张建欣，焦道利，王 辉



《计算机应用基础》课教师TPACK水平测评量表开发与质量检验的实证研究

张建欣1，焦道利2，王 辉3*

(1.川北幼儿师范高等专科学校 计算机教研室，四川 广元 628017；2. 西南石油大学 艺术学院，四川 成都 610500；3. 重庆交通大学 土木建筑学院，重庆 400074)

教师是提高信息技术与课程整合质量的关键环节，而教师整合技术的学科教学知识水平是关乎信息技术与课程整合效果和质量的重要因素. 文章以国内外有关TPACK的研究现状为切入点，采用TPACK七要素框架、结合《计算机应用基础》教材内容编制了基于学生评价视角的理论化的《<计算机应用基础>课教师TPACK水平调查问卷》，遵照量表开发的基本流程制定《<计算机应用基础>课教师TPACK水平量表》，并对川北幼儿师范高等专科学校学前教育专业3个年级学生采用分层抽样调查，调查结果统计采用主成分分析法，然后进行探索性因素分析、验证性因素分析和信效度检验. 统计结果表明，该量表具有较好的信效度，可以用于大规模测评和相关研究.

信息技术与课程整合；TPACK；TPACK水平测评量表；《计算机应用基础》

随着学者们对信息技术与课程整合理论和实践的深入探索，“教师是提高信息技术与课程整合质量的关键环节”逐渐成为教育技术学界的共识. 而教师整合技术的学科教学知识水平是关乎信息技术与课程整合效果和质量的重要因素. 在批判吸收建构主义思潮理念下以学为主的教学模式优势基础上，更要关注教师整合技术知识、教学法知识、学科内容知识水平，进而有效指导信息技术与课程整合实践. 然而，在有关教师TPACK水平方面的研究，国内学者们更多关注对国外TPACK相关研究述评、TPACK框架引介、基于TPACK理论框架的新阐释或借鉴、基于自评的英语或数学等学科师范生、在职教师TPACK水平的实证研究，而较少关注构建系统的、可操作的、本土化的、他评的、成熟的测量工具并将其用于测量我国教师的TPACK水平. 本文借鉴学术界对TPACK概念的三种观点，从技术知识(TK)、教学法知识(PK)、学科内容知识(CK)、整合技术的教学知识(TPK)、整合技术的学科知识(TCK)、学科教学知识(PCK)、整合技术的学科教学知识(TPCK)七个维度建构了理论的《<计算机应用基础>课教师TPACK水平量表》框架. 然后，笔者尝试以川北幼儿师范高等专科学校的《计算机应用基础》课教师的TPACK水平现状为研究对象，基于学生评价的数据，遵照量表开发的基本流程，采用文献法、结构化访谈法、预调查和正式调查，探索性和验证性因素分析法制定《<计算机应用基础>课教师TPACK水平量表》，并通过对量表的信度、效度进行检验，进而验证此量表具有较好的测度，以此量表来考察《计算机应用基础》课教师的TPACK水平. 该量表为测评《计算机应用基础》课教师TPACK水平提供依据，为开发本土化教师TPACK测评工具提供参考.

1 研究设计

1.1 《计算机应用基础》课教师TPACK水平的维度划分

TPACK概念是TPACK框架维度分析的逻辑起点. 随着研究的不断深入，人们对TPACK的认识和理解见仁见智. 学术界比较有代表性的三种观点[1]主要有：第一种，以Niess和Pierson[2, 3]为代表，从TPACK的发展视角，他们认为TPACK是在PCK的基础上而扩充了技术元素，并没有将TPCK作为一个教师专业知识中的独立概念；第二种，以Cox和Graham[4, 5]为代表，从TPACK的存在状态视角，他们认为TPACK是一个动态的概念，暂时的，随着特定学科、特定教学法、特定技术而发生改变，是教师专业发展的动态知识而不是一成不变的知识；第三种，以Koehler和Mishra[6]为代表，从TPACK构成视角，他们坚持“整合”的观点，认为TPACK是TK、PK、CK三种知识以及三者之间的相互作用与交叉而形成的知识框架. 笔者参照以上三种观点中TPACK的发展性、存在性和整合性特点，并依托Koehler和Mishra的解释框架编制了《<计算机应用基础>课教师TPACK水平调查问卷》. TPACK框架包括三个核心元素(技术知识(TK)、教学法知识(PK)、学科内容知识(CK))和这些核心元素相互交叉形成的四个复合元素(整合技术的教学法知识(TPK)、整合技术的学科内容知识(TCK)、学科教学知识(PCK)、整合技术的学科教学知识(TPCK)).

为进一步明确《计算机应用基础》课教师TPACK水平的结构维度. 笔者于2013年5月到6月期间先后调查了西南大学、重庆交通大学、重庆工商大学、重庆理工大学、重庆师范大学、四川大学、四川师范大学、西南石油大学、川北幼儿师范高等专科学校、四川幼儿师范高等专科学校等10所高校的《计算机应用基础》课教师、大一和大二学生，通过查阅相关文献、结构化访谈资料、内容分析等方式，最终得出了七个要素的操作性定义，如表1.

表1 《计算机应用基础》课教师TPACK水平各要素的操作性定义[7-8]

1.2 量表来源及题项确定

通过对文献、结构化访谈资料的分析，并参照《整合技术的学科教学知识：教育者手册》中有关TPCK模型的阐释并结合四川大学出版社出版、由纪彩凤主编的《计算机应用基础》(第一版)教材内容和学生特点，按照对每个因子的操作性定义，将其因子细化为63个项目，构成《<计算机应用基础>课教师TPACK水平调查问卷》. 根据10位教育技术学专家和课程论专家*的评议及建议，合并了一些意义相近或重复的项目，删除或修订了某些不易理解或会产生歧义的项目，经反复讨论以及到高校试测，最后确定49个项目(每个因子5~9个)组成的初始量表，希望能借此工具了解计算机教师TPACK水平的整体发展状态，并且可以就他们可能存在的弱项提供有针对性的帮助，以提升教师的TPACK水平. 该问卷采用里克特自评5点记分法，从非常同意到非常不同意，记为5到1，得分越高表示学生对教师的TPACK水平评价越高. 笔者初步设计调查问卷中各要素的具体度量指标如下：

CK教师对《计算机应用基础》教材框架特别熟悉；教师对计算机组成知识讲解完全正确；教师对操作系统内容知识讲解准确无误；教师对office word内容知识讲解准确无误；教师对office excel内容知识讲解准确无误；教师对office PPT内容知识讲解准确无误；教师对网络基础及应用内容知识讲解准确无误. PK教师能够准确地进行学习者分析；教师能够根据学习者的差异灵活调适课堂教学；教师能够突出教学目标；教师能够明确传递教学价值观；教师能够将教学目的贯穿整个教学过程；教师能够客观地评价学生的课堂学习表现；教师能够较好运用任务驱动法实施教学；教师能够很好的组织课堂并维持课堂管理. PCK教师能够使用多种教学法进行《计算机应用基础》教学并促进学生学习；教师能够很好的解释《计算机应用基础》知识而非照本宣科；教师能够寻求多种途径表征《计算机应用基础》的学科知识；教师能够很恰当地改编《计算机应用基础》教学材料便于学生理解；教师能够很好的根据你们的先前知识进行调整教学材料. TK教师能够运用多媒体教室环境讲解计算机硬件知识；教师能够运用不同的形式讲授不同的课程内容；教师在教学过程中持“技术是工具”的理念；教师在教学过程中始终认为“技术是发展的，不断更替的”；教师能够很好的运用技术(如，PPT，多媒体教室)进行有效教学；教师在日常生活中经常有意识地介绍并使用先进设备(如平板电脑)；教师经常通过技术平台(如QQ、博客等)发布教学信息；教师能够熟练地操作计算机、投影仪等多媒体教学设备；教师能够熟练使用QQ、飞信、电子邮件等网络工具进行教学. TCK教师经常使用技术(PPT)讲授每一个《计算机应用基础》内容知识点；教师经常使用不同技术讲授不同的《计算机应用基础》内容知识；教师很熟悉使用哪些技术讲解《计算机应用基础》内容知识；教师能够根据《计算机应用基础》内容对已有的技术制品进行适当调整；教师完全了解因技术而对讲授《计算机应用基础》内容知识进行调整；教师对技术的选择限制了该课程内容讲授的观点持赞同态度；教师赞同技术并非为教育目的而设计. TPK教师选择一项技术用于增进学生的课堂学习；教师能够批判性思考如何在课堂中使用技术；教师经常在运用技术讲授《计算机应用基础》时“重新配置”技术；教师经常在技术应用于讲授《计算机应用基础》内容知识方面很预见性；教师了解每项技术应用于《计算机应用基础》的学的可用性和局限性；教师能够有效运用技术进行教堂教学管理；教师能够使用基于技术的评价方法(如学习分析工具)来评价学生表现. TPCK教师能够根据具体的课程知识，采用适当的技术，制定出符合教育规律的教学计划；教师经常根据教学法的需要创新性地适当调整原有技术讲授《计算机应用基础》内容知识；教师能够帮助我们协调使用《计算机应用基础》知识、技术和教学法发挥领导作用；教师能够独立开展基于技术的《计算机应用基础》知识的教学；教师能够有效地采用数字化评价工具，对信息技术与课程整合进行客观评价；教师按照技术伦理规范获取技术和《计算机应用基础》课程相关资料.

1.3 研究思路

选取川北幼儿师范高等专科学校学前教育专业一年级，二年级，三年级学生作为被试，采用分层抽样的方法，发放问卷600份，回收问卷554份，有效问卷500份，有效回收率90.25%. 将其中250份问卷通过项目分析、探索性因素分析处理数据并依据分析结果调整各要素题项，形成基于学生评价的“计算机应用基础”课教师TPACK水平正式问卷. 将另外250份问卷数据作为正式问卷测量，用于验证性因素分析. 利用SPSS19.0和AMOS7.0软件进行数据处理.

在这500份问卷中，汉族学生416人，藏族学生56人，羌族学生25人，回族学生3人；15岁及以下59人，16岁197人，17岁149人，18岁及以上95人；对自己的计算机水平评价为高级水平的学生有47人，为中级水平的学生有379人，为低级水平的学生有74人.

2 《计算机应用基础》课教师TPACK水平的结构模型探索与验证

2.1 项目分析

以500份问卷数据为基础数据，以每份问卷的总得分前27%(高分组)和后27%(低分组)的t检验差异比较，按照决断值检验未达到显著的题项即p>0.05以及项目与问卷总分的相关不显著或相关系数小于0.2的项目要删除的标准，剔除了TCK5、TPCK1、PK8、TK8、TCK4、TPK1六个项目. 其余项目的决断值均达到非常显著水平(p<0.01)，与总分的相关系数都达到了0.4以上，相关性非常显著(p<0.01). 正式问卷还有43个题项.

2.2 探索性因素分析

选取前250份问卷作为探索性因素分析的基础数据. 所得的KMO值为0.951，指标值大于0.9，Bartlett球形检验卡方值为8080.342，sig.为0.000，表示变量间有共同因素存在，量表题项适合进行因素分析.[9]根据萃取后的共同性的值均介于0.527-0.727之间，均大于0.2，适合保留.

采用主成分分析法抽取主成分，限定特征值大于1时，转轴前七个共同因素的特征值分别为21.161，2.241，2.165，1.402，1.249，1.196，1.060，这七个共同因素分别为CK，TK，TCK，TPCK，PK，TPK，PCK. 采用直交转轴的最大变异法后，七个共同因素的特征值分别为5.321，5.184，5.059，5.058，5.046，3.458，1.347，七个共同因素可以解释测量题项的62.190%的变异量，大于50%. 根据“在共同因素中同时包含两个构面，笔者以保留前一个构面为主，将下一个构面测量题项逐项删除”、“因素不超过0.45的项目被删除”、“不能解释某个构面的项目被删除”的原则，逐渐删除了PK7、TPK2、TK9、TK7、TCK6、PK1、TPK3、PCK3等8个题项，最后确定因素结构保留35个题项. 如表2.

表2 《<计算机应用基础>课教师TPACK水平量表》因素分析结果摘要表

2.3 验证性因素分析

本研究利用AMOS7.0软件对后250份问卷数据进行验证通过探索性因素分析得到的“计算机应用基础”课教师TPACK水平测量模型. 经检验(如表3)，该测量模型拟合度指数中，χ2/df为4.644，RMR<0.05，RMSEA<0.08，其他各项指标值均在0.9以上，达到了拟合优度模型的水平，说明该模型的构想是合理的，内容设置是恰当的，验证了《计算机应用基础》课教师TPACK水平的七个维度结构的假设.

表3 《计算机应用基础》课教师TPACK水平量表结构的验证性因素分析拟合指数

3 《计算机应用基础》课教师TPACK水平量表的效度与信度分析

3.1 信度分析

信度是表示量表的可靠性和稳定性. 在里克特态度量表法中常用的信度检验方法为Cronbach α系数及折半信度. 从表4可以看出，经过探索性因素分析和验证性因素分析之后确定下来的《<计算机应用基础>课教师TPACK水平量表》各因子的α系数均大于0.700，七个层面的内容一致性信度系数高，总量表的α系数为0.957，说明该量表制定科学. 折半信度，采用Spearman-Brown分半相关系数方法，所得七个因子的分半信度系数均大于0.600，总量表的折半信度系数为0.907，说明该量表信度高. 以上表明，该量表具有较好的同质性信度和折半信度，表明该量表项目的内部一致性较好、同质性较好.

表4 《计算机应用基础》课教师TPACK水平量表信度统计表

3.2 效度分析

效度是指能够测到该测验所想测到的心理或行为特质到何种程度，也即是说笔者设计的量表能够测到《计算机应用基础》课教师的TPACK水平达到什么样的程度. 笔者主要从内容效度、建构效度两个角度分析.

内容效度指测验或量表内容或题目的适切性与代表性，即测验内容能够反映所要测量的心理特质，能否达到测量的目的或行为构念. 笔者通过对文献、结构化访谈资料的分析以及《计算机应用基础》教材内容和学生特点的分析，按照对每个因子的操作性定义，将这七个因子细化为63个项目，构成《“计算机应用基础”课教师TPACK水平调查问卷》，根据10位教育技术学专家和课程论专家的评议及建议，合并了一些意义相近或重复的题项，删除或者修订了某些不易理解或会产生歧义的题项，经反复讨论，最后确定49个项目(每个因子5~9个)组成的初始问卷，并得到了这10位专家的一致认可. 因此，该量表具有较好的内容效度.

另外，本量表各因子之间都有显著的相关性(如表5)，其相关系数在0.572-0.737之间，均具有统计学意义(p<0.01)，呈中度相关，而各因子与总量表之间也显著相关，其相关系数均在0.8以上，均具有统计学意义(p<0.01)，呈高度相关. 这说明量表各因子之间有一定的独立性，也说明各因子能反映总量表所要测量的内容，因此，该量表具有较好的内容效度.

表5 《计算机应用基础》课教师TPACK水平量表各因子之间及总量表之间的相关矩阵

注：﹡﹡p<0.01，表示在0.01水平显著相关.

建构效度指能够测量出理论的特质或概念的程度，也即是说实际的测验分数能解释多少某一心理特质. 验证性因子分析分析结果表明，《计算机应用基础》课教师TPACK水平的七个维度分别为TK、CK、PK、PCK、TCK、TPK、TPCK，其累计解释变异量为62.563%，高于60%，共同度均大于0.6，因子载荷均大于0.45. 因此，该问卷的结构效度科学.

4 结语

本研究基于他评视角，运用文献分析法和实证研究相结合的方法建构了《<计算机应用基础>课教师TPACK水平量表》，为开发教师TPACK水平测量工具提供了理论基础. 在量表构建过程中严格按照科学规范，对量表的题项进行反复斟酌、分析、删除、修改与补充，并采用探索性因素分析和验证性因素分析架构《<计算机应用基础>课教师TPACK水平量表》框架，然后从该量表的信度和效度入手，论证该量表的测量有效，最终确定《<计算机应用基础>课教师TPACK水平量表》. 该量表包括7个维度，35个题项，即TK(6个)、PK(5个)、CK(7个)、TPK(4个)、TCK(4个)、PCK(4个)、TPCK(5个). 本量表为测定《计算机应用基础》课教师TPACK水平提供了新思路和新范式，为提升《计算机应用基础》课教师TPACK水平提供了评价依据，为其他科目教师TPACK水平的量化工具提供参考. 未来，可扩大样本量，并针对不同学科教师群体进行修正、建立常规化模型，进而为测量教师TPACK水平提供一个客观的、本土化的量化工具.

[1] 吴焕庆, 丁 杰, 余胜泉. 整合技术的学科教学法知识(TPACK)研究的现状和发展趋势[J]. 远程教育杂志, 2012(6): 94-99.

[2] NIESS M L. Preparing teachers to teach science and mathematics with technology: developing a technology pedagogical content knowledge[J]. Teaching and teacher education, 2005(21): 509-523.

[3] PIERSON H E. Technology integration practice as a function of pedagogical expertise.[J]. Journal of research on computing in education, 2001, 33(4): 413-429.

[4] COX A. Conceptual analysis of technological content knowledge[D]. Brigham: Brigham Young University, 2008.

[5] GRAHAM C R. Theoretical considerations for understanding technological pedagogical content knowledge(TPACK)[J]. Computers & Education, 2011, 57(3): 1953-1960.

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[8] CHAI C S, KOH J H-L, TSAI C C. A review of technological pedagogical content knowledge[J]. Educational Technology & Society, 2013, 16(2): 31-51.

[9] 吴明隆. 问卷统计分析实务——SPSS操作与应用[M]. 重庆: 重庆大学出版社, 2010: 194-235.

Development and Quality Inspection of Evaluation Scale about TPACK Level: for Teachers Lecturing

ZHANG Jianxin1, JIAO Daoli2, WANG Hui3

(1.IT Department, North Sichuan College of Preschool Teacher Education, Guangyuan 628017, China; 2.College of Art, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China; 3. School of Civil Engineering and Architecture, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China)

Teachers are the key of improving the quality of information technology and curriculum integration. And technological pedagogical content knowledge(TPACK) level of teachers is the important factors that matter the effectiveness and quality of information technology and curriculum integration. The study regards the research status at home and abroad about TPACK as the starting point, and employs the framework of TPACK which is composed of seven elements. The author compiles the theoretical questionnaire from the perspective of student and the TPACK level scale. Based on the data of sampling survey, it conducts principal component analysis. The scale has good reliability and validity, which can be used for large-scale evaluation and related research.

Information technology and curriculum integration; TPACK; Scale of TPACK level;

G451.1

A

2095-4476(2014)02-0032-06

2014-01-09；

2014-01-26

教育部人文社会科学研究规划基金项目(11XJA880003); 教育部人文社会科学重点研究基地重大项目(11JJD880028)

张建欣(1985— ), 女, 河北宁晋人, 川北幼儿师范高等专科学校计算机教研室助教.

*10位教育技术学专家和课程论专家分别为：涂涛教授、焦道利副教授、张新贤副教授、罗江华副教授、张廷鑫副教授、祖祥凯副教授、耿斌副教授、侯玲老师、徐丽萍老师、王辉老师.

(责任编辑：饶 超)