedTK和TPACK则没有呈现直接的正向的作用，因此拒绝了假设2。

根据本研究的分析结果，技术接受度不同的教师，TPACK存在明显差异。Pearson相关分析表明，数字教材环境下的教师技术接受度（PU和PEOU）与TPACK中的五个因子均呈现出正相关关系。SEM分析结果也表明，数字教材环境下教师的PU对TPK存在显著的正向作用，PEOU对eb⁃ook-basedTK也有非常显著的正向效果。虽然教师的技术接受度与TPACK因子间不存在直接关系，但由于TPK与TPACK存在直接的显著正向作用，因此其也间接影响到教师的TPACK水平发展。也就是说，教师对数字教材这项技术的感知度高，感知数字教材易用、可用，那么对于英语教师未来的TPACK发展则有所裨益，这一结果与Alsofyani等的研究结果相符。该研究对在职教师进行在线专业发展培训，并在培训前后利用问卷，调查他们在培训后的TPACK水平和TAM水平。结果显示，对于在线教育这类技术接受度高的教师，其TPACK发展水平也相对较高，反之亦然[22]。Lay等人关于地理教师使用地理信息系统（GIS）进行教学的一项研究中也发现，地理教师对新技术（如该研究中的GIS）的感知会影响其实际使用，从而影响这一技术在课堂上的应用效果（TPK）[23]。本研究在验证技术接受度与TPACK水平关系的同时也发现，教师的 PU与 eb⁃ook-basedTK间存在负向关系，说明教师对数字教材的感知可用度不会对教师的技术知识产生正向影响。也就是说，教师对数字教材的技术知识是不会因为其认为数字教材可以被用于课堂而发生变化。

研究问题3：教师个人背景差异是否会影响英语教师基于数字教材的TPACK水平？

研究利用t检验和ANOVA，检测被试教师的背景差异，如性别、年龄、是否为骨干教师这些因素对其TPACK水平的影响。研究首先利用t检验检测性别差异对教师TPACK水平的影响，结果如表4所示。数据表明，男女教师在基于数字教材的TPACK上无显著差异。

表4 不同性别间的教师TPACK

此外，为了比较不同年龄段间的教师TPACK水平，研究将被试教师分为5类：25岁以下、26～30岁、31～35岁、36～40岁和41岁以上。ANOVA分析表明，年龄差异导致PK和TPK有所差异，分析结果如表5所示。其中，年龄在25岁以下的青年教师在PK和TPK上都较之其他年龄段教师表现要好（PK(M,SD)=7．11,0．97； TPK((M,SD)= 6．82, 1．00)。也就是说，青年教师在教学法知识和技术教学法知识上有一定优势，根据结构方程模型的分析结果，可推测这对教师的TPACK水平也会有间接的提升效果。同时，本研究还对“是否为小学骨干教师”这一条件进行了t检验，统计结果表明，这一条件对数字教材环境下教师的TPACK水平无显著影响，二者不存在显著性差异，结果如表6所示。也就是说，教师的TPACK水平不会因其职称而受到影响。

总的来看，性别差异与职称差异不会对基于数字教材的教师TPACK产生显著影响。这一结论与Kao等人基于网络环境的小学教师专业发展的研究结果相符，他们通过对484名小学教师在网络环境下专业发展动机的调查问卷结果分析后发现，性别差异没有影响小学教师网络环境下的专业发展[24]。但与该研究不同的是，本研究发现年龄的差异会导致教师PK和TPK有所不同，青年教师的整合技术的教学知识（TPK）要明显优于年长教师。为了探究产生这一结果的原因，本研究又对“年龄”与“技术接受度”做了ANOVA分析。结果发现，青年教师在“技术接受度”中的“感知易用度”（PEOU）上呈现出显著性（p＜0．05）。出现这一结果的原因可能是由于新教师易于接受新鲜事物，在技术整合课程的背景下，更容易接受数字教材在课堂中的使用，因而更有利于其TPK的发展。

表5 不同年龄的教师TPACK

表6 是否骨干下的教师TPACK

五、结论与建议

本研究旨在探索数字教材环境下教师的自我效能感、技术接受度对教师TPACK水平的影响关系。研究最终形成了三份新的可以评价数字教材环境下教师TPACK、自我效能感和技术接受度的问卷。信效度检测显示，该问卷信度效度较高，可以用于反映教师在课堂环境下使用数字教材时的TPACK水平、自我效能感及技术接受程度。本研究发现：

1．在数字教材环境下，教师的TPACK水平与自我效能感存在间接的正向作用。自我效能感越高，教师的技术知识（TK）和技术教学法知识（TPK）会有所提升；

2．在数字教材环境下，教师的技术接受度与TPACK存在间接的正向作用。教师对于技术的感知可用程度（PU）越高，其TPK会相应提高；感知易用程度（PEOU）越高，其TK会相应提升，从而间接影响其TPACK水平；

3．教师的年龄层次与TPACK发展有关，青年教师在数字教材环境下的TPACK更显著。

这一发现对于移动学习环境下，尤其是数字教材环境下教师的TPACK发展有一定的理论和指导意义。对于使用数字教材进行教学的教师来说，提高对数字教材的使用期望和信心以及建立对数字教材这项技术的正确认识是十分重要的。因此，在本研究中我们建议：一是制定自上而下的教师培训计划。研究结果提示教育管理机关和学校领导，在技术整合学科教学的时代背景下，需要更加重视教师专业发展，增加技术培训投入，如为教师提供专门的技术培训课程或网络在线课程等，便于教师树立积极地利用新型技术进行教学的信心和对新型技术的认识[25]。二是构建教师网络或实地交流平台，促进教师间的同侪互助。本研究在年龄层次与TPACK的相关性结果也提示校方和教师教育人员，应促进新老教师之间的交流，建立和完善教师间的“传帮带”机制，让青年教师成为技术整合课程时代背景下的舵手，积极调动教师队伍对学习新技术和接触新鲜事物的兴趣和积极性，从而帮助提升教师TPACK。

六、展望与不足

本研究旨在通过对在职小学英语教师的实证研究，反映移动学习时代下，利用数字教材整合教学时，教师的TPACK现状及影响因素，并为日后的教师教育工作及教师教学提供宝贵的经验，为提升教师TPACK水平带来启示。不足之处在于只以量表进行分析，未来会配合访谈、观察等质性的研究方法，以给出更加全面翔实的分析。

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责任编辑 碧 荷

G642.0

A

1009—458x（2014）09—0039—08

2014－02－25

宋伟，硕士；孙众，博士，副教授。首都师范大学信息工程学院（100048）。

*基金来源：本文系北京市教育科学十二五规划重点课题“智能英语学习资源的建设策略及应用研究”（立项号AJA12132）和北京市教委科技面上项目“英语泛在资源建设的关键技术研究”（立项号KM20131002801）的研究成果之一。