數字教材環境下小學教師TPACK與自我效能感、技術接受度的關系*
—— 一項結構方程分析

□ 宋偉 孫眾

數字教材環境下小學教師TPACK與自我效能感、技術接受度的關系*
—— 一項結構方程分析

□ 宋偉 孫眾

自我效能感、技術接受程度是教師TPACK發展中兩個重要的研究問題。多數已有的傳統或網絡課堂環境下的相關研究發現，教師的TPACK水平與自我效能感、技術接受程度有相關關系，但這是否意味著在平板電腦下的數字教材課堂環境中仍有相似結果，還有待進一步證實。本研究采用結構方程分析技術，以英語學科為例，對山東省6個市、220所小學、507名使用數字教材超過一學期的教師進行了實證研究。結果表明，在數字教材環境下，教師的自我效能感、技術接受度對TPACK有間接的正向影響作用。另外研究還表明，性別和職稱差異對TPACK無顯著性影響，年齡差異對TPACK有影響，青年教師的TPACK更加顯著。

數字教材；TPACK；自我效能感；技術接受模型；結構方程模型

一、問題的提出

TPACK框架是由美國學者Koehler和Mishra于2005年在Shulman的學科教學知識基礎上提出的一種新興知識形式，它由技術知識（Technological Knowledge，簡稱TK）、教學法知識（Pedagogical Knowledge，簡稱PK）、內容知識（ContentKnowl?edge，簡稱CK）及其三者相互交融形成的整合技術的教學法知識（TechnologicalPedagogicalKnowl?edge，簡稱TPK）、學科教學法知識（Pedagogical ContentKnowledge，簡稱PCK）、整合技術的學科知識 （TechnologicalContentKnowledge，簡稱TCK）和技術教學內容知識（TechnologicalPeda?gogicalContentKnowledge，簡稱TPACK）七方面組合而成的復合型、綜合型知識形式，如圖1所示。

這種知識形式超越了學科內容、教學法和技術這三個要素[1]，為教師提供了一套技術整合學科教學的理念和方法。因此，如何提高教師的TPACK水平成為提升技術支持下的課堂教學質量以及教師專業發展過程中的一個重要課題，而哪些因素在直接或間接影響著教師的TPACK則是解決這一問題前需要研究的關鍵環節。

圖1 TPACK結構圖

自我效能感（Self-Efficacy，簡稱SE）是指個體對自己是否有能力為完成某一行為所進行的推測與判斷。這種理論認為，即便人的行為沒有對自己產生強化，但由于人對行為結果所能帶來的功效產生期望，可能會主動性的進行這一活動[2]。本研究基于這一理論，主要關注數字教材環境下教師使用數字教材授課的自我效能感。

技術接受模型（TechnologyAcceptanceMod?el，簡稱TAM）是Davis運用理性行為理論研究用戶對信息系統的接受度時提出的一個模型，它包含兩個主要的決定因素：① 感知的有用性（Perceived Usefulness，簡稱PU），反映個體認為使用一個具體的系統對他工作業績提高的程度；②感知的易用性（PerceivedEaseofUse，簡稱PEOU），反映個體認為容易使用一個具體的系統的程度[3]。

在影響教師TPACK發展的相關研究中，Kao等人的研究表明教師基于網絡的自我效能感和學習信念對教師的專業發展起到了重要的正向預測作用[4]，Abbitt的研究發現自我效能感對職前教師的TPK、TCK、TK、PCK和TPACK都有著顯著的積極影響，而對PK的影響極小[5]。在一項對25名采用技術進行教學的教師研究中，研究人員發現具有較高自我效能感的教師更有可能克服技術整合課程時的障礙[6]。而對于學習者的“網絡自我效能感”，即使用互聯網時表現的自我感知的信心和期望，也在技術課程整合這一時代背景下日益突顯出來[7][8]。在技術接受度與TPACK的相關研究中，Waheed和Jam關于教師接受在線教育的研究表明，教師對技術的感知直接影響了其使用態度，從而間接影響其決定是否使用該項技術運用于課堂中[9]。

綜合已有研究可以發現，在傳統教學環境或基于因特網的教學環境下，自我效能感、技術接受度均與TPACK存在著顯著的相關關系。那么這是否能夠證明移動學習時代下基于平板電腦的數字教材環境中，教師的自我效能感、技術接受度仍與TPACK存在直接的正向影響，有待進一步證實。

二、研究問題與假設

本研究中，被試教師均使用基于平板電腦的數字教材進行授課。因此，研究將TPACK中的“技術”（Technology）定位于數字教材，這類數字教材具有社會性、過程性、關聯性、個性化的特性，適合移動學習時代下的教與學[10]。同時，針對本研究特點，原TPACK框架中的TK用“基于數字教材的TK”代替，簡稱ebook-basedTK，是指教師對數字教材使用方面的技術知識；“自我效能感”由“基于數字教材的自我效能感”代替，簡稱ebook-basedSE，是指教師對應用數字教材授課的信心和期望。

本研究的主要目的是探究影響教師TPACK的因素，從而幫助教師和教師教育工作者發現提升移動學習時代下數字教材環境中教師TPACK的方法。為了完成本次研究，我們制訂了測量基于數字教材的自我效能感、技術接受度和TPACK水平三份問卷，并針對問卷數據進行分析。研究問題聚焦如下：

1．數字教材環境下，教師的自我效能感與TPACK有關系嗎？它們存在怎樣的聯系？

2．數字教材環境下，教師的技術接受度與TPACK有關系嗎？它們存在怎樣的聯系？

3．教師個人背景差異是否會影響其基于數字教材的TPACK水平？

基于原始TPACK模型，本研究在添加潛變量“ebook-basedSE”、PU和PEOU后，提出假設模型，如圖2和圖3所示。

圖2 基于數字教材的自我效能感與TPACK的假設模型

針對研究問題，本研究提出如下假設：

假設1：數字教材環境下，教師的自我效能感對TPACK有直接的正向作用；

假設2：數字教材環境下，教師的技術接受度對TPACK有直接的正向作用。

圖3 技術接受度與TPACK的假設模型

三、研究方法

1．研究對象

采用隨機抽樣方法抽取山東省6個市220所小學的英語教師507名，被試對象均為某電子書包項目試點學校教師，已使用數字教材一學期，所教年級為小學一年級到六年級。其中，108名（21．30%）男教師和 399名 （78．70%） 女教師；51名教師（10．10%）在25歲以下；140名（27．61%）在26歲到30歲；103名（20．32%）在31歲到35歲；78名（15．38%）在36歲到40歲；135名（26．63%）在40歲以上。盡管教師樣本并沒有覆蓋全國，但被試均來自不同小學和年級，擁有不同技術使用背景。另外，根據北京師范大學發布的《中國中小學教師發展報告（2012）》中闡述，我國中小學教師隊伍中，女性教師的比例在小學階段占到79．39%[11]，本研究中的被試男女比例非常接近這一數字。本次研究共收回507份問卷，其中有效問卷340份。

2．研究工具

采用一套由筆者與兩位專家針對本次研究特點共同修改的教師問卷，包含三部分：基于數字教材的自我效能感問卷、技術接受度問卷和TPACK問卷。

其中，“基于數字教材的自我效能感問卷”以張建新和Schwarzer于1995年編制的最早中文版一般自我效能感量表（GSES）為基礎，GSES已被證明具有良好的信度和效度，已被翻譯成至少25種語言，在國際上已被廣泛使用[12]。原問卷共10題，修改后的問卷共7題，主要涉及教師在使用數字教材時的信心和期望；“技術接受度問卷”采用了Daivs于1989年編制的技術接受模型量表。這個量表廣泛地用于測量教師對新技術的接受程度。顧小清等人在其移動學習的用戶接受度研究中便引用了該量表，用以檢測用戶對移動技術的接受程度[13]。國外也有很多學者和研究人員引用該量表進行關于教師對某項技術接受程度的相關研究[14][15]。修改后的量表共10題，涉及基于數字教材的PU和PEOU兩部分；“TPACK問卷”采用Koehler和Mishra在2005年編制的TPACK量表。研究保留了原問卷中社會科學（SocialStud?ies）和文化（Literacy）兩學科內容，刪掉了數學（Mathematics）和科學（Science）兩學科內容，使問卷更加符合本次研究主題。

同時，本研究還對被試教師的性別、年齡、是否為骨干教師這三個方面進行了調查，形成問卷中人口特征統計部分，用來了解被試教師的基本情況。

問卷部分均采用里克特七點測量法。在問卷初步編制完成后，筆者對問卷進行初測，形成修改意見從而對問卷中的詞句進行修正便于后期發放。

3．研究程序

以學校為單位進行團體施測，問卷采用網絡問卷形式，采用集體指導和個別指導相結合的方式。為了檢測問卷信效度，將340份有效問卷均分為兩部分，采用探索性因素分析（EFA）（Npre=170）和驗證性因素分析（CFA）（Npost=170），降低每一份問卷中可能出現的重復題目并驗證結構方程模型的擬合程度。在EFA中，只有因子載荷值大于0．50的項目會被保留在最終的問卷中；其次，運用克隆巴赫系數（Cronbach'salpha）檢測問卷的內部一致性；最后，利用皮爾森（Pearson）相關分析方法檢測TPACK結構與自我效能感、技術接受度間的相關關系。在分析過程中，使用T檢驗和ANOVA分析教師的個人背景信息（如性別、年齡等因素）差異對TPACK產生的不同結果；采用結構方程模型分析假設模型，檢測并分析每一條可能路徑之間的具體關系；運用SPSS17．0和AMOS20．0進行數據統計和模型的檢驗與分析。

四、研究結果

1．因子分析

首先，對TPACK問卷的調查數據進行探索性因子分析，主要使用主成分分析與正交旋轉（最大方差法）得出因子結構。分析獲得每個公因子的數據特征值后，結合Kaiser標準，即公因子特征值需超過1，共提取出五個公共因子，并被分別命名為：TPACK、ebook-basedTK、CK、TPK、PK[16]。其中，TPACK、PCK、TCK三部分降維至一組，形成公因子TPACK。問卷中因子載荷值小于0．50的題項，通過多重交叉負載分析已經從數據中省略。最終，共有15道題目被保留在TPACK問卷中。

其次，結合探索性因子分析結果，對TPACK假設模型進行驗證性因子分析，評估模型的擬合程度，并檢測調查數據的收斂效度。統計結果顯示，TPACK問卷的題目載荷值呈現顯著性水平（p＜0．01），載荷值大于0．50。此外，RMSEA=0．08，CFI=0．95，CMIN/DF=3．19。根據Browne等人以及J?reskog和S?rbom的研究，RMSEA在0．08以下，CFI在0．9以上，CMIN/DF在5以下的模型是可接受的擬合模型[17][18]。因此，模型擬合良好，問卷題目設置具有良好的收斂性和結構效度。表1給出了因子分析的結果，每個公因子信度的α值均在0．7～0．9之間，整個問卷的α值為0．92，表明問卷各題項間具有良好的內部一致性。

表1 TPACK問卷因子分析和信效度檢測結果

對“自我效能感問卷”同樣采用探索性因子分析和驗證性因子分析。在因子分析后，自我效能感問卷最終保留題目3道，用于評估教師在使用數字教材時的自我期望與信心，分析結果如表2所示。此外，自我效能感模型擬合數據顯示，RMSEA=0．06，CFI= 0．99，CMIN/DF=2．38，表明這是一個良好的模型擬合，并體現了良好的收斂度和結構效度。問卷的α值為0．90，這表明題目間有足夠的內部一致性。

對“技術接受度問卷”進行同樣的因子分析和信效度檢測，分析結果如表3所示。其中，TAM模型擬合數據顯示，技術接受模型中兩個維度（PU和PEOU）的獨立模型擬合良好（擬合指數分別為RM? SEA=0．01,0．02；CFI=0．99,0．99；CMIN/DF= 1．29,1．21）。體現了良好的收斂度和結構效度。TAM問卷的整體α值為0．91，表明題目間有足夠的內部一致性。

表2 自我效能感問卷因子分析和信效度檢測結果

表3 TAM問卷因子分析和信效度檢測結果

利用Pearson相關分析分別檢測基于數字教材的自我效能感、技術接受度與五個TPACK因子（TPACK、ebook-basedTK、CK、TPK、PK）之間可能存在的關系。

分析結果表明，五個TPACK因子（TPACK、ebook-basedTK、CK、TPK、PK）與自我效能感呈顯著正相關關系（相關系數分別為r=0．57，0．70，0．50，0．56，0．52）。這說明，教師使用數字教材的自我效能感會影響教師的整體TPACK感知，教師自我效能感的提高會對TPACK的提高有益，反之亦然。另一方面，TPACK問卷中的五個因子之間相互也存在顯著的正相關。其中，TPK和TPACK之間呈現出較強的相關關系（r=0．83）；PK與CK呈相關（r=0．74）；TPK與CK、PK的相關系數均介于0．50～0．70。

另外，技術接受度的兩個維度，即PU和PEOU與五個TPACK因子（TPACK、ebook-basedTK、CK、TPK、PK）也呈現出正相關關系（相關系數分別為 r=0．51,0．50;0．42,0．54;0．39,0．45;0．54, 0．53;0．40,0．39）。這表明教師對數字教材的感知會影響其TPACK水平，反之亦然。

2．結構方程模型解釋自我效能感、技術接受度與TPACK的關系

本研究利用結構方程模型（Structuralequation modeling,簡稱SEM）檢驗TPACK框架與基于數字教材的自我效能感、技術接受模型間的結構關系。TPACK框架與自我效能感、技術接受度的假設模型如圖2和圖3所示。通過最大似然參數估計法及其顯著性水平統計（圖中以＊標記），形成最終模型如圖4和圖5所示，無統計學意義的路徑沒有出現在最終模型中。

研究問題1：數字教材環境下，教師的自我效能感與TPACK有關系嗎？它們存在著怎樣的聯系？

根據圖4，CK、PK和ebook-basedTK都對TPACK因子有直接的正向預測作用（路徑系數= 0．12,0．17,0．10）；PK對TPK因子有直接的顯著的正向預測作用（路徑系數=0．48）；同時，TPK對TPACK也有直接且非常顯著的正向預測作用（路徑系數=0．74，p＜0．001）。潛變量“自我效能感”（SE）也對基于數字教材的TK和TPK有直接的顯著正向預測作用（路徑系數=0．81,0．40，p＜0．001）。最終的模型擬合系數中，CFI=0．94，RMSEA= 0．08，CMIN/DF=3．46，表示以此模型進行結構方程分析是可接受的。

圖4 基于數字教材的自我效能感與TPACK的最終模型（*p＜0.05**p＜0.01***p＜0.001）

總的來看，英語教師對CK、PK、ebook-based TK和TPK的認識都會直接影響到對TPACK的認識，他們對PK的感知會直接影響TPK。而教師在使用數字教材過程中的自我效能感會直接影響到其eb?ook-basedTK和TPK的感知，對TPACK沒有直接的正向作用，但可通過TPK的提升而間接影響TPACK，因此拒絕了假設1。

根據Pearson相關分析，數字教材環境下的自我效能感與教師的ebook-basedTK、TPK和TPACK都呈現出較強相關關系。這一結果與Abbiitt的關于職前教師自我效能感與TPACK關系的研究結果相符，該研究利用相關分析得出職前教師的自我效能感與TK、TPK和TPACK這三個因子有顯著的正相關關 系[19]。從SEM分析結果也可看到，基于數字教材的教師自我效能感對教師的TK和TPK都存在正向作用，這說明自我效能感不同的教師，在基于數字教材的TPACK水平上會存在明顯差異，即在數字教材環境下，自我效能感高的教師TK和TPK偏高，而通過SEM分析結果可知TPK對TPACK有直接的正向預測作用，因此較高的自我效能感也會間接提高英語教師TPACK水平。Ertmer等人的一項關于教師技術整合教學影響因素的研究中也表明，具備較高自我效能感的職前教師在面對新技術時更容易跨越技術整合教學（TPACK）的障礙，更好地適應有技術加入的新型教學方式[20]。Hughes的一項利用筆記本電腦整合教學的研究中也有類似發現，前測中自我效能感分數較高的職前教師，在進入技術整合式課堂實習教學一段時間后，其技術整合教學（TPACK）的能力也相對好于前測分數偏低的教師[21]。SEM分析也發現，數字教材環境下的教師自我效能感與TPACK并無直接關系，出現這一現象可能是由于“數字教材”這類技術自身便承載了一定的教學內容和教學方法，它不是一種單純的技術工具，而是一種融合了教學內容的技術方式和內容呈現方式，因而對于教師而言，再高的自我效能無法直接提升其TPACK水平。

研究問題2：在數字教材環境下，教師的技術接受度與TPACK有關系嗎？它們存在著怎樣的聯系？

根據圖5，CK、PK和ebook-basedTK都對TPACK因子有直接的正向預測作用（路徑系數= 0．11,0．18,0．09）；ebook-basedTK和PK均對TPK因子有直接顯著的正向預測作用（路徑系數=0．17, 0．44）；同時TPK對TPACK也有直接且非常顯著的正向預測作用（路徑系數=0．74，p＜0．001）。潛變量“技術接受度”的兩個維度中，PU對TPK有直接的顯著正向預測作用 （路徑系數=0．28，p＜0．001），PEOU對TK也有非常顯著的正向預測作用（路徑系數=0．81，p＜0．001）。技術接受度的兩個維度間也存在直接關系，PEOU對PU有直接的顯著正向關系（路徑系數=0．79，p＜0．001）。在最終模型擬合系數中，CFI=0．94，RMSEA=0．07，CMIN/ DF=2．77，表示以此模型進行結構方程分析是可接受的。

圖5 技術接受度與TPACK的假設模型（*p＜0.05**p＜0.01***p＜0.001）

總的來看，英語教師對CK,PK,ebook-based TK和TPK的認識都會直接影響其對TPACK的認識，他們對PK和ebook-basedTK的感知會對TPK產生直接影響。教師對數字教材的接受程度也會直接影響到其對TPK的感知，“感知易用度”（PEOU）會直接影響ebook-basedTK，同時還會直接影響到其“感知可用度”（PU）。而PU對于ebook-basedTK和TPACK則沒有呈現直接的正向的作用，因此拒絕了假設2。

根據本研究的分析結果，技術接受度不同的教師，TPACK存在明顯差異。Pearson相關分析表明，數字教材環境下的教師技術接受度（PU和PEOU）與TPACK中的五個因子均呈現出正相關關系。SEM分析結果也表明，數字教材環境下教師的PU對TPK存在顯著的正向作用，PEOU對eb?ook-basedTK也有非常顯著的正向效果。雖然教師的技術接受度與TPACK因子間不存在直接關系，但由于TPK與TPACK存在直接的顯著正向作用，因此其也間接影響到教師的TPACK水平發展。也就是說，教師對數字教材這項技術的感知度高，感知數字教材易用、可用，那么對于英語教師未來的TPACK發展則有所裨益，這一結果與Alsofyani等的研究結果相符。該研究對在職教師進行在線專業發展培訓，并在培訓前后利用問卷，調查他們在培訓后的TPACK水平和TAM水平。結果顯示，對于在線教育這類技術接受度高的教師，其TPACK發展水平也相對較高，反之亦然[22]。Lay等人關于地理教師使用地理信息系統（GIS）進行教學的一項研究中也發現，地理教師對新技術（如該研究中的GIS）的感知會影響其實際使用，從而影響這一技術在課堂上的應用效果（TPK）[23]。本研究在驗證技術接受度與TPACK水平關系的同時也發現，教師的 PU與 eb?ook-basedTK間存在負向關系，說明教師對數字教材的感知可用度不會對教師的技術知識產生正向影響。也就是說，教師對數字教材的技術知識是不會因為其認為數字教材可以被用于課堂而發生變化。

研究問題3：教師個人背景差異是否會影響英語教師基于數字教材的TPACK水平？

研究利用t檢驗和ANOVA，檢測被試教師的背景差異，如性別、年齡、是否為骨干教師這些因素對其TPACK水平的影響。研究首先利用t檢驗檢測性別差異對教師TPACK水平的影響，結果如表4所示。數據表明，男女教師在基于數字教材的TPACK上無顯著差異。

表4 不同性別間的教師TPACK

此外，為了比較不同年齡段間的教師TPACK水平，研究將被試教師分為5類：25歲以下、26～30歲、31～35歲、36～40歲和41歲以上。ANOVA分析表明，年齡差異導致PK和TPK有所差異，分析結果如表5所示。其中，年齡在25歲以下的青年教師在PK和TPK上都較之其他年齡段教師表現要好（PK(M,SD)=7．11,0．97； TPK((M,SD)= 6．82, 1．00)。也就是說，青年教師在教學法知識和技術教學法知識上有一定優勢，根據結構方程模型的分析結果，可推測這對教師的TPACK水平也會有間接的提升效果。同時，本研究還對“是否為小學骨干教師”這一條件進行了t檢驗，統計結果表明，這一條件對數字教材環境下教師的TPACK水平無顯著影響，二者不存在顯著性差異，結果如表6所示。也就是說，教師的TPACK水平不會因其職稱而受到影響。

總的來看，性別差異與職稱差異不會對基于數字教材的教師TPACK產生顯著影響。這一結論與Kao等人基于網絡環境的小學教師專業發展的研究結果相符，他們通過對484名小學教師在網絡環境下專業發展動機的調查問卷結果分析后發現，性別差異沒有影響小學教師網絡環境下的專業發展[24]。但與該研究不同的是，本研究發現年齡的差異會導致教師PK和TPK有所不同，青年教師的整合技術的教學知識（TPK）要明顯優于年長教師。為了探究產生這一結果的原因，本研究又對“年齡”與“技術接受度”做了ANOVA分析。結果發現，青年教師在“技術接受度”中的“感知易用度”（PEOU）上呈現出顯著性（p＜0．05）。出現這一結果的原因可能是由于新教師易于接受新鮮事物，在技術整合課程的背景下，更容易接受數字教材在課堂中的使用，因而更有利于其TPK的發展。

表5 不同年齡的教師TPACK

表6 是否骨干下的教師TPACK

五、結論與建議

本研究旨在探索數字教材環境下教師的自我效能感、技術接受度對教師TPACK水平的影響關系。研究最終形成了三份新的可以評價數字教材環境下教師TPACK、自我效能感和技術接受度的問卷。信效度檢測顯示，該問卷信度效度較高，可以用于反映教師在課堂環境下使用數字教材時的TPACK水平、自我效能感及技術接受程度。本研究發現：

1．在數字教材環境下，教師的TPACK水平與自我效能感存在間接的正向作用。自我效能感越高，教師的技術知識（TK）和技術教學法知識（TPK）會有所提升；

2．在數字教材環境下，教師的技術接受度與TPACK存在間接的正向作用。教師對于技術的感知可用程度（PU）越高，其TPK會相應提高；感知易用程度（PEOU）越高，其TK會相應提升，從而間接影響其TPACK水平；

3．教師的年齡層次與TPACK發展有關，青年教師在數字教材環境下的TPACK更顯著。

這一發現對于移動學習環境下，尤其是數字教材環境下教師的TPACK發展有一定的理論和指導意義。對于使用數字教材進行教學的教師來說，提高對數字教材的使用期望和信心以及建立對數字教材這項技術的正確認識是十分重要的。因此，在本研究中我們建議：一是制定自上而下的教師培訓計劃。研究結果提示教育管理機關和學校領導，在技術整合學科教學的時代背景下，需要更加重視教師專業發展，增加技術培訓投入，如為教師提供專門的技術培訓課程或網絡在線課程等，便于教師樹立積極地利用新型技術進行教學的信心和對新型技術的認識[25]。二是構建教師網絡或實地交流平臺，促進教師間的同儕互助。本研究在年齡層次與TPACK的相關性結果也提示校方和教師教育人員，應促進新老教師之間的交流，建立和完善教師間的“傳幫帶”機制，讓青年教師成為技術整合課程時代背景下的舵手，積極調動教師隊伍對學習新技術和接觸新鮮事物的興趣和積極性，從而幫助提升教師TPACK。

六、展望與不足

本研究旨在通過對在職小學英語教師的實證研究，反映移動學習時代下，利用數字教材整合教學時，教師的TPACK現狀及影響因素，并為日后的教師教育工作及教師教學提供寶貴的經驗，為提升教師TPACK水平帶來啟示。不足之處在于只以量表進行分析，未來會配合訪談、觀察等質性的研究方法，以給出更加全面翔實的分析。

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責任編輯 碧 荷

G642.0

A

1009—458x（2014）09—0039—08

2014－02－25

宋偉，碩士；孫眾，博士，副教授。首都師范大學信息工程學院（100048）。

*基金來源：本文系北京市教育科學十二五規劃重點課題“智能英語學習資源的建設策略及應用研究”（立項號AJA12132）和北京市教委科技面上項目“英語泛在資源建設的關鍵技術研究”（立項號KM20131002801）的研究成果之一。