中學地理教師“4+10”數字認知勝任力模型研究

摘 要：數字勝任力是數字時代教師的必備品格和綜合能力，教師數字勝任力的基礎和核心構成要素是數字認知勝任力。本文基于整體勝任力模型，通過對比分析國內外教師數字勝任力標準（框架），構建了教師數字認知勝任力模型；結合中學地理科目的特征，提出中學地理教師“4+10”數字認知勝任力模型，包括地理數字意識、整合數字技術的地理教學知識、關于學生的知識、地理數字倫理知識4個一級維度及其下屬的10個二級維度；最后，從4個評價維度出發，制作了中學地理教師數字認知勝任力的表現性評價量表。

關鍵詞：教師數字勝任力；勝任力模型；數字認知勝任力；地理教師教育

中圖分類號：G633.55 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5207（2025）02-0003-06

人工智能、大數據、云計算等新一代數字技術的發展與應用驅動各行各業的變革與創新。數字驅動發展已成為世界性主題，我國教育也正在由信息化向數字化轉型［1］。教師作為推進教育數字化的核心力量，兼有數字公民和培養數字公民的雙重身份，如何切實加快數字時代教師發展成為當前教育領域的重點任務［2］。2022年11月，教育部發布了我國首個《教師數字素養》行業標準，明確指出教師數字素養（Digital Literacy）是“教師適當利用數字技術獲取、加工、使用、管理和評價數字信息和資源，發現、分析和解決教育教學問題，優化、創新和變革教育教學活動而具有的意識、能力和責任”［3］。可見，新時代對于教師數字能力的要求，已不僅是數字技術的應用，而是更為全面、綜合的數字勝任力（Digital Competence）。

目前，關于教師的數字勝任力尚無統一的定義，較權威的解釋來自2017年歐盟發布的《歐洲教育工作者數字勝任力框架》（European Framework for the Digital Competence of Educators， DigCompEdu），是指教師“在學習、工作和參與社會中自信poiz5VKgG3leaWERKoxmKLcIGEl8W54MCFhIC2NGlLs=、批判和負責任地使用和參與數字技術的能力”［4-5］。國內有學者將Competence和Literacy都定義為“素養”［6-7］，但為了區分“素養”和“勝任力”，本文認為，數字勝任力（Competence）是數字素養（Literacy）的上位概念［8］。數字素養突出數字知識和技能的應用能力，而數字勝任力更加突出多維度（法律、道德、態度、價值觀等）的數字綜合能力［9-10］ 。

一、教師數字認知勝任力

1.國內外教師數字勝任力框架

教師的數字勝任力作為數字時代衡量教師專業發展的重要指標，已然成為教師的必備能力［6］。近年來，美國國際教育技術協會（ISTE）、歐盟委員會聯合研究中心（ECJRC）、聯合國教科文組織（UNESCO）等國外組織和機構相繼提出教師數字勝任力相關的標準（框架）或模型［11］。

本文選擇國內外認可度較高的6個教師數字勝任力標準（框架）展開橫向比較（表1），包括西班牙的《教師通用數字勝任力框架》（Common Digital Competence Framework for Teachers）、挪威的《教師專業數字勝任力框架》（Professional Digital Competence Framework for Teachers）、美國的《ISTE教育工作者標準》（ISTE Standards for Educators）、歐盟的《歐洲教育工作者數字勝任力框架》（DigCompEdu）、聯合國教科文組織的《UNESCO教師信息技術勝任力框架》（UNESCO ICT Competency Framework for Teachers），以及我國的《教師數字素養》行業標準。

總體而言，這些框架都各具特色。例如，《教師專業數字勝任力框架》提出了7個方面的勝任力，并且從知識、技能和勝任力3個方面進行細化描述；《ISTE教育工作者標準》用7種身份（下設24種能力）共同組成教育工作者的角色；《歐洲教育工作者數字勝任力框架》更側重“學習者為中心”，強調教師賦能學習和促進學習者的數字勝任力。

2.教師數字認知勝任力模型

據表1可知：一方面，教師數字勝任力的內涵可通過分維度建構；另一方面，國內外不同框架對教師數字勝任力的構成維度的描述既各有特色，又存在共性。對這些框架背后共性元素的發掘和提煉，是揭示教師數字勝任力深層邏輯和構建教師數字勝任力一般模型的基礎。

整體勝任力模型是一種體現知識、技能等綜合作用的勝任力模型，能在一定程度上反映不同勝任力標準（框架）的內在規律性，其包含認知勝任力、功能勝任力、社會勝任力和元知勝任力4個構成要素［8］。上文提到，教師的數字勝任力相較于數字素養更加突出綜合性，是關于數字技術及其理念的能力特質集合［16］。因此，本文參考孫曉紅和李瓊［8］提出的方法，在整體勝任力模型的基礎上，構建教師數字整體勝任力模型（圖1）。在該模型中，4個構成要素缺一不可，共同組成了教育數字化轉型背景下教師的數字勝任力。其中，具有基礎性地位的要素是數字認知勝任力，雖然數字認知勝任力在經典的勝任力“冰山模型”中屬于可見部分（圖2上），在勝任力“洋蔥模型”中屬于最外層部分（圖2下），但它是教師數字勝任力的智識基礎，也是最容易培養和發展的數字勝任力，對其他3個構成要素起支撐和決定作用。因此，本文的研究重心將圍繞教師的數字認知勝任力。

[<E：＼鐘興貴＼241231-＼地理教育2025第2期＼地理教育2025第2期-數據＼沈靖遠-1.eps> 圖1 教師數字整體勝任力模型 ]

[<E：＼鐘興貴＼241231-＼地理教育2025第2期＼地理教育2025第2期-數據＼沈靖遠-2.eps> 圖2 經典的勝任力“冰山模型”（上）和

勝任力“洋蔥模型”（下） ]

結合我國的《教師數字素養》行業標準以及孫曉紅和李瓊［8］的劃分方法，本文將教師數字認知勝任力劃分為數字化意識、整合數字技術的學科教學知識、關于學生的知識、數字技術倫理知識4個一級維度。在此基礎上劃分出10個二級維度，數字化意識分為數字化認識、數字化意愿和數字化意志；整合數字技術的學科教學知識分為整合技術的學科知識、整合技術的教學知識和整合技術的學科教學知識；關于學生的知識分為學生數字學習環境和學生數字學習方式；數字技術倫理知識分為法制道德規范和數字安全保護。如此便建構起由4個一級維度和10個二級維度組成的教師數字認知勝任力模型（以下簡稱“‘4+10’模型”）（圖3）。為了驗證“4+10”模型的準確性和可靠性，本文將國外的5個教師數字勝任力標準（框架）與“4+10”模型進行對比分析，發現“4+10”模型在各個框架中均有所體現，且契合度較高（表2）。

二、中學地理教師“4+10”數字認知勝任力模型

目前，國內外學者對于“教師數字勝任力”的研究尚處于起步階段，大多數研究是圍繞“教師數字勝任力”的內涵、特征和要素模型等方面，少數從學科的角度探討不同學科教師的數字勝任力，鮮有專門建構不同學科教師數字認知勝任力的研究［16］。事實上，教師的數字認知勝任力是教師數字勝任力最關鍵和基礎的構成要素之一，也是最容易培養和提升的數字勝任力。因此，研究中學不同學科教師數字認知勝任力，對于提升我國中小學各科教師的數字勝任力，加快推進教育數字化轉型具有重要理論和現實意義。

1.中學地理教師數字認知勝任力的特征

《義務教育地理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）指出教師應“充分利用網上數字地理資源……引導學生主動利用網絡資源學習地理知識”［17］。新課標相較于舊版本，對數字時代中學地理教師的數字能力提出了更深入和具體的要求，上升為“在社會生活、教育教學中綜合運用數字技術解決復雜問題”的中學地理教師數字勝任力（以下簡稱“地理教師數字勝任力”）。

與地理教師數字勝任力相比，中學地理教師的數字認知勝任力（以下簡稱“地理教師數字認知勝任力”）是下位概念，指中學地理教師對數字技術的綜合認知能力和特質的集合。從學科角度看，地理教師數字認知勝任力是教師數字認知勝任力的“地理化”，既具有一般教師數字認知勝任力的特點，又融合了地理學科本身、社會需求和地理學科核心素養3個方面的特色，從而產生區別于一般教師數字認知勝任力的特殊性。

（1）地理教師數字認知勝任力的特殊性是由地理學科本身的特殊性所決定

地理學的研究對象是地球表層系統，一切地理現象和過程都發生于這個龐大、復雜的綜合體內，且不同區域間存在著差異與聯系。地理學的綜合性決定了其研究方法的多樣性，越來越多的信息技術被用于地理學的研究和調查中，形成了具有地理特色的信息技術，如數字地球、地理信息系統、遙感技術等。地理學正逐漸變為信息的地理學、技術的地理學。地理教師只有深入了解和掌握這些具有地理特色的信息技術，才能更好地適應教育數字化轉型背景下的地理教育。

（2）地理教師數字認知勝任力的特殊性是由社會需求的特殊性所決定

地理教育的綜合育人功能，是其他的學科教育無法達到的［18］。隨著地理信息技術的發展與革新，“時空大數據”“深時地球”“GEOGPT”“元宇宙”等概念不斷涌現，地理學的方法和技術不僅在溫室效應、環境污染、生態破壞等全球性問題治理中的作用越來越大，而且在社會生產生活各方面的應用也越來越廣泛。當代社會呼吁培養具備地理數字勝任力的人才，中學地理教師則是“園丁”。若教師對數字技術和地理信息技術缺乏全面認知，將會制約人才培養的質量和規格。

（3）地理教師數字認知勝任力的特殊性是由地理學科核心素養的特殊性所決定

對教師數字勝任力進行研究的目的是為了學生，以期通過提升教師的數字勝任力，從而提高其言傳身教的實效，更好地培養學生的核心素養。地理教師數字勝任力與學生地理學科核心素養之間是相互促進、相輔相成的關系［19］。地理教師合理地利用數字技術賦能地理教學，不僅有利于提高學生學習的效率，而且能夠使學生對地理事象有更具體、形象的認識，助力培育地理學科核心素養［20-21］。而學生核心素養的提高又會促進教師進一步開發數字資源、提高自身數字化教學能力。

2.地理教師數字認知勝任力模型建構

上文建構的“4+10”模型是各科教師通用的數字認知勝任力模型，當與具體學科相融合時，則需要在“4+10”模型基礎上，根據學科特征作出相應調整。于是，本文基于“4+10”模型，建構了具有地理性（即符合地理學一般特性和發展變化規律）的中學地理教師數字認知勝任力模型（圖4）。

（1）地理數字意識——地理教師數字認知勝任力的前提和“靈魂”

地理數字意識是指地理教師頭腦中對地理數字化活動的能動反映，包括地理數字認識、地理數字意愿和地理數字意志。地理數字認識是在掌握具體知識之前的一種前認知，是地理教師對通用數字技術和地理信息技術（如生成式人工智能、GIS軟件、制圖軟件等）在社會、教學中的價值的理解和判斷；地理數字意愿是地理教師在教育教學中使用通用數字技術、地理信息技術、智慧教育平臺等數字技術資源的態度，對待數字技術積極的態度能夠為地理教師數字教學提供持續動力；地理數字意志是指地理教師能夠在面對地理教育數字化轉型過程中積極克服軟硬件設施、時間、經費等方面的困難，主動解決基礎知識、操作技能、實踐應用等方面的問題。

（2）整合技術的地理教學知識——地理教師數字認知勝任力的基礎

基于TPACK理論，地理教師需要掌握的除了基本的地理知識、教學知識、技術知識外，更要具備整合技術的地理知識、整合技術的教學知識和整合技術的地理教學知識。具體而言，教師不僅需要“會用技術”，更需要“會教技術”，即理解如何將數字技術與課標規定的教學內容進行整合、如何開展整合技術的地理課堂教學設計。值得注意的是，整合數字技術的地理教學的根本目的并非僅僅停留在技術本身的應用，更重要的是通過對技術（如地理信息技術）理論和方法的學習與實踐來培養學生的區域認知、綜合思維和地理實踐力，教會學生全面、系統地認識地理現象。這對于學生學好地理、教師教好地理，乃至師生的終身發展都是有益的。

（3）關于學生的知識——地理教師數字認知勝任力的核心

關于學生的知識是教師數字認知勝任力的核心，包括學生數字化地理學習環境和學生數字化地理學習方式。數字時代的機遇與風險并存，以人工智能為代表的新興數字技術給地理教育行業帶來了新的源泉，為教師“教”和學生“學”提供了新的環境和方法［22］，然而，生成式人工智能（如ChatGPT）低門檻的網絡化使用也可能引發一系列教育誠信危機。地理教師在合理利用技術改善學生地理學習的過程中扮演著至關重要的角色。從尺度觀點看，地理教師需要了解數字時代學生所處的宏觀時代環境、中觀的群體文化和微觀個體的思維和學習方式，這樣有利于教師做到“以生為本”，從學生的實際需求出發設計教學，滿足學生個性化發展。

（4）地理數字倫理知識——地理教師數字認知勝任力的保障

地理數字倫理知識包括法制道德規范和數字安全保護。相較于傳統教學，數字技術支持下的地理教學不僅涉及師生個體隱私數據和地理信息數據安全問題，還可能產生違背教育公平、價值觀誤導等倫理問題。如何規約地理信息專業教學數據使用和調控的倫理風險，成為教師需要關注的首要問題。因此，提高地理教師數字勝任力的首要任務是培養地理教師的道德與法律素養，在地理數字化活動中，能夠自覺遵循一定地理信息倫理道德和法律，并規范自身行為；同時，在使用地理數據時，應具備數據安全保護和網絡安全防護的能力。

三、地理教師數字認知勝任力的評價設計

設計地理教師數字認知勝任力評價標準的目的在于通過考察教師在教學設計、教學實施、教學反思等環節的數字行為和表現，了解教師數字認知勝任力的發展情況，從而幫助教師提升數字認知勝任力的發展水平。在評價維度方面，選擇中學地理教師數字認知勝任力模型的4個一級維度和10個二級維度作為評價維度；在評價指標方面，結合我國《教師數字素養》行業標準的內容描述，例如，從社會經濟和教育教學2個方面考察教師的地理數字認識；在評價水平方面，以“簡單了解—綜合理解—創新應用”3個水平為劃分依據，設置3個等級。以此設計中學地理教師數字認知勝任力表現性評價量表（表3）。

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