顾小清 等丨信息科技教师教育相关者为新课标做好准备了吗?——基于多维视角的全国调研

更新时间:2023-10-16 08:34:28作者:橙橘网

顾小清 等丨信息科技教师教育相关者为新课标做好准备了吗?——基于多维视角的全国调研

【刊载信息】顾小清,宛平,姜冰倩, & 陈守萍.(2023).信息科技教师教育相关者为新课标做好准备了吗?——基于多维视角的全国调研. 中国远程教育(10),29-40.

【摘要】《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》的正式发布,为信息科技课程建设提供了依据,对教师的信息科技学科教学知识(IT-PCK)提出了新要求,需要教师教育相关者协力应对。研究从教师、中小学校、教研员、高校的IT-PCK教育职能出发,在全国范围内开展调研。调研内容以新课标要求下的IT-PCK为核心,重点关注教师教育相关者为教师IT-PCK提升所做的准备。本次调研覆盖全国31个省(自治区、直辖市)的信息科技教师教育相关者,回收有效问卷6,874份。研究发现,教师IT-PCK水平不足以应对新课标的挑战,中小学校对教师IT-PCK的发展准备不足,教研员对教师IT-PCK的发展准备不足,高校师范生培养不能满足教师IT-PCK要求。基于此,研究以新课标为指引,确定教师IT-PCK提升目标,从教师、中小学校、教研员、高校多维视角提出信息科技教师队伍质量提升的建议。

【关键词】新课标;信息科技教师;IT-PCK;教师教育相关者

一、

引言

科技发展日新月异,儿童青少年成长环境面临深刻变化,人才培养面临新挑战。党的二十大报告将教育、科技、人才进行“三位一体”统筹安排,首次将“推进教育数字化”写入报告,赋予了教育新的使命和任务。教育数字化是建设教育强国的重要基础,学校成为数字素养和信息科技教育的主阵地(熊璋, 2022)。2022年教育部印发《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”),“信息科技”从“综合实践活动”中独立,成为一门国家课程,标志着义务教育阶段信息技术课程的全新转型,从原来的技能训练走向素质培养(李柏翰 & 吴良辉, 2022)。新课标的发布带来了课程培养理念和课程内容的变化,对从事信息科技课程教学的教师提出了新要求,而教师能力的提升需要教师教育相关者共同努力。然而,当前研究多聚焦在信息科技课程标准解读,关注课程内容的变化和对学生能力要求的提升,少有研究对新课标背景下教师信息科技学科教学知识(Information Technology Pedagogical Content Knowledge, IT-PCK)的掌握程度进行调研。因此,有必要围绕IT-PCK开展信息科技教师教育相关者的准备度调研,从而为信息科技教师队伍建设提出有针对性的建议。那么,新课标对信息科技教师教育相关者IT-PCK的要求是什么?教师教育相关者对教师IT-PCK准备得如何?存在哪些不足?该如何提升信息科技教师队伍质量?本文试图对此展开讨论。

二、

新课标对信息科技教师教育相关者IT-PCK的要求

(一)新课标的主要变化与突破

在新课标发布之前,义务教育阶段与信息科技相关的课程是以信息技术的名义纳入综合实践活动课程中,或以地方课程形式在部分省市开设。新课标发布后,信息科技课程从综合实践活动课程中独立出来,明确了其基础性、实践性和综合性定位,并凸显了信息科技课程在培养数字时代新人方面所具有的独特价值。同时,该课程与高中信息技术课程有机衔接,理顺了信息科技核心素养培育的课程通道(马建军, 2023)。

从贯穿全学段的信息科技(技术)课程教学角度来看,义务教育新课标与《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》存在内在关联与衔接(任友群 等, 2022)。在课程内容设置上,义务教育阶段围绕数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能六条逻辑主线,按四个学段呈现九个内容模块和四个跨学科主题,体现循序渐进和螺旋式上升的特点(义务教育信息科技课程标准研制组, 2022),高中阶段以数据、算法、信息系统、信息社会四个大概念串联课程内容,满足不同阶段学生的成长发展需求,共同形成了从义务教育到高中阶段的一体化信息科技课程体系。在对学生认知发展规律与身心发展的关注上,基于逻辑主线、大概念设计课程结构,将课程目标具体化为各学段的目标,一体化地构成学生数字素养和技能的培养体系。

(二)实施新课标对教师IT-PCK的要求

要适应新的课程改革以及新课标要求,必须提高教师学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge, PCK)。有研究表明学科教学知识作为教师专业化发展的基础,是教师进行教学的基础。从本质上来看,学科教学知识包括三类知识:关于内容的知识、关于学生的知识和关于教学法的知识(徐珂, 2018)。关于内容的知识是教师具有的本学科具体知识,包括对学科基本事实、概念、基本理论和原则的理解。关于学生的知识是教师对学生学习情况的了解、对学生知识的理解,与教师对学生核心素养的理解密切相关。关于教学法的知识指包括教学方法、教学管理方法、教学评价方法等在内的一般教学法知识(段元美 等, 2016)。而学科核心素养的培育意味着教学观的转变,教师要超越“教书”,走向“育人”,从学科本位、知识本位向以学生为本、以素养为本转变(周文叶, 2022)。

不同学科教师的PCK表现出本学科的知识结构和特点。具体到信息科技学科,教师需要掌握信息科技学科教学知识(IT-PCK),即信息科技教师从事信息科技教学所应具备的核心知识。IT-PCK包括三个部分:信息科技学科内容知识、信息科技教学法知识和对学生信息科技知识的理解。

教师需要掌握的信息科技学科内容知识包括数据、算法、网络、信息处理、信息安全和人工智能等知识内容,具备学科“大概念”的知识网络体系(顾小清 & 张乐乐, 2022)。在信息科技教学法知识方面,教师需要创新问题解决或项目驱动的教学方法,以真实问题或项目驱动引导学生经历原理运用过程、计算思维和数字化工具应用过程,建构知识,提升问题解决能力(教育部, 2022, p.3)。关于对学生信息科技知识的理解,信息科技教师需要进行与信息科技学科教学情境和主题相关的学情分析。同时,要关联信息科技学科核心素养,掌握信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任的内涵,促进学生数字素养和技能的提升,更好地引导不同阶段的学生理解与掌握信息科技知识。

(三)教师IT-PCK提升需要教师教育相关者共同应对

教师IT-PCK的发展需经历从职前入门到职后积累的过程,在将其应用于实际教学时还需教师教育相关者的协助。教师教育相关者是影响教师教育的诸多主体,对教师IT-PCK掌握有不同程度的贡献。本文所指的相关者是与信息科技教师教育有直接关系的信息科技教师、中小学校、信息科技教研员和培养信息科技师范生的高校。信息科技教师在中小学教育阶段教授信息科技课程,是教师教育的对象。他们的IT-PCK掌握体现在信息学科的内容知识、教学法知识和对学生知识的理解。中小学校是教师教学的落脚点,为信息科技教师提供实践IT-PCK的环境和学习IT-PCK的机会(卢秋红, 2022)。信息科技教研员是负责信息科技学科教学研究、培训指导、评估监测等工作的专业人员,需提升自身的专业素养,指导教师教学,搭建理论与教学实践之间的“桥梁”。培养信息科技师范生的高等教育学校为中小学输送信息科技教师,建立师范生IT-PCK培养体系,开展信息科技教学实践技能训练。

三、

研究设计

新课标的发布对于信息科技课程的改革和发展具有里程碑式的意义,也是对教师教育相关者IT-PCK的“大考”。在IT-PCK要求下,信息科技教师教育过程中存在的问题充分暴露。为此,本研究依托中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会,对新课标下我国信息科技教师教育准备情况开展调研,试图从教师IT-PCK、中小学校IT-PCK准备、教研员IT-PCK支持、高校师范生IT-PCK准备视角展开深入分析。

(一)调查问卷编制

本研究采用问卷调研的方法,面向我国信息科技教师、中小学校、教研员和高校,编制新课标下信息科技教师教育系列调查问卷,以新课标为指南,凸显IT-PCK,具体维度分布与题项安排如表1所示。

表1 信息科技教师教育相关者IT-PCK调查维度


注:上述系列问卷为针对教师教育相关者的自评问卷,而非实际知识能力测评量表。

教师问卷旨在调查新课标下教师IT-PCK的准备度。本研究参照徐珂(2018)对学科教学知识的界定,聚焦信息科技学科,分别从信息科技内容知识、信息科技教学法知识、对学生信息科技知识的理解三个维度出发,设计28个题项,以量表的呈现形式为主。其中,题项内容依托《普通高中信息技术课程标准(2017年版 2020年修订)》《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》中的课程理念、课程目标和课程内容进行内容补充。

中小学校问卷旨在探究中小学校对信息科技教师教育支持的现状。中小学校对教师的支持体现在帮助教师顺利开展教育教学工作(李晓佳, 2022)。凌文辁等(2006)从工作支持、利益关心、价值认同三个维度设计组织对员工支持的问卷。本研究参照其维度划分,具体到中小学校对信息科技教师教育支持的情境,围绕信息科技教师教学实践环境、学习机会提供设计问卷,共计18个题项,以选择题为主。

教研员问卷旨在调查教研员的教师教育准备情况。教研员是课程政策研究者、校本课程领导者和教师专业发展引领者,担负学科教学与教师职业发展的职责(赵虹元, 2018)。换言之,教研员自身需要具备较高的专业素养,并担负起对教师的教育指导。为此,本研究基于教研员角色的职能界定,从教研员专业素养、教师教学表现两个维度,围绕过程和结果两方面调查教研员的准备情况,共46个题项,以量表的形式呈现。

高校问卷旨在了解高校对信息科技师范生的教育现状。人才培养方案是高校实施教育的具体指南,教育技术学专业师范生是职前信息科技教师的源头,本研究基于H大学的教育技术学师范生人才培养方案,围绕培养体系、实习与就业两个维度,完成指标与题项设计,共45个题项,以选择题为主。

上述调查问卷中的量表题项均采用李克特5点计分法,“非常不同意”计1分,“不同意”计2分,“一般”计3分,“同意”计4分,“非常同意”计5分,得分越高表示被调查者越赞同。

(二)问卷信效度检验

教师问卷信度检验采用Cronbach’s α系数法,经分析,各维度的信度系数均在0.8以上,问卷信度较高。具体来看,信息科技内容知识、信息科技教学法知识、对学生信息科技知识的理解三个维度的Cronbach’s α系数分别为0.955、0.927、0.817,说明问卷结构的内部一致性较好,测量结果可信且具有较强的解释力。在效度检验方面,信息科技内容知识、信息科技教学法知识和对学生信息科技知识的理解三个维度的KMO值分别为0.897、0.930、0.798,Bartlett’s球形检验的χ2值均达到0.05显著水平,表明测试题项符合良好统计量的标准。

中小学校问卷的信度检验采用了内部一致性检验。中小学校问卷中包括单选题和多选题,这些非连续性变量不适合采用传统的Cronbach’s α系数信度分析方法,因此本研究采取了以下步骤来评估其信度。首先,在问卷设计的早期阶段,邀请了3名教育专家和5名中小学校管理者对问卷进行评审,根据他们的建议进行了修改和优化。然后,本研究进行了预测试和试测。预测试是在一个小样本中进行问卷调查,并对问卷进行了初步评估。在试测阶段扩大了样本规模,并计算了问题之间的内部一致性相关系数,通过观察问题之间的相关性来确保调查信息科技教学实践环境和教师学习机会的一致性。在效度检验方面,本研究基于中小学校教师教育的理论框架和试测研究反馈,反复修改和优化问卷,以确保问题的准确性、可理解性和有效性,从而确保问题能够反映中小学校支持信息科技教师教育的现状。综上所述,本研究依托相关中小学校教师教育职能研究,通过专家咨询、预测试、试测的方式来确保问卷能够可靠地调查中小学校支持信息科技教师教育的现状。

教研员问卷信度检验采用Cronbach’s α系数法,经分析各维度的信度系数均在0.9以上,问卷结构的内部一致性较好。具体来看,教研员专业素养、教师教学表现两个维度的Cronbach’s α系数分别为0.926、0.977,说明问卷信度较高,测量结果可信且具有较强的解释力。在效度检验方面,教研员专业素养、教师教学表现两个维度的KMO值分别为0.865、0.891,Bartlett’s球形检验的χ2值均达到0.05显著水平,表明测试题项符合良好统计量的标准。

高校对信息科技师范生的教育支持问卷的信度检验采用了内部一致性检验方法。高校问卷中包括单选题和多选题,这些非连续性变量不适合采用传统的Cronbach’s α系数信度分析方法,因此本研究采取了以下步骤来评估其信度。在问卷设计早期阶段,基于信息科技师范生人才培养方案的维度与指标进行问卷题项设计,通过专家咨询的方式来修改和优化问卷,确保问题能够体现高校对信息科技师范生的教育支持。在问卷设计完成后,开展了预测试和试测来验证问题的一致性和稳定性。在效度检验方面,本研究基于试测的研究反馈,反复修改和优化问卷,以确保问题的准确性、可理解性和有效性,从而确保问题能够反映高校对信息科技师范生的教育情况。为此,本研究基于已有的师范生教育研究、人才培养方案,通过专家咨询、预测试、试测的方式来确保高校问卷在衡量信息科技师范生的教育现状方面的可靠性和有效性。

(三)数据来源

本次调研在2022年6月下旬开始,借助互联网发放问卷,整个调研持续约4个月时间。调研结束时新课标发布已有7个月,相关者对新课标下的教师教育已有一定阶段性感受,能够真实反映教师教育准备情况。所有获得的数据均导入统计分析软件SPSS 22.0进行相关的数据预处理,并采用描述性和差异性统计分析新课标下教师教育相关者的IT-PCK准备情况。

本研究最终在全国31个省(自治区、直辖市)回收信息科技教师问卷8,924份,中小学校问卷266份(问卷填写者为中小学校校长或信息科技教学管理者),教研员问卷232份,高校问卷72份(问卷填写者为信息科技师范生培养院系的管理者)。经过对缺失数据、无效数据的清理,最终确定教师有效样本6,368份,样本有效率为71.4%;中小学校有效样本265份,样本有效率为99.6%;教研员有效样本178份,样本有效率为76.7%;高校有效样本63份,样本有效率为87.5%。

(四)数据分析方法

本研究从教师教育生态视角出发,以新课标为目标导向,分析在新课标背景下教师IT-PCK水平,以及各教师教育相关者对教师IT-PCK发展的准备情况,分析框架如图1所示。一方面,通过描述性分析方法考察新课标要求下教师IT-PCK的准备情况,参照已有研究的处理方式,以量表中间值3作为中等准备程度的衡量标准(陈婷 & 孙琪琪, 2023; 朱旭 & 吴开华, 2020)。另一方面,以描述性分析方法,基于中小学校、教研员、高校各自的教师教育职能,呈现他们在各个方面的表现情况,以此反映信息科技教师教育相关者对新课标的准备程度。


图1 分析框架

四、

结果分析

(一)信息科技教师教育相关者的基本情况

本研究中,信息科技教师、中小学校、信息科技教研员和培养信息科技师范生的高校的基本情况如表2所示。

表2 研究对象的样本分布情况


(二)教师IT-PCK分析

调查结果显示,教师IT-PCK的总体均分为3.48(见表3),大于量表中间值3。可见,教师IT-PCK储备处于中等偏上水平。由于义务教育与高中阶段的学科内容知识主线存在差异,但对学生知识的理解和教学法知识两个维度的题项设计相同,故仅将学科内容知识按照学段分别呈现,各维度均值由高到低排序依次为对学生知识的理解、教学法知识、义务教育学科内容知识、高中学科内容知识。

表3 教师整体PCK准备度分布情况


为探究各个学段的信息科技教师在对学生知识的理解、教学法知识、学科内容知识掌握三个方面的差异,分别按照教师教学阶段进行配对样本T检验(见表4)。结果显示,义务教育阶段教师在学科内容知识、对学生知识的理解、教学法知识三个维度上的得分两两之间均呈现显著差异;高中阶段教师在学科内容知识、对学生知识的理解、教学法知识三个维度上的得分两两之间均存在显著差异。

表4 义务教育与高中阶段教师IT-PCK各维度之间的差异分析


注:***表示P<0.001,**表示P<0.01。

1. 信息科技学科内容知识

义务教育阶段教师信息科技学科内容知识掌握均分为3.41,高中信息技术教师学科内容知识掌握均分为2.86,如表5所示。义务教育阶段教师对数据(M=3.44)、算法(M=3.27)、网络(M=3.43)、信息处理(M=3.60)、信息安全(M=3.58)、人工智能(M=3.15)这六条逻辑主线理解程度一般。其中,算法和人工智能两条主线的掌握较不理想。高中阶段包括数据(M=3.10)、算法(M=3.08)、信息系统(M=2.62)、信息社会(M=2.89)四条逻辑主线,教师对信息系统的掌握低于高中学科内容知识水平的平均分。

表5 教师IT-PCK各维度之得分


2. 信息科技教学法知识

信息科技学科常见的教学法知识包括教学创新能力、跨学科整合能力、交流协作能力、项目式教学、教学研究和问题解决以及数字资源的利用。教师对信息科技学科教学法知识掌握的平均分为3.66,各子维度平均分由高到低依次为交流协作能力(M=3.87)、数字资源的利用(M=3.68)、教学研究和问题解决(M=3.64)、教学创新能力(M=3.62)、跨学科整合能力(M=3.61)、项目式教学(M=3.54)。其中,教学研究和问题解决、教学创新能力、跨学科整合能力、项目式教学均低于平均分,亟待提高。

3. 对学生信息科技知识的理解

教师对学生知识的理解平均分为3.79,大于量表的中间值,处于中等偏上水平。在各子维度中,教师对培养学生的信息社会责任自我认同感最高(M=4.13),信息意识(M=3.71)、数字化学习与创新(M=3.67)和计算思维(M=3.64)依次降低,且均低于平均值。

(三)中小学校对教师IT-PCK的准备

1. 创设IT-PCK的实践环境

IT-PCK通常隐含在信息科技教师的教学实践中,兼具实践性、个体性、整合性、情境性与个性化等特征,能帮助教师把学科知识有效地传递给学生,本质上即教师将自己所掌握的学科内容以学生易理解、易接受的方式加工、内化、表达、传递给学生(何海波, 2018)。课程教学资源、教学设备、课程开设情况是影响教师IT-PCK的重要因素。

从中小学校提供的教师IT-PCK的实践环境来看,贡献度较低。调查显示,在设备提供上,66.92%的中小学校能保证每一名学生独立使用一台电脑,16.54%、4.89%、7.89%的中小学校分别是2~3名学生、4~5名学生、6~7名学生共用一台电脑。就教学资源而言,超过40%的中小学校未提供信息科技课程资源支持教学,教学手段单一。在资源应用中,使用“软件资源”(如可视化编程软件、语言类编程软件)(20.28%)、“硬件资源”(如机器人、开源硬件)(15.77%)支持教学最为普遍。中小学校、集团校教师团队自主开发校本教材、采购第三方支持的比例较低,分别占12.68%、8.45%。此外,还有部分中小学校采用其他教材和教学光盘支持教学。关于课程开设,从中小学校管理者对信息科技课程的关注度来看,17.3%的中小学校不重视信息科技课程,仅有不足一半的中小学校比较重视信息科技课程的实施。高中信息技术课程由必修、选择性必修和选修三类组成,包含10门课程。就实际开设课程情况来看,将近一半的中小学校(49.81%)不开设信息科技课程,35.85%的中小学校开设一门,只有9.81%和3.40%的中小学校开设两门、三门信息科技课程,极少数中小学校开设超过三门。小学阶段信息科技课程普遍安排在高年级,初、高中阶段呈现随年级升高开设情况下降的趋势,城镇中小学校开设两门及以上信息科技实践或拓展课程的情况要优于乡村中小学校,但课程整体覆盖的学生面较窄,普及率有待提高,难以凸显信息科技教师的存在感和参与感。从教师的课程教学任务来看,信息科技教师身兼数职,但被分配的课程教学任务占比不足一半。近30%的教师每周1~4节课,24%的教师每周9~12节课,接近一半的教师表示每两周才有一次上课时间或者直接没有课程教学任务。

2. 给教师提供学习IT-PCK的机会

教研和培训活动可以激发教师的主观能动性,有利于提升教师IT-PCK。从中小学校提供的教研和培训来看,质与量缺乏保障,对提升教师IT-PCK的贡献度低。在中小学校开展的教研活动中,“听评课”占比最高,达到24.48%,其次是“教材培训”(18.60%)和“专题研讨”(16.03%),“集团化教研”开展得最少(3.67%)。从开展频率来看,中小学校教研活动日程还没有规范化和常态化,不定期组织、每周一次、每月一次占比分别为36.84%、20.68%、17.67%。关于信息科技教师培训,76.32%的中小学校开展了系列培训活动。其中,教育局等行政管理部门组织的培训占比最高,达到60.69%,中小学校自主组织的培训占38.28%,反映出教师教育管理部门对此项工作的高度重视。从教师获得的教研和培训机会来看,超过30%的教师认为所在中小学校和地区没有常态化开展信息科技教研和培训活动。已开展的信息科技教师教育的教学活动,围绕学科专业知识和教师信息技术应用能力展开,但忽视了与实际教学场景的结合,活动内容质量不高,活动组织不合理。

(四)教研员对教师IT-PCK的支持

1. 教研员专业素养

调查结果显示,新课标下信息科技教研员专业素养总体均分为3.63(见表6),大于量表中间值3。可见,教研员专业素养处于中等偏上水平。各维度均分由高到低依次呈现为学科内容知识、教学研究、教师教育指导。

表6 教研员专业素养的描述性统计


教研员教学研究的平均分为3.59,各子维度平均分均大于量表中间值3,各子维度得分由高到低依次为解读国家相关教育政策,研习新课标、教材,研习学科专业技术知识,研习教学法知识,协助各校完成新课程课题研究,研习教育学与心理学知识。教师教育指导表现中等偏上(M=3.52),各子维度平均值由高到低依次为教师培养(3.70)、学业质量评价研究(3.34)。教研员对教师的培养依托教研和系列培训活动开展。教研活动形式多样,教研员经常开展的教研活动按照频率从高到低依次为听评课(88.65%)、专题研讨(72.97%)、教材培训(61.08%)、集体备课(55.14%)、专家指导(47.57%)、跨校教研(45.95%)、集团化教研(14.59%)。在教师信息化培训方面,79.30%的教研员开展过中小学教师信息技术应用能力的培训,74.90%的教研员组织过各类信息技术比赛、竞赛和交流活动,不足一半的教研员开展过教师信息素养培训、信息化教学资源建设培训。

2. 开展教师IT-PCK指导

从教研员对指导教师IT-PCK效果的自我报告来看,教师IT-PCK的总体均分为4.16(见表7)。可见,教师整体水平较高。各一级维度表现由高到低依次为对学生知识的理解、教学法知识、学科内容知识。在教学法知识方面,平均分为4.12,各子维度平均分由高到低依次为学科教学创新实践(M=4.15)、学科教学理论和方法(M=4.09)。在学科内容知识方面,各子维度平均分由高到低依次为了解教育相关政策(M=4.22),熟练掌握新课标内容(M=4.16),掌握义务教育新课标内容要求(M=4.02),掌握高中新课标内容要求(M=3.97)。关于对学生知识的理解,教师对培养学生的信息社会责任自我认同感最高,信息意识、数字化学习与创新和计算思维依次降低,但整体均分均大于4,处于良好水平。

表7 教研员指导教师IT-PCK效果的描述性统计


(五)高校对师范生IT-PCK的准备

1. 建立师范生IT-PCK培养体系

高校师范生培养目标同新课标要求的IT-PCK紧密关联,但培养要求低。调查结果显示,师范生学科内容知识培养不达标。信息科技师范生的课程结构为通识课程占23%,学科专业课程占40%,教育专业课程占19%,教育实践占18%。其中,专业课程主要聚焦于课程内容知识和教学法知识,对标新课标六条逻辑主线的内容知识与教学提示。但高校对新课标规定的算法设计和学科交叉能力要求偏低,接近一半的高校只开设了一门人工智能相关课程,超过70%的高校开设了3~5门与算法有关的课程。在教学法知识的训练效果方面,师范生信息科技教学法知识的平均分为4.03,处于良好水平(见表8)。各子维度平均分由高到低依次为使用在线学习平台开展混合式教学,引导学生以小组形式开展讨论、协作等学习活动,采用项目式教学的方法,教学中关注与中小学其他学科教学活动的相互支持与融合,教学中关注与中小学科学教育的联系,采用跨学科的教学方式,教学中关注与劳动教育的融合。从高校信息科技教学法知识教育开展的情况来看,超8成高校经常开展混合式教学、项目化教学、小组讨论与协作教学,7成高校在教学中体现与中小学学科教学活动的整合与协调,只有一半高校经常采用跨学科的教学方式,4成高校在教学中关注与劳动教育进行融合教学。

表8 高校师范生教学法知识掌握的描述性统计


2. 开展师范生IT-PCK教学实践

从师范生IT-PCK的实践情况来看,大部分高校重视师范生实习实训,但师范生就业去向为中小学教师的比例过低。调查结果显示,82.6%的高校重视培养师范生教育实践能力,教育实习时长主要集中在13~18周,大约一个学期的时间。在教育实习过程中,除了承担日常的信息科技课程教学,超过80%的师范生还承担班主任或其他管理工作,一半以上的师范生需要指导学生参加竞赛和承担学生社团指导工作,还有少部分师范生承担其他学科教学和教学辅助性工作。

但就师范生就业去向而言,成为中小学教师的比例在不同高校之间存在差异,按照比例从低到高分为四个区间:30%的高校在50%以下,34%的高校在50%~70%,23%的高校在70%~90%,只有13%的高校在90%以上。同时,师范生成为中小学教师后,中小学校反映的主要问题有创新实践能力不足(占比54%)、跨学科教学能力不足(占比59%)。由此可见,信息科技师范生在专业实习实训和就业去向方面还存在一些问题和挑战,需要进一步加强培养和指导。

五、

讨论与建议

新课标的变化对信息科技教师IT-PCK提升提出了要求,而教师IT-PCK的提升需要依托教师教育相关者的贡献和投入。本研究旨在通过考察教师教育相关者对教师IT-PCK的准备情况来反映教师对于新课标的准备程度,并基于研究结果探索信息科技师资队伍发展的应对之策。

(一)教师教育相关者的IT-PCK准备不足

1. 教师IT-PCK水平不足以应对新课标的挑战

研究结果表明,教师的学科内容知识、信息科技教学法知识和对学生知识的理解掌握程度中等偏上,还不足以为新课标做好准备,准备程度的平均值由大到小依次为对学生知识的理解、学科教学法知识、学科内容知识。这意味着教师在开展新课程教学方面有一定的知识储备,但在IT-PCK掌握方面还有提升空间。

教师对学生信息科技知识的理解相对较好,但不足以满足新课标的要求。研究结果表明,在对学生信息科技知识的理解方面,教师对学生需要具备的计算思维、数字化学习与创新的掌握程度较低,这可能是因为,计算思维是一种解决问题的思维过程,需要运用计算机科学的基础知识和技能,数字化学习与创新是利用数字技术进行有效的学习和创造性的表达,对教师来说是陌生和复杂的(任友群 等, 2016)。教师对学生知识的理解是开展学科教学的依据,其重要性不言而喻。

教师信息科技教学法知识的准备度次之,也不能满足新课标的要求。调研结果显示,信息科技教师对教学研究和问题解决、教学创新能力、跨学科整合能力、项目式教学的掌握程度较低。这可能是因为,信息科技课程涵盖的知识面比较广,在日常教学过程中,教师缺乏足够的机会和资源去实践。相关研究表明,信息科技教学法知识是教师整合信息科技学科教学内容、设计教学活动所需要具备的教学方法和技能(宋权华 & 于勇, 2020)。

相较于其他层面的IT-PCK,信息科技教师学科内容知识的准备度最低。教师信息科技学科内容知识掌握的平均值低于教师IT-PCK平均水平,其原因可能在于信息科技学科知识面广、知识更新快,涉及计算机基础、网络技术、编程语言等多个领域,难以全面掌握;而教师在接受信息科技教育时,未曾系统地学习信息科技学科的基础知识和方法,更侧重于掌握一些实用的软件和工具。掌握信息科技学科内容知识是教师开展信息科技课程教学的前提条件,教师只有自身掌握了信息科技学科的内容知识,才能做好知识传授,回应学生诉求(韦岚 & 陈士林, 2021)。

因此,教师教育相关者需要以新课标为导向,关注教师在IT-PCK细分维度上的短板,在教师教育中有针对性地予以引领提升。

2. 中小学校对教师IT-PCK发展准备不足

中小学校为教师IT-PCK发展提供的外部环境保障不足。研究结果表明,学校提供的教师IT-PCK实践环境差,信息科技教师进修机会少。究其原因,中小学校可利用的信息科技教学资源有限,对信息科技课程重视度不够,学校以升学率为导向,不按课标开课的现象较为普遍(温芳芳 等, 2022)。相应地,信息科技教师处于弱势地位,职业发展不被重视,缺乏学习机会,教师培训和教研活动没有形成规范化和常态化的组织形式。相关研究发现,学校提供的信息科技课程实施环境和学习机会是影响教师IT-PCK的重要因素。一方面,中小学校为教师提供与信息科技学科内容、教学法相结合的专业发展活动,提供与同行交流、反思和分享经验的平台,帮助教师提高IT-PCK(张静 & 高文丽, 2021);另一方面,中小学校为信息科技教师教学提供环境资源保障,为提升教师IT-PCK提供实践基础。因此,中小学校需重视信息科技课程的发展,完善信息科技教学环境,为教师提供学习IT-PCK的机会,为教师提升IT-PCK提供实践基础。

3. 教研员对教师IT-PCK的发展准备不足

根据研究结果可知,教研员自身信息科技学科核心知识掌握处于中等偏上水平,还不足以为培养教师IT-PCK做好准备,但指导教师IT-PCK的效果良好。究其原因,一方面教研员在指导教师时不仅依靠自身的学科核心知识,还借鉴了其他专家同行和文献的相关知识,从而提高了指导质量;另一方面,教师在接受教研员的指导后,不仅吸收了教研员的建议和经验,还结合自身的实际情况进行了创新和改进,从而提高了IT-PCK水平(王丽珍 & 武淑婷, 2018)。相关研究表明,教研员能够理解和传达新课标的精神和理念,研究教科书和教学资源,指导教师进行教学设计和反思,从而帮助教师不断提高(时玲, 2022)。由此可知,教研员作为教师教育的指导者,需不断优化自身的学科知识水平,提高自身专业素养,改进教师IT-PCK教育指导方式,更好地服务教师教学。

4. 高校师范生培养不能满足教师IT-PCK要求

高校信息科技师范生的培养尚不能满足新课标对未来信息科技教师的需求。研究结果表明,高校对信息科技师范生的学科内容知识培养考核要求低,少有高校注重师范生信息科技教学法训练。分析其原因,一方面国家尚未制定信息科技教师职业能力标准,高校和师范生对新课标对信息科技教师的定位和要求不够了解;另一方面高校信息科技课程设置和教学内容不够完善,教学实践所依赖的环境和条件还需进一步优化,这些因素使得师范生在整合和应用信息科技教学内容、方法和资源时表现得不尽如人意(李毅 等, 2020)。IT-PCK是信息科技教师需掌握的专业知识与技能,师范生作为未来的信息科技教师,他们在高校接受的信息科技专业教育将影响其IT-PCK发展水平。可以说,师范生的IT-PCK发展在一定程度上决定了未来信息科技教师的教学水平。这就要求高校提高师范生培养标准,提供丰富多样的信息科技专业课程和实践机会,加强师范生职业技能训练,提高师范生IT-PCK的培养和考核难度。

(二)提升信息科技教师队伍质量的建议

1. 开展教师IT-PCK诊断评估,明确教师IT-PCK提升需求

教师IT-PCK是教师整合学科内容知识和设计实施符合学生特点的教学活动所需具备的能力。本研究发现,当前教师IT-PCK存在诸多问题,难以适应新课标的要求,需要制订提升计划。教师IT-PCK提升是一项系统工程,需要根据调研结果,分析教师IT-PCK的影响因素和障碍,即教师在提升IT-PCK方面遇到的困难和挑战,以及影响教师IT-PCK发展的内部和外部条件。例如,需要分析信息科技教师理解计算思维、数字化学习与创新的困难所在,以及开展项目式和跨学科教学存在的问题。同时,还需要研究义务教育与高中阶段的教师对课程内容知识脉络不熟悉的原因以及可能存在的教师内在和外部影响因素。此外,需要制定教师IT-PCK诊断评估的标准和指标,明确教师当前IT-PCK发展水平,并设定下一阶段的提升目标,以保障IT-PCK评价标准的可操作性和可量化性。

2. 发挥教师教育相关者的教育职能,细化IT-PCK提升任务

面对教师IT-PCK提升需求,教师教育相关者需要承担自身教师教育职责,构建健康发展的课程教学生态。本研究所发现的教师IT-PCK各维度所存在的问题以及阶段性提升目标,需要教师教育相关者共同应对和实现,为教师提供IT-PCK的培养体系、学习机会和实践场域。

教师作为教育主体,需根据IT-PCK评价标准,有针对性地弥补差距。教师需要形成自我反思和发展的意识,主动参与培训活动,学习信息科技学科内容知识、信息科技教育教学理论,了解学生信息科技知识,在实践中深入理解IT-PCK,用新理念影响实践。

高校需要吸收新课标教育理念,完善师范生IT-PCK培养体系,关注其理论学习与教学实践。在理论知识学习方面,高校需要加大信息科技专业课程开设比例并提高考核要求,关注师范生对信息科技内容知识和教学方法的学习。在教学实践方面,开展课堂教学模拟演练和中小学教育实践,将信息科技内容学习、教学法知识传授与实际课程教学结合,强调真实性学习。同时,在提升教育信念的同时,高校也应培养师范生的社会责任感,鼓励他们为基础教育做贡献,承担起教书育人的使命。

信息科技课堂是提升教师IT-PCK的实践场域,中小学校信息科技教学管理者需要重视信息科技课程的发展,深入理解新课标的教育理念,从大教育观的角度看待教育科技人才三位一体发展,将信息科技学科发展放在重要地位。在保证1%独立开课课时的基础上,充分利用地方课程和校本课程,考虑提高跨学科主题活动的比例,争取达到3%,充分体现信息科技对各课程的支撑作用。此外,中小学校应尽可能从教学资源、设备等外部环境层面保障课程教学条件。

教研员是教师教学的指导者,教研活动和专业培训的开展可助力教师IT-PCK的提升。教研员需钻研新课标教学,组织开展集团化或跨校教研活动,实现校际资源共享、协作互助,提高教师素质,节省每个中小学校单独开展教研活动所需要的时间和成本(肖敏 等, 2019)。在活动内容设计方面,加强信息科技课程内容知识的学习与应用,制订教师本体知识和跨学科知识更新的长效计划,注重面向信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任的教学法探讨,让教师先行先试。

3. 贯通“职前—职后”教师教育培养体系,同频连接教师IT-PCK提升需求

信息科技教师IT-PCK培养体系、学习机会和实践场域的有效落实,需要“职前—职后”教师教育主体的支持,以及教师自身的学习。所谓“职前—职后”教师教育培养体系,就是要在信息科技教师从学生成长为教师的过程中,注重培养和提高教师的信息科技学科知识、课程教学能力以及教师对这些能力的认知和信念。具体来说,可以分为以下两个阶段:职前阶段,师范生在高等院校参加教师技能训练,将提升IT-PCK作为必修课程,掌握基本的信息科技知识和操作技能,同时要将信息科技学科专业知识的学习与课程教学实践相结合,了解和体验如何将信息理论知识学习与信息科技课程教学实践相结合,形成初步的IT-PCK;职后阶段,教师任职的中小学校以及负责指导的教研员需要关注信息科技教师的需求和困惑,提供有针对性的指导和支持,提供多样化和个性化的学习资源和方式,让信息科技教师能够不断更新和拓展自己的专业知识。更为重要的是,要注重激发和维持教师对信息科技课程的兴趣和动机,鼓励信息科技教师与同行或专家进行交流合作,分享信息科技教学经验和实践,提升自己的IT-PCK。

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Are Those Involved in Information Technology Teacher Education Ready for the New Curriculum Standards?

A Nationwide Survey Based on the Multi-Dimensional Perspective

Xiaoqing Gu, Ping Wan, Bingqian Jiang and Shouping Chen

Abstract:The official release of “Compulsory Education Information Technology Curriculum Standards (2022 Edition)” provides a basis for the construction of information technology courses, and puts forward new requirements for teachers' information technology pedagogical content knowledge (IT-PCK), which requires a collaborative response from stakeholders in teacher education. This research begins with the IT-PCK education function of teachers, primary and secondary schools, teaching researchers, and colleges and universities, and conducts a nationwide survey. The research content is centered on IT-PCK under the requirements of the new curriculum standard, and focuses on the preparations for teachers’ IT-PCK improvement made by relevant teachers in education. The survey covers information technology teacher education stakeholders in 31 provinces and cities across the country, and 6,874 valid questionnaires are collected. The study finds that the level of teachers’ IT-PCK is not enough to meet the challenges of the new curriculum standards, primary and secondary schools are not well prepared for the development of teachers’ IT-PCK, teaching researchers are not prepared enough for the development of teachers’ IT-PCK, and the training of normal students in colleges and universities does not meet the requirements of teachers’ IT-PCK. Based on this, this research, guided by the new curriculum standard, establishes IT-PCK improvement goals for teachers and makes recommendations for improving IT teacher quality from the multi-dimensional perspectives of teachers, primary and secondary schools, teaching and research staff, and universities.

Keywords:new curriculum standards; information technology teachers; IT-PCK; teacher education stakeholders

作者简介

顾小清,华东师范大学教育信息技术学系教授(通讯作者:xqgu@ses.ecnu.edu.cn)。

宛平,华东师范大学教育信息技术学系博士研究生。

姜冰倩,华东师范大学教育信息技术学系工程师。

陈守萍,华东师范大学教育信息技术学系硕士研究生。

基金项目:本文系国家社会科学基金2019年度重大项目“人工智能促进未来教育发展研究”(项目编号:19ZDA364)的研究成果。

责任编辑:单玲

2023年第10期目次



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