龙丽嫦?何淑茵 梁志成?高伟光?吕小珍

随着工业社会3.0的发展，全球对创新人才的需求和竞争日趋激烈，创客以“创造、发现、兴趣、设计、制造、协作”等核心精神吸引了广大的教育工作者[1]，在我国掀起热潮。但是随着创客教育实践活动的开展，不难发现，由教师群体认知和能力差异带来的对创客教育有效开展的影响甚为显著。究竟“谁能胜任创客教师角色”“创客教师应具备什么知识结构”等问题突出，成为影响认识“如何有效开展创客教师研训工作”的首要问题。要制订符合学习认知特点的有效培训，就需要对现有师资情况有针对性进行调查、诊断和分析。本文基于整合技术的设计性学科教学法知识（Technological Pedagogical and Design Content Knowledge， TPDCK）结构模型[2]，对创客导师、骨干教师、初训学员和创客“发烧友”四类创客教师群体进行知识结构调查。

一、调查方法

（一）问卷的设计

TPDCK模型框架，是研究团队在TPCK（整合技术的设计性学科教学法知识）模型的基础上，针对创客的造物特性增加了D（Design）元素创构而成的框架。因而，TPDCK模型既包括原有TPCK的T（技术）、P（学科教学法）、C（学科内容）元素，又包括新增D元素及其组合生成的元素[3]。由于TPDCK模型框架组成元素较多，为聚焦关键元素蕴藏的特征和规律，在调查创客教师组合知识情况时选取以CK（学科内容知识）为主导的组合元素，包括DCK（设计性学科内容知识）、PCK（学科教学法知识）、TCK（整合技术的学科内容知识）双组合知识和PDCK（设计性学科教学法知识）、TPCK（整合技术的学科教学法知识）、TDCK（整合技术的设计性学科内容知识）和TPDCK（整合技术的设计性学科教学法知识）三组合知识[4]。同时，研究还探讨情感态度与元认知水平和创客教师知识结构的关系。基于此，研究编制了《中小学创客教师知识结构调查问卷》，分背景信息、基本知识、组合知识、情感态度与元认知四部分，其中，第二、三、四部分采用五点李克特量表进行调查。具体见上页表1。

（二）调查对象

为增强研究的科学性和有效性，问卷样本来源于以下四类对象：第一类是承担广州市创客实训的资深创客导师（以下简称“A类教师”），他们深耕教学一线多年，与本研究项目组有3-6年深度共建共创；第二类创客骨干教师（以下简称“B类教师”），是跨广州、清远和揭阳市的实践共同体成员教师，既有承担实训又有参与培训学习的经历，但实践深度不一，与项目组有1-2年的基本共建共创；第三类是初训学员（以下简称“C类教师”），来自广州、河源和清远市，大部分初次參加实训，部分开展过校内实践，与本项目组没有开展共建共创活动；第四类是创客“发烧友”（以下简称“D类教师”），是省外活跃在线上创客社群的创客机构人员和创客爱好者，有一定实践深度和实训主讲经历，但与本项目组无共建共创。在后续分析时，将重点对比具有深度实践与实训经验的A类教师与D类教师知识结构现状，以及经历培训时间和深度不一的A类、B类、C类教师知识结构现状。

（三）信度与效度分析

为保障问卷的合理性和有效性，项目组邀请若干理论专家指导修改问卷结构，并邀请骨干教师对题目表达进行验证和完善。在信度分析上，本研究采用内部一致性（Cronbachs α系数）进行检验，问卷中第二、三、四部分的总体α系数为0.984，表明问卷具有较高的稳定性和内部一致性。

二、数据分析与研究发现

研究通过问卷星、UMU平台和纸质版问卷采集线上线下问卷共计333份。剔除无效问卷后，回收有效问卷为289份，有效率为86.8%。其中A类教师问卷26份（9%），B类教师问卷124份（43%），C类教师问卷46份（16%），D类教师问卷93份（32%）。

（一）创客教师的背景信息分析

从性别上看，样本中男女占比相近，反映出从事创客教育实践的男女教师比例尚均衡，男性数量略高于女性。从年龄分布上，近80%创客教师集中30-50岁间。从在专业背景上，以计算机（36.0%）、教育技术（22.5%）、物理（15.9%）等理工科类为主。从任教学科来看，以信息技术（63.3%）为主。从实践经历看，近80%教师有参加培训与实践经历，其中参加过培训且有实践经历的占59.5%，具有参与培训的经历或开展创客项目制作和教学经验的老师占23.9%。但从对创客空间（实验室）的熟悉程度看，仅13.5%教师对创客空间（实验室）非常熟悉，并能独立开展设计与指导搭建，而且主要集中在A类和D类。

（二）创客教师知识水平分析

1.创客教师基本知识情况分析

A类、B类、C类、D类教师的基本知识水平值分别为3.95、3.21、2.40和3.71，标准差分别为0.67、0.81、0.79和0.76。由此可见，C类教师基本知识水平最低，A类教师基本知识水平最高且内部差异性最小。

创客教师的CK最为薄弱，且群体间差异最为显著，着重表现在C类教师与A、B类教师的差异上，成为影响TPDCK知识水平的主导因素之一。这既表明创客教师的CK能力受专业背景影响较小，仅掌握跨学科知识集群中的部分元素；也表明CK受到实训经历与实践经验的影响。因此，在对创客教师的培训中，抓准抓好CK培训尤为重要。

创客教师的PK水平最高，且群体间差异显著度最低。表明经历师范教育后，教师群体在通识性学科教学法的认识上具有较高统一性。值得注意的是，A类与D类教师之间仅在TK上有显著差异，在其他知识上均没有表现出显著差异。

2.创客教师学科内容知识差异性分析

TPDCK模型框架指出，创客教师的学科内容知识（CK）是多学科知识的知识群，由创客教育与创客公民素养培养关系的知识（CK1）和创客教育作品设计与制作技术知识（CK2）组成[5]。其中，CK2包括创客教育制作技术的元工具知识（CK2-1）、创客教育作品装置电路技术知识（CK2-2）和创客教育作品结构与外观的设计与制作知识（CK2-3），而CK2-1还可进一步分为理论知识（CK2-1-1）和实践知识（CK2-1-2）。

研究经单因素方差分析（具体见表2）得知，教师群体的CK2-3得分较高，CK2-2得分较低且群体间差异较小，表明创客教师对装置电路技术知识掌握不够。值得注意的是，C类教师的CK1、CK2-1-2、CK2-2得分较低，而CK2-3得分较高，在开展创客教师培训时，应重点关注有利于激发学习动机的创客教育与创客公民素养培养关系的知识，以及更具操作性的元工具操作与装置電路技术知识。

3.创客教师组合知识情况分析

A类、B类、C类、D类教师的双组合知识水平分别为4.18、3.35、2.72和3.93。其中PCK平均水平最高（mean=3.83）且最为集中（SD=0.86），DCK平均水平最低（mean=3.27）且较为分散（SD=1.18），这可能与教师群体具有较高水平的PK和较低水平的CK和DK有关。经单因素方差分析可知，TCK的群体间差异最为显著（F=27.43），是影响TPDCK知识水平的主导因素之一。此外，经配对t检验可知，只有A类教师知识结构较为均衡，内部各知识结构维度间不存在显著差异。

A类、B类、C类、D类教师的三组合知识水平分别为4.08、3.26、2.68和3.88，均低于双组合知识水平。其中TPCK水平最高（mean=3.65）且最为集中（SD=0.98），TDCK水平最低（mean=3.38）且最为分散（SD=1.11），这可能与教师群体具有较高水平的PCK和较低水平的DCK有关。然而，具体到每类教师，却可以发现其最低知识水平维度不尽相同，这种教师间复杂的知识结构差异将给创客教师培训带来更大挑战。

4.基本知识与组合知识的相关分析

根据实践经验可以发现，不同教师的基本知识水平与其组合知识结构差异之间存在相关关系。为验证这一猜想并深入挖掘二者之间的关联性，研究进行基本知识与组合知识的相关分析。结果表明：CK与组合知识具有显著相关性且相关系数最大，紧随其后的是DK。但对A类教师而言，CK与组合知识的相关系数最小，究其原因是CK与PCK和TPCK之间不存在显著差异。具体到不同知识结构，CK与DCK、TCK、PDCK、TDCK的相关性最高，DK与PCK和TPDCK的相关性最高，TK与TPCK相关性最高。

（三）创客教师情感态度与元认知分析

1.情感态度与元认知情况分析

A类、B类、C类、D类教师的情感态度与元认知水平分别为4.14、3.42、3.06和3.92，M1、M2、M3、M4、M5、M6的得分分别为3.57、3.64、3.25、3.65、3.40和4.24。这表明创客教师群体对创客教育具有较高的热情和元认知，但对创客认知和实践能力的元认知上较低，尤其在C类教师群体上的表现更为明显（均值为2.41）。

2.情感态度与元认知情况对创客教师总体知识水平的影响

为探讨创客教师情感态度与元认知情况对知识水平的影响，研究展开偏相关分析。结果表明，在控制群体类型变量的前提下，情感态度与元认知情况和总体知识水平显著相关。进一步展开回归分析，发现M3、M1和M5对知识水平的贡献度最高。这意味着创客教师对创客认知和实践能力的元认知、对专业学习力的元认知以及对新事物新技术接受度的元认知将影响其知识水平。

三、结论

创客教师CK（学科知识内容）知识群的薄弱点在创客教育作品装置电路技术实践知识（CK2-1-2）和创客教育作品装置电路技术知识（CK2-2），这是创客教师区别于学科教师所必须具备的程序性知识。因此，在开展教师实训时须重点关注教师电子电路领域知识块的培训与学习。

创客导师（A类教师）和创客“发烧友”（D类教师）只在技术知识（TK）上存在群体间差异，且A类大于D类。A类教师群体显现出丰富的实践实训经验，其水平值明显高于D类教师。具体表现为，会采用线上研修空间搭建学习资源库等手段辅助线下创客实训有效开展[6]，体现较高的TK水平。这意味着若要广泛推广创客活动和提升创客教师教学能力，就要加强创客教学法示范推广的力度，让体制内承担创客教学和体制外爱好创客、或开设创客机构的技术员或教师，在整合技术手段高质量培养创客学生的教学法上有认识、有提升。

CK（学科知识内容）和TCK（整合技术的学科内容知识），是创客教师整合技术的设计性学科教学知识（TPDCK）产生差异的主导因素，这与本研究预设的CK和DK知识是主导差异的因素有不同，也是意外收获。笔者推测分析是目前处于创客起步发展阶段，与问卷题目设置在DK知识设计上偏基础、偏通识而引起DK差异区分不明显有关，有待进一步的定制调查与分析。同时可得，跨领域的学科知识集群可以通过集中时间的创客实训习得，而使用信息技术工具辅助创客教学实践，则涉及创客教师的教学实施问题，需要通过实践共同体成员间知识的共建共享获得。

四类教师群体在创客教育情感态度与元认知水平上存在群体间显著差异。这种差异主要体现在对创客认知和实践能力的元认知上，而这又传递影响着TPDCK水平。这意味着当参训者能从培训中提升实践能力、收获成就感，便可激发其主观能动性更好投入后续培训课程的学习。由此，以有效的培训方式彰显实训教育价值，是吸引、促进创客教师进一步在创客领域耕耘的重要手段。

参考文献：

[1]赵晓声.创客教育的缘起、启示及实践路径[J].高等继续教育学报，2016，29（6）：68-72.

[2][3][4][5]龙丽嫦，梁志成，尹睿.创客教师知识结构框架的构建与生成机理分析[J].电化教育研究，2020，41（9）：115-122.

[6]张德成.基于创客教育理念的中小学教师信息技术应用能力提升培训[J].中国教育信息化，2017（8）：75-78.

注：本文系全国教育信息技术研究2018年度重点课题“TPCK视域下的区域性创客教师研训中心的构建与实施”（项目编号：184420027）、2019年度广东省基础教育信息化融合创新示范培育推广项目“有组织教师社群‘互联网+研修”（教师发展项目）、2019年度广州市教育科学规划重点课题“TPCK视域下创客教师社群研训模式的实证研究”（项目编号：201911994）研究成果。

责任编辑 黄博彦