中學生信息技術應用與信息素養水平的關系探究：基于潛在剖面分析

蔣龍艷 吳砥 朱莎 黎歡

摘要：為探究中學生信息技術應用類別，以及不同信息技術應用類別的中學生在信息素養水平上的差異，本研究對我國x市2526名中學生進行了調查。通過潛在剖面分析，研究結果顯示：（1）中學生信息技術應用可分為“ICT應用適中組” “ICT應用不足組” “ICT應用休閑組” “ICT應用普遍組”四種，比例分別為36.6%、12.2%、41. 7%和9.5%;（2）從信息素養總分來看，當學生信息技術應用處于“ICT應用休閑組”類別時，其信息素養得分最高， “ICT應用普遍組”“ICT應用適中組”其次， “ICT應用不足組”得分最低;（3）從四個一級指標得分來看， “ICT應用普遍組”在信息意識與認知指標上得分最高，其他一級指標得分上均為“ICT應用休閑組”得分最高，“ICT應用不足組”在所有一級指標得分上均為最低。學校、教師及家長應根據不同信息技術應用類別中學生的特點，多途徑、針對性地采取措施，促進中學生信息素養的培育和提升。

關鍵詞：中學生;信息技術應用;信息素養;潛在剖面分析

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A

一、問題提出

隨著互聯網、大數據、人工智能等現代信息技術在社會各領域的迅速滲透和廣泛應用，人類的思維、生產、生活、學習方式產生重大變革，信息技術應用能力已逐漸成為信息社會公民的必備技能。《教育信息化2.0行動計劃》明確指出，到2022年信息化應用水平和師生信息素養普遍提高，實施信息素養全面提升行動。由此可見，提升學生信息技術應用能力和信息素養水平，是當前我國教育改革與發展的重要一環，對推動信息技術與教育深度融合創新、重構信息時代的新型人才培養體系具有重要意義。

（一）中學生信息技術應用現狀

中學生信息技術應用現狀一直是國內外學者極為關注的話題。James等對柬埔寨和日本中學生信息技術使用情況的調查結果顯示：兩個國家的學生在數字素養的大多數任務上均存在巨大差異，僅在回答學習信息技術和信息技術對學校課程學習有幫助這兩方面問題時結果相似。Kleopatra等對希臘一所中學學生的信息技術參與度進行了調查，結果顯示：大部分學生對計算機和移動設備具有濃厚興趣，超過90%的學生認為互聯網對于查找信息是有用的，他們能夠熟練地使用手機及下載手機應用程序。2012年PISA（Programme for International StudentAssessment）測評報告顯示：經合組織成員國中96%的15歲學生家中擁有電腦，72%的學生在學校能夠使用臺式電腦、筆記本電腦或平板電腦，而韓國和中國上海分別只有42%、38%的學生在學校使用電腦。北京師范大學發布的《2014年度全國中小學生網絡生活方式藍皮書》報告指出：中小學生初始觸網年齡日趨低齡化，四成以上的課余活動基于信息技術，且將近2%的學生存在網絡使用過度的情況。國內外對中學生信息技術應用研究的程度雖有所不同，但都基于所調研的學生信息技術應用現狀結果，為其區域內更有效的制定和實施相關教育政策提供了數據支持。

（二）中學生信息技術應用與信息素養水平的關系

相關研究顯示，學生信息技術應用是影響其信息素養水平的重要因素。國際計算機與信息素養調查（ICILS）將學生在各個情境中信息技術的應用范圍和頻率等作為計算機與信息素養的影響因素，考察信息技術應用與學生信息素養水平的關系。研究表明，學生信息技術應用時間的長短對其信息素養水平具有顯著影響，應用時間越長信息素養水平越高，同時，學生信息技術應用的頻率與其信息素養水平呈顯著正相關。Law等的研究發現，除上課使用ICT和利用ICT查找信息兩個維度對計算機與信息素養呈消極作用外，在學校中學習與信息技術相關的任務、在工作中使用信息技術、信息技術用于研究、利用ICT進行娛樂活動、使用ICT進行社交等其他信息技術使用因素均對計算機與信息素養存在積極作用。Ronny Scherer等從信息技術應用的不同目的出發探討了信息技術應用對信息素養水平的影響，認為出于娛樂目的與出于學習、獲取信息等其他目的的兩種不同類別的學生在計算機與信息素養得分之間無顯著差異。

（三）研究目的

信息技術應用是培育和提升中學生信息素養水平的基礎和前提。綜上可知，國內外學者也都從各自不同的角度探討了信息技術應用對信息素養水平的影響，并得出了相應的結論。然而，我們發現以往的研究基本上是基于個體同質的假設，從變量的平均值比較中獲得研究結論，忽視了學生的個體差異。潛在剖面分析以個體異質性為基本假設，旨在探究不同類別的異質情況，能更準確地刻畫個體之間的差異性，已被廣泛應用于心理學、教育學等領域。因此，本研究采用潛在剖面分析，對中學生信息技術應用情況進行剖析和分類，并在此基礎上探究不同信息技術應用類別的中學生在信息素養水平上的差異，從而揭示中學生信息技術應用與信息素養水平之間的關系，為中學生信息素養的培育和提升策略與政策研究提供實證依據。

二、研究設計

（一）研究對象

本研究遵循分層隨機抽樣的原則，兼顧城鄉學校比例，在我國X市隨機抽取7個縣/區作為樣本縣/區，在每個樣本縣/區分別隨機抽選一所初中和一所高中的初一、初二、高一、高二各兩個班級的學生作為調研對象。本次調研總共發放問卷3000份，回收2638份，回收率為87.93%，其中有效問卷2526份，有效率為84.20%。

（二）研究工具

1.中學生信息素養水平評估工具

本研究采用朱莎等人設計的《中學生信息素養水平評估問卷》作為評估工具，該問卷在石映輝等人開發的中小學生信息素養評價指標體系基礎上編制而成。該指標體系包括信息意識與認知等4項一級指標，及信息敏感性等13項二級指標。問卷總共89道題，滿分100分，如表1所示，并已被證明具有良好的信效度、難度和區分度。本研究以該問卷測試得分作為學生信息素養水平高低的依據。

2.中學生信息技術應用調查問卷

本研究以“中學生信息技術應用調查問卷”作為探究中學生信息技術應用現狀的工具，該問卷基于國際計算機與信息素養研究（ICILS）的調查問卷改編而成，如表2所示，共包含28道單項選擇題，由中學生信息技術應用程序使用、學校相關信息技術使用兩個方面及特殊信息技術應用程序的使用（S_USEAPP）、信息技術用于社交（S_USECOM）、信息技術用于獲取信息（S_USEINF）、信息技術用于娛樂（S_USEREC）、信息技術用于校內學習目的（S-USESTD）五個維度組成。

（三）數據分析

采用Mplus 7.0進行潛在剖面分析，探討在五個信息技術應用維度基礎上劃分的中學生信息技術應用潛在類別。本研究選取中學生總體樣本作為建模數據，并將五個信息技術應用維度作為外顯變量，通過擬合指標和統計檢驗，確定最合理的信息技術應用類別，進而分析不同信息技術應用類別中學生亞群體的特征。采用SPSS 22.0進行方差分析，探討不同信息技術應用類型的中學生在信息素養水平總分及各二級指標上的差異。

三、研究結果

（一）基于中學生信息技術應用的潛在剖面分析

1.最優模型選擇與驗證

在潛在剖面分析中，常用赤池信息量（AIC）、貝葉斯信息量（BIC）、信息熵（Entropy）、羅蒙代爾魯本校對似然比（LMRT）等指標綜合判斷模型擬合優度，一般情況下，AIC、BIC和ABIC越低，Entropy越高，并且LMRT和BLRT達到顯著（小于0.05）時，模型的擬合度越高，模型更優。以五個信息技術應用維度作為外顯變量，分別將中學生信息技術應用類型分成1類、2類、3類、4類、5類進行潛在剖面分析的模型擬合比較。結果如表3所示，AIC、BIC和ABIC從分成1類到5類持續降低，分成4類、5類較低且基本接近;同時，分成2類、3類、4類的Entropy值較高，介于0.795 -0.802，而分成5類的Entropy值明顯下降，從0.795下降到0.766;并且，分成2類、3類、4類、5類的LMRT和BLRT均達到顯著性水平（p<0.05）。因此，綜合以上模型指標情況，中學生信息技術應用類型分成4類最優。

本研究采用判別分析對上述潛在剖面分析的四種類別的最優模型結果的準確性進行驗證。結果如表4所示，第2類309名學生和第4類240名學生的預測準確率為100%;第1類的924名學生中，859名學生被正確預測，預測準確率為92.97;第3類1053名學生中，999名學生被正確預測，預測準確率為94.87%。總計2526名學生中，共2407名學生被正確預測，總體預測準確率為95.29%，具有較高的辨別力，表明潛在剖面分析所獲得最優模型結果較合理可信。

2.潛在剖面的特點分析

為探究四種類別的中學生在信息技術應用五個維度上所呈現的分布特征和類別特點，本研究先對五個維度得分進行Z分數轉換，計算四種類別在各個維度上Z分數的均值，如表5所示;并通過繪制均值折線圖，呈現中學生不同信息技術應用類型各自的特點，如下頁圖1所示。結果顯示，第2類、第1類、第4類中學生在信息技術應用各維度上的均分較為一致，未出現太大起伏，并呈現低、中、高的特點。第2類中學生在所有維度和總分上得分最低，說明該類別學生在日常的生活和學習中對信息技術的使用非常不足，故命名為“ICT應用不足組”;第1類中學生其次，故命名為“ICT應用適中組”;第4類中學生在所有維度和總分上均最高，說明該類別中學生對信息技術應用非常普遍，故命名為“ICT應用普遍組”。除第1、2、4類外，第3類中學生在信息技術用于社交（S_USECOM）、信息技術用于娛樂（S_USEREC）兩個維度上得分較高，而在特殊信息技術應用程序的使用（S_USEAPP）、信息技術用于獲取信息（S_USEINF）、信息技術用于校內學習目的（S_USESTD）三個維度上得分很低，與第2類中學生（“ICT應用不足組”）基本一致，故該類別命名為“ICT應用休閑組”。

（二）不同信息技術應用類型中學生的描述性統計分析

為探究四種類別的中學生在人口統計學等信息上的差異，分別統計了四種類別的中學生在“性別”“年齡（年級）”“家庭經濟狀況”等的分布比例情況，如下頁表6所示。卡方檢驗結果表明，四種類別的中學生在性別、年級、家庭經濟狀況、學習成績、網齡、日均上網時長、使用計算機頻率等變量上均存在顯著差異（p<0.001）。

在性別變量中，第3類中學生（ICT應用休閑組）“男”與“女”構成比例差異較大，女生比例明顯高于男生;在年級變量中，同年級在不同類別上分布較為平均，而在同類別上初中生比例普遍高于高中生;在家庭經濟狀況變量中，第2類中學生（ICT應用不足組）的家庭經濟狀況（非常差與比較差）的比例明顯高于其他三種類型的中學生;在學習成績變量中，第2類中學生（ICT應用不足組）的學習成績（末等）的比例明顯高于其他三種類型的中學生，而學習成績（前段）的比例明顯低于其他三種類型的中學生;在網齡變量中，第2類中學生（ICT應用不足組）的網齡（0-1年）的比例明顯高于其他三種類型的中學生，第4類中學生（ICT應用普遍組）的網齡（8年以上）的比例普遍高于其他三種類型的中學生;類似的，在“日均上網時長”與“使用計算機頻率”變量上，第2類中學生（ICT應用不足組）的日均上網時長（從不上網）與使用計算機頻率（從不使用）的比例明顯高于其他三種類型的中學生，第4類中學生（ICT應用普遍組）的日均上網時長（4小時以上）與使用計算機頻率（幾乎每天）的比例相對高于其他三種類型的中學生。總體而言，“ICT應用不足組”的家庭經濟狀況及學習成績較落后的概率更大，且網齡較短，很少上網，使用計算機頻率低，而“ICT應用普遍組”相對來說，網齡較長，經常上網，使用計算機頻率高。

（三）不同信息技術應用類型中學生的信息素養差異

1.不同類型中學生在信息素養總分和一級指標上的差異

信息素養總分和各一級指標得分在中學生信息技術應用類別上的多重比較結果如下頁圖2所示。我們用I表示均值，則四種類別在信息素養總分和各一級指標得分上的均值可分別表示為I1、I2、I3、I4。從信息素養總分來看，除第1類“ICT應用適中組”與第4類“ICT應用普遍組”不存在顯著差異外，其他類別兩兩之間均存在顯著差異（p<0.05）;四種類別均值從大到小依次為I3>14>11>12，第3類“ICT應用休閑組”均值最高，第2類“ICT應用不足組”均值最低。一級指標方面，從信息意識與認知來看，除第3類“ICT應用休閑組”、第1類“ICT應用適中組”和第4類“ICT應用普遍組”不存在顯著差異外，其他類別兩兩之間均存在顯著差異（p<0.05），四種類別均值從大到小依次為I4>I3>I1>I2。從信息科學知識和信息道德與法律來看，第3類“ICT應用休閑組”均值顯著高于第1類“ICT應用適中組”、第2類“ICT應用不足組”和第4類“ICrl應用普遍組”（p<0.05），第1、2、4類彼此之間無顯著差異。從信息應用與創新來看，第3類“ICT應用休閑組”均值顯著高于第1類“ICT應用適中組”、第2類“ICT應用不足組”和第4類“ICT應用普遍組”（p<0.01），四種類別均值從大到小依次為I3>I1>14 >I2。總的來說，除信息意識與認知指標外，第3類“ICT應用休閑組”在信息素養總分和其他各個一級指標上均值表現最好，第2類“ICT應用不足組”表現最差，其他兩種類別介于二者之間。

2.不同類型中學生在信息素養二級指標上的差異

信息素養各二級指標得分在中學生信息技術應用類別上的多重比較結果如圖3所示。信息意識與認知的二級指標方面，從信息敏感性來看，第2類“ICT應用不足組”均值顯著低于其他三個類別（p<0.001），其他三個類別彼此之間無顯著差異。從信息應用意識來看，第4類“ICT應用普遍組”顯著高于其他三類（p<0.01），第2類“ICT應用不足組”顯著低于其他三類（p<0.001），第1類和第3類之間無顯著差異。從信息保健意識來看，第2類“ICT應用不足組”顯著低于第1類“ICT應用適中組”和第4類“ICT應用普遍組”（p<0.05），其他類別彼此無顯著差異。總的來說，在信息意識與認知的二級指標得分上，第4類“ICT應用普遍組”表現最好，得分在各二級指標上均為最高，第2類“ICT應用不足組”表現最差，得分均為最低，其他兩個類別介于二者中間。

信息科學知識的二級指標方面，從信息基礎理論知識來看，第3類“ICT應用休閑組”均值顯著高于其他三個類別（p<0.05），其他三個類別彼此之間無顯著差異。從現代信息技術來看，第3類“ICT應用休閑組”均值顯著高于第1類“ICT應用適中組”和第2類“ICT應用不足組”（p<0.01），其他類別間無顯著差異。總得來說，在信息科學知識的二級指標得分上，第3類“ICT應用休閑組”表現最好，第2類“ICT應用不足組”表現最差。

信息應用與創新的二級指標方面，從信息的創造與創新來看，四種類別間差異均顯著（p<0.01），四種類別的均值從大到小依次為I4>I1>I3>I2。除信息的創造與創新外，其余二級指標均顯示第3類“ICT應用休閑組”均值顯著高于其他三個類別（p<0.01），其他三個類別彼此之間無顯著差異。總得來說，在信息應用與創新的二級指標得分上，第3類“ICT應用休閑組”表現最好，只有在信息的創造與創新二級指標上，第4類“ICT應用普遍組”得分最高，且各類別間差異均達到顯著。

信息道德與法律的二級指標方面，在三個二級指標上，第3類“ICT應用休閑組”均值顯著高于其他三個類別（p<0.001），其他三個類別彼此之間無顯著差異。另外，在信息的法律與法規上，第2類“ICT應用不足組”和第4類“ICT應用普遍組”也存在顯著差異（p<0.05），四種類別的在各個二級維度上的均值大小排序均為I3>I4>I1>I2。

四、總結與討論

（一）中學生信息技術應用的潛在剖面分析

潛在剖面分析結果發現，中學生信息技術應用可被分成四種類別：“ICT應用不足組”“ICT應用適中組”“ICT應用普遍組”“ICT應用休閑組”，四種類別的中學生在信息素養總分及各一級指標上的得分均存在顯著差異，表現出信息素養水平的逐步上升。研究還發現，男生ICT應用不足的概率顯著高于女生，而家庭經濟狀況及學習成績越落后的中學生，越容易出現ICT應用不足，而學習成績越靠前的學生越不容易出現ICT應用不足的現象。另外，網齡越短、日均上網時間越少、使用計算機頻率越低的中學生更容易ICT應用不足。

在四種類別中，41.7%的中學生處于“ICT應用休閑組”，說明中學生ICT應用于社交和娛樂方面比較常見。這可能與在日常生活中，中學生傾向于使用網絡手段與教師及同學保持日常聯系有關;36.6%的中學生處于“ICT應用適中組”，說明中學生信息技術應用已較為普遍，且能夠合理把控應用的頻率與時間。研究還發現，12.2%的中學生處于“ICT應用不足組”，9.5%的中學生處于“ICT應用普遍組”，這兩類中學生的比例較少，說明目前在中學生中已很少出現信息技術應用不足的現象，但由于中學生的主要任務是學習，其信息技術應用的頻率和時間得到了合理控制，因此應用普遍的中學生比例也較少。

（二）不同信息技術應用類型的中學在信息素養上的差異

不同信息技術應用類別的中學生在信息素養總分及四個一級指標得分上均存在顯著差異。從信息素養總分來看，“ICT應用休閑組”得分最高，“ICT應用普遍組”“ICT應用適中組”其次，“ICT應用不足組”得分最低;從四個一級指標得分來看，除信息意識與認知指標得分上，“ICT應用普遍組”得分最高外，其他一級指標得分上均為“ICT應用休閑組”得分最高，“ICT應用不足組”在所有一級指標得分上均為最低。根據以上數據統計分析結論可知，低年級和網齡較小的學生更容易普遍應用信息技術，即“ICT應用普遍組”的學生年齡和網齡較小，而他們對信息技術知識和技能以及道德與法律的掌握和認識相對不足，相關測試題得分相對較低，因此在總分上受到影響。

一級指標信息意識與認知的三個二級指標信息敏感性、信息應用意識與信息保健意識和一級指標信息應用與創新的二級指標信息的創造與創新上的得分在不同應用類別間均具有顯著性差異，呈現“ICT應用普遍組”高于“ICT應用休閑組”“ICT應用適中組”高于“ICT應用不足組”的特點。而在其他二級指標上，各指標得分在不同應用類別間均呈顯著差異，但“ICT應用休閑組”的得分最高，“ICT應用普遍組”“ICT應用適中組”其次， “ICT應用不足組”得分最低。結合上文不同信息技術應用類別中學生的描述性統計分析可知，ICT應用不足組的中學生，家庭經濟狀況更差，網齡更短，更少時間上網，且使用計算機頻率低，使其信息素養相對更低。

五、對策建議

基于上述研究結論，本研究認為對于不同信息技術使用類別的中學生，學校、教師及家長應采取有針對性的、差別化的措施，以更好地促進中學生信息素養的培育和提升。

（一）對于“ICT應用不足組”學生，創造更多的信息技術使用機會

在本研究中，有將近10%以上的中學生被劃人“ICT應用不足組”中，并且研究表明，信息技術應用不足的中學生的信息素養水平也最低。另外，研究還發現家庭經濟狀況較差、學習成績較差、上網時長較少、使用計算機頻率較低的中學生更容易出現信息技術應用不足。因此，學校和教師應當為其創造更多的信息技術接觸和使用的機會，如合理增加學校網絡教室的開放時間段，適當增加教師運用信息技術教學的頻率，或以借用方式將學校用于學習的ICT設備給與學生家庭學習使用。

（二）對于“ICT應用休閑組”學生，積極引導其將信息技術用于學習

“ICT應用休閑組”的中學生人數占比最大，且信息素養得分較“ICT應用普遍組”和“ICT應用適中組”更高。原因可能是“ICT應用普遍組”和“ICT應用適中組”中初中生占比較大，年齡相對偏小，信息技術知識和技能及法律與道德知識的儲備時間較短，在測試得分上更不占優勢。對于此類中學生，教師與家長應當增強其合理、恰當地使用信息技術的自覺性，積極引導學生更多地運用信息技術用于在線學習網絡優質教育資源，更好地為學習服務，轉變學習方式，提高學習效率。

（三）對于“ICT應用適中組”和“ICT應用普遍組”學生，營造良好的信息技術使用氛圍

如前所述，“ICT應用適中組”和“ICT應用普遍組”這兩類中學生，更傾向于網齡較短、年級相對更低，更可能出現信息意識與敏感性、信息技術知識和技能及信息法律與道德知識的儲備的相對欠缺，從而未能明顯地達到較高的信息素養水平。因此，學校、教師及家長應為其營造良好的信息技術使用氛圍，注重信息技術基礎知識的補充與更新，加強信息法律與道德教育，樹立學生正確的信息技術使用態度，促使學生的信息技術應用朝著良性方向發展，不斷提升信息素養水平。

*本文系國家重點研發計劃“基于大數據分析挖掘技術及其智慧教育示范應用”項目課題“基于大數據的教學效果評價技術”（課題編號：2018YFB1004504）、教育部一中國移動科研基金2017年度項目“義務教育階段學生信息素養評價指標及其應用研究”（項目編號：MCM20170504）的階段性研究成果。