中學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的理論分析和實踐調(diào)查*

王晶瑩 馬龍敏

“培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的公民”一直是國際科學(xué)教育改革的主要目標(biāo)，它關(guān)系到國家的綜合實力與競爭力?！?〕國務(wù)院發(fā)布的 《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要 （2006-2010-2020年）》高度重視我國公民科學(xué)素養(yǎng)建設(shè)， 《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要 （2010-2020年）》也提出人才培養(yǎng)的體制改革，推進(jìn)小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)有機(jī)銜接，加強(qiáng)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，其目的都在于提高我國青少年的科學(xué)素養(yǎng)水平?？茖W(xué)和技術(shù)是密切相關(guān)的，又各有側(cè)重，科學(xué)以探究為特點(diǎn)，技術(shù)以設(shè)計為特點(diǎn)。在現(xiàn)有的公民科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)計劃中偏重科學(xué)，技術(shù)處于曖昧不明的地位，傾向于使用科學(xué)素養(yǎng)涵蓋技術(shù)素養(yǎng)?！?〕技術(shù)素養(yǎng)是解決真實的技術(shù)問題的能力，在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的時代，技術(shù)素養(yǎng)對于學(xué)生綜合素質(zhì)和能力發(fā)展更為重要。因此，有必要對中學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)水平進(jìn)行調(diào)查，以期對我國技術(shù)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供啟示。

一、我國技術(shù)素養(yǎng)教育的研究概覽

我國還沒有正式地提出技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)，并且國內(nèi)在一些研究中，對于科學(xué)素養(yǎng)的研究正在趨近成熟，但是對于技術(shù)素養(yǎng)的研究還正處于起步階段。國內(nèi)關(guān)于技術(shù)素養(yǎng)的研究時間短；在社科類中只有少數(shù)文獻(xiàn)是以學(xué)生為研究對象；關(guān)于這些技術(shù)素養(yǎng)的文獻(xiàn)中，進(jìn)行實際調(diào)查和評估的文獻(xiàn)只有約9%。截止到2013年底，在中國知網(wǎng)文獻(xiàn)總庫中，國內(nèi)關(guān)于技術(shù)素養(yǎng)的研究文獻(xiàn)最早可追溯到1988年，以技術(shù)素養(yǎng)題目的學(xué)術(shù)文章有235篇。在社會科學(xué)類別中包含技術(shù)素養(yǎng)文章共201篇，其中核心期刊文章28篇。分析技術(shù)素養(yǎng)研究數(shù)量，我國技術(shù)素養(yǎng)的研究還未受到關(guān)注。

（一）技術(shù)素養(yǎng)的研究年份

圖1是關(guān)于技術(shù)素養(yǎng)文獻(xiàn)研究數(shù)量按照年份區(qū)分的統(tǒng)計。我國于1996年提出素質(zhì)教育，發(fā)現(xiàn)從1996年到2000年文章數(shù)量最多時只有兩篇，其中1997年、1998年和1999年三年甚至沒有文獻(xiàn)，說明在素質(zhì)教育提出的初期，只有極少的人關(guān)注到了技術(shù)素養(yǎng)。圖中數(shù)據(jù)在2000年開始增長，于2005年時出現(xiàn)激增，數(shù)量幾乎達(dá)到上一年的三倍，此時的激增可能與2003年 《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》的頒布和2004年高中信息技術(shù)課程開展有關(guān)，表明國內(nèi)人們開始關(guān)注技術(shù)教育，也可能與國外的技術(shù)素養(yǎng)同科學(xué)素養(yǎng)已經(jīng)進(jìn)行區(qū)分有關(guān)，此次區(qū)分促進(jìn)了國內(nèi)對于技術(shù)素養(yǎng)的研究。在課程改革背景下，通用技術(shù)課程的建立，加大了人們對于技術(shù)素養(yǎng)的關(guān)注，技術(shù)素養(yǎng)已經(jīng)進(jìn)入我國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域。

（二）技術(shù)素養(yǎng)的研究內(nèi)容

圖1 國內(nèi)歷年技術(shù)素養(yǎng)文獻(xiàn)數(shù)量統(tǒng)計圖

按照研究內(nèi)容，技術(shù)素養(yǎng)的研究領(lǐng)域可以分為三類：技術(shù)素養(yǎng)、教育技術(shù)素養(yǎng)和信息技術(shù)素養(yǎng)，如圖2所示，關(guān)于教育技術(shù)素養(yǎng)的文章共有86篇，主要是針對中小學(xué)教師、師范生的研究；信息技術(shù)素養(yǎng)的文章共有77篇，主要包括學(xué)生和教師的信息技術(shù)素養(yǎng)現(xiàn)狀和培養(yǎng)方法。其中研究內(nèi)容涉及教育和信息技術(shù)素養(yǎng)的文章有11篇。單獨(dú)以技術(shù)素養(yǎng)為題目的文章共有49篇，主要研究了技術(shù)素養(yǎng)的內(nèi)涵，各地區(qū)技術(shù)素養(yǎng)現(xiàn)狀評估或調(diào)查，和對國外技術(shù)素養(yǎng)研究報告的評述。其中在各地區(qū)的技術(shù)素養(yǎng)調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)有關(guān)于農(nóng)村、欠發(fā)達(dá)地區(qū)，或者具體城鎮(zhèn)，如陜西、四川的研究，但是沒有針對北京市中學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)調(diào)查。

圖2 技術(shù)素養(yǎng)研究內(nèi)容統(tǒng)計

（三）技術(shù)素養(yǎng)的研究對象

按照對象區(qū)分，在201篇文獻(xiàn)中，以教師為研究對象的文章有83篇，主要包括教師技術(shù)素養(yǎng)存在的問題，教師的信息或教育技術(shù)素養(yǎng)，以及如何提高教師技術(shù)素養(yǎng)；以學(xué)生為對象的文章共有51篇，主要研究內(nèi)容為學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)現(xiàn)狀，如何提高和培養(yǎng)，在51篇文章中包括以師范生為研究對象的7篇文章；余下7篇文章主要以技術(shù)素養(yǎng)本身為對象，包括內(nèi)涵和提高途徑，以及信息或技術(shù)的發(fā)展。從圖3可以得到目前國內(nèi)對于學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)的探究只有25.37%，只是整體研究的小部分，還有很大的研究空間，同時也意味著，國內(nèi)在這方面的研究還未達(dá)到成熟。

（四）技術(shù)素養(yǎng)的測評研究

值得關(guān)注的是，在國內(nèi)201篇文章中，直接涉及測評的文章共有9篇，諸如現(xiàn)狀調(diào)查的文章共有9篇。綜合考察這些文章，實際進(jìn)行技術(shù)素養(yǎng)測評的文獻(xiàn)共有18篇，只占國內(nèi)技術(shù)素養(yǎng)研究文獻(xiàn)的8.96%。這些技術(shù)素養(yǎng)調(diào)查或評估的研究中，關(guān)于普通高中生的只有5篇，其中涉及信息技術(shù)素養(yǎng)的有2篇，進(jìn)一步說明國內(nèi)對于技術(shù)素養(yǎng)研究的不成熟，而且缺少完善的評估理論，同時體現(xiàn)出本研究的理論意義和研究的必要性。

圖3 技術(shù)素養(yǎng)研究對象統(tǒng)計

二、中學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的實踐調(diào)查

通過綜述國際基礎(chǔ)科學(xué)教育領(lǐng)域有關(guān)技術(shù)素養(yǎng)測評的研究進(jìn)展，并在詳細(xì)調(diào)研分析國內(nèi)技術(shù)素養(yǎng)研究議題的基礎(chǔ)上，我們主要借鑒國際技術(shù)教育協(xié)會指定的技術(shù)素養(yǎng)評估矩陣，采取半開放式問卷，調(diào)查學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)水平。

（一）測評框架和指標(biāo)

根據(jù)國際技術(shù)教育協(xié)會出版的 《美國國家技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容》，我們將技術(shù)素養(yǎng)的測評框架定位為四個維度——三大領(lǐng)域。如表1，縱軸是技術(shù)素養(yǎng)的認(rèn)知維度的四維要素結(jié)構(gòu)，橫軸是技術(shù)素養(yǎng)的三個領(lǐng)域。整體研究可以理解為在技術(shù)和社會領(lǐng)域、設(shè)計和系統(tǒng)領(lǐng)域以及信息和通信技術(shù)領(lǐng)域中，關(guān)于技術(shù)的知識、能力、批判性思維和決策以及對技術(shù)的態(tài)度。由此我們得到中學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)測評指標(biāo)，一級指標(biāo)為四個維度，即知識、能力、批判性思維和決策、態(tài)度，每個一級指標(biāo)下包括3個二級指標(biāo)，具體情況見表2，開放式問卷中的題目包括了技術(shù)和社會、設(shè)計與系統(tǒng)、信息與通信技術(shù)三大領(lǐng)域。〔3〕

表1 技術(shù)素養(yǎng)實際測評框架

表2 中學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)測評指標(biāo)

（二）技術(shù)素養(yǎng)二級指標(biāo)的統(tǒng)計分析

我們在北京、河北、山東和上海四個地區(qū)按照經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平各選取中心城市 （區(qū)）、普通城市 （區(qū)）、縣城 （近郊）、縣以下農(nóng)村 （遠(yuǎn)郊），每個城市 （區(qū)）各2所高中，示范和非示范各1所，每所學(xué)校選取2個班級，共計64個班級，有效問卷的學(xué)生數(shù)為2352人?？煽啃越y(tǒng)計Cronbach’s Alpha=0.802＞0.75，說明問卷具有較好的信度，指標(biāo)以國際技術(shù)教育協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，具有良好的效度。在技術(shù)素養(yǎng)四個維度下面包括12個二級指標(biāo)，我們將按照一級指標(biāo)的順序依次對二級指標(biāo)做描述性分析。知識維度的3個二級指標(biāo)分別是產(chǎn)品、系統(tǒng)和資源。圖4是技術(shù)素養(yǎng)知識維度的二級指標(biāo)的得分統(tǒng)計圖，可以看到產(chǎn)品、系統(tǒng)和資源的最大值、最小值和平均值。三者中，產(chǎn)品和系統(tǒng)項的最大值均為2分，說明在這兩項中，均有學(xué)生掌握十分優(yōu)秀。但是從三者的均值中發(fā)現(xiàn)，3個二級指標(biāo)中，產(chǎn)品和資源都在1.5等級之上，并且產(chǎn)品項的均值分?jǐn)?shù)高于其余兩者，系統(tǒng)指標(biāo)的均值為1.43分是三者最低，說明學(xué)生對系統(tǒng)的知識略差于產(chǎn)品和資源知識，其中學(xué)生掌握最好的是產(chǎn)品知識內(nèi)容。

圖4 “技術(shù)素養(yǎng)知識”維度二級指標(biāo)得分

能力維度的3個二級指標(biāo)是掌握技術(shù)、解決問題和應(yīng)用判斷。圖5是技術(shù)素養(yǎng)能力維度的二級指標(biāo)的得分統(tǒng)計，我們發(fā)現(xiàn)掌握技術(shù)、解決問題和應(yīng)用判斷的最大值、最小值和平均值。在三者中都有學(xué)生獲得滿分，但是從三者的均值中發(fā)現(xiàn)，3個二級指標(biāo)中，只有掌握技術(shù)指標(biāo)的得分在1.5等級之上，解決問題和應(yīng)用判斷兩個指標(biāo)的得分都沒有達(dá)到1分等級。說明學(xué)生在能力的3個指標(biāo)中，表現(xiàn)突出的是掌握技術(shù)，但是解決問題和應(yīng)用判斷的能力略遜一籌。

圖5 “技術(shù)素養(yǎng)能力”維度二級指標(biāo)得分

圖6是技術(shù)素養(yǎng)批判性思維和決策維度的二級指標(biāo)的得分統(tǒng)計，可以看到提出問題、收集信息和參與決策的最大值、最小值和平均值。在三者中提出問題和參與決策兩項，均有學(xué)生獲得滿分，從三者的均值中發(fā)現(xiàn)，在3個二級指標(biāo)中，提出問題和參與決策指標(biāo)的得分在1.5等級之上，說明學(xué)生在提出問題和參與決策時能夠利用批判性思維，并且做出恰當(dāng)?shù)倪x擇和反饋。收集信息的1.15的均值表現(xiàn)出的是學(xué)生收集信息的途徑、描述和評價的批判性思維不夠完善，需要在此方向加強(qiáng)。

圖6 “技術(shù)素養(yǎng)批判性思維和決策”維度二級指標(biāo)得分

態(tài)度維度的3個二級指標(biāo)是對技術(shù)的看法、情感感覺和行為傾向。圖7是技術(shù)素養(yǎng)態(tài)度維度的二級指標(biāo)的得分統(tǒng)計，可以得到對技術(shù)的看法、情感感覺和行為傾向的最大值、最小值和平均值。在三者中，對技術(shù)的看法有學(xué)生獲得滿分，從三者的均值中發(fā)現(xiàn)，3個二級指標(biāo)中，沒有指標(biāo)的得分在1.5等級之上，三者中均值最高的是情感感覺，最低的是對技術(shù)的看法。

圖7 “對技術(shù)的態(tài)度”維度二級指標(biāo)得分

三、中學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)研究的啟示

國民科技素養(yǎng)的高低，在一定程度上影響選擇發(fā)展道路的能力。世界各國不僅提出促進(jìn)本國科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的措施和計劃，還不定期進(jìn)行調(diào)查，及時了解本國公民科學(xué)素養(yǎng)水平的變化規(guī)律和影響因素。近年來，發(fā)達(dá)國家又將技術(shù)素養(yǎng)視為與科學(xué)素養(yǎng)同等重要的地位，通過青少年技術(shù)素養(yǎng)水平進(jìn)一步制定提升策略，以期為本國的科技人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新夯實基礎(chǔ)。因此，本研究通過對技術(shù)素養(yǎng)理論分析，進(jìn)一步考察中學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)現(xiàn)狀。得到研究啟示如下：

（一）理論研究啟示

科學(xué)素養(yǎng)一直被視為國際基礎(chǔ)科學(xué)教育的核心目標(biāo)，隨著技術(shù)的發(fā)展和革新，技術(shù)素養(yǎng)獨(dú)立于科學(xué)素養(yǎng)之外成為國際學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)問題。美國早在1986年的 《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》 （又稱 《尼爾報告》）中就出現(xiàn)了STEM教育的雛形，提出了SME&T教育。美國在2003年出臺了 《國家技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容》，并且對技術(shù)教育的重視程度有了明顯的提高。很多政府機(jī)構(gòu)和科學(xué)技術(shù)團(tuán)體已經(jīng)開展了逐年全國性抽樣調(diào)查，目的是了解人們的技術(shù)素養(yǎng)現(xiàn)狀。我國中小學(xué)教育中，技術(shù)還沒有成為教學(xué)與評價的中心。因為技術(shù)在教育中的價值不斷增長，所以需要重視技術(shù)在基礎(chǔ)教育中的作用，教育工作者和學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)狀況也需提高關(guān)注度。另外，在我國數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和其他科學(xué)科目的課程標(biāo)準(zhǔn)中分別提及過數(shù)學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)，但是對于技術(shù)素養(yǎng)還沒有強(qiáng)調(diào)，我國課程標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)素養(yǎng)的缺失，這也從一個側(cè)面反映出我國在技術(shù)教育理論方面的薄弱，同時也說明這一領(lǐng)域有著較大的發(fā)展空間。

（二）實踐調(diào)查啟示

中學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)調(diào)查在北京、河北、山東和上海四個地區(qū)進(jìn)行取樣，高中生在認(rèn)知水平和技術(shù)能力方面較初中生而言更為成熟，因此我們選取了高中階段的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查。實踐調(diào)查問卷中技術(shù)素養(yǎng)的四個維度滿分分別為2分，學(xué)生整體表現(xiàn)出的技術(shù)素養(yǎng)為1.4分，沒有達(dá)到高分區(qū) （高于1.5分），從技術(shù)素養(yǎng)的4個指標(biāo)得分情況分析，學(xué)生表現(xiàn)最好的是知識維度，表現(xiàn)最差的是能力維度，相對而言，對于批判性思維和決策、對技術(shù)的態(tài)度兩個維度表現(xiàn)處于中等。技術(shù)作為手動為主的領(lǐng)域，能力維度的低水平表明學(xué)生不具備基本的技術(shù)素養(yǎng)要求。同時研究發(fā)現(xiàn)，態(tài)度與其他3個維度存在著低度的顯著相關(guān)關(guān)系，通過進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn)顯著的相關(guān)主要發(fā)生在態(tài)度維度中的情感與感覺項，此項與知識、能力、批判性思維和決策維度的二級指標(biāo)存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。也就是說如果學(xué)生對于技術(shù)學(xué)習(xí)的態(tài)度積極，并有著較高的興趣，那么他們在技術(shù)的知識、能力、批判性思維和決策方面可能會表現(xiàn)優(yōu)秀，在生活和學(xué)習(xí)中能夠大膽使用較多的常用技術(shù)。這表明技術(shù)素養(yǎng)的情意指標(biāo)對于學(xué)生在知識、能力和批判性思維方面的表現(xiàn)起到較大作用。

整體看來，學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的水平較低，且我們選取的是高中學(xué)生，也表明我國中學(xué)生整體技術(shù)素養(yǎng)水平不容樂觀，與國內(nèi)有關(guān)科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查橫向比較可以發(fā)現(xiàn)，技術(shù)素養(yǎng)薄弱程度更大。因此，我國一方面有必要在教育政策和教學(xué)理念上顯化和明確技術(shù)素養(yǎng)教育的觀念，比如納入新修訂的課程標(biāo)準(zhǔn)，另一方面實踐中要平衡教師科學(xué)與技術(shù)教學(xué)的能力，加強(qiáng)技術(shù)素養(yǎng)的修煉，從而更有效地提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)水平。

〔*本文系北京市教委 “北京高等學(xué)校青年英才計劃”（編號：YETP1627）的階段研究成果?！?/p>

注釋：

〔1〕王晶瑩.中美理科教師對科學(xué)探究及其教學(xué)的認(rèn)識 〔D〕.上海：華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文，2011.

〔2〕羅玲玲.從形成技術(shù)創(chuàng)造力的向度解讀技術(shù)素養(yǎng) 〔J〕.科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究，2009（10）.

〔3〕王晶瑩，馬龍敏.美國中小學(xué)技術(shù)素養(yǎng)教育的研究概覽〔J〕.中小學(xué)教師培訓(xùn)，2012 （11）.