智能教育背景下信息技術(shù)教師勝任力探究
——以A?，F(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)為例

李仕陽,唐萬梅,馮茱莉,唐瑤瓊

(1.喀什大學(xué) 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,新疆 喀什 844000;2.重慶師范大學(xué) 計算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院,重慶 400331;3.北京師范大學(xué)廣州實驗學(xué)校,廣州 510700;4.重慶科學(xué)城南開景陽小學(xué)校,重慶 401331)

0 引言

人工智能促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)智能化升級,成為新一代科技革命的推動力量。世界各國紛紛部署人工智能發(fā)展戰(zhàn)略,以期占領(lǐng)未來人工智能發(fā)展高地。與此同時,時代發(fā)展使社會人才需求類型發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而影響教育體系和學(xué)科結(jié)構(gòu)。我國《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》指出,要加速不同層次人工智能人才培養(yǎng),提高社會對人工智能的理解和應(yīng)用水平,滿足人工智能發(fā)展帶來的崗位需要。實施全民智能教育項目,并在中小學(xué)階段開展人工智能相關(guān)課程,推廣編程教育。2018年1月教育部召開新課標(biāo)發(fā)布會,人工智能等知識被正式納入了新課標(biāo)。同年4月《教育信息化2.0行動計劃》要求完善課程方案、標(biāo)準(zhǔn),充分適應(yīng)智能時代發(fā)展需要的人工智能及編程課程內(nèi)容,并啟動“人工智能+教師隊伍建設(shè)行動”,推動教師適應(yīng)人工智能新技術(shù)變革等?！陡叩葘W(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》中要求,在教師職前培養(yǎng)和在職培訓(xùn)中設(shè)置人工智能相關(guān)知識和技能課程。

對于信息技術(shù)課程而言,課程標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新和完善,如《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》增加了人工智能初步等模塊,體現(xiàn)了人工智能的時代背景,通過與時俱進(jìn)的課程內(nèi)容來支撐學(xué)生信息素養(yǎng)的發(fā)展;而《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》從“技術(shù)”到“科技”的變化,更加體現(xiàn)了對學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力和思維意識等素養(yǎng)的重視,這些標(biāo)準(zhǔn)的制定和更新,都充分體現(xiàn)了學(xué)科育人的價值所在,同時也對信息技術(shù)教師的能力水平提出了更高要求。

1 提升信息技術(shù)教師勝任力的現(xiàn)實意義

為響應(yīng)國家人工智能發(fā)展戰(zhàn)略,相關(guān)部門積極引導(dǎo)智能教育的開展落實。2019年1月,在《中小學(xué)人工智能教育》項目發(fā)布會上,教育部聯(lián)合北京、廣州、深圳、武漢、西安五地研究院所,發(fā)布了中小學(xué)人工智能課程指南等研究成果,為中小學(xué)開展人工智能教育奠定基礎(chǔ)[1]。同年7月,廣州開展了人工智能課程改革實驗區(qū)、校的遴選[2],旨在推進(jìn)中小學(xué)教育與人工智能融合發(fā)展。此外,溫州中學(xué)謝作如老師對編程教學(xué)進(jìn)行探索研究,并開發(fā)了“智能機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計”校本課程[3]?？梢娫絹碓蕉嗟臋C(jī)構(gòu)開始積極探索人工智能課程相關(guān)工作。目前對于大部分中小學(xué)而言,信息技術(shù)學(xué)科的落實成為智能教育的基石。教育是一個持續(xù)發(fā)展的過程,而人工智能教學(xué)在許多學(xué)校是新生事物,教學(xué)內(nèi)容和方法也處于探究階段,這也給智能教育開展帶來挑戰(zhàn)。而作為智能教育的實踐者,信息技術(shù)教師的能力水平至關(guān)重要,信息技術(shù)教師是否能夠勝任課程教學(xué)在很大程度上決定著學(xué)生信息素養(yǎng)的水平。

2 信息技術(shù)教師能力評價量表述評

信息技術(shù)教師作為中小學(xué)教師中的一類專業(yè)人員,首先自身應(yīng)努力達(dá)到國家和政府相關(guān)部門制定的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。為促進(jìn)中小學(xué)教師專業(yè)發(fā)展,教育部制定了《小學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》和《中學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》,從專業(yè)理念與師德、專業(yè)知識、專業(yè)能力三個維度對中小學(xué)教師專業(yè)能力做了要求,但專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是從系統(tǒng)角度對中小學(xué)教師做的基本要求,不能更具體地體現(xiàn)出勝任某一學(xué)科的教師能力發(fā)展要求。因此,構(gòu)建一個針對信息技術(shù)課程的教師能力框架具有現(xiàn)實意義。目前,在具體課程教育教學(xué)實踐和研究中,相關(guān)工作者也在構(gòu)建中小學(xué)學(xué)科教師能力的評價量表方面取得一定成果,但在信息技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)研究較少。從教育信息化對教師提出新要求的層面來談,樊瑞凈[4]基于Schmidt等設(shè)計的TPACK量表,構(gòu)建了中學(xué)信息技術(shù)教師的TPACK水平測量量表,該量表體現(xiàn)了中小學(xué)信息技術(shù)教師所需要的知識和能力素質(zhì),側(cè)重教師的信息技術(shù)教學(xué)能力,強(qiáng)調(diào)教師通過TK、PK、CK等因素促進(jìn)學(xué)生對學(xué)科知識的學(xué)習(xí),不能全面代表信息技術(shù)教師的能力水平,從而容易導(dǎo)致教師忽視學(xué)生的全面發(fā)展,不能滿足我國學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的培養(yǎng)要求?；诖?從學(xué)生核心素養(yǎng)層面來談,汪睦杰[5]結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和一線高中信息技術(shù)教師訪談及專家函詢等提出了核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中信息技術(shù)教師能力框架,形成了專業(yè)情感、專業(yè)知識、專業(yè)能力三個維度。其中專業(yè)情感維度主要是對教師意識上的要求,認(rèn)為在培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)時,所有教師至少具備計算思維、信息社會責(zé)任等意識和態(tài)度。兩者以中學(xué)信息技術(shù)教師為對象,但前者在知識維度僅強(qiáng)調(diào)教師的學(xué)科知識水平,忽略了學(xué)生的全面發(fā)展,而后者題量較多,未進(jìn)行信效度分析,且部分維度內(nèi)容描述過于泛化,不能很好地切合當(dāng)前信息技術(shù)學(xué)科教學(xué),不利于對信息技術(shù)學(xué)科教師具體能力的調(diào)查研究。此外,從教師專業(yè)化層面來談,王賢文[6]將勝任中學(xué)信息技術(shù)課程教師的能力分為教學(xué)素養(yǎng)、專業(yè)技能素養(yǎng)、心理特質(zhì)三個部分,卻忽視了教師的課程知識水平。張亞新[7]則基于層次分析法構(gòu)建了中小學(xué)信息技術(shù)教師勝任力評價指標(biāo)體系,該指標(biāo)體系中將教師勝任力分為三部分,其中基本教學(xué)素養(yǎng)維度的權(quán)重為0.29,專業(yè)技能維度的權(quán)重為0.655,個人特質(zhì)權(quán)重為0.055,并認(rèn)為專業(yè)技能素養(yǎng)是中小學(xué)信息技術(shù)教師應(yīng)具備的固有特質(zhì),而個人特質(zhì)是潛在影響因素,能夠影響教師的工作態(tài)度,盡管該指標(biāo)難以考察,但卻是選拔優(yōu)秀信息技術(shù)教師的關(guān)鍵。

3 中小學(xué)信息技術(shù)教師能力量表研究設(shè)計

教育的首要功能是促進(jìn)個體發(fā)展。教育部在《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》中提出組織研究適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展的各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系[8],形成了涵蓋六大素養(yǎng)的“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”體系。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要多個學(xué)科相互協(xié)調(diào)促進(jìn),而落實到中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科中,體現(xiàn)在學(xué)科核心素養(yǎng)上?！镀胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》基本理念之一就是要選擇體現(xiàn)時代性和基礎(chǔ)性的課程內(nèi)容,支撐學(xué)生信息素養(yǎng)的發(fā)展。而隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,編程能力、對智能化社會的認(rèn)知也成為智能時代學(xué)生信息素養(yǎng)的重要內(nèi)容。信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)中指出該課程要培養(yǎng)的學(xué)生的核心素養(yǎng)主要包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任。核心素養(yǎng)體系回答了現(xiàn)階段我國教育培養(yǎng)什么樣人的問題,而在信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)中,對于教師應(yīng)具備何種能力尚缺乏深入研究,特別是在人工智能背景下,信息技術(shù)教師應(yīng)如何提高專業(yè)能力,進(jìn)而保證智能教育有效開展的研究勢在必行。

3.1 信息技術(shù)教師能力量表設(shè)計

教師勝任力是教師個人特質(zhì)與人才培養(yǎng)目標(biāo)的匹配程度,在學(xué)生計算思維培養(yǎng)的背景下,信息技術(shù)教師勝任力的主要影響因素是知識體系、教學(xué)模式、項目設(shè)計和合作意識,但并沒有構(gòu)建出完整的信息技術(shù)教師能力的評價量[9]。目前,應(yīng)用最廣泛的勝任力評價模型是洋蔥模型和冰山模型,其中洋蔥模型分層次描述勝任力特征,將知識、技能作為勝任力的外部特征,而內(nèi)部特征則包含動機(jī)、人格特質(zhì)、價值觀等因素。盡管這兩個模型在結(jié)構(gòu)上有所不同,但其包含的內(nèi)容元素總體相同。本研究基于已有量表,結(jié)合中小學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文獻(xiàn)資料,設(shè)計構(gòu)建了信息技術(shù)教師能力評價量表。在設(shè)計階段,保留了樊瑞凈量表中的學(xué)科知識、教學(xué)法知識、技術(shù)知識三個維度,參照《小學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》《中學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》、李金洲[10]等信息技術(shù)教師專業(yè)發(fā)展素質(zhì)結(jié)構(gòu)量表,擴(kuò)充了本研究量表的一級維度,并根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》、汪睦杰等核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中信息技術(shù)教師能力框架,完善了二級維度,形成了包含意識素養(yǎng)、教育教學(xué)知識、學(xué)科知識、教學(xué)設(shè)計能力、技術(shù)素養(yǎng)、課堂教學(xué)能力、教學(xué)發(fā)展能力共7個一級維度的信息技術(shù)教師能力評價指標(biāo)體系,共34個題項指標(biāo),采用李克特五點量表法。基于構(gòu)建的初始量表,針對重慶市的第一中學(xué)、第十八中學(xué)、璧山中學(xué)、廣州市的北大附中為明實驗學(xué)校、海口市的北京師范大學(xué)?？诟綄賹W(xué)校等多位信息技術(shù)教師,以及重慶市A大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)授課教師進(jìn)行了咨詢,根據(jù)教師提出的建議,修改了部分題項的表述,并擴(kuò)充題項(表1第11、20、29、36、39題)至39項。

表1 量表各題的公因素共同度、因素負(fù)荷值

3.2 量表信效度分析

隨后以電子問卷的形式進(jìn)行了測試,回收問卷147份,有效問卷106份,問卷有效率72%,參與測試的對象來自現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)學(xué)生和一線信息技術(shù)教師,其中男性33名,女性73名。

3.2.1 結(jié)構(gòu)效度分析

3.2.1.1 一級維度因素分析

在設(shè)計的過程中,量表維度較多,且對參考的量表內(nèi)容做了調(diào)整。為保證量表維度的有效性,首先對量表的一級維度進(jìn)行了因素分析。按照Kaiser[11]的觀點,因素分析的準(zhǔn)則是KMO值,KMO值大于0.9表示非常適合,0.8表示合適,0.7表示一般,0.6表示不太適合,0.5以下表示極不適合。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)KMO值為0.925,顯著性為0.000,因此非常適合做因素分析。然后利用主成分分析法提取公因素,使用最大方差法進(jìn)行直交轉(zhuǎn)軸,提取特征值大于1的主成分為公因素,發(fā)現(xiàn)7個一級維度僅提取出一個主成分,且公因素共同度處于0.777～0.885范圍內(nèi),均大于0.2,因此,這7個一級維度能夠有效反映信息技術(shù)教師能力這個因素構(gòu)念。

3.2.1.2 二級維度因素分析

在二級維度中,使用同樣的主成分分析法對題項進(jìn)行篩選。篩選標(biāo)準(zhǔn)[12]為:①各維度題目保留一個公因素,當(dāng)一個維度出現(xiàn)多個公因素時,刪除部分題目進(jìn)行降維;②刪除公因子共同度小于0.2(即因素負(fù)荷值小于0.45)的題目。經(jīng)過因素分析發(fā)現(xiàn)7個部分均只抽取出一個公因素,且公因素共同度分布范圍處于0.519～0.875之間,均大于0.2(如表1所示),表示7個部分的題目均能有效反映因素構(gòu)念。因此未對題目進(jìn)行增刪,后續(xù)內(nèi)容效度和信度分析均以這39道題目為依據(jù)。

3.2.2 內(nèi)容效度分析

采用雙變量相關(guān)性分析法,利用各題項得分與總分(該維度平均分)的皮爾遜積差相關(guān)系數(shù)、顯著性水平檢測量表中各維度的內(nèi)容效度。題目篩選規(guī)則[12]為:刪除①相關(guān)系數(shù)<0.4的題目;刪除②相關(guān)顯著性程度>0.05的題目。結(jié)果如表2所示,各題得分與所屬維度分?jǐn)?shù)的皮爾遜積差相關(guān)系數(shù)分布在0.724到0.933之間,且均為0.000(雙側(cè))上的顯著相關(guān)。這表明量表具備良好的內(nèi)容效度,因此保留全部題項。

表2 量表內(nèi)容效度統(tǒng)計結(jié)果

3.2.3 內(nèi)在信度分析

采用可靠性分析,統(tǒng)計得出量表中7個維度和總量表的內(nèi)部一致性數(shù)值,其中7個維度的克朗巴哈α系數(shù)的分布范圍處在0.881～0.950之間(0.881、0.932、0.902、0.934、0.927、0.950、0.919),每個維度的內(nèi)部一致性較高。而整份量表的克朗巴哈α系數(shù)為0.983,大于0.9,說明量表信度理想,因此保留全部題項。

最終量表涵蓋7個維度,共計39題。其中意識素養(yǎng)維度5題,教育教學(xué)知識維度6題,學(xué)科知識維度5題,教學(xué)設(shè)計能力維度4題,技術(shù)素養(yǎng)維度6題,課堂教學(xué)能力維度6題,教學(xué)發(fā)展能力7題。

4 人才培養(yǎng)工作

人才培養(yǎng)方案指明專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系,是學(xué)校落實黨和國家對人才培養(yǎng)的總要求,也是學(xué)校組織開展教學(xué)活動、安排教學(xué)任務(wù)的規(guī)范性文件。根據(jù)培養(yǎng)方案,重慶市A大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)的基礎(chǔ)教育學(xué)校的信息技術(shù)專任教師,因此在學(xué)校教學(xué)實踐中要注重培養(yǎng)學(xué)生勝任信息技術(shù)教師的能力。課程體系如圖1所示(虛線為未開設(shè)),課程門類和課時數(shù)相對較少,在有限的教學(xué)時間內(nèi)課程不僅要兼顧學(xué)科專業(yè)知識的深度和廣度,還要兼顧傳統(tǒng)知識和前沿知識的學(xué)習(xí)。其課程體系分為學(xué)位基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課。學(xué)位基礎(chǔ)課包括政治理論、英語和教育理論及研究方法類課程。專業(yè)必修課程緊跟中小學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)改革的步伐,開設(shè)了信息技術(shù)課程與教材分析、信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計與案例分析、信息技術(shù)教育測量與評價等理論課程。專業(yè)選修課凝煉了學(xué)科特點,形成三個研究方向,每個方向選擇1門課程,使學(xué)生能夠了解自身的優(yōu)勢和特點,培養(yǎng)學(xué)生立足于較高的起點和學(xué)科發(fā)展前沿。學(xué)院要求教師根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、課程的性質(zhì)及內(nèi)容,選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式方法,如案例教學(xué)、小組合作、模擬教學(xué)等方式;在教學(xué)中關(guān)注學(xué)生,注重實踐和反思;注重課內(nèi)外教與學(xué)相結(jié)合,充分利用互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段開展有效教學(xué)。讓學(xué)生在高效的教學(xué)活動中獲得知識和能力的提升,從而在多個學(xué)科教學(xué)的協(xié)作下,全面提升現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)學(xué)生未來的信息技術(shù)教師勝任力。

圖1 課程體系設(shè)置

對A校該專業(yè)的人才培養(yǎng)工作進(jìn)行梳理分析,形成了如圖2所示的人才培養(yǎng)模式。該模式面向國家和社會需求,以公共基礎(chǔ)知識為起點,以人才專業(yè)核心技能為目標(biāo),通過多種手段依賴相關(guān)平臺開展人才培養(yǎng)工作。①課程知識與能力體系。公共基礎(chǔ)教育包括英語、政治理論以及教師職業(yè)道德,能夠延展課程內(nèi)容,平衡設(shè)置人文自然科學(xué)三類學(xué)科課程設(shè)置,為學(xué)生提供更加全面的培養(yǎng)。更重要的是通過對政治理論和教師職業(yè)道德的學(xué)習(xí),能夠更好地落實立德樹人的中國特色社會主義教育事業(yè)的根本任務(wù),符合時代發(fā)展和當(dāng)代新國情的內(nèi)涵。核心技能的培養(yǎng)主要包括專業(yè)知識、技術(shù)素養(yǎng)以及專業(yè)技能。專業(yè)知識涵蓋的課程大體可分為三類:教育專業(yè)知識、信息技術(shù)學(xué)科專業(yè)知識、人工智能基礎(chǔ)知識,知識結(jié)構(gòu)體系較為完善。專業(yè)能力的培養(yǎng)由現(xiàn)代教育技術(shù)教育碩士學(xué)位的性質(zhì)和培養(yǎng)方案的教育目標(biāo)決定,可概括為教育教學(xué)能力、科研創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)發(fā)展能力。此外,在智慧教育的背景下,學(xué)校非常重視學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng),如資源開發(fā)能力、語言編程能力、網(wǎng)絡(luò)及多媒體教學(xué)技術(shù),技術(shù)素養(yǎng)能夠有效促進(jìn)教育改革,提高教育質(zhì)量與效益。②培養(yǎng)手段與平臺。由于課程體系中課程門類和課時數(shù)相對較少,使得學(xué)生從繁重的課程教學(xué)中脫離出來,從而提供了較豐富的時間使學(xué)生能夠進(jìn)行自由充分的發(fā)展。同時學(xué)校提供了多樣化的培養(yǎng)手段,學(xué)生除了常規(guī)的教育教學(xué)實踐手段外,還可以通過專業(yè)競賽、科研項目、學(xué)術(shù)會議交流、參與導(dǎo)師學(xué)術(shù)研討等手段掌握更全面的專業(yè)知識,獲得更開闊的學(xué)術(shù)視野,從而為專業(yè)技能的提升奠定良好的基礎(chǔ)。學(xué)校還圍繞專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)工作建設(shè)了相關(guān)支撐平臺,可分為通用教學(xué)平臺和專業(yè)平臺。其中通用教學(xué)平臺能夠支持學(xué)生校內(nèi)外的教育教學(xué)實踐,而專業(yè)平臺則為學(xué)生提供了機(jī)器人與智能裝備工程中心和VR實驗室,能夠較好地支持學(xué)生進(jìn)行專業(yè)相關(guān)技能的實踐和發(fā)展。

圖2 現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系

5 人才培養(yǎng)效果分析

向重慶市A大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)共計28名碩士研究生發(fā)放問卷,其中男生6名,女生22名。通過前后測量表對學(xué)生入學(xué)前和入學(xué)后信息技術(shù)教學(xué)能力情況進(jìn)行調(diào)查,取各維度下所有題目的平均分為該維度的總分,采用均值比較中的配對T檢驗方法,分別對8個維度總分的變化和39項題目得分的變化進(jìn)行了統(tǒng)計。

5.1 7個維度總分變化對比及分析

從表3中可以看出,在經(jīng)過完整的專業(yè)課程學(xué)習(xí)后,現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)碩士生在各個維度上的得分均有上升,且除意識素養(yǎng)維度外,各維度標(biāo)準(zhǔn)差均變小,顯著性低于0.05,表明課程體系設(shè)置下的教學(xué)實施有助于學(xué)生的教師能力水平提升,且得分更集中,即離散度變小。意識素養(yǎng)維度的得分由4.20變?yōu)?.33,且顯著性為0.199,說明學(xué)生在課程學(xué)習(xí)后,該維度變化不大,且不顯著。

表3 7個維度總分變化情況

上述數(shù)據(jù)說明,現(xiàn)代教育技術(shù)學(xué)生經(jīng)過專業(yè)課的學(xué)習(xí)后取得了一定的效果,促進(jìn)了職前信息技術(shù)教師能力水平的整體提升,尤其是教育教學(xué)知識、學(xué)科知識、教學(xué)設(shè)計能力、技術(shù)素養(yǎng)、課堂教學(xué)能力、教學(xué)發(fā)展能力等維度。

5.2 39道題目總分變化的對比與分析

5.2.1 平均分顯著上升的題目

由前后測的39道題目的平均分變化情況發(fā)現(xiàn),34道題目的分?jǐn)?shù)顯著上升,且均在4分以上。其中,有8道題目的平均分上升幅度較大,如表4所示。

表4 平均分上升顯著的8道題目

從表4中可以看出,平均分上升幅度最大的題目來自教育教學(xué)知識、學(xué)科知識、技術(shù)素養(yǎng)、教學(xué)發(fā)展能力維度,這與其維度總分的顯著變化的結(jié)果相一致。說明學(xué)校專業(yè)課程在促進(jìn)學(xué)生某些維度下的能力確實有較好的效果。

5.2.2 平均分未顯著上升的題目

在后測中有5道題目沒有顯著上升,如表5所示。5道題目全部來自意識素養(yǎng)維度,題目得分增長幅度較小,甚至部分有所下降,且顯著性全部大于0.05。推測這5道題目得分變化甚微的原因可能在于:師生往往注重學(xué)科理論知識和技能的學(xué)習(xí),而意識素養(yǎng)方面的內(nèi)容較為抽象,師生對其概念、重要性、實施路徑及評價標(biāo)準(zhǔn)沒有清晰的認(rèn)識。此類知識內(nèi)容的傳授在教師的課堂實踐中或者教學(xué)設(shè)計中缺乏生動具體的內(nèi)容來支撐。同時僅靠“言傳”的方式,學(xué)生接收到的這類知識較為淺顯,結(jié)果也顯示后測中這5道題目得分增長甚微,甚至下降。

表5 平均分未顯著上升的5道題目

6 研究總結(jié)與建議

本研究通過文獻(xiàn)分析、專家咨詢等方法構(gòu)建了中小學(xué)信息技術(shù)教師能力量表,經(jīng)過驗證和修改,形成了信效度較好的評價指標(biāo)體系。對A校的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生在經(jīng)過完整專業(yè)課的學(xué)習(xí)后,在教育教學(xué)知識、學(xué)科知識、教學(xué)設(shè)計能力、技術(shù)素養(yǎng)、課堂教學(xué)能力、教學(xué)發(fā)展能力等6個能力維度獲得了顯著的提高,這得益于不同課程對學(xué)生多種能力的協(xié)同培養(yǎng)。課程不足之處在于學(xué)生意識素養(yǎng)維度得分未得到顯著提高,該維度前測均值中除題項四外,得分均較高,說明學(xué)生在該維度下的能力已處于較高水平,只需繼續(xù)保持學(xué)習(xí)即可。題項四包含信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)所需的科學(xué)精神,如批判思維、創(chuàng)新思維、計算思維、終身學(xué)習(xí)意識等,該題項前測均值只有3.89,因此應(yīng)著重加強(qiáng)此方面內(nèi)容的學(xué)習(xí)。對比張波[13]等人智能教育型人才培養(yǎng)模式——BAES模式。發(fā)現(xiàn)該模式將教育技術(shù)專業(yè)與人工智能學(xué)科特點融合,構(gòu)建了素養(yǎng)加技能的建設(shè)路徑,以基礎(chǔ)素養(yǎng)為起點,人才核心技能為目標(biāo),實現(xiàn)了專業(yè)課程體系重構(gòu),形成了基礎(chǔ)素養(yǎng)培育類課程群、基礎(chǔ)技術(shù)課程群、教育技術(shù)實驗課程群、新工科交叉基礎(chǔ)實驗群,并為學(xué)生提供了多種創(chuàng)新實踐平臺,課程體系設(shè)置充分體現(xiàn)了智能時代人工智能教育人才培養(yǎng)特色,而A校課程體系設(shè)置稍顯不足,缺乏對意識素養(yǎng)的重視。

育人先育己,高校教師首先要提高自身的思想政治修養(yǎng),增強(qiáng)對自身職業(yè)的認(rèn)同感和責(zé)任感。然后,從立德樹人的教育理念出發(fā),加強(qiáng)課程思政意識,在愛國情懷、文化自信、職業(yè)道德等層面充分挖掘與課程內(nèi)容可以結(jié)合的育人元素,在教學(xué)設(shè)計中將其與課程內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,提高課程中蘊(yùn)含的人文精神。同時,在教學(xué)實踐中要采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式和方法,將內(nèi)容生動深刻地呈現(xiàn)給學(xué)生,實現(xiàn)在傳授知識的同時發(fā)揮育人功能的良好效果。

對于批判性思維的培養(yǎng),現(xiàn)代教育技術(shù)任課老師可通過加強(qiáng)課堂的討論交流活動。在討論交流中,每個學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)存在一定的差異,合作性的學(xué)習(xí)活動得以展開。在這個知識交換的過程中,學(xué)生個體知識得到加工、檢驗和修正,破除思維定勢,有效促進(jìn)認(rèn)知的深化,學(xué)生便具有了發(fā)現(xiàn)問題的能力,這有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成。大學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)涉及多方面因素,李存金[14]等人通過實證分析充分說明了學(xué)校教育對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的影響。學(xué)校首先需要搞好學(xué)科建設(shè),為學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高打好基礎(chǔ)[15]。從哲學(xué)角度講,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性與弘揚(yáng)學(xué)生的主體性有密切的關(guān)系,在教育教學(xué)中學(xué)生不僅是教學(xué)的對象,而且是學(xué)習(xí)活動的主體,傳統(tǒng)的教學(xué)模式中的集體教學(xué)在照顧學(xué)生個性特點和學(xué)習(xí)差異方面有很大局限性,刻板的教學(xué)限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,不利于創(chuàng)造性人才的發(fā)展。因此,教師需要在傳統(tǒng)的集體教學(xué)形式外增加小組討論等活動,這可以促進(jìn)知識的交流傳播,促進(jìn)學(xué)生共同進(jìn)步。在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)拓展課外活動,課外活動可以綜合運用學(xué)生所學(xué)知識和技能,從而發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造性。培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生積極參加相關(guān)專業(yè)競賽、科研活動,拓寬學(xué)生的眼界,提高問題發(fā)現(xiàn)意識,并為學(xué)生提供個性有效的學(xué)習(xí)支持,從而推動學(xué)生通過構(gòu)思、推理和實踐等過程促進(jìn)問題解決,將問題發(fā)現(xiàn)的意識轉(zhuǎn)化為問題解決能力,這對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高非常重要。

具有創(chuàng)造思維,對信息的捕捉、吸收、運用也需要運用新的思維方式[16]。在信息社會背景下,計算思維將深度滲透到我們的生活,成為智能時代公民的重要技能。它是利用計算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域知識,形成問題解決方案過程中的一系列思維活動,是信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中闡明的學(xué)科核心素養(yǎng)之一。它涵蓋問題分解、模式識別、抽象、算法思維、遷移等一系列思維活動[17]。對于中小學(xué)生來說,計算思維的培養(yǎng)離不開可視化編程和實體編程教育[18]。作為現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)學(xué)生同樣要具備可視化編程和實體編程的能力。但A校該專業(yè)并沒有單獨開設(shè)編程語言的課程,如Python語言是以“信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計與案例分析”課程為載體,通過混合式教學(xué)的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),盡管拓展了學(xué)習(xí)時間,但學(xué)習(xí)效果得不到保證,同時也增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。因此,在課時充足的情況下,可單獨設(shè)置編程教育課程,創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境,更好地保證學(xué)生編程語言的學(xué)習(xí)效果,促進(jìn)計算思維的養(yǎng)成。而單純具有計算思維是不夠的,更重要的是要具有計算思維教學(xué)能力。教師是影響計算思維落實和推廣的重要因素,但目前教師大都缺乏計算思維的教學(xué)經(jīng)驗,在信息技術(shù)教學(xué)過程中對如何培養(yǎng)學(xué)生的計算思維存在困惑。因此,如何提高職前教師計算思維教學(xué)能力成為關(guān)鍵。計算思維屬于抽象的概念,在具體教學(xué)過程中缺乏可操作性,需要培養(yǎng)學(xué)生對計算思維形成清楚的認(rèn)識,針對能夠根據(jù)計算思維分解的一系列思維活動進(jìn)行相應(yīng)教學(xué)設(shè)計。在教學(xué)實施過程中,為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,促使中小學(xué)生將工具使用內(nèi)化為利用信息技術(shù)解決問題的意識習(xí)慣,從而通過具體的學(xué)習(xí)活動有效地落實中小學(xué)生計算思維的培養(yǎng)。此外,通過訪談發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生對于人工智能知識的學(xué)習(xí)大都停留在對基礎(chǔ)知識、通識的了解層次,對于深層的程序?qū)崿F(xiàn)和應(yīng)用上缺乏系統(tǒng)深入的學(xué)習(xí),歸因為兩點:一是該專業(yè)學(xué)生沒有較穩(wěn)固的對應(yīng)專業(yè)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),二是學(xué)校只開設(shè)了普及人工智能知識的基礎(chǔ)課程,缺乏創(chuàng)意編程、深度學(xué)習(xí)等實踐應(yīng)用類的入門課程,當(dāng)學(xué)生踏入教學(xué)崗位后不利于人工智能課程的落實和推進(jìn),對其未來職業(yè)發(fā)展也是不利的。

7 結(jié)語

本研究的不足之處在于樣本數(shù)量相對較少,但信效度分析的結(jié)果良好。基于學(xué)生核心素養(yǎng),嘗試構(gòu)建了中小學(xué)信息技術(shù)教師能力量表?；趯η昂鬁y數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn),學(xué)生在經(jīng)過專業(yè)課的學(xué)習(xí)后,大部分維度的能力得到了顯著提高,但也暴露出問題,即學(xué)生的意識素養(yǎng)沒有得到顯著提高。但量表打分由學(xué)生自己評估,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此,分?jǐn)?shù)只能代表學(xué)生自身的相對水平,學(xué)生走上教師崗位后才能真正發(fā)現(xiàn)自身水平和不足之處。研究本身旨在基于學(xué)生視角進(jìn)行調(diào)查反饋,在小范圍內(nèi)揭示現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的現(xiàn)狀和不足,并提出建議,以期為現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)任課教師或?qū)W生提供教與學(xué)的經(jīng)驗,從而提高現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)學(xué)生的信息技術(shù)教師勝任力,滿足智能時代中小學(xué)生的發(fā)展需求。