師范生數(shù)字化教學(xué)能力模型的構(gòu)建研究

高謙

摘要：教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型促進(jìn)了教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方法的變革，對教師的教學(xué)能力提出了新的要求。數(shù)字化教學(xué)能力是教師有效應(yīng)對教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必備素質(zhì)，是數(shù)字時(shí)代教師培養(yǎng)和教師專業(yè)發(fā)展的重要保障。師范生是未來教師的主力軍，構(gòu)建其數(shù)字化教學(xué)能力模型對于培養(yǎng)勝任數(shù)字時(shí)代的未來教師至關(guān)重要。本研究在已有數(shù)字化教學(xué)能力及其測量的研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建師范生數(shù)字化教學(xué)能力模型，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)師范生數(shù)字化教學(xué)能力量表，對貴州某師范大學(xué)的100名師范生進(jìn)行測評和統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示該量表表現(xiàn)出較好的信效度水平。因此，本研究為師范生數(shù)字化教學(xué)能力的測量提供了一種新的教師能力理論模型和測評工具，能夠?yàn)槊嫦蚪逃龜?shù)字化的教師培養(yǎng)提供理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型；數(shù)字化教學(xué)能力；教師專業(yè)發(fā)展；數(shù)字倫理素養(yǎng)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）11-0127-04

0 引言

隨著人類實(shí)現(xiàn)第三次數(shù)字革命，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)成熟發(fā)展并廣泛應(yīng)用，推動(dòng)著社會(huì)各個(gè)行業(yè)全面且快速地進(jìn)入數(shù)字時(shí)代和智能時(shí)代[1]。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅是數(shù)字社會(huì)發(fā)展下技術(shù)可供的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)物，也是教育自身變革的主動(dòng)輸出[2]。伴隨著5G、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)在教育中的應(yīng)用，促使教育在教學(xué)場景、教學(xué)法和知識形態(tài)上發(fā)生重大變革[3-4]。在教學(xué)場景上，首先是數(shù)字化教育突破時(shí)空限制，形成了隨時(shí)隨地、人人可學(xué)的泛在學(xué)習(xí)新形態(tài)[5]。與此同時(shí)，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助教育者實(shí)時(shí)獲取和分析更細(xì)粒度、范圍更廣的數(shù)據(jù)，為教育者快速提供出色的決策指導(dǎo)。這使得教育者能夠在更加精細(xì)化的水平上，隨時(shí)隨地診斷和評估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)進(jìn)度，并為其提供具有針對性的學(xué)習(xí)支持服務(wù)和接近真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)和提高學(xué)習(xí)效果的目標(biāo)[6-7]。在教學(xué)方法上，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用同時(shí)也推動(dòng)了新的教學(xué)法的誕生。例如，AI 課堂教學(xué)助手能夠通過幫助教育者的許多例行工作和管理任務(wù)（如學(xué)習(xí)過程記錄和評分）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，從而釋放出大量的時(shí)間，使教育者能夠有更多的精力投入其他更具有創(chuàng)造性、新穎性和鼓舞性的教學(xué)方案與活動(dòng)的設(shè)計(jì)上，提供更具價(jià)值性的教學(xué)法案例，擴(kuò)大教學(xué)法的范圍[8-9]。在教學(xué)知識形態(tài)上，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)知識自動(dòng)化生成和更新，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的表征、傳遞、導(dǎo)航、推薦和呈現(xiàn)方式的個(gè)性化和精準(zhǔn)化[10]。

教育者是教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者，是構(gòu)成教學(xué)活動(dòng)的最重要支撐性要素，是技術(shù)賦能教育高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵變量[11]。同時(shí)，不斷地更新和提升教育者的數(shù)字化教學(xué)能力也是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心內(nèi)容和前提條件[12]。而高校師范生作為未來教師隊(duì)伍的主力軍，其數(shù)字化教學(xué)能力的水平對教育教學(xué)效果有著重要的影響作用[13]。如果缺乏相應(yīng)的能力結(jié)構(gòu)作為支撐，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型必將導(dǎo)致新技術(shù)束之高閣的現(xiàn)象，與教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實(shí)需要背道而馳。除此之外，數(shù)字技術(shù)突破了物理空間的限制，推動(dòng)教育資源的分享、傳遞以及創(chuàng)造的效率提高。然而，數(shù)字技術(shù)在支持教育變革，為教育賦能的同時(shí)也帶來了很多倫理風(fēng)險(xiǎn)[14]，所以教師的數(shù)字倫理素養(yǎng)對教育教學(xué)有著重要的意義。因此，本研究在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建面向師范生的數(shù)字化教學(xué)能力模型，為提升師范生數(shù)字化教學(xué)能力提供理論依據(jù)。

1 研究基礎(chǔ)與依據(jù)

1.1 師范生數(shù)字化教學(xué)能力的內(nèi)涵

近年來，數(shù)字技術(shù)背景下的教學(xué)能力成為研究教師的重要視角，但目前對數(shù)字化教學(xué)能力的認(rèn)識研究尚未達(dá)成共識[15]。通過對不同的定義進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)主要有兩種觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為數(shù)字化教學(xué)能力是教師完成數(shù)字化教學(xué)目標(biāo)所需要具備的各項(xiàng)能力特征，比如何齊宗認(rèn)為這種能力特征包括知識、能力、動(dòng)機(jī)、態(tài)度、價(jià)值觀、個(gè)人特質(zhì)群；另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為數(shù)字化教學(xué)能力是在教學(xué)過程中能區(qū)分優(yōu)秀教師和普通教師的能力特征，比如任玉丹認(rèn)為教師的教學(xué)能力是指能將在教學(xué)工作中體現(xiàn)出高效能的教師與一般效能教師區(qū)分開來的可測量的個(gè)體潛在的特征，主要包括知識素養(yǎng)、教學(xué)能力、職業(yè)品格以及相關(guān)的人格[16]。綜上所述本文的教師的數(shù)字化教學(xué)能力是指教師在數(shù)字化教學(xué)中能夠完成數(shù)字化教學(xué)目標(biāo)所具備的各種個(gè)人行為特征的總和。

1.2 國內(nèi)外教師能力結(jié)構(gòu)測量工具

國外評價(jià)教師教學(xué)能力主要是基于TPACK框架的評價(jià)。例如，2009年，美國亞利桑那州立大學(xué)的Archambault開發(fā)了7個(gè)維度、共24道題目的五點(diǎn)式李克特量表，測量了596名在職教師的TPACK水平，并通過對測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析檢測了該測量量表的信效度，信效度指數(shù)均在較好范圍[17-18]。2007年，Koehler 和Mishra等基于對TPACK框架的構(gòu)成認(rèn)識，通過選擇樣本、設(shè)計(jì)協(xié)議以及數(shù)據(jù)分析等步驟對職前的教師的TPACK水平進(jìn)行了定量研究。國內(nèi)研究主要通過確定能力指標(biāo)構(gòu)建能力模型來測量教師的能力水平，其能力結(jié)構(gòu)要素緊緊圍繞教學(xué)環(huán)節(jié)，基本包括教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施能力、教學(xué)監(jiān)控、教學(xué)評價(jià)、教學(xué)研究、管理能力等能力[19-20]。

2 模型的構(gòu)建與驗(yàn)證

2.1 指標(biāo)體系的構(gòu)建

教師技術(shù)支持下的教學(xué)能力是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，教師的數(shù)字化教學(xué)能力應(yīng)該包括數(shù)字知識、數(shù)字應(yīng)用與創(chuàng)新能力、數(shù)字教學(xué)與學(xué)習(xí)能力、個(gè)人特質(zhì)、數(shù)字倫理素養(yǎng)等5種一級維度的能力，同時(shí)也包括26項(xiàng)二級維度的能力。以上要素之間雙向強(qiáng)化、相互影響、相互促進(jìn)，是教師數(shù)字化教學(xué)能力的重要組成部分，因此，可以構(gòu)建相應(yīng)的師范生數(shù)字化教學(xué)能力的結(jié)構(gòu)模型。能力結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。

2.2 量表的編制

基于已有的師范生數(shù)字化教學(xué)能力指標(biāo)體系，構(gòu)建了師范生數(shù)字化教學(xué)能力測量量表。該量表采用五點(diǎn)式里克特量表，包括5個(gè)一級維度和38個(gè)題項(xiàng)。具體包括數(shù)字化知識、數(shù)字應(yīng)用與創(chuàng)新、數(shù)字教學(xué)與學(xué)習(xí)能力、個(gè)人特質(zhì)、數(shù)字倫理素養(yǎng)5個(gè)一級維度。

2.3 措施

首先，本研究查閱了相關(guān)文獻(xiàn)，包括數(shù)字化知識、數(shù)字應(yīng)用與創(chuàng)新、數(shù)字教學(xué)與學(xué)習(xí)能力、個(gè)人特質(zhì)、數(shù)字倫理與素養(yǎng)等方面的測量，并開發(fā)了一套評估工具。該工具采用類似TPACK的調(diào)查風(fēng)格和方法，旨在測量師范生對自身數(shù)字化教學(xué)能力的自我評估情況，而不是對TPACK的態(tài)度。其次，編制了一份初步的調(diào)查問卷，包含屬于5個(gè)因素的38個(gè)項(xiàng)目，并邀請了11名教師、教學(xué)倫理和數(shù)字教育方面的專家對項(xiàng)目的內(nèi)容效度進(jìn)行評估。專家們使用4點(diǎn)量表（1=“不相關(guān)”到4=“高度相關(guān)”） 對每個(gè)項(xiàng)目測量領(lǐng)域的相關(guān)性進(jìn)行評分。每個(gè)項(xiàng)目的內(nèi)容效度指數(shù)（I-CVI） 和量表水平的內(nèi)容效度指數(shù)（S-CVI） 均高于0.9。

2.4 數(shù)據(jù)分析

通過探索性因素分析，結(jié)果顯示KMO值為0.971，卡方值為3171.026，p<0.05?？偡讲罱忉尷塾?jì)達(dá)到80.561%，大于60%的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過因子旋轉(zhuǎn)后，刪除了10個(gè)題項(xiàng)，最終量表剩余28個(gè)題項(xiàng)。對問卷進(jìn)行信度檢驗(yàn)顯示，問卷整體克朗巴赫α系數(shù)為0.986，分半信度為0.973。各個(gè)維度之間的內(nèi)部一致性信度在0.890～0.969，表明問卷具有良好的信度。聚合效度和區(qū)別效度檢驗(yàn)結(jié)果顯示，量表各個(gè)維度的平均方差抽取量（AVE） 介于0.725～0.762，組合信度（CR） 在0.892～0.969。這表明問卷各維度測量關(guān)潛在變量可解釋變異量的比值較高。

通過對問卷的區(qū)別效度進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果顯示，問卷各維度的平均方差抽取量（AVE） 的平方根均小于各維度之間兩兩相關(guān)的相關(guān)系數(shù)，表明各維度之間的區(qū)別度較差。結(jié)果詳見表2。

經(jīng)過探索性因素分析，建立了師范生數(shù)字化教學(xué)能力的一階的CFA的測評模型，如圖2所示。師范生的數(shù)字化教學(xué)能力測評模型的標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)均小于1，表明測評模型估計(jì)的參數(shù)均處于合理范圍之內(nèi)。師范生的數(shù)字化知識、數(shù)字化應(yīng)用與創(chuàng)新、數(shù)字教學(xué)與學(xué)習(xí)、個(gè)人特質(zhì)、數(shù)字倫理素養(yǎng)五個(gè)構(gòu)念與測量變量的因素負(fù)荷量均大于0.60，表明構(gòu)念與測量變量之間具有較高的一致性，模型與數(shù)據(jù)具有良好的契合度。同時(shí)，選取CMIN/DF、RMSEA、GFI三項(xiàng)絕對擬合度指標(biāo)，選取NFI、RFI、CFI三項(xiàng)增值擬合度指標(biāo)來測查模型的擬合度程度。

通過使用AMOS23對問卷進(jìn)行結(jié)構(gòu)方程模型建構(gòu)，結(jié)果顯示模型具有良好的擬合度，具體指標(biāo)如表3 所示。

3 結(jié)果討論

在過去的幾十年里，信息化教學(xué)能力的測評模型研究和相關(guān)的TPACK框架因其能夠準(zhǔn)確地反映了教學(xué)的復(fù)雜性而成為一個(gè)廣受認(rèn)可和廣泛使用的教師能力理論框架，并開發(fā)了大量的教師技術(shù)支撐下的能力測評工具。然而，教師的數(shù)字倫理素養(yǎng)卻沒有被作為教師的能力而被綜合考慮。

如今，人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等各種新興技術(shù)越來越多地被應(yīng)用于教學(xué)環(huán)境之中引發(fā)了相關(guān)的技術(shù)、內(nèi)容和教學(xué)法緊密相關(guān)的新的倫理問題。因此，在教師能力研究中，強(qiáng)調(diào)倫理素養(yǎng)的重要性至關(guān)重要。為了解決第一個(gè)問題，本文提出一個(gè)新的框架，將倫理素養(yǎng)加入教師能力測量之中，使其變得更加復(fù)雜。

根據(jù)信度分析、EFA和CFA的結(jié)果，提出師范生數(shù)字化教學(xué)能力框架，將倫理素養(yǎng)和個(gè)人特質(zhì)也作為技術(shù)環(huán)境下教師教學(xué)能力的一個(gè)組成部分是可行的。我們發(fā)現(xiàn)，量表的克朗巴赫α系數(shù)為0.986，可以認(rèn)為是可靠的。AVE結(jié)果表明，每個(gè)維度都可以顯著區(qū)分，但根據(jù)皮爾遜系數(shù)，它們之間存在顯著的相關(guān)性：數(shù)字化知識和數(shù)字應(yīng)用與創(chuàng)新（0.851） 數(shù)字應(yīng)用與創(chuàng)新和數(shù)字教學(xué)與學(xué)習(xí)能力（0.873） 數(shù)字教學(xué)與學(xué)習(xí)能力和個(gè)人特質(zhì)（0.860） 個(gè)人特質(zhì)和數(shù)字倫理素養(yǎng)（0.872） 數(shù)字倫理素養(yǎng)和其他四個(gè)維度的相關(guān)性在0.857～0.963之間。這表明教師的數(shù)字化教學(xué)能力和各部分之間的理論關(guān)系，而這些部分是相互關(guān)聯(lián)的。

師范生數(shù)字化教學(xué)能力框架的提出，有助于我們理解和認(rèn)識數(shù)字倫理素養(yǎng)與教學(xué)能力、技術(shù)能力一樣，是教師能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它是在教學(xué)能力相關(guān)研究的基礎(chǔ)上對技術(shù)支持下的教學(xué)能力結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展和創(chuàng)新。隨著數(shù)字技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，師范生數(shù)字化教學(xué)能力的框架揭示了教師能力結(jié)構(gòu)的新特點(diǎn)和倫理因素的考量。它還指出，數(shù)字倫理素養(yǎng)與其他能力組成部分之間的相關(guān)聯(lián)，并通過相互關(guān)系產(chǎn)生一系列新興的綜合能力組合，這對教師在使用新信息技術(shù)時(shí)解決復(fù)雜的倫理問題至關(guān)重要。

因此，師范生數(shù)字化教學(xué)能力框架可以為數(shù)字時(shí)代的職前教師專業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)。一方面，該能力框架對教師教育項(xiàng)目的啟示是，倫理知識和師范生數(shù)字化教學(xué)能力的培訓(xùn)應(yīng)從綜合的角度出發(fā)，而不是從孤立的角度出發(fā)。換言之，培訓(xùn)學(xué)科內(nèi)容、教學(xué)法、技術(shù)和倫理的課程應(yīng)針對不同的能力要素及其組合提供各種學(xué)習(xí)體驗(yàn)，因?yàn)槟骋灰氐陌l(fā)展不會(huì)自動(dòng)導(dǎo)致其數(shù)字化教學(xué)能力的發(fā)展。另一方面，師范生也面臨著在教學(xué)實(shí)踐中使用數(shù)字技術(shù)所帶來的倫理挑戰(zhàn)。師范生數(shù)字化教學(xué)能力框架能讓他們從更多元、更全面、更整體的角度理解技術(shù)教學(xué)的倫理復(fù)雜性，提高他們的數(shù)字化教學(xué)能力水平，而該框架也是其在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行倫理教育的知識基礎(chǔ)。

目前，鮮有研究在開發(fā)教師數(shù)字化教學(xué)能力測量工具時(shí)考量教師的數(shù)字倫理素養(yǎng)和個(gè)人特質(zhì)對教學(xué)效果的影響。本文試圖開發(fā)一個(gè)初步的師范生數(shù)字化教學(xué)能力測量工具，信度分析，EFA、CFA的結(jié)構(gòu)表明，它可以被認(rèn)為是一個(gè)有希望測量師范生數(shù)字化教學(xué)能力水平的工具，將數(shù)字倫理素養(yǎng)和個(gè)人特質(zhì)因素融入教師數(shù)字化教學(xué)能力測量的構(gòu)想被認(rèn)為是有效的、可靠的和可行的。

4 結(jié)論和局限性

總的來說，本研究建立了一個(gè)新的理論框架，即師范生數(shù)字化教學(xué)能力框架，以更深入了解數(shù)字倫理素養(yǎng)和教師數(shù)字化教學(xué)能力之間緊密而復(fù)雜的關(guān)系。本研究的實(shí)證結(jié)果是對早期考量倫理素養(yǎng)的教師數(shù)字化教學(xué)能力組成的一種補(bǔ)充。此外，它還為評估教師數(shù)字倫理素養(yǎng)提供了一個(gè)整體框架和評價(jià)方法。然而，目前的研究仍存在以下局限性：

首先，師范生數(shù)字化教學(xué)能力的哲學(xué)認(rèn)識和理論建構(gòu)仍需要深入探討。同時(shí)，其認(rèn)識論和方法論的問題也需要進(jìn)一步研究，以實(shí)現(xiàn)理論的穩(wěn)健性和清晰性。此外，倫理素養(yǎng)被視為教師能力的一個(gè)新的組成要素，還是指導(dǎo)教師理解和實(shí)踐的上位價(jià)值或方法論，仍需要哲學(xué)和認(rèn)識論的進(jìn)一步討論。

其次，倫理素養(yǎng)的測量難度較大，因?yàn)楹茈y保證倫理項(xiàng)目設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和客觀性。倫理素養(yǎng)本身的抽象性、復(fù)雜性和模糊性也對被試的理解能力提出了一定的挑戰(zhàn)，而這正是他們做出客觀反應(yīng)的必要條件。這可能也是很少有研究開發(fā)倫理素養(yǎng)方面的測量工具的原因。此外，通過問卷調(diào)查的自我報(bào)告式項(xiàng)目，師范生很難客觀地報(bào)告自己的倫理素養(yǎng)，也無法避免潛在的誤差。今后，有必要通過反復(fù)的設(shè)計(jì)過程，進(jìn)一步加強(qiáng)項(xiàng)目的準(zhǔn)確性、全面性和客觀性，以避免教師的誤解。同時(shí)結(jié)合自我報(bào)告和其他評估方法，如課堂觀察和價(jià)值觀澄清法，可以解決自我報(bào)告法帶來的偏差。

最后，本研究樣本量較少，研究對象對教師數(shù)字化教學(xué)能力中數(shù)字知識以外的其他部分的理解有限。未來的實(shí)證需要更大的樣本量或不同的非師范生群體，以提高工具的總體效度。另外，還需要進(jìn)一步研究教師數(shù)字化教學(xué)能力的測評工具、數(shù)字化教學(xué)能力各組成部分之間的關(guān)系的評估以及數(shù)字化教學(xué)能力的發(fā)展模式和策略，以構(gòu)建教師數(shù)字化教學(xué)能力框架的理論的完整性、合理性和有效性。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】