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教师ICT应用能力的影响因素及预测研究
——基于人·技术·知识的统合视角

2018-11-29马安琪

现代远距离教育 2018年6期
关键词:效能学科能力

马安琪,姜 强,赵 蔚

(东北师范大学,吉林 长春130117)

一、引言

技术(如大数据、区块链、人工智能等)作为教育系统性变革的内生变量,能够丰富学习环境,使学习者从多重视角分析复杂现象,从复杂学习领域建构知识,以满足个体学习需求,对教育产生了重要影响,支撑引领了新时代教育现代化发展。信息化社会要求中小学教师把信息通信技术(Information Communications Technology,ICT)引入、渗透并广泛应用到教育教学全过程,这是新时代教师专业发展的重要途径。《教育信息化2.0行动计划》强调了利用技术开启智能教育新征程,面对新时代的教育需求,以先进的教育理念为指导,以新技术为手段,找到准确的发力点,设计切实可行的方案,最终切实推动智慧教育新格局的有效构建。《教师教育振兴行动计划(2018-2022年)》中提出教师应具有信息技术应用能力,并着手实施新一周期的提升工程,教师主动应用教育信息化新技术,提升教学创新能力,重构教学模式与体系。《师范生信息化教学能力标准》从技术基础素养、技术支持教学、技术支持学习三个方面九个维度提出师范生应掌握与储备的信息化教学能力,以提高21世纪教师职业技能。可见,信息通信技术与教育融合是教育改革和创新的突出特点之一,教师将技术引入课堂环境、成功融入教学实践仍是巨大挑战,发展基于信息技术的教育新模式,提高教师ICT应用能力迫在眉睫[1]。技术已由外围推动力转变为教育改革的内生动力,是未来现代化教育的新基因,不只是影响教育教学环境、手段、模式,技术在对新时代的学习者、教育服务者及在构建未来学习环境等方面,都将起到重要的推动和支撑作用[2]。教师在教学中有使用技术方式的决定权,有必要分析和了解教师教学行为的内在动力、影响教师ICT能力因素及其关系,推动教师使用新技术,实现教育创新。

二、相关研究

技术接受模型(Technology Acceptance Model,TAM)提出,感知有用性(教师认为技术以高效和富有成效的方式支持他们的教学的程度)和感知易用性(教师认为使用技术相对无需努力的程度)是教师在课堂上使用技术意图的基本决定因素,但TAM更注重技术,没有考虑到个人心理因素的影响(如自我效能和学习焦虑等)[3]。吴砥等指出,“技术与课程整合”浪潮持续高涨,应重点提升教师参与度,转变教师ICT意识与观念,强化教师技术应用知识框架的构建[4]。因此,本研究将从人、技术、知识统合的视角,分析教师自身(自我效能、认知风格及年龄)、TPACK及学科知识差异等影响教师ICT应用能力的关键因素,审视教师信息通信技术应用能力,洞察它们之间存在的关系,解释新时代教师使用ICT的教学行为,重构教师技术操作知识,强化巩固课堂教学行为,以教师信息化的“教”完善学生智慧型的“学”。

1.ICT应用战略

新时代教育信息化基础设施建设和资源储备经过多次更迭逐渐完善,技术作为教师专业成长的一个“支点”,成功地促进了教师ICT应用能力的发展,为新型教育方式的形成提供了支撑[5]。然而,信息技术处于不断创新发展的状态,其“善变”的自身属性导致技术更新越来越快,变革周期越来越短,更要求教育者能够紧跟信息化发展步伐,熟练地使用现代信息技术。国内的“互联网+”行动计划、推进基础教育信息化、教师ICT应用能力标准等政策文件,要求中小学教师将技术融合教学理念转化为应用实践,进行基于技术的群体教学调控,建立有引导性的技术支持学习系统,通过技术支撑方式搭设智能化学习网络,推动优质教育资源的开发与应用[6]。

美国教育传播与技术协会(AECT)明确了美国教育信息化应在学习、评价、教学、基础设施、生产力等方面发展与完善,鼓励青年教师使用新技术进行教学,为新型教学模式的构建提供技术支持。英国政府引导财政支持、利用资源开发、更新教学模式、发展远程教育,重视信息通信技术建设,将ICT看作教育信息化改革的核心,建立全国学习网以开展多层次、宽领域、全方位的信息资源建设。此外,英国教育与技能部出台“E战略”,英国教育传播与技术部(Becta)发动“下一代学习运动”,2016年提出未来五年战略规划,鼓励广大教师有效应用ICT,实现技术与学科的深度融合。日本IT战略总部实施“IT新改革计划”,发布《2016年度科学技术白皮书》,着力将本国发展为新技术全覆盖的智能型科技强国,设计教师电子培训方案,建立公开的培训系统,实现更优化的教师技术应用效率。澳大利亚政府的“数字教育改革”方案设立技术支持专项资金,组织ICT专家小组,提供互联网互动平台,旨在提高教师教育ICT能力,加强政府教育信息化系统构建。新加坡实施Master Plan来实施国家教育信息化计划,试图通过ICT支持教育变革,培养学生的创新性思维能力,促进智慧教育长足发展,构建融合智慧教育理念与技术创新发展的教育系统。

2.自我效能

美国著名心理学家班杜拉(Bandura)认为自我效能(Self-efficacy,SE)是指“组织和执行产生既定成就所需行动的能力信念”,即主体对自己组织和执行必要的行动,以实现不同目标的能力判断,自我效能分为结果期待和效能期待两类,强调自我效能与特定类型的行为密切相关[7]。美国威廉玛丽学院查能·莫兰(Tschannen Moran)等将自我效能定义为“教师对学生参与和学习达到预期结果的能力判断”,教师自我效能感与课堂教学行为有关,是影响教学效果差异的关键因素[8]。

教育信息化背景下,教师使用技术的自我效能可理解为个人在教学活动中能够有效使用信息技术的能力,即教师在利用技术手段完成教学时的自信程度。土耳其亚尔辛(Yalcin)等调查小学教师使用ICT的自我效能水平,结果显示在教学活动中教师对使用ICT具有较高的自我效能感,相信自己能够选择适当的教学方式,且能根据学习者个性特点有效使用ICT[9]。伊夫兰大学卡亚(Kaya)等发现初始就进行技术训练并使用IT工具的教师,自我效能感更好,可以在实践活动中更熟练地应用 ICT[10]。锡瓦斯共和国大学伯尔萨(Bursal)针对信息科学与技术专业职前教师使用ICT的自我效能与性别的关系进行研究,结果表明性别差异基本不影响职前教师使用技术的自我效能水平[11]。在教学活动中使用技术工具时,教师认为自我效能较高,然而在高难度计算编程教学的设计中,由于缺乏丰富的专业知识和熟练的程序操作能力,他们的自我效能感很低,可能限制其合理使用ICT,致使教学效率不佳。考虑到职前教师的学科差异,伊斯坦布尔科技大学科若玛斯(Korumaz)等研究结果显示,计算机科学与技术专业领域教师比数学领域教师在使用ICT进行教学活动时,表现出较强的自我效能感,研究还发现高年级职前教师使用技术的自我效能优于低年级,且存在显著差异[12]。阿德南·曼德列斯大学埃默亚黑德(Emrah Hiˇgde)研究发现,科学专业职前教师和物理专业职前教师在教学环节中使用ICT的自我效能感没有显著差异,同时发现职前教师教学水平与自我效能存在显著正相关[13]。

3.TPACK框架

TPACK框架源自美国舒尔曼 (Shulman)对教学内容知识(PCK)的研究,已在教师教育中得到广泛应用[14],如教师的专业发展计划制定、培训解决方案的实施、实践和工具的评估以及创造的形成性与总结性评价等方面。TPACK框架描述了教师在技术知识(TK)、教学法知识(PK)、内容知识(CK)间的能力知识,TK指教学环节中使用相应操作软件与计算机技术的知识等;PK主要涉及到教学过程的规划知识,例如准备课堂材料、教学活动以及针对不同学生的个性化设计等;CK说明教师从事特定学科的专业领域知识。从这三个维度知识的相互作用出发,出现以下复合维度,整合技术的学科内容知识(TCK),由特定学科知识与信息技术相结合产生,如模拟软件、虚拟/增强现实、智能导学等;学科教学法知识(PCK),指学生学习课程使用的不同的教学法或教学策略,如支架式教学、抛锚式教学、随即进入式教学;整合技术的教学法知识(TPK),指使用技术支持和促进以学生知识建构为目的的教学方法,如SPOC、MOOC、混合式学习等;整合技术的学科教学知识(TPCK,也称 TPACK[15]),指通过信息技术支撑转换学科内容和教学法的知识,如智慧课堂、智能教育等。美国学者科勒(Koehler)和米什拉(Mishra)认为TPACK不仅仅是内容知识、教学法知识和技术知识的简单组合,而是一种新兴的变革性知识形式,最大限度地提高了课堂信息技术的有效性,促进教师专业发展和学生知识建构[16]。

美国国际教育技术学会(International Society for Technology in Education,ISTE)提出,教师使用技术时应具备使用计算机进行技术操作的基本知识和观念、个人或职业发展所需使用技术的知识和在教学中使用技术的知识三个能力。其目标之一是通过整合技术和教学法来提升教学质量。然而,成功地将技术整合到教学中并不那么简单,与仅仅增加一项新的课堂教学技术不同,在课堂上应用信息技术要求教师同时具备足够的教学内容知识和技术知识,以最大限度地提高教学效率。在教育技术领域,TPACK框架被理论化为 TK、CK、PK、PCK、TCK、TPK和TPACK七因子结构,用以描述教师在ICT教学中的整合,美国学者施密特(Schmidt)等从七维度设计了教师TPACK信心量表问卷,采用李克特五点测量表,基于因素分析、内容效度进行专家评测,验证了量表的合理性,可用于评估职前教师的TPACK知识结构[17]。此外,国内北京师范大学何克抗教授在对美国“信息技术与课程整合”的途径与方法进行分析、梳理与总结后,强调TPACK框架结构在我国的推进与完善是教师(尤其是中小学教师)适应教育信息化浪潮中技术与学科整合的有力支撑[18]。东北师范大学王以宁教授团队多年来致力于TPACK领域研究,徐鹏等通过梳理国外TPACK测量工具、TPACK应用研究发展现状,强调TK、PK和CK三个核心维度知识应是一种基于松散耦合构成的知识结构整体,并阐述了国内TPACK未来发展的方向[19];张海等以公费师范生为研究对象,基于技术接受模型与结构方程,探究了影响师范生TPACK发展因素间的相互关系[20];张哲等通过问卷测量、路径分析,以汉语言文学专业职前教师为对象,提出了信息化教学能力评价方案并进行案例研究,为我国职前教师提升信息化教学能力提供了理论与实践支持[21]。

4.认知风格

美国著名心理学家加德纳(Gardner)提出,认知风格指个体在信息加工过程中表现在认知组织和认知功能方面持久的一贯的特有的风格,既包括个体感知、注意、思维、记忆、解决问题、决策等认知过程方面的不同,又包括个体态度、动机等人格形成和认知能力方面的不同。美国心理学家威特金(Witkin)根据知觉影响源(如环境或身体内部),将认知风格分成场依存型与场独立型(Field dependent-independent,FDI);哈佛大学发展心理学家卡根(Kagan)根据学生寻找相同图案和辨认复杂镶嵌图形的速度和成绩,将认知风格分为反思型和冲动型;英国教育心理学家帕斯克(Pask)发现学生在使用假设的类型以及建立分类系统的方式上存在差异,将认知风格分成整体型和序列型。其中,FDI构成了认知风格的理论框架,是认知风格的核心,场独立型(FI)倾向于以内在参考而不是外在参考去知觉事物,即能以自己独立的标准察觉、判断事物;而场依存型(FD)往往受外界环境因素的干扰,难以从复杂情境中区分物体的组成部分或若干要素,更多地依赖于外在参考去感知事物。威特金用身体调节测验测量场依存性,即身体顺应测验,然后设计了棒框测验、转屋测验和镶嵌图形测验(Embedded Figures Test,EFT)测量场依存性[22]。密里根大学北山村(Kitayama)等围绕各种心理过程(如自我意识、情感和认知)中的文化差异,开展了框线测验研究,专注于比较日本、菲律宾和中国等亚洲人与美国人的差异[23]。纽约大学神经科教授高德伯(Goldberg)等开发出认知偏差任务工具测量场依存性[24]。此外,张厚粲等采用“镶嵌图形测试”测量工具,以小学生为研究对象,探究场独立—场依存的认知风格差异与学习能力之间的相关性[25]。王有智采用EFT量表对在校大学生进行测量研究,总结出了场独立型认知风格被试者在图形系统变化和抽象推理方面,较场依存型有明显优势[26]。

在ICT教学环境中,场独立型学习者的学习成绩优于场依存型,由于FD认知风格学习者倾向于线性组织学习材料,在超媒体环境中容易迷失方向,不知道从哪里开始学习,更找不到方向继续下去,期望计算机控制执行学习过程,由智能代理指导辅助学习;相比之下,FI认知风格学习者喜欢以结构化的方式建立学习路径,不容易产生网络迷航,能有效利用在线学习资源(如MOOC),擅长应用技术独立自主学习。

三、教师ICT应用能力影响因素关系分析

(一)研究工具

1.自我效能测量问卷

以美国心理学家阿杰恩(Ajzen)的计划行为理论(Theory of Planned Behavior,TPB)为基础[27],结合班杜拉的自我效能理论从多维度(“能力感”、“努力感”、“环境感”及“控制感”)出发设计教师使用技术自我效能测量问卷,共包含12道题[28]。问卷采用李克特量表五点选项计分法,从完全不符合(计1分)到完全符合(计5分),每个维度 Cronbach’sα都大于0.7,且问卷的总信度达到0.87,说明问卷信度很高,如表1所示。

表1 自我效能测量问卷

2.TPACK水平测量问卷

根据张世忠团队编制的“技术—教学法—内容”知识问卷[31],针对多学科教师的技术教学法知识,设计CK、TK、PCK和TPACK四个维度的TPACK测量问卷,共包含30道题,如表2所示。问卷采用李克特量表五点选项计分法,从完全不符合(计1分)到完全符合(计5分),每个维度Cronbach’sα都大于0.7,表明问卷内部一致性较好,且问卷的总信度达到0.923,说明问卷信度很高。

3.认知风格测量工具

本研究采用镶嵌图形测验(EFT)作为FDI认知方式测量工具,主要由测验说明和测验题目组成,且Cronbach’sα介于0.85和0.9之间,具有一定可信度[30]。其中测验题目细分为三个部分,第一部分有9道题,供被试者练习使用,不计成绩,事先对其保密;第二、三部分为正式测验,各含 10道题。每部分限时4分钟,共计12分钟,其操作过程简单,测量被试者能否从复杂图形中发现某种简单图形(如图1所示)。

表2 TPACK水平测量问卷

接上表

图1 镶嵌图形测验示例

根据场依存-场独立理论,计算T值判断认知风格类型,镶嵌图形测验中T值大于57分,被试者为场独立型(FI),T值小于46分,被试者为场依存型(FD),其余为中间型(INT)。其中,T=z*10+50,z=(被试者得分-常模团体的平均分)/常模团体分数的标准差,通常男性常模均值分数是9.86,标准差是4.45,女生常模均值分数是9.69,标准差是 4.89[31]。

(二)研究对象

面向山西省某地区城乡中小学教师,采用实地发放问卷的形式进行调查,共计发放问卷410份,回收问卷379份,有效问卷363份,回收有效率为95.8%。调查对象为320名女性和43名男性,年龄在19至55岁之间(平均值(M)=28.04岁,标准偏差(SD)=10.951),依据中小学课程培养计划及考试学科等级划分,共涉及10个学科,含数学与应用数学、教育技术学以及历史学等15个专业,如表3所示。

(三)数据分析

1.教师TPACK与自我效能

在表4中,教师TPACK框架中的CK、PCK、TK、TPACK四个维度均值在3.2-3.9之间,教师TPACK能力处于中等水平。其中,教师CK和PCK维度均值显著高于TK、TPACK,CK值最大(M=3.93),TPACK值最小(M=3.26),可见教师将技术整合到特定学科的能力水平较低。另外,教师使用技术的自我效能值为3.40,处于中等水平,具有一定的提升空间。

表3 研究总体专业分布情况

2.TPACK、自我效能、认知风格和年龄的双变量关系

为了探究教师ICT应用能力影响因素间的关系,本研究对教师年龄、自我效能、TPACK能力与认知风格四变量进行皮尔森(Pearson)相关分析,结果如表5所示。

表4 TPACK各维度与自我效能描述性统计(N=363)

表5 TPACK、认知风格、自我效能和年龄的相关性

(1)自我效能与教师TPACK存在显著正相关

自我效能与教师TPACK各维度能力CK(r=.245,p<0.01)、TK(r=.401,p<0.01)、PCK(r=.318,p<0.01)、TPACK(r=.490,p<0.01)都呈显著正相关,其中对TK、TPACK影响最大。在教育信息化环境下,自我效能能够对教学活动中教师高效利用技术产生影响,自我效能高的教师对自己的教学会更有信心,对新观念、新技术持开放态度,更愿意尝试新策略,作为内驱力有助于促进教师专业发展。

(2)教师认知风格与自我效能、TPACK存在正相关

教师认知风格与自我效能存在正相关(r=.308,p<0.01),其中场独立型教师更相信他们在课堂上能使用ICT的能力。另外,研究表明认知风格与教师 TPACK中各维度能力(CK、TK、PCK、TPACK)存在正相关,其中与TPACK相关程度最高(r=.332,p<0.01),与 TK相关程度次之(r=.261,p<0.01),与 CK的相关程度最低(r=.145,p<0.01)。此前,洛佩斯(López)、李旻宪等研究表明,自我效能感、认知风格与学习者的成绩之间存在关联[32],场独立型教师技术自我效能更高[33],这也在一定程度上提高了本研究的准确性。

(3)教师年龄与自我效能存在显著负相关

做一只新蝴蝶,在它的左翅膀尖下面粘一枚硬币,在右翅膀下面中间的位置上也粘一枚硬币。你能让蝴蝶保持平衡吗?平衡点在哪里呢?

教师年龄与自我效能之间呈显著负相关(r=-.345,p<0.01),年龄大的教师在课堂上使用计算机的自我效能很低,尤其在面对新时代的“数字原住民”时,更容易产生不安和恐惧感,总感到自己处于不利地位,与学生进行课堂互动教学效果不理想,因此拒绝将新技术元素融入教学环境中。此外,年龄大的教师(尤其农村地区)很少接受教育信息技术能力培训,即使他们能够掌握一定的ICT理论知识,但在实际教学中仅仅停留在较浅层次的技术应用,并未实现技术与课程深度融合。

(4)年龄与教师认知风格、TPACK存在显著相关性

数据结果表明,年龄与教师认知风格之间存在负相关(r=-.293,p<0.01),在教学生涯中,教师年龄达到一定阶段,他们的知觉重组能力会下降,倾向于场依存型风格,不善于利用技术辅助教学。反而刚入职的年轻教师偏向于场独立型,在课堂情境学习中能够有效使用信息技术重构课程知识体系,利于教师专业发展与创新。

值得注意的是,教师年龄与TK(r=-.193,p<0.01)和 TPACK(r=-.230,p<0.01)呈负相关,而与CK(r=.248,p<0.01)和 PCK(r=.113,p<0.01)呈正相关。表明教龄差异导致教师TPACK能力水平不同,年龄越大的教师CK、PCK越丰富,但技术应用能力较弱,学科教学观导致他们在课堂中不能有效地采用ICT策略支持教学过程,不能使技术真正融入课程中。

3.学科、认知风格对自我效能和 TPACK的影响

为了探究语文、数学、外语等10个学科教师认知风格对使用技术的自我效能和TPACK各维度的影响,本文进行了方差分析(ANOVA),结果如表6所示。

表6 学科、认知风格对自我效能和TPACK影响结果:均值(M)和标准差(SD)

(1)不同学科与自我效能存在显著差异

(2)不同学科与教师TPACK存在显著差异

不同学科教师TPACK中各维度能力水平存在着显著差异,在学科对CK影响中(F(9,362)=13.642,p=0.000<0.001),体育教育教师的内容知识水平最低(M=2.36),音美等艺术教育学科相对较低,其它学科教师CK值普遍较高,数学教师CK值最高(M=4.66)。在学科对PCK影响中(F(9,362)=11.260,p=0.000<0.001),语文教师的教学知识水平最高(M=4.35),数学教师次之(M=4.22),以培养学生动作技能和审美为主的音体美艺术教育学科教师的教学知识水平较低,其中艺术教育教师PCK值最低(M=2.41)。表明语、数、外等学科教师CK、PCK水平普遍较高,他们认为CK、PCK水平直接影响到学生未来发展。在学科对TK影响中(F(9,362)=3.281,p=0.021<0.05),信息技术教师TK值最高(M=4.70),体育教育教师TK值最低(M=1.67)。二者差异较大,因为前者在教学中更加善于应用技术,重视技术能力培养,而后者主要在户外真实情境中进行教学活动,很少在教室里利用ICT开展观摩教学。在学科对 TPACK影响中(F(9,362)=2.648,p=0.036<0.05),信息技术教师TPACK值最高(M=4.60),语文(M=3.53)、数学(M=3.51)、外语(M=3.73)等学科教师的TPACK值低于信息技术教师,表明他们更加重视CK、PCK的培养,而在教学技术培养方面相对薄弱。

(3)不同教师认知风格与自我效能、TPACK存在显著差异

认知风格与教师采用技术的自我效能存在显著性差异(F(2,362) =171.819,p=0.000<0.001),场依存型教师自我效能明显低于场独立型(M=4.07)和中间型(M=3.54)。不同教师认知风格对TPACK各维度能力水平的影响存在着显著差异,在对 CK(F(2,362) =4.480,p=0.015<0.05)、PCK(F(2,362) =17.646,p=0.000<0.001)、TK(F(2,362) =35.398,p=0.000<0.001)和 TPACK(F(2,362)=41.302,p=0.000<0.001)的影响中,场独立型教师均高于场依存型教师和中间型教师,其中,场依存型教师影响最小。

此外,通过ANOVA的交互作用分析,可知学科、认知风格与自我效能(F(12,362)=15.158,p=0.000<0.001)和 CK(F(12,362)=1.540,p=0.048<0.05)、PCK(F(12,362) =1.645,p =0.041<0.05)、TK(F(12,362)=5.013,p=0.012<0.05)和 TPACK(F(12,362)=3.725,p=0.018<0.05)等也存在显著性差异,如相对其它学科,体育学科FD型教师的TK、TPACK能力水平值最低。

四、教师ICT应用能力预测模型——多元线性回归分析

1.模型估计

TPACK、自我效能、认知风格、年龄等因素均与教师ICT应用能力之间有着较为密切的关系,其中TK与教师ICT应用能力相关性最大(r=.775,p<0.01),自我效能与教师ICT应用能力存在显著相关(r=.667,p<0.01)。为了更精确地预测教师 ICT应用能力水平,利用多元线性回归建立预测模型,分析自我效能、认知风格、TPACK各维度、年龄、学科等预测因子是否具有显著性预测能力,并解释对因变量教师ICT应用能力的影响。

多元线性回归分析的数学模型为Y=ε+β0+β1X1+β2X2+…βpXp,其中自我效能、认知风格、TPACK各维度能力水平、年龄、学科等作为解释变量X,表明被解释变量Y(教师ICT能力水平)的变化可由两个部分组成,第一部分有五个解释变量X的变化引起的Y的线性变化部分,即Y=β0+β1X1+β2X2+…βpXp;第二部分有其他随机因素引起的Y的变化部分,即ε和β0…βp部分,它们都是模型中的未知参数,分别为回归常数和偏回归系数,ε为随机误差,也是一个随机变量。

2.模型参数分析

表7 教师ICT应用能力预测多元回归分析

如表7所示,由各因素标准化回归系数β得到预测模型为:

教师 ICT应用能力 =1.042+0.140*CS+0.225*SE+0.375*TK+0.148*PCK+0.195*CK+0.214*TPACK+0.173*SK-0.021*AGE

其中,TK(技术知识)作为最大的预测因子影响教师技术融合教学程度,其次按照SE>TPACK>CK>SK>PCK>CS的次序预测教师ICT应用能力。值得注意的是,年龄对教师ICT应用能力影响为负值,被认为是阻碍技术在课堂上成功实施的障碍。

表8 教师ICT应用能力预测模型共线性分析

3.模型统计检验

模型统计检验用于解释自变量对教师ICT应用能力的影响程度,包括方程拟合优度检验、方程显著性检验以及方程系数显著性检验。方程拟合优度用于检验自我效能、认知风格等自变量对教师ICT能力水平的解释程度,采用校正单位可决系数(Adjusted R Squre,R2)表示,也称拟合优度,即R2=1-[(RSS/(n-p-1))/(SS/(n-1))](其中,p是指解释自变量个数,SS表示教师ICT能力水平的方差,RSS表明残差平方和)。本文 R2值为0.573,说明自变量可以解释教师ICT应用能力的57.3%。方程显著性检验通过F检验完成,F统计量的构造为F=(SSreg/k)/(RSS/(n-k-1))(其中 k为解释变量个数,SSreg表示回归平方和)。本文F值为15.025(p<0.01),表明回归方程模型存在显著的总体线性。系数显著性检验通过T检验完成,P值均小于0.05,可得出认知风格、自我效能、TK、CK、PCK、TPACK、年龄等影响因素对教师ICT应用能力均有不同程度影响。

4.模型多重共线性检验——验证预测模型合理性

多元线性回归证实了自我效能、认知风格、TPACK各维度能力水平、年龄、学科等因素能够预测教师ICT应用能力。由表5皮尔森(Pearson)相关系数检验可以看出预测自变量之间相关系数0.5以下,表明各因子之间不存在严重的多重共线性,但需要通过计算方差膨胀系数(VIF)和容忍度(Tolerance)来确定预测自变量之间是否存在多重共线性。任何大于10的VIF表明关于自变量的多重共线性问题严重。从表8可以看出,VIF值在1.323到2.187之间变化,并且容忍度范围从0.492到0.780之间波动,可知预测模型是合理的。

五、研究启示

教师ICT应用能力可以促进学生内涵式发展,培养学生创造批判性思维和解决问题、沟通协作能力等,推动未来教育新生态建设。本文提出以下发展路径。

1.以技术创新推动教育信息化发展

以技术为支撑,融合优质资源,以创新为手段,体现个性化,以高效为目的,发展智慧教育。在人工智能时代,盘活教育资源存量,明晰信息时代教育创新基本思路,重构学校组织形式,逐步走向适应每个学生的“精准教学”。对初入职的年轻教师,他们更有竞争力与自信心来完成将ICT融入课程的任务,因此需要为他们提供专业发展机会和教学支持,使他们接受更密集的信息通信技术培训,从而在教学活动中促进更具创新性的教学实践;对于年长教师,他们往往认为课程培训并没有产生实际的教学效果,因此应以技术经验丰富的年轻教师为榜样,学习如何通过设计和开展强调使用技术以支持课程目标的活动,与同伴合作交流并提供持续的反馈,获得相应的技术使用指导建议,从而帮助其学习重要的教学技能,如利用模拟任务来创建课程活动,在实验中体验技术并发现问题,使其超越浅层次的“计算机知识”,在教师培训计划和专业发展训练中成为“有能力的技术使用者”,以便将技术有效地融入教学,促进教与学的过程。

2.以需求导向建设智慧教育信息化环境

教师对使用技术的积极态度强化了他们使用ICT的意图,获得适当和良好支持的基础设施是教师在其教育实践中使用该技术的关键组成部分。技术应该融入核心课程,而不仅限于孤立的课程,教师在课堂上使用技术,并设计支持教学与学习环境。通过真实学校实践和虚拟教室训练,支持使用ICT作为组织教学实践的工具,采用多样的教学方式,丰富课堂教学,形成切实可行的智慧校园建设与发展方法。着力推动多媒体教室、智慧教室等基础设施的设计、规划及建设,提升学校领导层采纳技术教学的意识,使教师有能力创新利用技术改善学习环境的方法,并促进技术素养、知识深化和知识创造。学校可构建教师学习共同体、线上线下结合、多媒体教学双向互动的智慧学习,开展数字化特色教学,如使用移动设备开展数学推理、英语读写、化学操作、物理制图等学科特色教学,从而实现教师移动教学。以未来教室建设为契机,加快推进学校设备、信息化应用。以信息通信技术作为学科课程教学改革的实现工具,积极运用于各学科教学并与课程有效地整合,进行智慧教学。开展STEAM教育,开设与之相对应的创新思维、3D打印等创客课程,建设基于创客的新课程体系,大力发展创客学习,应用新技术重构学校教学。

3.以应用驱动提升智慧型教师ICT应用能力

教育信息化2.0时代,改革关键在于提升教师的信息素养。以应用驱动促使教师向智慧型方向发展。教育改革的关键是教师,教学信念、自我效能、态度等变量对教师ICT应用频率和成功融合有深度影响。教师自我效能是由经验建立的,并受到专业知识背景的影响,通过ICT创建课程计划,如“实施利用ICT扩大教师课程学习机会的教学策略”,“展示一系列教学资源并建立有关技术的教学知识,包括教学工具和认知工具,让各级各类教师参与学习”,“了解教师专业学习的相关知识并搭建真实的技术体验,采用策略来学习各种技术支持的教学方法”。培养教师ICT使用能力与ICT素养作为未来工作的一部分,关注教师的信息技术基础知识水平和认知差异,将技术与教学有机结合起来,构建多元混合的教学体制与治理理念,推动教师形成对技术的全面和准确的理解,从而促进专业发展。诚然,在推进教师ICT应用中,制度保障尤其重要,实施绩效考核与薪资挂钩,健全教师考核制度,实行必要的激励机制(如评优、评先等),明确具体落实措施、进度安排等,加强岗位技能培训,开设示范和创新培训课程,使教师能自觉应用ICT促进教与学。

六、结论

教师ICT应用能力是获取知识、促进教育发展的重要因素,有助于走向智慧课堂、培训智慧型教师和培养智慧型学生。本文以人、技术、知识的统合视角审视教师ICT应用能力影响因素,进而通过实证分析探究各因素间的相关关系,得出两个主要结论,其一是认知风格、年龄、TPACK以及自我效能等影响教师ICT应用能力因素之间存在显著相关性;其二是学科、认知风格对TPACK和自我效能的影响存在差异。具体表现在教师技术自我效能与TK、TPACK等呈现强正相关,而与CK呈弱正相关。年龄与自我效能、认知风格、TPACK、TK等呈负相关,而与CK、PCK呈正相关。场独立型认知风格与自我效能、TPACK各维度能力水平呈强正相关,而场依存型认知风格与其呈弱正相关。学科差异导致教师技术自我效能感、TPACK水平不同,如信息技术教师的自我效能、TK、TPACK水平最高,但CK较低;语文、数学、外语教师CK、PCK水平较其它学科教师高,音、体、美等艺术教育学科教师自我效能、CK、PCK水平相对较低。采用多元线性回归构建的教师ICT应用能力预测模型,得出认知风格、自我效能、TK、CK、PCK、TPACK、学科、年龄等均能预测教师ICT应用能力,其中TK是影响程度最大的预测指标。最后,从技术创新、需求导向、应用驱动和制度保障等方面提出教师ICT应用能力发展路径,旨在培养教师学习新技术知识和技能。

本研究还存在一定的局限性,一方面主要采取问卷调查方法,答题质量受教师知识水平、诚信度等因素影响,而且所测量的项目并非教师的真实教学体验结果,需要进一步改进;另一方面,学前教育教师主要来自农村地区,下一步将增加城市教师样本量,以便比较城市与农村教师的差异,进一步分析教师ICT应用能力水平,进一步将新技术渗透到教学过程中,从而形成知识整合技术的新理论与新方法。

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