中小學(xué)教師虛擬實驗教學(xué)能力提升的對策研究

馮吉兵 張國良 靳帥貞 王俊 鐘正 譚婷 鄧雅心

摘要：厘清教師虛擬實驗接受度的影響因素，有助于提升其虛擬實驗教學(xué)能力。該研究以央館中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)實驗區(qū)實驗校的教師為調(diào)查對象，從使用者技術(shù)接受的整合視角，設(shè)計了中小學(xué)教師虛擬實驗接受度模型，研究了性別、年齡、學(xué)段和技術(shù)熟練度對教師虛擬實驗接受度的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果表明：（1）社群影響是提高教師接受度的主要因素；（2）學(xué)段在社群影響與接受度的關(guān)系上存在顯著調(diào)節(jié)作用；（3）技術(shù)熟練度在績效期望與接受度的關(guān)系上存在顯著調(diào)節(jié)作用。最后，從加強(qiáng)教學(xué)保障、構(gòu)建教學(xué)共同體、提高教師勝任力三個方面提出區(qū)域深入推進(jìn)虛擬實驗教學(xué)的建議，以期助力虛擬實驗的規(guī)?；?、常態(tài)化教學(xué)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬實驗；中小學(xué)教師；技術(shù)接受度；影響因素；UTAUT模型

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

* 本文系教育部-中移動項目“5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息化教學(xué)模式研究”（項目編號：MCM20200401）、華中師范大學(xué)國家教師發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新實驗基地建設(shè)研究項目“基于MR的教師培訓(xùn)資源設(shè)計與開發(fā)”（項目編號：CCNUTEIII 2021-05）階段性研究成果。

實驗教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)實驗教學(xué)受課程時間及安排、資金投入、專用儀器獲取、實驗安全風(fēng)險、動手能力等因素制約[1]，存在課程開出率不高、部分實驗難以開展等問題。虛擬實驗作為實體實驗的有效補(bǔ)充，能夠以可視化、形象化的方式真實地模擬實驗過程和現(xiàn)象，生動地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容及其內(nèi)在規(guī)律[2]，還能夠縮短實驗周期、持續(xù)開展長周期實驗[3]。由于VR終端、交互手段、課堂組織形態(tài)等帶來的新變化，導(dǎo)致虛擬實驗在實際應(yīng)用過程中，存在著技術(shù)門檻高、難以靈活運用的問題。教師是信息技術(shù)與教學(xué)深度融合的關(guān)鍵主體，在信息技術(shù)運用、教學(xué)模式和方法創(chuàng)新方面發(fā)揮著重要作用[4]。因此，虛擬實驗?zāi)芊裾嬲l(fā)揮作用，關(guān)鍵在于教師能否接受和有效應(yīng)用其開展課程教學(xué)。

為提升中小學(xué)相關(guān)學(xué)科實驗教學(xué)質(zhì)量，2020年 4月，中央電化教育館組織研制并推出中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)（簡稱“央館虛擬實驗系統(tǒng)”），已在全國多個實驗區(qū)開展教學(xué)應(yīng)用。本文以上述實驗區(qū)的中小學(xué)教師為研究對象，借鑒整合型信息技術(shù)接受模型（Unified Theory of Acceptance and Use of Technology，UTAUT），構(gòu)建中小學(xué)教師虛擬實驗接受度模型，采用問卷調(diào)查法從教師個體、教師群體和外部條件三個維度分析中小學(xué)教師對虛擬實驗接受度的影響因素，挖掘影響其接受度的機(jī)制和路徑，以期為多方協(xié)同、深入推進(jìn)虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用提供策略建議，助力教師虛擬實驗教學(xué)能力的提升。

（一）相關(guān)研究現(xiàn)狀

1.中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用研究現(xiàn)狀

隨著VR技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬實驗從平面轉(zhuǎn)向立體、單機(jī)轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)，虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用研究受到許多學(xué)者的關(guān)注。通過文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用研究主要聚焦在如下方面：（1）教學(xué)設(shè)計，唐林等基于學(xué)科本體理論，從基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)、基本技能訓(xùn)練和綜合應(yīng)用三個方面構(gòu)建化學(xué)虛擬實驗室模型，提出面向不同類型本體知識的虛擬實驗教學(xué)策略[5]。（2）效果評價，田元等從不同學(xué)科、學(xué)段、知識類型、背景知識、學(xué)習(xí)時長等方面研究了虛擬實驗對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響[6]；李欣等認(rèn)為教師利用沉浸式虛擬實驗中的可視化空間線索和實時交互反饋，能夠幫助學(xué)習(xí)者積極參與認(rèn)知過程，促進(jìn)其對程序性知識的理解，提升高階思維能力[7]。

以上研究重點分析面向知識的虛擬實驗教學(xué)策略和設(shè)計，以及虛擬實驗對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的影響，但并未從教師視角探究虛擬實驗接受度的影響因素和路徑，不利于充分調(diào)動教師的主觀能動性。

2.教師信息技術(shù)接受度研究現(xiàn)狀

教師在信息技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)的過程中扮演著重要的角色，其對技術(shù)的接受程度和綜合運用能力直接影響著技術(shù)應(yīng)用的效果[8]。近年來，國內(nèi)外眾多學(xué)者開展教師對信息技術(shù)接受度的一系列研究，Venkatesh等在理性行動理論、技術(shù)接受模型、動機(jī)模型等八個較為常見的用戶接受模型相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，提出UTAUT模型[9]，該模型由四個主效應(yīng)（績效期望、努力期望、社群影響、促成條件）和四個調(diào)節(jié)因子（性別、年齡、經(jīng)驗、自愿性）構(gòu)成，預(yù)測率提高到70%，被廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)接受度評測[10]。張思等發(fā)現(xiàn)性別和教齡顯著調(diào)節(jié)教師的績效期望、社群影響和促成條件對行為傾向的影響關(guān)系[11]；Wrycza & Kuciapski在UTAUT模型的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了系統(tǒng)交互性和科學(xué)專業(yè)知識兩個因素，利用修改后的模型調(diào)查了數(shù)字化學(xué)習(xí)技術(shù)接受度，驗證了模型的有用性[12]；周炫余等參考UTAUT模型，構(gòu)建面向中小學(xué)教師的智慧教育裝備接受度模型，并基于實驗結(jié)果提供了推廣和應(yīng)用中小學(xué)智慧教育裝備的對策[13]?？v觀國內(nèi)外相關(guān)研究的發(fā)展脈絡(luò)，教師技術(shù)接受度的研究主要是在已有技術(shù)接受度模型的基礎(chǔ)上修改或補(bǔ)充新的因素以適應(yīng)具體研究情景。

鑒于此，研究試圖結(jié)合UTAUT模型探究以下問題：（1）中小學(xué)教師對虛擬實驗的接受度受到哪些因素的顯著影響？各因素與接受度的關(guān)系及影響程度如何？（2）教師個體差異對各因素和接受度的感知水平是否具有顯著影響？其在各因素與接受度的關(guān)系上是否具有調(diào)節(jié)作用？結(jié)合上述研究結(jié)果，制定中小學(xué)教師虛擬實驗接受度的提升策略，助力其規(guī)?；统B(tài)化應(yīng)用。

（二）研究模型與假設(shè)

1.研究模型

本研究將UTAUT模型作為理論框架，保留UTAUT模型中績效期望、努力期望、社群影響、促成條件四個核心因素。在調(diào)節(jié)變量的選擇上，由于國內(nèi)虛擬實驗教學(xué)正處于特定范圍內(nèi)試點的起步階段，教師對于該技術(shù)普遍缺乏了解和應(yīng)用，故本研究不考慮經(jīng)驗和自愿性，而選取性別、年齡作為部分調(diào)節(jié)變量。同時，結(jié)合央館虛擬實驗系統(tǒng)上資源分學(xué)段建設(shè)的特點，針對不同學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知差異，如低學(xué)段學(xué)生更適合內(nèi)容呈現(xiàn)式教學(xué)，而高學(xué)段學(xué)生對高階思維有更多要求，這對不同學(xué)段教師使用虛擬實驗教學(xué)的策略也存在影響[14]，因而增加學(xué)段這一潛在調(diào)節(jié)變量。在文獻(xiàn)分析和專家訪談的基礎(chǔ)上，結(jié)合虛擬實驗在技術(shù)方面的特征，增加技術(shù)熟練度作為調(diào)節(jié)變量。由于教師對技術(shù)的接受在具象的行為和抽象的態(tài)度上均有所表現(xiàn)[15]，本研究在UTAUT模型的基礎(chǔ)上使用接受程度來統(tǒng)一表示教其表現(xiàn)情況，提出了如圖1所示的中小學(xué)教師虛擬實驗接受度理論模型。在本研究的情境下，績效期望是指教師對虛擬實驗教學(xué)的價值感知；努力期望是指教師認(rèn)為開展虛擬實驗教學(xué)需要付出努力的程度；社群影響指周圍群體對虛擬實驗教學(xué)的態(tài)度，對教師自身接受虛擬實驗教學(xué)的影響程度；促成條件是指外部提供的設(shè)備、資源、資金等能夠支持教師開展虛擬實驗教學(xué)的程度；接受程度則是指教師愿意采納并開展虛擬實驗教學(xué)的程度。

2.研究假設(shè)

研究試圖剖析上述影響因素與教師對虛擬實驗的接受程度之間的關(guān)系，探究作為調(diào)節(jié)變量的教師個體差異（性別、年齡、學(xué)段、技術(shù)熟練度）對各因素與接受度的影響，并分析教師個體差異如何影響各因素與接受度之間的關(guān)系，提出如下頁表1所示的假設(shè)。

（一）問卷設(shè)計

在教師虛擬實驗接受度的問卷設(shè)計中，為保證問卷的信度和效度，測量題項的編制上廣泛參考Venkatesh、江豐光等學(xué)者的相關(guān)成熟量表，并根據(jù)虛擬實驗教學(xué)的特征和央館虛擬實驗系統(tǒng)應(yīng)用試點的現(xiàn)狀做出相應(yīng)調(diào)整[16]。最終確定的“中小學(xué)教師虛擬實驗接受度調(diào)查問卷”分為兩個部分，第一部分調(diào)查教師的基本信息和虛擬實驗教學(xué)的開展情況，如性別、年齡、學(xué)段、技術(shù)熟練度、虛擬實驗教學(xué)開展頻率等；第二部分15個題目用于調(diào)查教師對虛擬實驗的績效期望、努力期望、社群影響、促成條件和接受程度的感知水平。為了保證教師對題目選項的辨識度，績效期望（3個題目）、努力期望（3個題目）、促成條件（3個題目）、社群影響（3個題目）、接受程度（3個題目）等因素的測試題項統(tǒng)一按照5點李克特量表打分，1分—5分依次表示完全不認(rèn)同、基本不認(rèn)同、中立、基本認(rèn)同、完全認(rèn)同。

（二）研究對象

研究采用隨機(jī)抽樣方法收集樣本數(shù)據(jù)。研究對象選自央館中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)實驗區(qū)的中小學(xué)教師，均有虛擬實驗教學(xué)經(jīng)歷。參與有效網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查的教師有240位。其中男教師占總?cè)藬?shù)的36.7%，20—40歲教師占總?cè)藬?shù)的64.2%，本科及以上學(xué)歷教師占總?cè)藬?shù)的95%，已開展一學(xué)期及以上虛擬實驗教學(xué)的教師占總?cè)藬?shù)的53.7%。本次被調(diào)查的教師涵蓋“小、初、高”三個學(xué)段，男女教師性別比為1：1.7，接近2020年教育部公布的中小學(xué)男教師和女教師1：1.8的數(shù)量占比，故研究對象具有一定代表性。

（三）數(shù)據(jù)處理

2022年2月，編制與分發(fā)問卷，共收回問卷247份，剔除回答時間小于90秒或僅勾選同一選項的無效問卷后共計240份，有效率為97%，樣本數(shù)量符合研究需求。在數(shù)據(jù)分析方法上，采用描述性統(tǒng)計初步分析問卷數(shù)據(jù)，并使用SPSS和AMOS分析測量模型的信效度，以確定測量模型的效果；采用單因素方差分析教師個體差異對其感知水平的影響；采用結(jié)構(gòu)方程模型法檢驗結(jié)構(gòu)模型的擬合程度和研究假設(shè)的顯著性。為了檢驗性別、年齡、學(xué)段、技術(shù)熟練度因素對教師使用虛擬實驗的調(diào)節(jié)作用，根據(jù)變量水平將參與調(diào)查的教師劃分為不同組別開展多群組分析。最終分析數(shù)據(jù)結(jié)果，得出結(jié)論和建議。

（一）問卷分析與檢驗

統(tǒng)計結(jié)果表明，經(jīng)常開展（一周至少2次）虛擬實驗教學(xué)的教師占總?cè)藬?shù)的20%，80.4%的教師對虛擬實驗教學(xué)持樂觀態(tài)度。各潛在變量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。整體上看，各變量的平均感知水平分?jǐn)?shù)處于3—4之間，變量的標(biāo)準(zhǔn)差不高于0.95，即各變量的得分圍繞均值離散程度低，較為穩(wěn)定。

（二）測量模型檢驗

測量模型檢驗是進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型與研究假設(shè)檢驗的前提。因此首先要完成測量模型的信度和效度檢驗。研究以Cronbach’s α系數(shù)檢驗自編問卷的信度（如表2所示），統(tǒng)計結(jié)果表明問卷整體信度為0.883，且所有維度的信度均大于0.8，問卷具有較高信度。

在模型分析和文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，設(shè)計了本研究的調(diào)查問卷，從而在一定程度上保證了問卷的效度。此外，探索性因子分析（EFA）和巴赫利特球形檢驗的結(jié)果顯示，KMO=0.844，顯著性p<0.001，這表明基于該問卷開展因子分析的可行性較高。基于此，本研究使用最大方差法來獲取旋轉(zhuǎn)成分矩陣，所提取的5個因子及各因子包括的題項，與問卷編制時所預(yù)設(shè)的績效期望、努力期望、社群影響、促成條件、創(chuàng)新期望和接受程度5個維度相對應(yīng)，且各題目的因子載荷值均高于0.7，體現(xiàn)了良好的效度。由于測量工具經(jīng)過針對本研究情景的適應(yīng)性改編，因此研究需要通過驗證性因子分析（CFA）驗證測量模型的收斂效度和區(qū)分效度。結(jié)果表明，各潛在變量的平均方差萃取值（AVE）均高于0.7，組合信度（CR）均高于0.8，說明測量模型的收斂效度較好。各潛在變量的平均方差萃取值的平方根均高于該變量與其他所有變量間的相關(guān)系數(shù)，測量模型具備較好的區(qū)分效度。研究從驗證性角度證明了測量工具與模型的符合程度良好。

（三）教師虛擬實驗接受度差異分析由于教師具有不同的個體特征，本研究以績效期望、努力期望、促成條件、社群影響和接受程度為因變量，依次探究其在教師性別、年齡、學(xué)段、教齡、技術(shù)熟練度變量水平上的差異。單因素方差分析的結(jié)果如表3所示，可以發(fā)現(xiàn)：（1）促成條件的感知水平在不同類型的教師間均不存在顯著差異，H1a不成立，表明不同地區(qū)、學(xué)段的教師所感知的支持條件，和實驗區(qū)內(nèi)所提供的虛擬實驗教學(xué)軟硬件資源相對平均；（2）社群影響層面僅在不同學(xué)段和不同技術(shù)熟練度上存在顯著差異，H2a不成立，這表明各學(xué)段的教師對于虛擬實驗的應(yīng)用態(tài)度不同，低學(xué)段教師面臨較少的升學(xué)壓力和教學(xué)時間成本問題，有更多時間開展虛擬實驗教學(xué)；（3）績效期望和接受程度僅在學(xué)段、技術(shù)熟練度和教齡上存在顯著差異，年齡和性別對教師的績效期望和接受程度無顯著差異，H3a、H5均不成立，這表明教師對虛擬實驗教學(xué)的價值認(rèn)可更多受到教學(xué)經(jīng)驗和需求的影響。例如不同教齡的教師在績效期望（F=3.084， p<0.05）和接受程度（F=4.038， p<0.01）上存在顯著差異，即教齡在15年以上的教師的社群影響、績效期望和接受程度的感知水平相對較低。這表明高教齡的教師具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗和成熟的教學(xué)風(fēng)格，開展虛擬實驗教學(xué)的方式受外界影響較小，對于虛擬實驗這一新生事物的價值認(rèn)可并不高，接受程度偏低。此外，事后檢驗表明小學(xué)教師的績效期望和接受程度顯著高于初中和高中，其他組間均無顯著差異，表明低學(xué)段教師認(rèn)為虛擬實驗促進(jìn)教學(xué)的程度和接納虛擬實驗的程度更高，這可能受到不同學(xué)段所面臨的不同教學(xué)需求影響。（4）努力期望在不同個體特征上均無顯著差異，H4a不成立。

（四）結(jié)構(gòu)模型檢驗與假設(shè)檢驗

為了探究各因素與教師虛擬實驗接受程度的關(guān)系及影響程度，研究采用AMOS對研究模型開展整體擬合程度評價與研究假設(shè)的顯著性檢驗。模型適配度指標(biāo)分析結(jié)果如表4所示，常用的檢驗指標(biāo)（如χ2/df、RMSEA、GFI等）均優(yōu)于模型適配標(biāo)準(zhǔn)，因此可認(rèn)為結(jié)構(gòu)模型的擬合性良好，研究提出的中小學(xué)教師虛擬實驗接受度理論模型較為合理。

研究假設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)和顯著性檢驗結(jié)果如下頁表5所示。驗證結(jié)果顯示：促成條件、社群影響和績效期望三個變量對教師虛擬實驗教學(xué)接受程度均有直接正向影響，且路徑系數(shù)顯著（p<0.001），H1、H2、H3均得到支持；在所有決定因素中，社群影響對教師虛擬實驗教學(xué)接受程度的影響最大；努力期望對教師虛擬實驗教學(xué)接受程度存在直接的顯著負(fù)向影響，H4未得到支持，這與以往教師對信息技術(shù)接受度相關(guān)的研究不一致[17]。這是由于先前研究所使用的努力期望為正向測量題目，而本研究所設(shè)計的努力期望題項均為反向測量題目，例如EE1為“開展虛擬實驗教學(xué)將花費大量的備課、教學(xué)時間，這使我感到擔(dān)憂”，反映的是教師對開展虛擬教學(xué)所付出努力的感知水平，因此其對教師虛擬實驗接受程度的負(fù)向相關(guān)關(guān)系與本研究的實驗設(shè)計相吻合。

為了進(jìn)一步探究教師個體差異如何對教師虛擬實驗接受度造成影響，解釋個體變量的調(diào)節(jié)作用，本研究調(diào)查了各影響因素與接受程度之間的路徑關(guān)系是否存在性別、年齡、學(xué)段和技術(shù)熟練度差異。研究按照個體變量的不同水平對教師進(jìn)行分組。在性別、年齡、學(xué)段、技術(shù)熟練度變量中，灰色框依次代表男教師、40歲以上教師、高中和高技術(shù)熟練度；在學(xué)段變量中，白色框代表初中，虛線框代表小學(xué)。四個多樣本分析探究了這些個體變量在路徑系數(shù)強(qiáng)度上的差異（如圖2所示）。研究發(fā)現(xiàn)：（1）對于性別，從績效期望、努力期望、社群影響到接受程度的路徑系數(shù)沒有顯示出顯著性別差異，研究模型體現(xiàn)了良好的性別包容性；（2）對于高齡組和低齡組群體教師，所有的影響因素都是顯著的，年齡變量在路徑關(guān)系上不存在顯著的調(diào)節(jié)作用；（3）對于高學(xué)段（高中）教師群體，所有影響因素對接受程度的影響均不顯著，而對于低學(xué)段（小學(xué)和初中）教師群體，所有影響因素的影響均顯著。學(xué)段僅在社群影響到接受程度的路徑上存在顯著調(diào)節(jié)作用（p<0.05），具體表現(xiàn)為初中學(xué)段（β=0.575， p<0.001）受社群影響到接受程度的影響比小學(xué)學(xué)段（β=0.396， p<0.001）更大；（4）對于技術(shù)熟練度，其僅在績效期望對接受程度的影響關(guān)系上具備顯著調(diào)節(jié)作用（p<0.05）。即相較于高技術(shù)熟練度教師群體（β=0.246， p<0.001），低技術(shù)熟練度教師群體（β=0.451，p<0.001）的績效期望對接受程度的影響更強(qiáng)。

本研究為促進(jìn)虛擬實驗在學(xué)校教學(xué)活動中的有效應(yīng)用，以央館中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)實驗區(qū)內(nèi)的中小學(xué)教師為研究對象，調(diào)查了虛擬實驗教學(xué)現(xiàn)狀，并從使用者技術(shù)接受的整合視角分析了教師虛擬實驗接受度的影響因素和調(diào)節(jié)變量，得出以下結(jié)論。

（一）虛擬實驗教學(xué)存在“高接受程度，低開展頻次”現(xiàn)象

數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，教師對虛擬實驗的接受程度（M=3.87， SD=0.80）與績效期望（M=3.84， SD=0.95）相對較高，且80.4%的教師表示其對虛擬實驗的態(tài)度較為樂觀，這說明中小學(xué)教師對虛擬實驗的價值認(rèn)可與接受度情況總體良好，且開展虛擬實驗教學(xué)的意愿較強(qiáng)。然而這與教師開展虛擬實驗教學(xué)頻次較低的現(xiàn)象相矛盾（經(jīng)常開展虛擬實驗教學(xué)的教師僅占總體的20%）。導(dǎo)致這一矛盾的原因可能是實驗教學(xué)不是中小學(xué)學(xué)科教學(xué)的主干，在教學(xué)安排中所占課時比例偏小，教師主動開展虛擬實驗教學(xué)的動力不足。另外，教師是否開展虛擬實驗教學(xué)還將受到其信息技術(shù)掌握程度、信息技術(shù)與課程整合能力，以及央館虛擬實驗系統(tǒng)易用性等因素的制約，這一點也被“高技術(shù)熟練度教師的接受程度更高（F=5.745，p<0.05）”的現(xiàn)象所印證。此外，努力期望對教師虛擬實驗接受度的影響呈現(xiàn)顯著負(fù)向影響，這說明降低教師的努力期望，能夠有效提高教師對虛擬實驗的接受度，例如提高虛擬實驗的可用性、便利性、交互性、用戶友好性和智能化水平，豐富實驗課程和資源。這一發(fā)現(xiàn)為提高教師對虛擬實驗的接受度提供了重要啟示：一方面可以完善央館虛擬實驗系統(tǒng)的功能和用戶體驗；另一方面應(yīng)開展多樣化的教師培訓(xùn)活動，幫助教師掌握虛擬實驗的特征規(guī)律、系統(tǒng)功能、交互操作和教學(xué)應(yīng)用，增強(qiáng)開展虛擬實驗教學(xué)的信心和動力。

（二）社群影響是提高教師虛擬實驗接受度的主要因素

研究發(fā)現(xiàn)，社群影響、績效期望和促成條件對中小學(xué)教師虛擬實驗接受程度成顯著正向影響，這一結(jié)果與以往研究類似[18][19]，且符合UTAUT模型的假設(shè)。其中社群影響對教師虛擬實驗接受度的影響最大，這表明良好的虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用氛圍和人際影響將有效增強(qiáng)教師開展虛擬實驗教學(xué)的意愿。因此，若要提高教師對虛擬實驗的接受程度，區(qū)域教育部門和學(xué)校管理者需要在教師培訓(xùn)、教學(xué)技能比賽、優(yōu)秀案例遴選、績效考評等方面加大對虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用的支持力度，并充分發(fā)揮教研員、學(xué)科組長和骨干教師的引領(lǐng)示范作用。本研究中，促成條件對教師虛擬實驗接受度的影響最小，可能的原因是實驗對象來自于央館中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)實驗區(qū)，其所在學(xué)校均已配備充足的虛擬實驗教學(xué)資源，故降低了促進(jìn)條件作為影響教師虛擬實驗接受度主要因素的可能。此外，績效期望對教師虛擬實驗接受度也存在顯著影響，這意味著中小學(xué)教師可能更加關(guān)注虛擬實驗的教學(xué)價值、對個人專業(yè)發(fā)展的意義以及能夠從中獲得的知識與技能。

（三）調(diào)節(jié)變量對教師虛擬實驗接受度的影響

教師的個體差異對虛擬實驗接受度的影響主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面，學(xué)段、技術(shù)熟練度和年齡三個變量影響教師對績效期望、社群影響和接受程度的自我感知水平；性別對接受程度的感知水平無顯著差異，這與Kotrlik等人的研究一致[20]。另一方面，個體差異對各影響因素與接受程度之間的路徑關(guān)系存在影響：學(xué)段在社群影響到接受程度的路徑關(guān)系上存在顯著調(diào)節(jié)作用，技術(shù)熟練度在績效期望到接受程度的路徑關(guān)系上存在顯著調(diào)節(jié)作用。性別變量盡管不存在顯著調(diào)節(jié)作用，但值得注意的是，努力期望對女性（β=-0.315， p<0.001）虛擬實驗接受程度的影響比男性（β=-0.228，p<0.01）更強(qiáng)，這與Venkatesh、Chauhan等人的觀點一致[21]。這意味著應(yīng)該更多關(guān)注女教師在開展虛擬實驗教學(xué)中所面臨的困難和挑戰(zhàn)，并采取針對性措施，以提高女教師的使用意愿；年齡變量在績效期望對虛擬實驗接受度的路徑關(guān)系上存在正向調(diào)節(jié)作用，而促成條件和社群影響對接受度的關(guān)系上存在反向調(diào)節(jié)作用，這表明年長教師更加關(guān)注虛擬實驗帶來的教學(xué)效用和績效提升，而年輕教師更關(guān)注外部影響和支撐條件。因此，學(xué)校應(yīng)鼓勵年長教師鉆研虛擬實驗的教學(xué)模式和方法，為年輕教師提供充足的支撐條件和積極的教研氛圍，以提高他們的使用意愿；高學(xué)段教師群體中，各影響因素對接受度沒有顯著的預(yù)測效力，而低學(xué)段教師群體中，各影響因素對接受度均存在顯著效應(yīng)，這表明提高低學(xué)段教師群體的接受度具有更強(qiáng)的必要性。因此，可采納低學(xué)段教師群體反饋的合理意見，以提高虛擬實驗的接受程度；與高技術(shù)熟練度的教師相比，低技術(shù)熟練度的教師在各影響因素方面對虛擬實驗接受程度均存在更強(qiáng)效應(yīng)，這表明低技術(shù)熟練度的教師更注重虛擬實驗的易用性和使用價值，且更容易被外部環(huán)境所影響。因此，應(yīng)采納低技術(shù)熟練度教師反饋的合理意見，以提高央館虛擬實驗系統(tǒng)的易用性和使用價值。

基于以上研究結(jié)論，結(jié)合當(dāng)前中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)現(xiàn)狀，本研究從教師對虛擬實驗接受視角出發(fā)，為推進(jìn)中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)的規(guī)?；?、常態(tài)化應(yīng)用提出如下建議。

（一）多方協(xié)同，加強(qiáng)虛擬實驗教學(xué)保障

全面提升教師虛擬實驗接受度，持續(xù)推進(jìn)虛擬實驗教學(xué)常態(tài)化應(yīng)用，需要政府、企業(yè)和學(xué)校多方協(xié)同，強(qiáng)化虛擬實驗教學(xué)保障工作。

1.教育主管部門要加大虛擬實驗教學(xué)的硬軟件、服務(wù)投入，結(jié)合區(qū)域虛擬實驗教學(xué)試點情況，制定虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用的指導(dǎo)意見，規(guī)范虛擬實驗的硬件設(shè)備、系統(tǒng)平臺和教學(xué)資源的配置標(biāo)準(zhǔn)，滿足中小學(xué)教師開展虛擬實驗教學(xué)的基礎(chǔ)需求；教研部門要加強(qiáng)對中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)的管理和指導(dǎo)，提出不同年級、學(xué)科開展虛擬實驗的教學(xué)要求，根據(jù)不同學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知特點，制定靈活多樣、優(yōu)質(zhì)高效的課時分配標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)設(shè)計模式，定期組織學(xué)科教研員深入學(xué)校和課堂，指導(dǎo)學(xué)科虛擬實驗的教研活動。

2.技術(shù)服務(wù)部門應(yīng)與學(xué)校教師群體建立必要的溝通交流和信息反饋渠道，全面、準(zhǔn)確地了解教師對于虛擬實驗教學(xué)的實際需求，以及央館虛擬實驗系統(tǒng)在使用過程中存在的缺陷；在產(chǎn)品和功能設(shè)計方面，應(yīng)堅持師生體驗為本，按照極簡教育技術(shù)的理念[22]，優(yōu)化教學(xué)系統(tǒng)性能，建設(shè)可重用、可組合、可編輯和可共享的教學(xué)資源，增強(qiáng)教學(xué)系統(tǒng)和資源的易用性。

3.學(xué)校應(yīng)針對不同學(xué)科和學(xué)段的特點和需求，從教學(xué)課時量、系統(tǒng)和資源使用、學(xué)生評價、模式和方法創(chuàng)新等維度制定考核標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)立虛擬實驗教學(xué)研究課題，鼓勵教師積極探索虛實結(jié)合的教學(xué)模式和方法。

（二）區(qū)域推進(jìn)，構(gòu)建虛擬實驗教學(xué)共同體

以電教館和區(qū)域內(nèi)中小學(xué)校等為主體，構(gòu)建虛擬實驗教學(xué)共同體，通過校際聯(lián)動和校內(nèi)“傳、幫、帶”，最大程度發(fā)揮社群影響、績效期望的優(yōu)勢，降低教師的努力期望。

1.專家引領(lǐng)，尋求高端智力支持。高校（特別是師范院校）在理論指導(dǎo)、技術(shù)應(yīng)用、模式創(chuàng)新等方面具有突出優(yōu)勢，能夠幫助學(xué)校樹立科學(xué)的虛擬實驗教學(xué)發(fā)展理念，形成有效的校級推進(jìn)路徑，打造精品教學(xué)課例，還能夠指導(dǎo)學(xué)科教師探究虛擬實驗教學(xué)的深層規(guī)律和方法，提高其績效期望。

2.團(tuán)隊建設(shè)，打造名師工作室。從區(qū)域內(nèi)各中小學(xué)校選拔教學(xué)能力突出的學(xué)科骨干教師，同時吸納區(qū)域內(nèi)的普通教師，打造若干個虛擬實驗教學(xué)名師工作室，通過專題研修、分類培訓(xùn)等名師教研活動，增強(qiáng)教師群體互動，激發(fā)其開展虛擬實驗教學(xué)的內(nèi)在需求。

3.氛圍營造，激發(fā)年輕教師動力。學(xué)校應(yīng)利用年輕教師學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、自我提升動力足、所占比例大等特點，將其作為推進(jìn)虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用的突破點，鼓勵年輕教師先行先試、積極探索，同時，面向虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用，創(chuàng)設(shè)“比、學(xué)、趕、超”氛圍，發(fā)揮社群影響，為年輕教師提供持續(xù)不斷的內(nèi)在動力。

（三）教師研修，提高虛擬實驗教學(xué)勝任力

中小學(xué)教師應(yīng)該深入研究虛擬實驗的特征，切實把握其在實驗交互、內(nèi)容探究、操作迭代、過程安全等方面的突出優(yōu)勢[23]，立足學(xué)科規(guī)律和課程大綱，從資源使用、實驗創(chuàng)編、教學(xué)活動設(shè)計等方面提升自身的虛擬實驗教學(xué)能力，探索適合學(xué)科特色的虛擬實驗教學(xué)模式和策略。

1.把握規(guī)律。教師應(yīng)學(xué)習(xí)虛擬實驗的典型特征，明確學(xué)科實驗教學(xué)的內(nèi)在要求，深刻領(lǐng)會“相互補(bǔ)充、虛實結(jié)合、能實不虛、用出價值”的基本原則，全面把握開展虛擬實驗教學(xué)的規(guī)律。

2.提升技能。教師應(yīng)掌握虛擬實驗教學(xué)所需的相關(guān)知識和操作技能，特別是利用虛擬實驗創(chuàng)編系統(tǒng)設(shè)計個性化的教學(xué)資源，要根據(jù)自身的學(xué)科實驗技能、教學(xué)經(jīng)驗積累和信息技術(shù)水平，探索形成特色鮮明的虛擬實驗教學(xué)策略、方法和手段。

3.發(fā)揮潛能。教師應(yīng)將信息技術(shù)與實驗教學(xué)深度融合，充分發(fā)掘央館虛擬實驗系統(tǒng)在自主探究、教學(xué)互動、學(xué)習(xí)評價等方面的潛能，助力虛擬實驗的深度應(yīng)用和持續(xù)完善。

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作者簡介：

馮吉兵：工程師，碩士，研究方向為教育信息化。

張國良：在讀碩士，研究方向為虛擬現(xiàn)實教育應(yīng)用。

靳帥貞：助理研究員，碩士，研究方向為虛擬現(xiàn)實教育應(yīng)用。

王?。涸谧x博士，研究方向為虛擬現(xiàn)實教育應(yīng)用。

鐘正：副教授，博士生導(dǎo)師，研究方向為虛擬現(xiàn)實教育應(yīng)用。

譚婷：中學(xué)高級教師，學(xué)士，研究方向為智慧教育、區(qū)校一體化。

鄧雅心：在讀碩士，研究方向為虛擬現(xiàn)實教育應(yīng)用。

Research on the Countermeasures to Improve the Virtual Experiment Teaching Ability of Primary and Secondary School Teachers

—Based on the Evaluation of Technology Acceptance

Feng Jibing1， Zhang Guoliang2， Jin Shuaizhen2， Wang Jun2， Zhong Zheng2， Tan Ting3， Deng Yaxin2

（1.Center for Education Technology and Resource Development， Ministry of Education， P.R.China（National Center for Educational Technology，NCET）， Beijing 100031； 2.National Engineering Research Center for e-Learning， Central China Normal University， Wuhan 430079， Hubei； 3.Center For Educational Technology of Hanyang District Education Bureau， Wuhan 430050， Hubei）

Abstract： It plays an important role in improving the teaching ability of vitrual experiments to clarify the influencing factors of teachers’ acceptance of virtual experiment. This paper took the teachers as samples， who work in experimental schools of virtual experiment teaching developed by National Center for Educational Technology， designed the model of virtual experiment acceptance of primary and secondary school teachers from the integration perspective of users’ technology acceptance. And it studied moderating effects on teachers’ acceptance of virtual experiment from gender， age， school stage and technical proficiency. The results shows that：（1）community influence is the main factor to improve teachers’ acceptance； （2）the school stage has a significant moderating effect on the relationship between community influence and acceptance； （3）technical proficiency has a significant moderating effect on the relationship between performance expectation and acceptance. Finally， in order to help to scale and normalize the teaching application of virtual experiment， some suggestions have been put forward to further promote the virtual experiment teaching from three aspects： strengthening the teaching guarantee， building the teaching community and improving the teachers’ competence.

Keywords： virtual experiment； primary and secondary school teachers； technical acceptability； Influencing factors； UTAUT model

收稿日期：2022年3月6日

責(zé)任編輯：邢西深