李志琛　胡典順

(1.無錫市惠山區(qū)堰橋高級中學，江蘇 無錫 214174；2.華中師范大學數(shù)學與統(tǒng)計學學院，湖北 武漢 430079)

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教師教育

TPACK視角下數(shù)學教師信息技術(shù)素養(yǎng)的調(diào)查研究

李志琛1，2胡典順2

(1.無錫市惠山區(qū)堰橋高級中學，江蘇 無錫 214174；2.華中師范大學數(shù)學與統(tǒng)計學學院，湖北 武漢 430079)

教師的信息技術(shù)素養(yǎng)水平體現(xiàn)了教育信息化的水平，也是推動教育信息化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。TPACK視角下，信息技術(shù)情意、信息技術(shù)技能和信息化教學能力是評判教師信息技術(shù)素養(yǎng)的三個主要維度。調(diào)查研究表明，數(shù)學教師的信息技術(shù)素養(yǎng)總體尚可，但信息技術(shù)技能水平較低；數(shù)學教師對于TCK與TPK的認識尚可，但對于TPACK整體的認識與經(jīng)驗明顯不足；教齡是影響教師信息技術(shù)素養(yǎng)的主要因素。

數(shù)學教師；TPACK；信息技術(shù)素養(yǎng)；調(diào)查研究

一、問題提出

隨著科技的發(fā)展和教育信息化的不斷深入，我國的信息技術(shù)與課程整合已經(jīng)進入深度整合階段，我們不再局限于思考“用不用”和“如何用”的問題，而是開始研究信息技術(shù)與具體課程深度整合的策略和方法。在2016年全國兩會上，全國政協(xié)委員、華中師范大學馬敏書記提出：要用信息化來助推教育的精準扶貧，并指出學校的數(shù)字化水平和教師的信息化水平是推動教育信息化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。從2014年9月起，華中師范大學與湖北省咸寧市咸安區(qū)教育局合作，通過同步課堂、專遞課堂、教學點數(shù)字資源教學等形式，探索優(yōu)質(zhì)學校的師資與農(nóng)村薄弱學校對接等項目。為了更好地實施該項目，推進教育信息化經(jīng)驗的積累，筆者對咸安區(qū)的中小學數(shù)學教師開展了相關(guān)研究。

要發(fā)展教師的信息化水平，首先要發(fā)展教師的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)，然后依托基礎(chǔ)知識來整體提高教師的信息技術(shù)素養(yǎng)和專業(yè)化水平。在2005年，美國學者Mishra和Koehler在PCK理論的基礎(chǔ)上整合進技術(shù)知識(TK)，形成了教師新的知識框架——TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge)，這一知識框架被認為是信息化教育時代教師的基礎(chǔ)知識框架，它涵蓋了技術(shù)知識、教學法知識和學科內(nèi)容知識，并將這三者進行深度整合與發(fā)展，使之可以滿足教師在信息化教學中的要求。這一知識框架的出現(xiàn)與發(fā)展，引發(fā)人們對于教師信息技術(shù)素養(yǎng)內(nèi)涵的重新思考。以往我們對信息技術(shù)素養(yǎng)的認識多集中于“能否使用工具、資源和程序等來獲取、加工和評價信息，并使用信息技術(shù)來解決問題、進行交流和做出決策”。[1]而現(xiàn)在認為教師的信息技術(shù)素養(yǎng)還應當體現(xiàn)在具體的教學當中，即教師使用信息技術(shù)表征知識和呈現(xiàn)教學法，這也無形中契合了TPACK理論對教師知識基礎(chǔ)的要求。

在參考相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上[2-9]，筆者認為教師的信息技術(shù)素養(yǎng)主要包含三個方面：(1)信息技術(shù)情意，指明確信息技術(shù)在教育中的地位，擁有使用信息技術(shù)的意識、觀念和利用信息技術(shù)促進教育教學的意識；(2)信息技術(shù)技能，指掌握和運用信息技術(shù)的基本知識和基本技能；(3)信息化教學能力，指信息技術(shù)與教學相結(jié)合的能力。[10-12]本文基于信息技術(shù)情意、信息技術(shù)技能和信息化教學能力三個維度來探討教師的信息技術(shù)素養(yǎng)現(xiàn)狀，并進一步分析這三者之間的關(guān)系，探索影響教師信息技術(shù)素養(yǎng)的主要因素。

二、研究設計

1.研究對象

選取湖北省咸寧市咸安區(qū)中小學數(shù)學教師為調(diào)查對象，這些學校既有咸安區(qū)教學質(zhì)量較好的學校，也有教學質(zhì)量相對較差的學校；既有咸安區(qū)中心城區(qū)的學校，又有離中心城區(qū)較遠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)學校。學校樣本具有一定代表性，分別是：浮山中小學、咸安區(qū)實驗中小學、南門中學、南門鎮(zhèn)小學、汀泗中學、二號橋小學和馬橋中學等。共調(diào)查咸安區(qū)在職數(shù)學教師130人，其中1～6年級任課教師50人，7年級任課教師25人，8年級任課教師28人，9年級任課教師27人；男教師70人，女教師60人。

2.研究工具

在參考相關(guān)文獻和問卷的基礎(chǔ)上，編制了《TPACK環(huán)境下數(shù)學教師信息技術(shù)素養(yǎng)調(diào)查問卷》。問卷共有五部分內(nèi)容：第一部分是被調(diào)查者的基本信息，含有6個問題，分別是性別、所教年級、教齡、最高學歷、計算機水平和學習軟件的渠道；第二部分有9個問題，通過調(diào)查教師在日常生活中是否有使用計算機或其他電子設備進行學習、教學的意向，來測量教師的信息技術(shù)情意(該部分采用五點計分法：1—非常不符合、2—不符合、3—一般、4—符合、5—非常符合)；第三部分有14個問題，列舉了數(shù)學教師在日常生活和教學中常用的辦公軟件、數(shù)學軟件以及網(wǎng)絡，通過調(diào)查教師對這些軟件的熟悉程度來調(diào)查教師的信息技術(shù)技能(該部分采用五點計分法：1—非常不熟悉、2—不熟悉、3—一般、4—熟悉、5—非常熟悉)；第四部分有17個問題，該部分用于調(diào)查基于TPACK視角下的信息化教學能力，所以該部分的題目涉及TCK、TPK和TPACK三部分(該部分采用五點計分法：1—非常不符合、2—不符合、3—一般、4—符合、5—非常符合)；第五部分是一個開放式問題，讓數(shù)學教師表達他們對于信息技術(shù)與數(shù)學學科教學整合的看法。

3.研究過程

研究最初選取在校的師范生進行試測，通過測試對問卷中不恰當?shù)念}目予以刪除或修改。之后，在咸安區(qū)教研員王格林老師的安排下，筆者前往上述中小學進行調(diào)查，集中教師發(fā)放問卷，在填寫問卷之前對教師進行填寫要求說明，再由教師當場在15～20 min內(nèi)填寫完問卷，最后回收問卷。問卷共發(fā)放130份，回收130份，其中有效問卷111份，有效問卷的具體分布情況如表1，之后用SPSS20.0對回收的問卷進行統(tǒng)計分析。

表1　調(diào)查問卷回收情況　份

4.問卷的效度與信度

問卷的效度分析結(jié)果顯示KMO值為0.875，顯著性為0.000明顯小于0.05，因此是適合進行因素分析的，并且在后續(xù)的檢驗中，各題目的共同度值與因素負荷量皆符合要求。

問卷的信度分析結(jié)果顯示該問卷的Cronbach’s Alpha系數(shù)為0.941，說明問卷信度很高。

三、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

1.描述性統(tǒng)計分析

首先對教師信息技術(shù)素養(yǎng)的三個維度進行平均值的比較分析，結(jié)果如表2所示。

表2　信息技術(shù)素養(yǎng)的描述性統(tǒng)計

表2結(jié)果顯示，教師的信息技術(shù)情意得分最高，信息技術(shù)技能得分比較低，說明教師有學習信息技術(shù)的熱情，但掌握的技術(shù)還有限，現(xiàn)有技術(shù)水平不足以支撐他們的教學；教師在信息化教學能力得分接近與信息技術(shù)情意的得分，這三項的得分充分說明，教師雖然對技術(shù)掌握并不熟練，但是他們在工作中有較強的意愿使用和學習技術(shù)，并且對于在教學中使用技術(shù)有較強信心?？傮w來說，教師的信息技術(shù)素養(yǎng)尚可，但仍需不斷提高才可更好地滿足信息化教學的要求。下面分別對這三個主要維度進行分析。

(1)信息技術(shù)情意。信息技術(shù)情意部分各題目平均值比較如圖1所示。

圖1　信息技術(shù)情意各題目得分分布

從圖1中首先可以看出，數(shù)學教師在題目B3、B4、B7、B8、B9的得分較高，這說明教師愿意主動地學習和使用信息技術(shù)知識，并且認為在教學中使用信息技術(shù)乃是大勢所趨。

其次是B1與B5的得分，說明教師已經(jīng)開始通過技術(shù)來解決遇到的問題，由于技術(shù)能力還不夠，所以得分體現(xiàn)得不如學習的意愿強烈。

最后是B2與B6的得分，這兩題得分要明顯低于其他題目。B2得分低說明教師雖然有學習和使用技術(shù)的意愿，但是并不愿意系統(tǒng)地學習某一種技術(shù)或者軟件，只希望通過學習技術(shù)來解決當下的問題，而不是學習這門技術(shù)本身，這就說明了為什么教師經(jīng)常遇到各種機器或者軟件的故障問題卻不能自己解決。B6得分低說明教師仍然更相信通過考試分數(shù)和經(jīng)驗來對學生進行評價，而不是通過制訂量表和運用統(tǒng)計軟件對學生進行評價分析。

(2)信息技術(shù)技能。首先由調(diào)查結(jié)果可知，網(wǎng)絡運用、文字處理軟件、辦公軟件和PPT等是教師最為熟悉的技術(shù)與軟件，因為這是日常辦公中常用的軟件；而PPT得分最高則體現(xiàn)出PPT仍然是教師最熟悉的教學軟件，這一方面體現(xiàn)了過去的教育信息化活動是有一定成果的，另一方面說明教師在電子教學設備飛速發(fā)展的今天仍然大量使用PPT。

其次是幾何畫板和電子白板的熟悉程度，這二者的熟悉程度之所以高，與目前在咸安地區(qū)開展的教育信息化項目有著密不可分的關(guān)系。目前咸安區(qū)政府部門投入大量人力財力更新設備，培訓教師，同時聯(lián)合高校開展各式各樣的教研活動，所以教師慢慢地熟悉了電子白板，而幾何畫板作為常用的重要工具之一，自然也為教師所熟悉。

再次是FLASH與圖像處理軟件，這兩款軟件教師可能聽過、看別人用過或者偶爾上手操作過，停留在一個“認識”的階段。

最后是Z+Z教育平臺、LATEX、SPSS等軟件，這些都屬于比較專業(yè)的教學或者數(shù)學軟件，教師用到的次數(shù)比較少，所以得分很低，但是并不代表這些軟件不會給教師帶來幫助，并且SPPS的得分低與教師對信息技術(shù)與教學評價結(jié)合的不看好相對應。

(3) 信息化教學能力。信息化教學能力各個部分得分情況如圖2所示。

圖2中D1～D8題目屬于TCK部分，在這一部分中D1、D5、D6三個題目得分最高，這顯示教師認為信息技術(shù)的資源獲取、動態(tài)呈現(xiàn)和準確的圖形塑造功能是非常強的，在進行幾何與函數(shù)教學時用得更多；其次是D2、D3、D4題目的得分，這說明教師認為通過使用信息技術(shù)，可以幫助呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)性和過程性知識，并且可以加速問題的解決，但是教師認為這不如信息技術(shù)對于幾何教學的幫助程度高；D7與D8題目的得分相對較低，體現(xiàn)了教師在進行代數(shù)和概率的教學時對信息技術(shù)的使用較少，側(cè)面反映了教師對于信息技術(shù)功能的掌握并不完全。

圖2　信息化教學能力的描述性統(tǒng)計

D9～D13題目屬于TPK部分，其中D9、D10、D11三個題目得分比較平均，而D12 與D13的得分非常突出，這體現(xiàn)了教師愿意通過信息技術(shù)來開展更多的教學活動和提升學生興趣，也體現(xiàn)了在科技飛速發(fā)展的今天，教師所開展的教學活動與信息技術(shù)的相關(guān)程度越來越高，信息技術(shù)已經(jīng)對教師產(chǎn)生了潛移默化的影響。

D14～D16題目屬于TPACK部分，筆者意圖通過這三個題目來調(diào)查教師對于信息技術(shù)、學科知識和教學法的深度融合情況。數(shù)據(jù)顯示教師在這三個題目上的得分要明顯低于其他13個題目，這說明了教師在日常教學中，對信息技術(shù)的使用相對單一，僅僅為了表征某一類知識或者支撐某一種特殊的教學法時才會使用技術(shù)，而對于將三者在課堂中進行深度的融合沒有表現(xiàn)出足夠的信心和經(jīng)驗。

2.差異分析

筆者對所有題目基于各個基本信息維度進行了單因素方差分析，以此來確定將基本信息作為基本因素進行分析時，哪些題目會出現(xiàn)顯著性差異。分析發(fā)現(xiàn)，當基于“教齡”和“性別”進行分析時，分析結(jié)果出現(xiàn)了顯著性的差異。筆者對有顯著性差異的內(nèi)容進行了描述性統(tǒng)計分析，結(jié)果如表3和表4所示。

表3　基于“教齡”的平均值比較分析

通過對表3中的數(shù)據(jù)進行分析可以看到，在三個主要維度中，得分最高的都是“0～5年”這一組，這說明年輕教師整體的信息技術(shù)素養(yǎng)要高于老教師，這也符合我們對年輕教師的期待。而數(shù)據(jù)最不穩(wěn)定的是“10～15年”這一教齡組，筆者對這一教齡組的教師展開繼續(xù)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這一年齡組教師的信息技術(shù)素養(yǎng)情況離散程度非常大，教師對待信息技術(shù)的情意開始出現(xiàn)了分化，這段時期也是教師剛剛經(jīng)過職業(yè)生涯的“高原期”，所以在經(jīng)歷了10年左右的磨合和適應之后，有些教師選擇繼續(xù)在信息技術(shù)方面“充電”，有些教師則對信息技術(shù)逐漸冷淡。

表4　基于“性別”的平均值比較分析

通過對表4中數(shù)據(jù)進行分析可以看到，女教師的信息技術(shù)素養(yǎng)要在整體上高于男教師，這一定程度上說明了女教師對于信息技術(shù)的學習積極性和掌握程度要高于男教師。但是這里面也有一個不可忽視的因素，那就是被調(diào)查的男性教師普遍教齡比較大，女教師大部分比較年輕，這也許與咸安區(qū)的教師結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。

另外，通過對數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，學歷高的教師在TCK部分的得分較高，這體現(xiàn)出師范教育的進步，大部分的師范類院校已經(jīng)開設了相關(guān)的技術(shù)課程，讓學生可以更早地掌握使用技術(shù)呈現(xiàn)知識的方法。

3.相關(guān)分析

對影響數(shù)學教師信息技術(shù)素養(yǎng)的因素進行相關(guān)分析，結(jié)果如表5所示。

表5　數(shù)學教師信息技術(shù)素養(yǎng)因素的相關(guān)分析

表5顯示：第一，數(shù)學教師的信息技術(shù)素養(yǎng)與信息技術(shù)情意、信息技術(shù)技能和信息化教學能力都存在顯著相關(guān)，P值均為0.000是明顯小于0.05的，相關(guān)系數(shù)分別為0.742，0.696和0.943，說明數(shù)學教師的信息技術(shù)素養(yǎng)與“信息化教學能力”部分相關(guān)性最大，其次是信息技術(shù)情意和信息技術(shù)技能；第二，信息化教學能力這一因素與信息技術(shù)情意和信息技術(shù)能力也存在顯著相關(guān)；第三，信息技術(shù)情意和信息技術(shù)技能之間也存在顯著性相關(guān)。由此可知，要想提高教師的信息技術(shù)素養(yǎng)，應當從提高信息化教學能力入手，以此來帶動情意、技能和整體素養(yǎng)的發(fā)展。

四、結(jié)論與建議

1.結(jié)論

經(jīng)過調(diào)查研究，得到如下結(jié)論：

(1) 數(shù)學教師的信息技術(shù)情意尚可，教師有學習和使用技術(shù)的熱情。

(2) 數(shù)學教師的信息技術(shù)技能得分較低，對相關(guān)教學和數(shù)學軟件不夠熟悉，不足以支撐進行信息化的教學。

(3) 數(shù)學教師信息化教學能力尚可，但是對于TPACK的深度整合能力有待提高。

(4) 數(shù)學教師的信息技術(shù)素養(yǎng)總體尚可。年輕教師比年長教師具有更好的信息技術(shù)素養(yǎng)，在10～15年教齡的時候，教師的信息技術(shù)素養(yǎng)會出現(xiàn)明顯的分化。

(5) 多選題“信息技術(shù)素養(yǎng)提升渠道”的答案分布顯示，絕大多數(shù)教師通過與同事交流或者在職培訓進行信息技術(shù)的學習，其中與同事交流又占了更大的比重，這體現(xiàn)了教師學習渠道的匱乏。

(6) 多選題“你認為信息技術(shù)與數(shù)學教學整合的障礙是什么”的結(jié)果顯示，教師從全局和個人的角度都進行了思考，認為這與教師自身的素養(yǎng)、國家政策的重視程度以及教育資源的發(fā)展都有關(guān)系，沒有將發(fā)展的阻礙歸因于教育政策或者個人喜好，并且只有較少的教師認為信息技術(shù)不適合數(shù)學教學或者與我們的教育理念相違背。

(7) 通過對開放式問題答案的分析，教師對于信息化教學看法比較全面，認為信息技術(shù)確實可以更好地呈現(xiàn)知識、營造更好的課堂氛圍和獲取更多的學習資源，并且這將是未來教育的趨勢；同時也認為不能就此全盤否認傳統(tǒng)教學法，畢竟信息技術(shù)還存在不穩(wěn)定、不成熟的缺點，并且教師對技術(shù)操作的不熟練也將影響到正常的課堂教學?？傮w看來，教師應當在熟練掌握技術(shù)的基礎(chǔ)上，學會在課堂中適當?shù)剡\用信息技術(shù)知識，而不是盲目地運用。

2.建議

基于以上結(jié)果筆者提出以下建議：

(1) 加大培訓力度，提高技術(shù)水平。提升教師的信息技術(shù)素養(yǎng)，在職培訓是提升教師信息技術(shù)素養(yǎng)的主要渠道之一。因此，應當加大教師的培訓力度，增加有效的培訓課程，可以采取“學分制”的考核措施，不同的技術(shù)對應不同的學分，學分的高低與教師信息技術(shù)素養(yǎng)考核掛鉤，以此來促進教師信息技術(shù)素養(yǎng)的提高；并且培訓課程不應局限于專業(yè)的機構(gòu)，也不只限于高校教師的報告等，還可以讓團隊內(nèi)信息技術(shù)能力較強的一線教師分享他們的經(jīng)驗與教訓，通過他們的現(xiàn)身說法，給同行增強信心，這樣不僅節(jié)約了資源，也方便了教師的學習。

(2) 與高校聯(lián)合，實現(xiàn)共贏同發(fā)展。根據(jù)近幾年的跟蹤研究，對比以往咸安區(qū)教師的信息技術(shù)水平，通過在咸安進行的教育信息化活動，教師的幾何畫板與電子白板技術(shù)水平已經(jīng)有了一定的提高。因此，為了更好地提高教師的信息技術(shù)技能和信息化教學水平，應當加大地方中小學與高校聯(lián)合的力度，開展關(guān)于教育信息化的科研活動。一方面，這可以帶動區(qū)域的教育信息化水平，促進教師的信息技術(shù)水平的提高；另一方面，也為高校教師提供了相關(guān)研究基地。在研究活動中，通過建立交流平臺(如微信公眾號、教室空間)和數(shù)字課程建設等，一線教師或者高校教師都可以通過這個平臺進行交流，以此來促進相互學習，來共同提高信息技術(shù)素養(yǎng)。

(3) 將信息技術(shù)素養(yǎng)納入考核，從根源上調(diào)動學習積極性。部分教師之所以對于提升自己的信息技術(shù)素養(yǎng)沒有緊迫感，是因為他們覺得提升與不提升一個樣，參與和不參與一個樣。個別教師甚至說：自己高級教師也評上了，沒有壓力了。因此在日常的教學活動中，在對教師提出更高的信息化教學要求的同時，應將教師信息技術(shù)素養(yǎng)納入對教師的年度考核范圍，甚至納入職稱評定、榮譽獲得范圍中。在不斷提升自身信息技術(shù)同時，要求教師進行更細致、更有效的信息化教學，從而帶動教師信息技術(shù)情意和技能的發(fā)展，從而促進信息技術(shù)素養(yǎng)的提高。

(4) 創(chuàng)建良好學習環(huán)境，塑造學習型教師。既然教師具有較高的學習技術(shù)的情意，因此學校不僅要為教師創(chuàng)造好的學習氛圍，也要為教師創(chuàng)建好的學習環(huán)境。在提升硬件設施的同時，學校圖書館可以訂購相關(guān)的技術(shù)類、教育類書籍和期刊，鼓勵教師閱讀，不斷提升自身的信息技術(shù)素養(yǎng)，促進教師的專業(yè)化發(fā)展。

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[責任編輯：陳學濤]

2016-05-28

全國教育科學規(guī)劃教育部重點課題(DHA150287).。

李志琛(1992-)，男，山東淄博人，碩士研究生；胡典順(1965-)，男，湖北孝感人，教授。

G465

A

1002-1477(2016)09-0095-06

[DOI]10.16165/j.cnki.22-1096/g4.2016.09.024