高校教師信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型研究

張寧寧 王慶

摘 要：“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代高校教師信息化教學(xué)能力是推動(dòng)高等教育理念內(nèi)涵式發(fā)展、實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新、提升教學(xué)質(zhì)量的重要影響因素。通過(guò)整理現(xiàn)有信息化教學(xué)能力內(nèi)涵的相關(guān)研究，結(jié)合專家訪談，分析確定了高校教師信息化教學(xué)能力的8項(xiàng)構(gòu)成要素及其關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用ISM方法構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下高校教師信息化教學(xué)能力解釋結(jié)構(gòu)模型，明確了各能力要素之間的層級(jí)關(guān)系，理清了教師必備的信息化教學(xué)核心能力，以期為高校教師專業(yè)發(fā)展、師資隊(duì)伍建設(shè)及后續(xù)相關(guān)研究提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型;高校教師;“互聯(lián)網(wǎng)+教育”

DOI：10. 11907/rjdk. 191925 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

中圖分類號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2019）008-0212-05

The Structural Model of Facultys Information Teaching Capacity

ZHANG Ning-ning1， WANG Qing2

（1. Center of Educational Technology， Office of Academic Affairs，South China University of Technology， Guangzhou 510640， China;

2. Shenzhen Longgang Pingdi Middle School， Shenzhen 518117， China）

Abstract： Facultys information teaching ability has been the crucial factor of promoting the connotative development of higher education concepts， realizing the innovation of talent training and raising？the educational？quality in this era of Internet? plus education. The article analyzes and clarifies eight components and relationships of facultys information teaching ability through summarizing the previous research on the connotation of information teaching ability and expert？interviews records. On that basis we finally use the interpretative structural modeling method （ISM） to build the information teaching ability structure model which clarifies the hierarchical relationship among various capability elements， and explores the necessary information teaching ability of faculty. Only in this way can we provide references for professional development of college and university teachers， faculty building and following-up research.

Key Words：information teaching ability structure model; faculty; Internet plus education

作者簡(jiǎn)介：張寧寧（1990-），女，華南理工大學(xué)教務(wù)處教育技術(shù)中心助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)樾畔⒒虒W(xué)設(shè)計(jì)、教育數(shù)據(jù)挖掘;王慶（1989-），男，深圳市龍崗區(qū)坪地中學(xué)一級(jí)教師，研究方向?yàn)镾TEM教育、數(shù)據(jù)挖掘。

0 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的不斷深入推進(jìn)，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)高等教育領(lǐng)域的影響愈發(fā)顯著。作為高等院校中堅(jiān)力量的教師群體應(yīng)學(xué)會(huì)在教學(xué)研究過(guò)程中融入互聯(lián)網(wǎng)思維，努力提升信息化教學(xué)能力，綜合運(yùn)用信息化教學(xué)策略與方法。因此，面對(duì)融合與轉(zhuǎn)型，構(gòu)建高校教師信息化教學(xué)能力層次模型，理清各能力要素之間的主次關(guān)系具有十分重要的意義。

目前關(guān)于運(yùn)用解釋結(jié)構(gòu)模型（Interpretative Structural Modeling，ISM）構(gòu)建教師教學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型的研究并不多見(jiàn)，較為典型的是蔣詩(shī)泉等[1]在利用德爾菲法（Delphi Method）構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣識(shí)別優(yōu)秀教師能力因子的基礎(chǔ)上，再基于ISM構(gòu)建了優(yōu)秀教師能力四階因子模型，并發(fā)現(xiàn)了優(yōu)秀教師能力因子中的關(guān)鍵所在，但其研究結(jié)果在信息化教學(xué)中并不具有普適性。除此之外，大部分關(guān)于信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型的研究均基于文獻(xiàn)綜述和邏輯思辨的方法開展。如內(nèi)蒙古師范大學(xué)的陳梅等[2]通過(guò)調(diào)查和文獻(xiàn)綜述的方法提出了信息技術(shù)教師能力結(jié)構(gòu)模型，但并沒(méi)有建立層級(jí)關(guān)系并分析因素之間的層次關(guān)系;東北師范大學(xué)解月光等[3]通過(guò)對(duì)在職教教師信息化專業(yè)能力進(jìn)行界定，以文獻(xiàn)綜述的方式建立了在職教教師信息化專業(yè)能力模型;東北師范大學(xué)徐繼紅[4]則通過(guò)文獻(xiàn)綜述、邏輯思辨和實(shí)證研究的方式提出了高校教師教學(xué)能力三維模型，并依據(jù)模型編制了能力評(píng)價(jià)量表。

學(xué)者們對(duì)于ISM的教學(xué)應(yīng)用研究雖較為廣泛，但研究關(guān)注點(diǎn)主要集中于教學(xué)影響因素的模型建構(gòu)上。例如，陜西師范大學(xué)李寶[5]通過(guò)文獻(xiàn)綜述法確定了混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下影響學(xué)習(xí)滿意度的18個(gè)因素，通過(guò)訪談確定了因素關(guān)系，最終采用解釋結(jié)構(gòu)模型法構(gòu)建了混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)滿意度的影響因素層級(jí)模型;安徽工程大學(xué)楊磊等[6]總結(jié)了影響信息管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的因素，采用ISM分析了影響因素的層級(jí)關(guān)系，建立了多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)圖;湖南工業(yè)大學(xué)裴利華等[7]通過(guò)調(diào)查和訪談的方法確定了影響翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果的12個(gè)因素，并運(yùn)用ISM方法建立了影響因素5層次結(jié)構(gòu)模型，分析了各因素間的主次關(guān)系;陜西師范大學(xué)武美麗[8]通過(guò)文獻(xiàn)分析法界定了中小學(xué)信息技術(shù)教師教學(xué)創(chuàng)新能力影響因素，并利用ISM分析構(gòu)建出中小學(xué)信息技術(shù)教師教學(xué)創(chuàng)新能力影響因素模型;陜西師范大學(xué)江毓君[9]先通過(guò)文獻(xiàn)研究和訪談法擬定影響學(xué)生在線學(xué)習(xí)體驗(yàn)的15個(gè)因素，又采用Delphi法經(jīng)過(guò)四輪征詢確定了各因素之間的邏輯關(guān)系，最終構(gòu)建出基于Blackboard平臺(tái)的在線學(xué)習(xí)體驗(yàn)影響因素解釋結(jié)構(gòu)模型。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)大部分關(guān)于信息化教學(xué)能力模型的研究對(duì)象主要集中于中小學(xué)教師，對(duì)高校教師的關(guān)注較少;其次，該類研究的背景時(shí)代性不足，研究方法普遍采用文獻(xiàn)綜述、調(diào)查訪談及邏輯思辨，科學(xué)性不足。此外，在模型構(gòu)建過(guò)程中，該類研究也普遍缺乏對(duì)模型要素內(nèi)涵的系統(tǒng)性界定。

本文從“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的時(shí)代視角出發(fā)，創(chuàng)新性地運(yùn)用ISM方法，在詳細(xì)界定信息化教學(xué)能力構(gòu)成要素的基礎(chǔ)上，對(duì)高校教師信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)、深入的研究，可在一定程度上彌補(bǔ)當(dāng)前對(duì)高校教師信息化教學(xué)能力相關(guān)模型研究的空白。

1 高校教師信息化教學(xué)能力構(gòu)成要素分析

盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)于信息化教學(xué)能力構(gòu)成要素的研究已較為成熟，但新階段機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，嶄新的“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代對(duì)高校教師信息化教學(xué)能力提出了更高要求。大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，教與學(xué)的顛覆性革命等無(wú)一不在促使教學(xué)人員重新審視教學(xué)，與此同時(shí)，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教育理念，開放、共享、優(yōu)質(zhì)、豐富的在線教育資源，以及學(xué)習(xí)者日益增長(zhǎng)的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求等也為“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代高校教師的信息化教學(xué)能力注入了全新內(nèi)涵。

在追溯整理國(guó)內(nèi)外有關(guān)信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)之上，筆者曾在《“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代高校教師信息化教學(xué)能力內(nèi)涵的研究》一文中重新對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代高校教師信息化教學(xué)能力的內(nèi)涵進(jìn)行了界定，認(rèn)為在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，高校教師信息化教學(xué)能力指“高校教師為了順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代教育開放、共享、協(xié)作的發(fā)展理念，尊重學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，在利用信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)的一種綜合教學(xué)能力”[10]，其能力要素主要由信息化教學(xué)設(shè)計(jì)能力、信息化教學(xué)實(shí)踐能力、信息化教學(xué)評(píng)價(jià)能力、信息技術(shù)與課程整合能力、信息化課程資源開發(fā)與應(yīng)用能力、信息化在線教學(xué)能力、信息化教學(xué)協(xié)作能力、信息化教學(xué)研究與創(chuàng)新能力8部分構(gòu)成，有關(guān)各能力要素的任務(wù)指標(biāo)解讀如表1所示。

從表中可以看出，“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代高校教師除需具備教學(xué)能力外，還應(yīng)具備較強(qiáng)的信息技術(shù)應(yīng)用能力及教育技術(shù)能力，以適應(yīng)新時(shí)代教育教學(xué)改革要求，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下高校教師信息化教學(xué)能力解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

本文根據(jù)系統(tǒng)工程理論，擬運(yùn)用解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下高校教師信息化教學(xué)能力之間的關(guān)系進(jìn)行闡釋，探究該能力要素體系的主次層級(jí)及組織結(jié)構(gòu)，以期拓寬高校教師信息化教學(xué)能力的提升路徑，為教師專業(yè)發(fā)展提供參考。

2.1 解釋結(jié)構(gòu)模型法簡(jiǎn)介

解釋結(jié)構(gòu)模型法（Interpretative Structural Modeling Method），簡(jiǎn)稱ISM法，由美國(guó)Warfield教授[11]于1973年為分析復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)問(wèn)題開發(fā)而來(lái)，如今也被越來(lái)越多地應(yīng)用于教育教學(xué)問(wèn)題分析。該方法應(yīng)用廣泛，是分析復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題模型化的有效方法，通過(guò)系統(tǒng)元素間相互影響關(guān)系的辨識(shí)，將錯(cuò)綜復(fù)雜的系統(tǒng)分解為多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)形式，使元素之間的關(guān)系層次化、條理化，從而展現(xiàn)出系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[12]。ISM屬于概念模型，十分適用于變量眾多、關(guān)系復(fù)雜等非良構(gòu)性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析。

2.2 ISM構(gòu)建

2.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成要素

對(duì)于系統(tǒng)要素的確定主要是基于筆者先前對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代高校教師信息化教學(xué)能力內(nèi)涵的研究，除此之外，還咨詢了高校教育技術(shù)專家、一線教師等6位專家代表對(duì)表1所示能力類目合理性的建議和意見(jiàn)，最終選定以下8項(xiàng)為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下高校教師信息化教學(xué)能力模型的基本構(gòu)成要素，如表2所示。

表2 高校教師信息化教學(xué)能力模型基本構(gòu)成要素

2.2.2 系統(tǒng)要素關(guān)系分析與鄰接矩陣構(gòu)建

為了確定各要素之間的直接影響關(guān)系，本文在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上擬定各要素之間的直接聯(lián)系，形成初始關(guān)系矩陣，然后采用德爾菲法向目標(biāo)領(lǐng)域的6位專家進(jìn)行征詢，經(jīng)過(guò)整理后再以匿名形式反饋給專家，反復(fù)征詢意見(jiàn)直到觀點(diǎn)一致。經(jīng)過(guò)三輪征詢，最終形成高校教師信息化教學(xué)能力模型構(gòu)成要素之間關(guān)系的鄰接矩陣A，如表3所示。在該八階鄰接矩陣中，行列因素變量之間的關(guān)系用矩陣元素[aij]表示，具體定義如下：

[aij=1Si與Sj有直接影響關(guān)系0Si′與Sj無(wú)直接影響關(guān)系]

表3 高校教師信息化教學(xué)能力模型構(gòu)成要素之間關(guān)系的鄰接矩陣A

2.2.3 可達(dá)矩陣計(jì)算

根據(jù)鄰接矩陣可以獲悉高校教師信息化教學(xué)能力基本要素間的直接關(guān)系，但若想進(jìn)一步明確要素之間的間接影響關(guān)系，則需要根據(jù)鄰接矩陣計(jì)算其可達(dá)矩陣。本文利用MATLAB R2012a軟件，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)矩陣布爾運(yùn)算，最終生成可達(dá)矩陣M，如表4所示。由于可達(dá)矩陣是描述有向圖中的頂點(diǎn)經(jīng)過(guò)一定通路后可以到達(dá)的程度，因此在可達(dá)矩陣M中，矩陣元素mij即表示從要素Si到Sj是否存在連接路徑，mij為“0”時(shí)表示不存在，為“1”時(shí)則表示存在。

表4 高校教師信息化教學(xué)能力模型構(gòu)成要素鄰接矩陣生成的

可達(dá)矩陣M

2.2.4 基于可達(dá)矩陣的各要素層級(jí)關(guān)系劃分

為了劃分模型構(gòu)成要素間的層級(jí)關(guān)系，本文引入以下集合：①定義可達(dá)集R（Si）為可達(dá)矩陣M中要素Si可以到達(dá)的某些要素的全部集合，即在Si對(duì)應(yīng)的行中，當(dāng)矩陣元素為“1”時(shí)對(duì)應(yīng)的列要素集合;②定義先行集Q（Si）為可達(dá)矩陣M中從其它要素出發(fā)可以到達(dá)要素Si的所有要素的集合，即在Si對(duì)應(yīng)的列中，當(dāng)矩陣元素為“1”時(shí)對(duì)應(yīng)的行列要素集合;③定義交集T=R（Si）∩Q（Si），以此確定層級(jí)模型中的最高級(jí)要素。

根據(jù)解釋結(jié)構(gòu)模型法，若要素Si滿足R（Si）∩Q（Si）= R（Si），則該要素可被標(biāo)記為第一層級(jí)要素，如表5所示。在確定第一層級(jí)要素后，將該要素剔除，繼續(xù)迭代尋找滿足R（Si）∩Q（Si）=R（Si）條件的要素，即為第二層級(jí)要素，以此類推，逐級(jí)分解尋找下一層要素，直至完成所有要素的分析處理。

表5 第一層級(jí)要素可達(dá)集與先行集

結(jié)合表5分析結(jié)果可知，當(dāng)i=1時(shí)滿足判斷條件，首先即確定{S1}為第一層級(jí)要素。接下來(lái)剔除S1，發(fā)現(xiàn)當(dāng)i=4、6、8時(shí)亦滿足判斷條件，{S4、S6、S8}即為第二層級(jí)要素。接著剔除S4、S6、S8，繼續(xù)進(jìn)行迭代，直至確定最底層要素。根據(jù)以上方法，所得要素層級(jí)結(jié)構(gòu)見(jiàn)表6。

表6 要素層級(jí)劃分情況

2.2.5 高校教師信息化教學(xué)能力解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

根據(jù)表6中各要素層級(jí)關(guān)系的劃分可以清晰了解各要素之間的相互影響關(guān)系，進(jìn)而確立高校教師信息化教學(xué)能力的多級(jí)模型，各要素關(guān)系示意如圖1所示。在該模型中，定義有向圖G，矩陣要素S={S1，S2，…，S8}為圖G的節(jié)點(diǎn)，根據(jù)分析可知，同一層級(jí)的要素不存在強(qiáng)連通性關(guān)系，即同層級(jí)要素之間互不影響。

圖1 各層級(jí)關(guān)系示意

將圖1中各節(jié)點(diǎn)編號(hào)與要素名稱相對(duì)應(yīng)，再進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，即可得到高校教師信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型，如圖2所示。

圖2 高校教師信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型

2.3 ISM分析

結(jié)合圖2可見(jiàn)，最終得到的是一個(gè)四級(jí)遞階有向?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)模型，箭頭方向自下而上，表明低層次要素對(duì)高層次要素的影響。在該模型中，信息化教學(xué)評(píng)價(jià)能力處于最底層，表明該能力是信息化教學(xué)能力的關(guān)鍵，也是高校教師必備的最根本、最重要、最核心的一項(xiàng)信息化教學(xué)能力。有了信息化教學(xué)評(píng)價(jià)能力的支撐，處于第3層的信息化教學(xué)實(shí)施能力、信息化課程資源開發(fā)與應(yīng)用能力及信息化教學(xué)協(xié)作能力才可得到有效提升。在這些相關(guān)能力的綜合影響下，處于第2層的信息技術(shù)與課程整合能力、信息化在線教學(xué)能力和信息化教學(xué)研究與創(chuàng)新能力進(jìn)一步得到優(yōu)化和發(fā)展。信息化教學(xué)設(shè)計(jì)能力處于最頂層，表明模型下三層中的要素均對(duì)該能力有直接或間接影響。

高校教師信息化教學(xué)能力是一個(gè)多要素相互聯(lián)系、相互作用的復(fù)雜系統(tǒng)，在一系列能力要素中，有些是關(guān)鍵性的，有些只是輔助支撐，而關(guān)鍵性能力有效發(fā)揮作用也離不開輔助能力的支持[4]。在高校教師信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型中，信息化教學(xué)評(píng)價(jià)能力之所以是一項(xiàng)最重要、最關(guān)鍵的能力要素，其原因可以從以下角度理解：①?gòu)男畔⒒虒W(xué)角度看，該能力涉及教師的多重知識(shí)結(jié)構(gòu)，通常以循環(huán)反饋的形式貫穿信息化教學(xué)的全過(guò)程，是教師信息化教學(xué)知識(shí)內(nèi)化的表現(xiàn)，直接決定了教師是否具備適應(yīng)信息化教學(xué)模式并靈活開展信息化教學(xué)的能力;②從目標(biāo)導(dǎo)向角度看，教學(xué)目標(biāo)對(duì)于教學(xué)過(guò)程的指導(dǎo)性作用是毋庸置疑的，而教學(xué)評(píng)價(jià)又是判別教學(xué)目標(biāo)達(dá)成程度的關(guān)鍵一環(huán)，因此，信息化教學(xué)評(píng)價(jià)能力對(duì)于信息化教學(xué)的重要性不言而喻。在綜合運(yùn)用各種評(píng)價(jià)思想、方法、手段指導(dǎo)教學(xué)的過(guò)程中，信息化教學(xué)評(píng)價(jià)將滲透到整個(gè)教學(xué)的方方面面，從而對(duì)模型中其它能力要素產(chǎn)生根本性影響。

此外，通過(guò)對(duì)模型的分析可知，處于模型頂端的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)能力其實(shí)是一個(gè)非常綜合、難以掌握的能力，該能力的發(fā)展深受其它能力要素的制約。例如，從各能力要素的影響關(guān)系上分析，信息化教學(xué)設(shè)計(jì)能力既是信息化教學(xué)研究與創(chuàng)新能力的直接體現(xiàn)，又是信息化課程資源開發(fā)與應(yīng)用能力、信息化在線教學(xué)能力及信息化教學(xué)協(xié)作能力的綜合表現(xiàn)。該能力貫穿信息化教學(xué)始終，直接影響信息化教學(xué)質(zhì)量和水平。

3 結(jié)語(yǔ)

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，教師信息化教學(xué)能力的提升策略與途徑備受關(guān)注。在對(duì)信息化教學(xué)能力構(gòu)成要素進(jìn)行整合與提煉的基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建了高校教師信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)一步反映了信息化教學(xué)能力要素之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，明確了能力要素的層級(jí)結(jié)構(gòu)，可以為促進(jìn)高校教師信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)優(yōu)化、能力水平提升，以及高等教育階段教育教學(xué)質(zhì)量保障體系建設(shè)提供理論依據(jù)與發(fā)展指導(dǎo)。

在今后開展與高校教師信息化教學(xué)能力提升相關(guān)的各類培訓(xùn)時(shí)，各級(jí)教育主管部門及學(xué)?？蓞⒖荚摻忉尳Y(jié)構(gòu)模型（ISM），循序漸進(jìn)，由下至上逐級(jí)推進(jìn)，準(zhǔn)確把握影響教師信息化教學(xué)能力的核心要素，明確各能力要素之間的相互關(guān)系，科學(xué)制定培養(yǎng)路徑，強(qiáng)化教師終身學(xué)習(xí)意識(shí)，加快推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與高等教育教學(xué)的深度融合，努力提升高校教師信息化教學(xué)水平，助推教師專業(yè)成長(zhǎng)。

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（責(zé)任編輯：江 艷）