基于TAM模型的地理教師應(yīng)用GIS技術(shù)影響因素分析與評價(jià)

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基于TAM模型的地理教師應(yīng)用GIS技術(shù)
影響因素分析與評價(jià)

李強(qiáng)

【摘要】文章基于技術(shù)接受模型（TAM），采用結(jié)構(gòu)方程式分析法，對從517位地理教師（其中中學(xué)教師478位，高校教師39位）那里采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以期進(jìn)一步了解影響教師GIS使用情況的因素。結(jié)構(gòu)方程式分析的結(jié)果表明教師對使用GIS所感知到的有用性（PU）是十分重要的，它對教師們的GIS培訓(xùn)參與度有著直接的影響，且能夠促進(jìn)和提高教師們在授課過程中的GIS使用率。教師們對GIS使用所感知到的使用簡易性（PEOU）對GIS的實(shí)際使用沒有直接的影響，但它卻通過教師們感知的有用性和GIS培訓(xùn)班（研討會(huì)）參與情況，著實(shí)對教師們的GIS使用情況產(chǎn)生影響。

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)接受模型（TAM）結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）地理教師

前言

本文以中國西部省份陜西省為考察區(qū)，嘗試探索陜北、關(guān)中和陜南地區(qū)地理教師們的GIS使用情況。作為對GIS不斷被引入到中學(xué)課程內(nèi)的回應(yīng)，陜西省中小學(xué)幼兒園教師發(fā)展中心（依托陜西學(xué)前師范學(xué)院）組織地理學(xué)科各級各類在職培訓(xùn)，開發(fā)了專門的GIS針對性培訓(xùn)課程，這使教師們能夠更新和鞏固自己的GIS知識(shí)和技能。通過針對性的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)學(xué)校給予的支持和教師們對GIS的感知有用性將決定地理老師們的GIS在職培訓(xùn)參與度。

教師們的GIS使用情況

技術(shù)接受模型（Technology Acceptance Model，簡稱TAM）是Davis運(yùn)用理性行為理論研究用戶對信息系統(tǒng)接受時(shí)所提出的一個(gè)模型[1]，提出技術(shù)接受模型最初的目的是對計(jì)算機(jī)廣泛接受的決定性因素作一個(gè)解釋說明。

TAM已經(jīng)被應(yīng)用于對教育領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)接受的研究中，如，電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)的應(yīng)用和遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)模塊等[2][3][4]。但它卻很少被應(yīng)用于對GIS使用的分析中。因此，我們嘗試運(yùn)用此模型對陜西省地理教師的GIS使用情況進(jìn)行探究。而我們可以首先假設(shè)PEOU和PU與GIS使用有著明顯的積極的相關(guān)關(guān)系，同時(shí)一些研究發(fā)現(xiàn)PEOU和PU也是緊密聯(lián)系的。此外，在職培訓(xùn)對地理老師更新和鞏固他們的GIS知識(shí)和技能發(fā)揮著非常重要的作用。因此，我們同時(shí)對參加GIS在職培訓(xùn)是否會(huì)對教師們的GIS實(shí)際使用情況產(chǎn)生影響進(jìn)行調(diào)查與研究。此項(xiàng)研究的概念模型是由與TAM緊密相關(guān)的7個(gè)假設(shè)組成的（見表1）。

表1　本文的概念模型與研究假設(shè)

方法和數(shù)據(jù)

為了節(jié)約成本，2011年6月至2014年12月，我們以E-mail的方式將調(diào)查問卷寄送給了近年來的參訓(xùn)教師，并在電子郵件里簡要說明了此項(xiàng)研究的目的和意義。數(shù)據(jù)采集工作于2014年12月結(jié)束，一共獲得了524份回復(fù)調(diào)查問卷，回復(fù)率為79.73%。在這些回復(fù)的調(diào)查問卷里，有7份是無效的，并最終被棄用。最終，我們一共對517份回復(fù)調(diào)查問卷進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。這些調(diào)查對象里女性老師的數(shù)量（304位，58.8%）多于男性老師的數(shù)量。絕大部分的調(diào)查對象（430位，83.17%）的年齡介于30歲和49歲之間。此外，相當(dāng)一部分的調(diào)查對象(148 位, 28.63%)都擁有碩士學(xué)位。在剩余的調(diào)查對象里，有322位老師（62.28%）是學(xué)士學(xué)位及其以下，并且有47位老師（9.09%）擁有博士學(xué)位（較為集中在省內(nèi)高校）。絕大多少數(shù)的調(diào)查對象（405位，78.34%）任教于公立學(xué)校，而112位教師(21.66%)任教于私立學(xué)校。

由于此項(xiàng)研究的主要變量都是潛在的變量（如，PEOU），并且我們的研究假設(shè)包括間接作用和直接作用（如，假設(shè)1B），因此我們在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)選用了結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）的程序和方法。結(jié)構(gòu)模型可以對內(nèi)在變量和外在變量之間的因果關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)說明。變量之間一系列的因果關(guān)系能被同步地估算出來，而正是通過這些因果關(guān)系才能產(chǎn)生直接和間接的作用。為了便于對不同單位規(guī)模大小的變量作用進(jìn)行比較，我們選用了標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)反映的是標(biāo)準(zhǔn)差里y相對于標(biāo)準(zhǔn)差里x的變化。為了讓任何非正常分布的變量的作用減小到最小，我們使用了Mplus 6.11版本里的估算方法——擁有穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)誤差（MLR）的最大相似估計(jì)法，統(tǒng)計(jì)顯著性設(shè)定為0.05。

結(jié)果分析

結(jié)果分析首先對測量工具進(jìn)行驗(yàn)證。其中構(gòu)想（建構(gòu)）信度由組合信度、平均提取方差值和克朗巴哈系數(shù)值進(jìn)行評估。大部分（不是所有的）規(guī)模項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)化符合都超過了0.7的最小符合標(biāo)準(zhǔn)。所有因子的組合信度都超過了0.8的推薦水平。區(qū)分效度是通過對比因子之間的關(guān)聯(lián)值和從個(gè)體因子獲得的平均提取方差值的平方根獲得的[5]。表格2表示的是個(gè)體因子的平均提取方差值超過了因子關(guān)聯(lián)值，由此保證了區(qū)分效度。

表2　區(qū)分效度

在對測量工具進(jìn)行驗(yàn)證之后，我們進(jìn)行SEM分析。總體而言，數(shù)據(jù)支持7個(gè)假設(shè)中的5個(gè)假設(shè)。表格3是對假設(shè)測試結(jié)果的總結(jié)。沒有被數(shù)據(jù)支持的兩個(gè)假設(shè)是假設(shè)1A和假設(shè)1B，這表明PEOU不會(huì)通過培訓(xùn)班（研討會(huì)）的參與度對實(shí)際的GIS使用帶來間接或直接的影響。然而，PEOU卻通過PU（假設(shè)1C），PU以及WA（假設(shè)1D）間接地對GIS的實(shí)際使用產(chǎn)生影響。

表3　假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果

注：***p < 0.001; **p < 0.01（雙尾檢驗(yàn)）。PEOU——感知的易用性；PU——感知的有用性；AU——實(shí)際使用情況；WA——培訓(xùn)班（研討會(huì)）參與度。

PU的重要性還進(jìn)一步體現(xiàn)在它能夠直接或間接地影響GIS的使用（假設(shè)2A和假設(shè)2B）。在職培訓(xùn)同樣能夠直接影響GIS的使用（假設(shè)3）。關(guān)于控制變量，它們對于GIS培訓(xùn)班（研討會(huì)）參與度的影響呼應(yīng)了部分學(xué)者Lay et al.(in press)的研究發(fā)現(xiàn)。至少擁有一個(gè)研究生學(xué)位的老師們和任教于公立學(xué)校的老師們會(huì)更加積極參加培訓(xùn)。至于GIS的實(shí)際使用情況，40歲以下以及任教于公立學(xué)校的老師們會(huì)更加積極地在授課過程中使用GIS。性別和受教育程度對GIS的實(shí)際使用情況沒有顯著的影響（無數(shù)據(jù)信息）。

綜上，我們研究發(fā)現(xiàn)4種變量會(huì)對GIS的實(shí)際使用情況產(chǎn)生顯著的影響：感知的有用性、培訓(xùn)班（研討會(huì)）參與度、年齡和學(xué)校類型。

結(jié)論與討論

對GIS使用情況的感知有用性是至關(guān)重要的，因?yàn)樗苯佑绊懡處焸兊腉IS培訓(xùn)參與度，并能進(jìn)一步影響教師們的GIS實(shí)際使用情況。GIS的感知易用性的重要性要小一些。出現(xiàn)這種情況一個(gè)可能的原因是：如果老師們對學(xué)習(xí)GIS知識(shí)更感興趣的話（在考慮了GIS對教學(xué)成績帶來的好處之后），他們會(huì)自然而然地使用這種技術(shù)，并且不會(huì)因?yàn)檫@種技術(shù)的使用難度較大而放棄或不愿去使用它。SEM分析結(jié)果揭示了感知的有用性對鼓勵(lì)教師們參加GIS培訓(xùn)的重要意義，能讓我們進(jìn)一步了解GIS培訓(xùn)對教師們之后在教育過程中使用GIS有何影響。我們的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)陜西省中小學(xué)幼兒園教師發(fā)展中心（依托陜西學(xué)前師范學(xué)院）組織地理學(xué)科各級各類在職培訓(xùn)在一定程度上取得了效果，因?yàn)榈乩斫處焸冮_始在教學(xué)過程中逐漸使用GIS。

參考文獻(xiàn)：

[1]Davis, F. D.“Perceived usefulness, perceived ease of use, and user acceptance of information technology，”MIS Quarterly, 1989，13(3), p319-342.

[2]張豪鋒、白雪：《技術(shù)接受模型及其在信息化合作學(xué)習(xí)中的應(yīng)用》，《中國電化教育》2008年第5期，第74-76頁。

[3]劉根萍、吳鳳秀：《溫州在校大學(xué)生接受移動(dòng)學(xué)習(xí)的影響因素分析——基于擴(kuò)展技術(shù)接受模型的實(shí)證研究》，《現(xiàn)代教育技術(shù)》2011年第21(6)期，第109-114頁。

[4]趙昆、張建強(qiáng)：《技術(shù)接受模型TAM在教學(xué)軟件評價(jià)選擇中的實(shí)證研究》，《中國教育信息化》2010年第5期,第75-77頁。

[5]Baker, T. B., Palmer, A. M., & Kerski, J. J.“A national survey to examine teacher professional development and implementation of desktop GIS，”Journal of Geography, 2009，108(4), p174-185.

作者單位：陜西學(xué)前師范學(xué)院環(huán)境與資源管理系陜西西安

基金項(xiàng)目：國家自然基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目“基于過程的陜北能源富集區(qū)土地利用轉(zhuǎn)型與時(shí)空配置研究”（編號(hào)：41301618）；陜西省社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“陜西能源富集區(qū)土地開發(fā)利用與生態(tài)安全評價(jià)”（編號(hào)：13D019）；陜西省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目“陜北能源富集區(qū)土地資源利用與優(yōu)化配置研究”(編號(hào)：2013JK0851）；2015年度陜西省青年科技新星計(jì)劃項(xiàng)目“基于GIS的陜北能源富集區(qū)土地利用與生態(tài)效應(yīng)評價(jià)”；陜西學(xué)前師范學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于ArcGIS的《地理信息系統(tǒng)》實(shí)踐教學(xué)研究”（編號(hào)：41301618）。