STEAM視角下中小學機器人教師勝任力研究

宿慶

摘 ? 要：隨著基礎教育改革的不斷推進，STEAM教育、創客教育等新的教育形式日益受到人們的關注，中小學機器人教育作為整合STEAM相關學科的教育形態也得到了長足發展。文章通過勝任力研究領域常用的行為事件訪談法（BEI）對從事中小學機器人教育的教師勝任力展開研究，通過文獻梳理、訪談總結、調查厘定，最終形成機器人相關專業知識與技能、扎實的STEAM學科知識、課程深度開發與實施度等15項鑒別性勝任特征，并提出其在教師選拔、培訓、評價上的應用建議，以期對從事中小學機器人教育的教師勝任能力提供理論依據。

關鍵詞：中小學機器人教師;STEAM;勝任力;BEI

中圖分類號：G451 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2021）10-0022-06

一、引言

2018年，《中共中央 國務院關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》明確指出，新時代教師要主動適應信息化、人工智能等新技術變革，積極有效地開展教育教學。[1]隨著人工智能、大數據等信息技術對人們工作、生活、學習的深入影響，作為承擔著塑造靈魂、塑造生命、塑造人，培養新時代的建設者和接班人使命的教師，勝任時代發展對人才培養的新需求非常重要。

自機器人教育進入我國中小學以來，在各類競賽的推動下蓬勃發展。在實踐中，中小學機器人教師大多是由信息技術相關專業背景（如計算機、信息技術、教育技術、電子技術等）組成，專業對口狀況較好。[2]機器人課程作為融入包括科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）等多學科知識的一門綜合課程，以解決真實問題進而培養學生高階思維能力為目標，對教師能力的要求必然要高于傳統的信息技術課程，對教師也極具挑戰性。在實踐中，很多在中小學機器人教育中取得較好成果的教師表現出了很強的勝任能力。因此厘清什么樣的教師能夠勝任中小學機器人教育，可為教師的選擇、培訓提供支持。

本研究引入管理學中構建勝任力的有關理論和方法，針對中小學機器人教師，使用行為事件訪談法建立中小學機器人教師勝任力指標，以期為職前培養和職后培訓提供支持。

二、勝任力與教師勝任力的研究

1.勝任力

勝任力是指與工作和工作績效或生活中其他重要成果直接相關或相聯系的知識、技能、特質或動機。[3]可以說，勝任力是在某一工作中將優秀者和表現平平者區分開來的動機、特質、能力、價值觀特征。有關勝任力的研究最早始于管理學領域，John Flanagan明確提出通過觀察個體在關鍵事件中行為表現確定勝任力的研究方法。1973年，美國哈佛大學教授McClelland在其《測量勝任力而非智力》一文中，首次提出了勝任力這一概念，指出利用對勝任力特征的測試替代成績、智力等測驗，以達到預測職業成就的目的。隨后，勝任力領域的理論和研究不斷深化，逐漸成為心理學、管理學和教育學領域的熱點問題，得到了學界的普遍關注。

2.教師勝任力

教育領域的勝任力研究始于對校長等教育管理者的研究。20世紀70年代后期，美國針對校長的勝任力開展研究，將其績效分為優秀、一般、不合格三種類型，并認為管理者的優異工作成就由某些特殊能力和行為決定的。英國于20世紀80年代開展勝任力的研究，主張勝任力不以優秀為起點，認為達到一般工作表現就算勝任，構建了具有英國特色的側重技能和行為、職業資格、素養和特質的教育管理者勝任力模型。

隨著研究的不斷深入，教育領域勝任力的研究逐漸轉向對教師的素質結構、優秀教師的特征、專家型教師的特質等方面的研究，進而探討教師勝任力及其特征。如美國學者Symonds提出學生喜歡的教師具有親童性、安全感、個人組織能力和綜合能力的勝任力特征。澳大利亞國家教學委員會（NPQTL）提出包括使用和發展專業知識與價值、與學生和他人溝通互動共同工作、計劃和管理教學過程、監控評估學生的進步和學習成果、對連續性的進步進行反思評估和計劃等勝任力特征。教師勝任力也指教師個體具備的、與實施有效、成功教學有關的一種專業知識、專業技能和專業價值觀。[4]

3.有關教師勝任力研究

國內關于教師勝任力的研究主要包括：

第一，對教師勝任力進行理論性闡釋，如蔡永紅等認為教師勝任力是對教師所需要的素質或勝任力的評估，主要涵蓋教師知道些什么，用于把控教師職前教育的進程和評估教師培訓的效果。[5]邢強等將教師勝任力定義為教師從事成功教學的必要條件和教師培養的目標。[6]

第二，聚焦于特定教師崗位的勝任力研究，如韓曼茹等提出中學班主任應具備的12項勝任力特征。[7]顧倩等對大學輔導員的勝任力現狀進行研究，并提出其在性別、院校、年級之間的差異。

第三，從教師工作中的某一角色來關注教師勝任力研究，如張敏等就教師作為合作者的勝任特征進行了調查，指出教師與學生在合作者勝任特征方面存在的差異。[8]林立杰等對大學知識工作者的個體勝任力進行研究，指出大學知識工作者個體勝任力包括元能力，價值、品質與特質，情感能力，行為能力和知識能力五個維度。[9]同時，林立杰等還基于高校知識工作者勝任力要素，提出了一種高校知識工作者勝任力的評價方法。[10]

本研究針對中小學機器人教師這一特定角色，采用行為事件訪談法構建從事機器人教育的教師應具備的勝任力特征。行為事件訪談法（Behavioral Event Interview，BEI）是常用的構建勝任力特征的方法，旨在通過基于行為事件的訪談，讓受訪者詳細回顧自己在從事相關職業中發生過的與工作相關的典型“行為事件”，并通過發掘事件背后隱藏的行為特征，從而得到與優秀績效相關的勝任力特征。[11]在描述一個完整的行為事件時，通常會借助STAR分析工具，對行為事件發生的情境、行為、感受等關鍵內容進行描述[12]，具體如表1所示。

三、研究設計

1.從文獻中初步獲取中小學機器人教師的勝任力特征項目

本研究以“中小學教師勝任力”“信息技術教師勝任力”“中小學機器人教師能力”“STEAM教育”“STEAM教師”等為關鍵詞進行文獻搜索，選取符合研究要求的描述、能力和勝任力，形成STEAM視角下的中小學機器人教師勝任力的初步體系。

2.從行為事件訪談中完善中小學機器人教師的勝任力特征項目

利用行為事件訪談法，對勝任力特征進行不斷完善和補充。通過對相關人員在事件中表現出的行為特征、能力特點進行編碼，進一步補充勝任力特征體系。

3.用問卷調查法篩選確定勝任力特征

本研究將通過文獻法和行為事件訪談法得到的勝任力特征作為勝任力特征項目，編制檢核表，發放問卷，通過數據分析最終確定STEAM視角下的中小學機器人教師勝任力特征。

四、STEAM視角下中小學機器人教師勝任力特征的構建

1.從文獻中初步獲取中小學機器人教師勝任力特征

從事中小學機器人教育的教師首先應具有教師的普通核心素質，還應具有中小學機器人教育所需的特殊能力，才能成為一名中小學機器人教師。如前文所述，中小學機器人教育多整合科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）等學科知識，從事中小學機器人教育的教師應綜合考慮STEAM以及相關學科教師應具備的能力或特征。

本研究以“中小學教師勝任力”“信息技術教師勝任力”“STEAM教育”“STEAM教師”等關鍵詞進行文獻梳理。就中小學教師勝任力而言，徐建平等通過研究構建了包括組織管理能力等在內的11項基礎性特征和提升的動力等在內的鑒別性勝任特征[13]，如表2所示。其中，基準性勝任力特征為教師共同擁有、合格教師必須具備的，是對教師工作的基本要求。鑒別性勝任特征則是作為一名優秀教師應具有的高水平的勝任特征。

郭春才針對信息化環境的構成要素及其相互關系，構建信息化教育環境下教師的勝任力特征，提出在信息環境下教師應具有媒介素養、組織素養、學習素養和媒傳素養四個勝任力特征。[14]媒介素養是指教師使用媒體的能力，主要包括硬件使用和資源應用的能力。組織素養是指教師通過媒體組織管理學生的能力，包括如何在信息化環境下組織“人—機”“人—人”互動。 學習素養是教師的數字化學習能力。媒傳素養則是教師的數字化教學能力。

王強針對我國K-12階段教師的勝任力結構進行實證研究，提出學科體系的熟練掌握度、專業承諾與組織融入度、學生心理理解與引導、教學環境營造與調控、靈活的評價手段、教育技術與教學的整合度、課程深度開發與實施度、學科融合為學生實踐理解的促進力。[15]李慧亭針對信息技術教師提出了包括機房管理能力、軟硬件設備維護和使用技能、分析處理教材的能力、課程開發的能力、信息技術素養、教學資源的開發和利用能力、教學測評能力、團隊合作能力等勝任力特征。[16]

近年來，隨著中小學創客教育和STEAM教育實踐的不斷深入，有學者也開展了面向創客教育、STEAM教育的教師勝任力的研究。張瑞敏提出項目活動設計的能力、探究意識、課程設計和開發的技能、扎實的STEAM學科知識、動手操作能力、啟發學生思維的能力、整合知識的能力、成就動機、耐挫性、樂于分享等鑒別性勝任特征。[17]康毅對STEAM教師的勝任力開展研究，提出了包括STEAM教育理念、創客精神、獲取和整合信息的能力、扎實的STEAM學科知識、多學科知識結構、多元評價方式、學科之間的整合能力、團隊合作能力、項目和活動設計的知識、操作性知識、發現問題并解決問題的能力、干預探究和嘗試作為鑒別性特征。[18]常會玲等對中小學機器人教師的知識和能力結構開展研究，提出由包括程序設計知識、單片機相關知識、機械設計方面知識等在內的專業知識以及教育學理論知識、心理學理論知識在內的基礎知識構成的知識結構，還有由編程能力、設計能力、實踐操作能力、創新能力構成的專業能力和信息技術能力構成的基本能力，上述專業能力和基本能力共同構成中小學機器人教師的能力結構。[19]

根據已有的研究，本研究初步提出中小學機器人教師的勝任力特征項目，包括教學設計的相關知識、課程設計與開發技能、多元評價手段的靈活掌握度、扎實的STEAM學科知識等28項特征項目，作為開展行為事件訪談、構建勝任力模型的理論框架。

2.從行為事件訪談中完善勝任力特征項目

由于中小學機器人教師的特殊性，為了確保提取的勝任力特征的完整性，本研究利用行為事件訪談法，對勝任力特征進行了補充和完善。本研究通過現場訪談和電話訪談的方式進行，并真實地轉錄為文字稿件以便分析。

本文通過面對面和網絡訪談共調查了來自甘肅、陜西、四川、河南的10名優秀的中小學機器人教師，如表3所示。其中，教師獲得國家級榮譽共計6人，包括中國青少年機器人競賽優秀教練員、全國中小學生電腦制作活動優秀指導教師、WRO機器人競賽優秀教練員等;獲得省級榮譽共計4人，包括所在省份的青少年機器人競賽、電腦制作活動等的優秀教練員、優秀指導教師。

訪談資料利用行為事件訪談法常用的STAR工具進行編制和分析，編碼在不同情境、針對不同問題，通過歸納、辨別和區分，提出勝任力關鍵詞，充實勝任力特征項目，如表4所示。通過對行為事件訪談資料的編碼、分析，最終將關注學生的興趣、輕結果重學生能力、引導和幫助學生發現自己、心理疏導、充足的事前準備、學會取舍等項目補充為勝任力特征。

3.利用問卷調查法篩選勝任力特征

在文獻研究和行為事件訪談分析獲得的勝任力特征的基礎上，編制《中小學機器人教師勝任力特征核檢表》，發放問卷并對初步形成的勝任力特征進行篩選，得到最終的勝任力特征。問卷通過問卷星網絡平臺發放，共收到有效問卷74份。

對收集到的勝任力特征進行重要度分析，將問卷獲取的信息利用SPSS軟件進行頻數分析，根據統計分析結果篩選勝任力的特征，保留平均值大于0.35的勝任特征，得到最終的中小學機器人教師勝任力特征（見表5）。

勝任力特征頻率體現了該特征項目構成中小學機器人教師勝任力的重要程度，把所有的指標進行篩選，將頻率低于0.35的特征項目刪除，保留頻率大于或等于0.35的特征項目，作為最終的中小學機器人教師勝任力特征。經過篩選，本研究保留表5中的22項指標作為最終的中小學機器人教師勝任力指標。中小學機器人教師不僅應當具備普通教師的勝任特征，又應具備特殊的勝任特征，這就需要將勝任力特征進行分類，分為基準性特征和鑒別性特征。經文獻研究、行為事件訪談和問卷調查，將上述22個勝任特征進行劃分（見表6）。

五、中小學機器人教師勝任力特征的應用建議

管理學中的勝任力具有選拔人、培育人、留用人等功能，同樣，教師勝任力也具有這些功能，可以利用它選拔教師、培養教師、留用教師。教師勝任力不僅指出了優秀教師應具備的勝任特征，還為教師的成長和發展指明了方向。

1.用于中小學機器人教師的選拔

教師的選聘直接關系到學校的教育質量、學生的發展。因此，嚴格把關教師準入口，選拔能夠勝任工作的優秀人才進入教師隊伍至關重要。不同于傳統學科教師，中小學機器人教師作為時代發展的新角色，無論是師范生的培養還是教師的選聘都是一個“新課題”。除了具有教師的一般勝任特征，諸如教育學和心理學的知識、 愛崗敬業、師德高尚、先進的教育理念等特征之外，還應具備特殊的鑒別性勝任特征。因此，在對中小學機器人教師的選拔中，要深入考察教師的機器人相關專業知識與技能、STEAM學科知識、創新意識、課程設計與開發技能等勝任特征，做到不根據單一的評價指標進行篩選，只有這樣才能選出合格的中小學機器人教師。

2.用于中小學機器人教師的培訓

教師的職后成長除了自己努力學習之外，還有專業的培訓。近年來，隨著STEAM教育實踐、創客教育實踐在我國的不斷深入，越來越多的學校通過開設機器人教育相關課程展開探索。然而，真正意義上的中小學機器人教師并不多，從學科背景上來看，承擔中小學機器人教育的教師大多為計算機、教育技術、電子技術、物理等學科背景，或聘請企業工作人員擔任，嚴格意義上說還沒有真正意義上的中小學機器人教師。

從職后培訓上來看，目前的中小學機器人教師培訓主要以競賽規則、設備使用等為主，較少涉及如STEAM教育理念、課程設計與開發、啟發學生思維能力等知識。開展職后培訓前，首先應該知道教師應具備什么樣的能力和素養。本研究聚焦的中小學機器人教師勝任力正是對這一問題的回答，涉及的勝任力特征可以作為中小學機器人教師培訓的標準。

在培訓開展前，首先了解目前中小學機器人教師實際具備的能力，然后通過與勝任力特征進行對比，確定教師的差距，進而制定培訓方案、培訓目標以及培訓課程;最后，在實踐培訓方案中不斷對比中小學勝任力特征，縮小與目標的差距，促使教師達到勝任力特征的要求，成為一名合格的、勝任的中小學機器人教師。

3.用于中小學機器人教師的評價

通過對教師各項能力指標的考核，可以讓教師對自己有一個準確的認知，找到自己和優秀教師的差距，然后有目的地制定個人發展目標。[20]同時對教師的考核，可以幫助學校和教育管理部門了解教師能力水平和差距，針對教師與優秀教師、勝任教師之間的差距，分析原因并提供相應措施，制定激勵政策或培訓計劃，促進教師專業化發展。

中小學機器人教師的勝任力特征可以反饋教師評價結果，對教師的評價考核更加全面、科學，不僅考核中小學機器人教師作為教師的一般勝任特征，更重要的是對其作為承擔中小學機器人教育者的鑒別性勝任特征進行全面細致的考核，更加重視深層次地考核教師的內部勝任力。因此，利用中小學生機器人教師勝任力特征對教師進行考核評價，范圍更廣、更細、更具針對性，對于甄別教師優劣、促進教師專業化發展具有重要意義。

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（編輯：李曉萍）

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