基礎教育信息化應用指數及區域差異分析

尉小榮 李昊龍 鄧柳 吳砥 徐建

[摘? ?要] 隨著教育信息化建設工作的不斷推進和應用成果的不斷積累，我國教育信息化發展逐步從重視學校數字教育資源配置轉為重視其在教育教學中的深度應用、融合創新。文章從應用場景、應用主體和應用工具三個層面構建我國基礎教育信息化應用模型并選取信息化應用核心指標，采用綜合指數計算全國各省基礎教育信息化應用指數，同時對東、中、西部地區教育信息化應用發展差異進行測算和分析。研究結果表明，我國中小學校信息化應用省際和區域差異明顯，基礎教育信息化應用整體發展不均衡。

[關鍵詞] 中小學校; 基礎教育信息化; 應用; 模型; 指數; 區域差異

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

[作者簡介] 尉小榮（1987—），女，山西臨汾人。助理研究員，主要從事教育信息化發展戰略、教育信息化核心指標與績效評估等研究。E-mail：yuxr402@163.com。徐建為通訊作者，E-mail：xujianeisr@163.com。

一、引? ?言

信息技術在教育領域的應用，對于解決教育規模化和個性化、高位公平、優質均衡之間的矛盾，構建全新的教育生態具有重要作用[1]。我國政府高度關注教育信息化工作，為促進國家教育信息化發展水平的進一步提升，教育部于2018年頒布《教育信息化2.0行動計劃》等指導性文件。當前，我國教育信息化發展重點逐步從重視學校數字教育資源配置轉為重視其在教育教學中的深度應用和融合創新[2]，旨在實現“教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數字校園建設覆蓋全體學校，信息化應用水平和師生信息素養普遍提高，建成‘互聯網+教育大平臺”的發展目標[3]，教育信息化應用水平的提升成為發展的重中之重。

國際組織和國外學者從不同角度對基礎教育信息化應用開展研究。美國教育技術CEO論壇開發了包含四個維度的StaR評估體系，用于評估學校信息化發展現狀及應用情況[4]。Wastiau等構建了包含學校信息化基礎設施，教師與學生基于信息技術的活動，教師與學生數字素養和培訓，學校政策和領導以及教師、學生和管理者態度等要素的信息化應用分析框架[5]。Gil-Flores等從教師（信息化職業發展訴求、教學效能、教師合作和教學理念）和學校基礎設施（計算機、互聯網、軟件）兩個層面構建研究框架，探究中學信息化應用的影響因素[6]。

我國學者同樣關注基礎教育信息化應用研究，提出了適合我國國情的評價指標體系并開展實證研究。謝忠新提出學校信息化的四種具體應用包括信息技術和課程整合、管理信息化、信息化環境支持下的教師專業發展、信息化環境支持下的學生發展[7]。馬蓮姑等以海南省40所中小學為樣本數據來源分析了教師對四種信息技術工具的應用，以及在教學管理過程中應用的時間效益[8]。張屹等構建了包含教師信息化應用、信息化交流工具應用、學生信息化應用三個維度的基礎教育信息化應用的指標體系[9]。盧春等從教學應用、系統應用和管理應用三個維度構建了中小學教育信息化應用評估模型，用于評估城市和農村學校的信息化應用水平差異及各關鍵影響因素的貢獻程度[10]。饒愛京等著眼于縣域基礎教育信息化發展，對縣域校長信息化領導力、教師信息化教學應用、教師信息技術應用能力和學生信息素養現狀開展調研[11]。劉楚等以東、中、西部部分省會城市教師信息化應用為研究對象，從應用效果、備課階段、教學階段和課后管理等維度構建研究框架[12]。吳砥等構建了信息化設備應用、平臺系統應用、師生應用信息技術時間三個維度的中小學學校信息化應用的指標[13]。

盡管國內外相關學者在基礎教育信息化應用評價指標體系和模型框架的構建方面取得了一定的成果，但是已有關于基礎教育信息化應用方面的研究，或關注某一主體如教師的信息技術應用能力，或關注教育的某一場景如教學應用。目前，信息技術應用已經融入教育教學的各個流程和環節，急需從教育全流程視角分析教育信息化應用情況，關注信息技術在教育生態系統中的整體應用。因此，為明確基礎教育信息化應用范疇和應用機制，了解我國基礎教育信息化應用水平，本研究基于系統科學和動態靈活的基本原則，構建可推廣、可更新、可擴展的基礎教育信息化應用模型，并基于該模型框架選取核心指標，運用CRITIC客觀賦權法進行指標賦權，測算省域教育信息化發展指數，探究省域中小學校教育信息化應用水平差異，針對發展問題提出對策建議，以期推進我國基礎教育信息化應用融合、創新發展。

二、教育信息化應用指數構建

（一）教育信息化應用模型

基礎教育信息化應用是在信息化基礎設施等硬件環境支撐下，教師、學生、管理者和家長等信息化應用主體有效應用數字教育資源、學科教學工具、網絡學習空間、管理信息系統和新興信息技術等信息化資源和手段，支撐集體備課與網絡研修、學科教學、教與學評價、家校聯系、教育決策等教學/教研/管理全過程所構成的生態系統。在此系統中，教師、學生、管理者、家長等信息化應用主體應用數字教育資源、學科教學工具等實現教學/教研/管理過程的有效應用。本文以我國教育信息化評估理論模型[14]為基礎，著眼于基礎教育信息化應用的視角，參考我國高等教育信息化應用核心評估模型[15]，結合《教育信息化2.0行動計劃》等相關政策文件提出的新的發展要求及基礎教育自身的發展特點，融入澳大利亞國家評估項目（NAP）[16]等面向學生信息素養的國際評估項目和評估框架，對學生信息技術應用的發展需求，基于文獻研究和專家咨詢等研究方法，結合已有研究成果和歷年全國基礎教育信息化發展調研項目經驗，總結提煉出我國基礎教育信息化應用關鍵要素（應用場景、應用主體、應用工具）及系統基本模型，并根據7位教育信息化領域專家的建議對模型進行修正（如圖 1所示）。

1. 應用場景

基礎教育信息化應用場景主要包括教學、學習、教研和管理[17]。信息化教學應用改變了傳統的以教師為主體的課堂教學模式，在物理空間和網絡空間的融合交互中，伴隨新興信息技術和教育技術理論發展起來的翻轉課堂、項目式教學和混合式教學等多樣化的教學應用模式更加突出學生主體的教育理念[18]。信息化教研和管理應用則通過網絡研修、信息化培訓、教學評價、績效考核、教育決策、家校互動等應用方式[19-20]，不斷優化信息化教育教學應用環境，有效指導和支撐信息化教學應用的開展。

2. 應用主體

基礎教育信息化應用的主體主要包括學生、教師、家長和管理者。教師與學生是基礎教育信息化應用最重要的主體，教師的信息化應用理念、教育信息技術應用能力以及信息化創新應用水平的高低直接影響著基礎教育信息化教學應用的效果和基礎教育質量[21]，而學生的信息知識、信息意識、信息能力和信息道德則是學生信息素養的重要體現[22]，是未來人才綜合素質和終身學習能力的重要組成部分。家長和管理者的信息化應用水平是學校管理和決策的重要影響因素和有效支撐，家校互動的有效開展對于促進學生培養和優化學校教育管理具有一定的輔助作用，管理信息系統基礎數據應用范疇的擴展則為學校科學決策提供了依據[23]，此外，學校管理者的信息化領導力水平在一定程度上制約著學校的管理水平[24]。因此，基礎教育信息化應用水平的評估不應僅僅關注教師和學生，應該涵蓋教師、學生、家長和管理者等信息化應用主體。

3. 應用工具

基礎教育信息化應用工具主要包括在信息化基礎設施等硬件環境支撐下的數字教育資源、學科教學工具、網絡學習空間、管理信息系統以及新興信息技術等信息化應用資源和支持手段[25]。其中，數字教育資源、學科教學工具和網絡學習空間等的應用改變了傳統的教學和教研方式，信息化教學應用模式不斷創新，教與學的時空邊界模糊淡化[26];管理信息系統基礎數據應用范疇和應用方式的擴展支撐著教育管理和決策方式的變革，使得教育決策和管理向著精準化的方向發展，能夠有效地促進學校教育管理水平的提升。

（二）教育信息化應用指標

基于基礎教育信息化應用模型，結合當前我國基礎教育信息化發展重點、前期研究成果及學生信息素養相關評估研究，構建了包含12個應用指標的基礎教育信息化應用指標體系。這一指標體系包括：利用數字資源進行課堂教學的教師比例、利用信息技術開展教學的學科教師比例、主要學科均實現信息技術輔助課堂教學常態化應用的學校比例、應用空間進行課堂教學的教師比例等教學場景應用指標[27-29]，能夠使用Office Excel軟件的學生比例、能夠使用網絡搜索引擎的學生比例等學習場景應用指標[30-31]，學校網絡學習空間實現常態化應用情況、管理信息系統實現統一身份認證的學校比例、利用信息化手段開展家校互動的情況等管理場景應用指標[10，32-33]，多媒體教室的平均使用率、每間計算機教室的平均排課率等教與學場景應用指標[34-35]，以及應用空間開展網絡教研的教師比例等教研場景應用指標[36]。

本文運用CRITIC客觀賦權法對12個應用指標進行賦權，得到基礎教育信息化應用指標的客觀權重（見表 1）。指標客觀權重計算公式如下：

（三）教育信息化應用指數

基礎教育信息化應用指數是借助統計學的方法將基礎教育信息化應用發展水平以指數的形式準確而概括地呈現出來，對于客觀衡量和反映國家及地區的基礎教育信息化應用綜合發展水平，以及動態監測和評價基礎教育信息化應用發展進程和變化情況，具有十分重要的作用[37]。本文構建的基礎教育信息化應用指數涉及教與學、教研、管理等信息化應用場景，包含教師、學生、管理者和家長等信息化應用主體，旨在全方位反映我國基礎教育信息化應用水平。為測算全國省域基礎教育信息化應用指數，在對調研數據進行無量綱化的基礎上，基于客觀權重，對指標無量綱化數據進行線性加權，具體計算公式如下：

三、應用指數及發展差異性研究

本研究學校和師生數據來源于2018年全國教育信息化發展狀況調研數據和全國義務教育階段學生信息素養調研數據。為保證樣本的代表性，按照抽樣樣本容量的經驗計算方法，從全國31個省（自治區、直轄市）和新疆生產建設兵團（簡稱“新疆兵團”）各抽取2～3個地市開展全覆蓋調研，最終選取20349所學校的有效數據。通過綜合指數計算和方差分析等數據分析方法，對全國31個省（自治區、直轄市）和新疆兵團的中小學校信息化應用指數進行測算，同時基于國家統計局的地域劃分標準將我國劃分為東、中、西部三個地區，其中東部地區包括11個省（市、自治區），中部地區包括8個省（市、自治區），西部地區包括13個省（市、自治區、新疆兵團）①，并對東、中、西部地區中小學校信息化應用水平發展差異性進行了深入分析。

（一）應用指數研究

利用SPSS 22.0軟件對調研數據進行信度檢驗，得到克隆巴赫系數為0.794，數據信度較高。在對指標原始數據進行無量綱化和權重計算的基礎上，通過線性加權得到全國各省（自治區、直轄市）的基礎教育信息化應用指數（如圖 2所示）。

研究結果表明，江蘇、安徽、福建、浙江、寧夏等省份基礎教育信息化應用發展水平較好，其中江蘇和安徽基礎教育信息化應用水平顯著優于其他省份;青海、云南、廣西、新疆、西藏等基礎教育信息化應用水平相對較弱，有待提升。整體來看，全國32個省域（含新疆生產建設兵團）中，有15個省域基礎教育信息化應用指數達到全國均值（49.83），17個省域尚未達到全國平均水平。從頻率分布來看，省域基礎教育信息化應用指數分布為正偏態分布，分布偏度系數SK=0.0098，偏離程度較小，基本趨近于正態分布。

（二）發展差異研究

從區域信息化應用指數來看，中部地區基礎教育信息化應用發展水平最高（55.32），其次為東部地區（52.58），西部地區基礎教育信息化應用發展水平與東中部地區還存在一定差距（44.55）。為探究區域基礎教育信息化應用指數及相關指標發展差異，對東、中、西部地區問卷統計數據進行單因素方差分析（見表 2）。研究結果表明，我國東、中、西部地區之間在基礎教育信息化應用指數及利用信息技術開展教學的學科教師比例、主要學科均實現信息技術輔助課堂教學常態化應用的學校比例、多媒體教室平均使用率、每間計算機教室的平均排課率、應用空間開展網絡教研的教師比例、應用空間開展課堂教學的教師比例等指標方面存在顯著性差異。為進一步分析組間差異情況，采用雪費法（Scheffes Method）進行事后比較，研究發現，由于此方法為事后比較方法中最為嚴格的一種，其事后比較較為保守，因此，出現部分指標整體檢驗的F值達到顯著（“利用信息技術開展教學的學科教師比例”，p=0.049），而事后比較組間差異均不顯著的情況。此外，分析基礎教育信息化應用指數，中部地區信息化應用綜合發展水平顯著優于西部地區;分析基礎教育信息化應用指標，主要學科均實現信息技術輔助課堂教學常態化應用的學校比例的指標東部地區發展情況顯著優于西部地區，多媒體教室平均使用率、每間計算機教室的平均排課率等指標東部地區發展情況顯著優于中部地區，應用空間開展網絡教研的教師比例、利用空間開展課堂教學的教師比例等指標中部地區發展情況顯著優于西部地區。因此，基于以上結論可以發現，我國區域基礎教育信息化應用發展水平存在一定差異，尚未實現整體均衡發展。

四、發展建議

本文通過構建我國基礎教育信息化應用指數，評估了我國省域基礎教育信息化應用整體發展情況，并分析了東、中、西部地區的發展差異。研究結果表明，我國中小學校教師信息化教學應用層次尚淺，信息化教學創新應用能力不足，各省基礎教育信息化應用仍存在一定程度的不均衡。為提升我國基礎教育信息化應用水平，進而實現區域均衡協同發展和提高教育質量，提出以下發展建議：

（一）輻射應用，實現優質資源共享

優質數字教育資源是提升基礎教育信息化應用水平的有力支撐，當前我國中小學數字教育資源建設取得了一定成果，但整體來看仍存在資源重復建設、資源分布不均和優質資源不足等問題。研究結果表明，我國東部地區基礎教育學校主要學科數字教育資源建設和應用水平較高，其他地區數字資源建設和應用水平均有待提升。為進一步提升優質數字教育資源建設和應用水平，一方面，從省級層面制定資源建設整體規劃，構建資源協同建設機制，減少和避免資源重復建設，降低資源建設成本，提升資源建設和應用質量;另一方面，建立優質數字教育資源的共享機制，加強東部發達地區對中、西部經濟欠發達地區（尤其是“三區三州”地區）的有力支撐，擴大優質資源覆蓋面，提升資源建設和應用績效，逐步實現基礎教育信息化應用的均衡發展。

（二）加強培訓，提升教師信息素養

教師是基礎教育信息化教學應用的主體，隨著信息技術在中小學教育教學應用的不斷深入，教師信息技術應用能力成為影響基礎教育信息化應用水平的關鍵因素。研究結果表明，我國基礎教育教師利用信息技術和數字資源開展課堂教學的教師比例分別為81.71%和76.22%，教師信息技術應用能力基本具備，但信息化應用模式仍以PPT等基礎技術手段支撐教學為主，教師信息化創新應用能力不足，且多媒體教室和計算機教室等信息化環境利用率較低（83.57%和25.20%）。一方面，各級教育行政管理部門應進一步完善教師信息化培訓機制，實現“國家、省級、校級”三級培訓的有效整合;另一方面，創新信息化培訓內容，通過優秀案例展示等豐富多樣的信息化培訓形式，培養教師的信息化應用意識，提升教師教學設計、課程整合等信息化創新應用能力，進而逐步提升教師信息素養。

（三）創新機制，推進網絡空間應用

網絡學習空間融優質教育資源、教學服務和教育數據于一體，是促進教學模式、學習方式和教學評價方式變革、創新教育服務模式和提升教育治理水平的重要載體。研究結果表明，我國基礎教育網絡學習空間應用率較低，學校網絡學習空間實現常態化應用的學校比例僅為35.32%，應用網絡學習空間開展網絡教研和進行課堂教學的教師比例分別為42.62%和40.08%，各類網絡學習空間應用水平有待提升。為進一步提升我國基礎教育網絡學習空間應用水平，一方面，各級教育行政部門和各級各類學校應制定相關激勵措施和政策，提升網絡學習空間覆蓋率及教師和管理者應用的積極性，逐步實現各類網絡學習空間的普及應用和常態化應用;另一方面，創新網絡學習空間應用形式，如建立名師工作室、開展網絡協同備課和教研以及教育大數據支持教育決策等，以提升教育質量和教育治理水平。

五、結? ?語

本研究基于國內外教育信息化評估理論和實踐研究成果，借鑒相關模型和指數的構建和應用模式，著眼于基礎教育信息化應用模型和指標框架的構建，測算了基礎教育信息化應用指標客觀權重和省域基礎教育信息化應用指數，并對東、中、西部地區基礎教育信息化應用水平發展差異進行比較，結合研究結果提出優化策略。

基礎教育信息化應用范疇的不斷擴展和應用水平的持續提升，對于優化我國基礎教育管理與決策、提升基礎教育質量具有重要意義。基礎教育信息化應用指數的構建與應用是一個動態優化的過程，為進一步優化和完善模型框架，后續研究可從以下幾個方面開展：首先，豐富信息化應用場景、主體和工具內涵，優化基礎教育信息化應用模型的內部結構，進一步明晰各要素之間的交互關系;其次，創新信息化應用指標數據采集和評估方式，通過大數據等新興信息技術手段，不斷提升信息化應用水平評估精度;最后，基于實踐研究不斷修正和完善信息化應用指標及權重計算方法，提高信息化應用指數對實際發展水平的反映程度，促進基礎教育信息化由融合應用向創新應用發展。

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