司秋菊 鐘柏昌



[摘? ?要] 《普通高中信息技術課程標準(2017年版)》(簡稱“新課標”)發布已一年有余,相比老課標,其所呈現的教育理念、課程內容、教學方法均發生了較大變化。為厘清教師對新課標的認知情況及實施新課標的條件狀況,文章構建了高中信息技術教師對新課標的認知調查問卷,從教師的興趣態度、感知的能力基礎、學校的硬件設施條件和師資條件、模塊開設意向四個維度對江蘇、海南、浙江、天津的高中信息技術教師進行了問卷調查。研究發現:教師對新課標中各模塊的認知情況存在顯著差異;師資欠缺、硬件配備不到位是影響模塊開設率的最大因素。新課標的有效實施需要多主體協作探索條件建設的系統方案,尤其需要關注師資和硬件的條件建設問題,從國家發展戰略的角度正確認識信息技術課程的教育價值,為課程實施提供相應的制度保障。
[關鍵詞] 高中信息技術課程標準; 信息技術教師; 課程實施; 問卷調查
[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A
[作者簡介] 司秋菊(1995—),女,山東菏澤人。碩士研究生,主要從事中小學機器人教育、創客教育的研究。E-mail: Qiuju_Si@163.com。鐘柏昌為通訊作者,E-mail:zhongbc@163.com。
一、引? ?言
面對新時代對提高全體國民素質和人才培養質量的新要求,以及我國高中階段教育基本普及的新形勢,教育部對普通高中課程方案和課程標準作出了新的修訂,其中包括《普通高中信息技術課程標準(2017年版)》(以下簡稱“新課標”)。相比《普通高中信息技術課程標準(實驗)》(以下簡稱“老課標”),新課標所呈現的教育理念、課程內容、教學方法均發生了較大變化,圍繞數據、算法、信息系統、信息社會四大概念,精心安排了必修、選擇性必修與選修共十個模塊。其中,必修課程包括“數據與計算”“信息系統與社會”兩個模塊,選擇性必修課程包括“數據與數據結構”“網絡基礎”“數據管理與分析”“人工智能初步”“三維設計與創意”“開源硬件項目設計”六個模塊,選修課程包括“算法初步”“移動應用設計”兩個模塊[1]。然而,理論與實踐不可避免地存在一定的距離,高中信息技術教師究竟如何看待新課標,實施新課標各個模塊的條件是否成熟,影響實施效果的因素有哪些?厘清這些問題將對落實新課標提供可參考的建議。為此,筆者擬從新課標所涉及的十個課程模塊出發,采用問卷法調查高中信息技術教師對新課標的認知情況及實施新課標的條件狀況,以期回答上述疑問。
二、調查設計
在借鑒“全國中小學教師專業發展狀況調查”項目組關于樣本基礎信息的調查[2],以及肖廣德、韓忠強等人設計的高中信息技術課程標準實施情況的調研問卷[3-4]的基礎上,筆者編制了《高中信息技術教師對新課標的認知調查問卷》。問卷第一部分是對教師基本信息的調查,包括性別、學歷、專業、教齡、所在學校的位置;第二部分是主體調查,主要包括四個維度的問題:教師對該模塊的興趣態度、該模塊對應的教師感知的能力基礎、學校開設該模塊的條件、學校開設該模塊的意向。問卷設計完成后進行了小范圍試測,試測對象均表示問卷易于理解和回答。采用問卷正式施測后,問卷整體信度Cronbach's Alpha=0.964;經題項分析,無需要刪除的題目;所有分問卷(針對每個模塊的調查)的信度均在0.8以上。
考慮到只有經過多輪培訓的教師才會對新課標有較為全面和深入的了解,才能為調查提供較為客觀的回答,同時為盡可能擴大調查對象的覆蓋面,課題組根據各地進入新課改的先后順序,選擇了2017年秋季進入高中新課程改革的三個地區(天津、浙江和海南),以及開展了多次省級和地市級教師培訓的江蘇省開展問卷調查,由四個省市的省級信息技術教研員通過在線鏈接的形式向全面接受了新課標培訓的高中信息技術教師發放問卷。問卷調查工作自2018年5月課題組設計問卷開始,至2018年11月問卷回收截止,歷時6個月,共回收有效問卷377份。
有效調查樣本中,94人來自海南省,150人來自浙江省,69人來自江蘇省,64人來自天津市。從性別來看,男性教師(52.8%)略多于女性教師(47.2%)。從文化水平來看,99.5%的教師擁有本科及以上學歷。從學科背景來看,66.8%的教師畢業于計算機類專業,25.2%的教師來自教育技術專業。從教齡來看,76.6%的教師擁有9年及以上教齡,擁有相對成熟的教學經驗,而1—3年教齡的人數與4—8年教齡的人數分別占11.9%、11.5%。此外,來自鄉鎮、縣城和城市的教師比例比較均衡,分別占31.0%、38.7%、30.3%。
三、調查結果與分析
(一)對新課標的整體認知情況
1. 問卷調查結果的描述性統計
(1)教師對各模塊興趣態度的差異分析
教師對“數據與計算”(M=8.06)、“網絡基礎”(M=8.02)、“信息系統與社會”(M=7.94)、“人工智能初步”(M=7.94)和“算法初步”(M=7.71)模塊的興趣態度都處于較高水平,對“移動應用設計”(M=7.18)、“數據管理與分析”(M=7.1)、“三維設計與創意”(M=7.08)和“數據與數據結構”(M=7.07)模塊的興趣態度較低,對“開源硬件項目設計”(M=6.63)模塊的興趣態度最低。
(2)不同模塊下教師所感知的能力基礎差異分析
“信息系統與社會”(M=14.7)、“網絡基礎”(M=14.54)、“數據與計算”(M=13.95)和“算法初步”(M=13.93)模塊下教師所感知的能力基礎較強,這一結果與教師的興趣態度剛好吻合,表明教師不僅對這些模塊興趣態度較高,而且可以勝任這些模塊的教學。此外,“人工智能初步”(M=11.57)、“三維設計與創意”(M=11.38)、“移動應用設計”(M=11.23)和“開源硬件項目設計”(M=10.37)模塊下教師感知的能力基礎較弱,尤其值得注意的是“人工智能初步”模塊,教師雖然對該模塊興趣態度較高,但在能力方面卻有所欠缺。
(3)學校開設各模塊的硬件設施條件差異分析
學校的硬件設施條件基本能夠滿足“信息系統與社會”(M=3.44)、“算法初步”(M=3.33)、“數據與計算”(M=3.26)、“網絡基礎”(M=3.23)、“數據與數據結構”(M=3.15)和“數據管理與分析”(M=3.08)模塊的開設,而“三維設計與創意”(M=2.51)、“移動應用設計”(M=2.43)、“人工智能初步”(M=2.4)和“開源硬件項目設計”(M=2.25)四個模塊對應的硬件設施條件較欠缺。
(4)學校開設各模塊的師資條件差異分析
學校的師資條件一般能夠滿足“信息系統與社會”(M=3.57)、“網絡基礎”(M=3.35)、“數據與計算”(M=3.29)、“算法初步”(M=3.25)、“數據與數據結構”(M=3.06)和“數據管理與分析”(M=3.06)模塊的開設。而“三維設計與創意”(M=2.56)、“人工智能初步”(M=2.56)、“移動應用設計”(M=2.49)和“開源硬件項目設計”(M=2.34)模塊的師資條件相對較欠缺,這與學校開設各模塊的硬件設施條件調查結果一致。
(5)學校開設各模塊的意向差異分析
必修模塊為各個學校必須開設的課程,因此,不做討論。對學校開設選擇性必修與選修中各模塊意向的調查發現,學校開設“網絡基礎”(M=3.36)與“算法初步”(M=3.08)模塊的意向較高,開設“數據與數據結構”(M=2.95)和“數據管理與分析”(M=2.89)模塊的意向次之,開設“人工智能初步”(M=2.47)、“三維設計與創意”(M=2.46)、“移動應用設計”(M=2.4)和“開源硬件項目設計”(M=2.24)模塊的意向最低。
2. 問卷調查結果的推斷性統計
為調查教師對各模塊的認知差異,我們以十個模塊作為因子,以教師的興趣態度、教師所感知的能力基礎、學校的硬件設施條件、師資條件以及學校開設各模塊的意向作為因變量,進行了單因素方差分析。結果顯示:教師對各模塊的興趣態度存在顯著差異,F(9,3760)=17.995,p<0.001,η2=0.041;各模塊對應的教師感知的能力基礎存在顯著差異,F(9,3760)=46.041,p<0.001,η2=0.099;各模塊下學校的硬件設施條件存在顯著差異,F(9,3760)=51.501,p<0.001,η2=0.110;各模塊下學校的師資條件存在顯著差異,F(9,3760)=47.765,p<0.001,η2=0.103;學校開設各模塊的意向存在顯著差異,F(9,3760)=56.262,p<0.001,η2=0.119。
為進一步了解各個維度上的差異,我們采用Tamhane's T2檢驗法進行了事后比較分析,結果如下:
教師對“數據與計算”“網絡基礎”“信息系統與社會”“人工智能初步”模塊的興趣態度顯著高于其他六個模塊。其中,教師對“數據與計算”模塊的興趣態度最高,對“開源硬件項目設計”模塊的興趣態度最低。
“信息系統與社會”“網絡基礎”“數據與計算”“算法初步”模塊下教師所感知的能力基礎顯著高于其他六個模塊;“數據管理與分析”“數據與數據結構”模塊下教師所感知的能力基礎又顯著高于“人工智能初步”“三維設計與創意”“移動應用設計”“開源硬件項目設計”模塊。其中,“開源硬件項目設計”模塊下教師所感知的能力基礎最弱。
“信息系統與社會”“算法初步”“數據與計算”“網絡基礎”“數據與數據結構”“數據管理與分析”模塊的硬件設施配備顯著優于其他四個模塊。其中,學校的硬件設施條件最不能滿足“開源硬件項目設計”模塊的開設。
“信息系統與社會”“網絡基礎”“數據與計算”模塊的師資條件顯著優于其他七個模塊;而“算法初步”“數據與數據結構”“數據管理與分析”模塊的師資條件又顯著優于“三維設計與創意”“人工智能初步”“移動應用設計”“開源硬件項目設計”模塊。其中,“開源硬件項目設計”模塊的師資條件最差。
學校開設“信息系統與社會”“數據與計算”“網絡基礎”模塊的意向顯著高于其他七個模塊。而“算法初步”“數據與數據結構”“數據管理與分析”模塊的開設意向又顯著高于“人工智能初步”“三維設計與創意”“移動應用設計”“開源硬件項目設計”模塊。其中,“開源硬件項目設計”模塊的開設意向最低。
(二)影響選擇性必修與選修模塊開設的因素分析
教師的興趣態度、能力基礎、學校的硬件設施條件與師資條件都有可能影響模塊的開設率,究竟影響程度如何尚需進一步分析。為此,我們以教師的興趣態度、教師所感知的能力基礎、學校的硬件設施條件和師資條件為自變量,以開設意向作為因變量,對選擇性必修模塊及選修模塊分別建立多元線性回歸模型。
1. “數據與數據結構”模塊的影響因素分析
統計結果見表1,四個預測變量與開設意向的多元相關系數為0.813,決定系數為0.661,表明四個因素共可解釋開設意向66.1%的變異量,回歸模型具有統計學意義。四個自變量的標準化回歸系數均為正數,表明四個變量對開設意向的影響均為正向。對開設意向有顯著影響的預測變量為師資條件、硬件設施條件,前者最為重要。
2. “網絡基礎”模塊的影響因素分析
統計結果見表2,四個預測變量與開設意向的多元相關系數為0.834,決定系數為0.696,表明四個因素共可解釋開設意向69.6%的變異量,回歸模型具有統計學意義。四個變量對開設意向的影響均為正向,其中有顯著影響的預測變量為師資條件、硬件設施條件、教師感知的能力基礎,而師資條件最為重要。
3. “數據管理與分析”模塊的影響因素分析
統計結果見表3,四個預測變量與開設意向的多元相關系數為0.845,決定系數為0.715,表明四個因素共可解釋開設意向71.5%的變異量,回歸模型具有統計學意義。四個變量對開設意向的影響均為正向,其中有顯著影響的預測變量為師資條件、硬件設施條件、教師感知的能力基礎,而師資條件最為重要。
4. “人工智能初步”模塊的影響因素分析
統計結果見表4,四個預測變量與開設意向的多元相關系數為0.880,決定系數為0.774,表明四個因素共可解釋開設意向77.4%的變異量,回歸模型具有統計學意義。四個變量對開設意向的影響均為正向,其中有顯著影響的預測變量為師資條件、硬件設施條件、教師感知的能力基礎,而師資條件最為重要。
5. “三維設計與創意”模塊的影響因素分析
統計結果見表5,四個預測變量與開設意向的多元相關系數為0.876,決定系數為0.767,表明四個因素共可解釋開設意向76.7%的變異量,回歸模型具有統計學意義。教師的興趣態度對開設意向的影響為負向,其他三個自變量對開設意向的影響均為正向。其中有顯著影響的預測變量為硬件設施條件、師資條件、教師感知的能力基礎,而硬件設施條件最為重要。
6. “開源硬件項目設計”模塊的影響因素分析
統計結果見表6,四個預測變量與開設意向的多元相關系數為0.876,決定系數為0.768,表明四個因素共可解釋開設意向76.8%的變異量,回歸模型具有統計學意義。四個變量對開設意向的影響均為正向,其中有顯著影響的預測變量為硬件設施條件、師資條件,前者最為重要。
7. “算法初步”模塊的影響因素分析
統計結果見表7,四個預測變量與開設意向的多元相關系數為0.840,決定系數為0.705,表明四個因素共可解釋開設意向70.5%的變異量,回歸模型具有統計學意義。教師的興趣態度對開設意向的影響為負向,其他三個自變量對開設意向的影響均為正向。其中有顯著影響的預測變量為師資條件、硬件設施條件、教師感知的能力基礎,而師資條件最為重要。
8. “移動應用設計”模塊的影響因素分析
統計結果見表8,四個預測變量與開設意向的多元相關系數為0.887,決定系數為0.787,表明四個因素共可解釋開設意向78.7%的變異量,回歸模型具有統計學意義。教師的興趣態度對開設意向的影響為負向,其他三個自變量對開設意向的影響均為正向。其中有顯著影響的預測變量為師資條件、硬件設施條件、教師感知的能力基礎,而師資條件最為重要。
四、結論與討論
(一)教師對新課標中各模塊的認知情況存在顯著差異
調查結果顯示,教師對兩個必修模塊和“網絡基礎”模塊的興趣態度、感知的能力基礎、學校的硬件設施條件、師資條件和開設意向都很高。該結果與李維明等人[5]的調查基本一致。由此表明,老課標“信息技術基礎”和“網絡技術應用”模塊取得了不錯的實施效果,為新課標相關模塊的理解和接受奠定了重要基礎。
肖廣德等人[6]在其調查中曾指出,“人工智能初步”模塊內容可操作性較低、對理論知識和邏輯思維的要求較高,難度較大,再加上師資水平及軟硬件配置不到位,難以實施。本調查結果顯示,這一現象在新課標中依舊存在。雖然教師對“人工智能初步”模塊的興趣態度較高,但教師感知的能力基礎比較薄弱,學校的硬件設施條件和師資條件都難以滿足該模塊的開設,因而開設該模塊的意向也較低。
值得注意的是,針對“三維設計與創意”“移動應用設計”“開源硬件項目設計”三個模塊,教師的興趣態度、能力基礎、學校的硬件設施條件、師資條件和學校的開設意向都較低;其中,直指創客教育的“開源硬件項目設計”模塊在上述五個維度中的得分均為最低。相比老課標,這三個模塊均為新設內容,在課程內容上與老課標沒有繼承關系,教師普遍感覺比較陌生,缺乏信心,導致得分較低。以“開源硬件項目設計”模塊為例,創客教育正在我國基礎教育界轟轟烈烈地開展,各種課程、比賽、宣傳和展示活動層出不窮,早已成為教育教學研究領域的熱點話題,但調查結果卻大相徑庭。究其原因,一方面,對于“什么樣的教育活動屬于創客教育”“創客教育究竟應該教什么”“創客教育的評價標準是什么”,學界并無定論,創客教育成了什么都可以裝的“筐”[7],導致很多教師對創客教育認識模糊,無法把握創客教育的本質,未能真正理解和接受創客教育的理念、內容和實施條件;另一方面,在企業利益裹挾和“重硬輕軟”傳統思維的影響下,一些學校的高配置建設創客空間的做法給教師傳導了錯誤的認知,認為創客教育不是普通學校可以開展的活動,此外,中學高年級是推進創客教育的高壓區,升學壓力已然成為創客教育在中學階段普及的一個重要障礙[8]。可見,創客教育要從表面繁榮走向更大范圍的可持續發展,還有較長的路要走。
(二)師資和硬件設施是影響模塊開設率的最大因素
調查顯示,“網絡基礎”“算法初步”“數據與數據結構”“數據管理與分析”模塊的開設意向相對較高,影響以上模塊開設的最主要因素是學校的師資條件。換言之,大部分學校的師資條件能夠滿足以上模塊的開設。這一結果與肖廣德等人的調查基本一致,他們發現,“多媒體技術應用”和“網絡技術應用”的選修率及開課率較高,其次是“算法與程序設計”模塊[3]。究其原因,一方面,這些模塊的內容操作性和可測性較強,難度較低,且只需要在傳統的計算機教室就可以實現模塊內容的教學;另一方面,以上模塊內容在老課標中均有涉及,教師對相關內容較為熟悉,具備相關的教學經驗,方便實施。
對“人工智能初步”與“移動應用設計”模塊來說,學校開設這兩個模塊的意向相對較低,而師資條件是影響其開設的最關鍵因素,其次是硬件設施條件和感知的能力基礎。人工智能與移動應用屬于新興的前沿技術,涉及技術發展的尖端話題,內容新、理論性強,具有超前性。一方面,對現有信息技術教師來說,雖然他們對先進技術具有較強的敏感度和應用能力,但充分掌握技術要領,開展深入、系統的教學設計和實踐仍尚需時日;另一方面,從職前教師培養角度來看,開設有“人工智能”與“移動應用設計”等相關專業課程的師范院校尚少。高校專業課程調整具有一定的周期,短時間內無法適應新課標中相對超前的課程設計,新課程師資的供給側可謂捉襟見肘。