高校教師信息化教學能力結構模型研究

張寧寧 王慶

摘 要：“互聯網+”時代高校教師信息化教學能力是推動高等教育理念內涵式發展、實現人才培養模式創新、提升教學質量的重要影響因素。通過整理現有信息化教學能力內涵的相關研究，結合專家訪談，分析確定了高校教師信息化教學能力的8項構成要素及其關系。在此基礎上，進一步采用ISM方法構建“互聯網+教育”背景下高校教師信息化教學能力解釋結構模型，明確了各能力要素之間的層級關系，理清了教師必備的信息化教學核心能力，以期為高校教師專業發展、師資隊伍建設及后續相關研究提供借鑒與參考。

關鍵詞：信息化教學能力結構模型;高校教師;“互聯網+教育”

DOI：10. 11907/rjdk. 191925 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：G434文獻標識碼：A 文章編號：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

作者簡介：張寧寧（1990-），女，華南理工大學教務處教育技術中心助理實驗師，研究方向為信息化教學設計、教育數據挖掘;王慶（1989-），男，深圳市龍崗區坪地中學一級教師，研究方向為STEM教育、數據挖掘。

0 引言

隨著“互聯網+教育”的不斷深入推進，以互聯網為代表的現代信息技術對高等教育領域的影響愈發顯著。作為高等院校中堅力量的教師群體應學會在教學研究過程中融入互聯網思維，努力提升信息化教學能力，綜合運用信息化教學策略與方法。因此，面對融合與轉型，構建高校教師信息化教學能力層次模型，理清各能力要素之間的主次關系具有十分重要的意義。

目前關于運用解釋結構模型（Interpretative Structural Modeling，ISM）構建教師教學能力結構模型的研究并不多見，較為典型的是蔣詩泉等[1]在利用德爾菲法（Delphi Method）構建評價矩陣識別優秀教師能力因子的基礎上，再基于ISM構建了優秀教師能力四階因子模型，并發現了優秀教師能力因子中的關鍵所在，但其研究結果在信息化教學中并不具有普適性。除此之外，大部分關于信息化教學能力結構模型的研究均基于文獻綜述和邏輯思辨的方法開展。如內蒙古師范大學的陳梅等[2]通過調查和文獻綜述的方法提出了信息技術教師能力結構模型，但并沒有建立層級關系并分析因素之間的層次關系;東北師范大學解月光等[3]通過對在職教教師信息化專業能力進行界定，以文獻綜述的方式建立了在職教教師信息化專業能力模型;東北師范大學徐繼紅[4]則通過文獻綜述、邏輯思辨和實證研究的方式提出了高校教師教學能力三維模型，并依據模型編制了能力評價量表。

學者們對于ISM的教學應用研究雖較為廣泛，但研究關注點主要集中于教學影響因素的模型建構上。例如，陜西師范大學李寶[5]通過文獻綜述法確定了混合式學習環境下影響學習滿意度的18個因素，通過訪談確定了因素關系，最終采用解釋結構模型法構建了混合式學習環境下學習滿意度的影響因素層級模型;安徽工程大學楊磊等[6]總結了影響信息管理專業實踐教學的因素，采用ISM分析了影響因素的層級關系，建立了多級遞階結構圖;湖南工業大學裴利華等[7]通過調查和訪談的方法確定了影響翻轉課堂教學效果的12個因素，并運用ISM方法建立了影響因素5層次結構模型，分析了各因素間的主次關系;陜西師范大學武美麗[8]通過文獻分析法界定了中小學信息技術教師教學創新能力影響因素，并利用ISM分析構建出中小學信息技術教師教學創新能力影響因素模型;陜西師范大學江毓君[9]先通過文獻研究和訪談法擬定影響學生在線學習體驗的15個因素，又采用Delphi法經過四輪征詢確定了各因素之間的邏輯關系，最終構建出基于Blackboard平臺的在線學習體驗影響因素解釋結構模型。

由此可見，現階段國內大部分關于信息化教學能力模型的研究對象主要集中于中小學教師，對高校教師的關注較少;其次，該類研究的背景時代性不足，研究方法普遍采用文獻綜述、調查訪談及邏輯思辨，科學性不足。此外，在模型構建過程中，該類研究也普遍缺乏對模型要素內涵的系統性界定。

本文從“互聯網+教育”的時代視角出發，創新性地運用ISM方法，在詳細界定信息化教學能力構成要素的基礎上，對高校教師信息化教學能力結構模型進行科學、系統、深入的研究，可在一定程度上彌補當前對高校教師信息化教學能力相關模型研究的空白。

1 高校教師信息化教學能力構成要素分析

盡管國內外對于信息化教學能力構成要素的研究已較為成熟，但新階段機遇與挑戰并存，嶄新的“互聯網+”時代對高校教師信息化教學能力提出了更高要求。大數據、人工智能、云計算等新一代信息技術的飛速發展，教與學的顛覆性革命等無一不在促使教學人員重新審視教學，與此同時，先進的網絡教育理念，開放、共享、優質、豐富的在線教育資源，以及學習者日益增長的個性化學習需求等也為“互聯網+”時代高校教師的信息化教學能力注入了全新內涵。

在追溯整理國內外有關信息化教學能力結構研究的基礎之上，筆者曾在《“互聯網+教育”時代高校教師信息化教學能力內涵的研究》一文中重新對“互聯網+”時代高校教師信息化教學能力的內涵進行了界定，認為在“互聯網+”時代，高校教師信息化教學能力指“高校教師為了順應網絡時代教育開放、共享、協作的發展理念，尊重學生個性化的學習需求，在利用信息技術優化教學實踐的過程中體現出來的一種綜合教學能力”[10]，其能力要素主要由信息化教學設計能力、信息化教學實踐能力、信息化教學評價能力、信息技術與課程整合能力、信息化課程資源開發與應用能力、信息化在線教學能力、信息化教學協作能力、信息化教學研究與創新能力8部分構成，有關各能力要素的任務指標解讀如表1所示。

從表中可以看出，“互聯網+”時代高校教師除需具備教學能力外，還應具備較強的信息技術應用能力及教育技術能力，以適應新時代教育教學改革要求，促進信息技術與學科教學深度融合。

2 “互聯網+教育”背景下高校教師信息化教學能力解釋結構模型構建

本文根據系統工程理論，擬運用解釋結構模型（ISM）對“互聯網+教育”背景下高校教師信息化教學能力之間的關系進行闡釋，探究該能力要素體系的主次層級及組織結構，以期拓寬高校教師信息化教學能力的提升路徑，為教師專業發展提供參考。

2.1 解釋結構模型法簡介

解釋結構模型法（Interpretative Structural Modeling Method），簡稱ISM法，由美國Warfield教授[11]于1973年為分析復雜的社會經濟系統問題開發而來，如今也被越來越多地應用于教育教學問題分析。該方法應用廣泛，是分析復雜系統結構問題模型化的有效方法，通過系統元素間相互影響關系的辨識，將錯綜復雜的系統分解為多級遞階結構形式，使元素之間的關系層次化、條理化，從而展現出系統的內部結構[12]。ISM屬于概念模型，十分適用于變量眾多、關系復雜等非良構性系統的結構分析。

2.2 ISM構建

2.2.1 系統構成要素

對于系統要素的確定主要是基于筆者先前對“互聯網+”時代高校教師信息化教學能力內涵的研究，除此之外，還咨詢了高校教育技術專家、一線教師等6位專家代表對表1所示能力類目合理性的建議和意見，最終選定以下8項為“互聯網+教育”背景下高校教師信息化教學能力模型的基本構成要素，如表2所示。

表2 高校教師信息化教學能力模型基本構成要素

2.2.2 系統要素關系分析與鄰接矩陣構建

為了確定各要素之間的直接影響關系，本文在文獻研究的基礎上擬定各要素之間的直接聯系，形成初始關系矩陣，然后采用德爾菲法向目標領域的6位專家進行征詢，經過整理后再以匿名形式反饋給專家，反復征詢意見直到觀點一致。經過三輪征詢，最終形成高校教師信息化教學能力模型構成要素之間關系的鄰接矩陣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有直接影響關系0Si′與Sj無直接影響關系]

表3 高校教師信息化教學能力模型構成要素之間關系的鄰接矩陣A

2.2.3 可達矩陣計算

根據鄰接矩陣可以獲悉高校教師信息化教學能力基本要素間的直接關系，但若想進一步明確要素之間的間接影響關系，則需要根據鄰接矩陣計算其可達矩陣。本文利用MATLAB R2012a軟件，通過編程實現矩陣布爾運算，最終生成可達矩陣M，如表4所示。由于可達矩陣是描述有向圖中的頂點經過一定通路后可以到達的程度，因此在可達矩陣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”時表示不存在，為“1”時則表示存在。

表4 高校教師信息化教學能力模型構成要素鄰接矩陣生成的

可達矩陣M

2.2.4 基于可達矩陣的各要素層級關系劃分

為了劃分模型構成要素間的層級關系，本文引入以下集合：①定義可達集R（Si）為可達矩陣M中要素Si可以到達的某些要素的全部集合，即在Si對應的行中，當矩陣元素為“1”時對應的列要素集合;②定義先行集Q（Si）為可達矩陣M中從其它要素出發可以到達要素Si的所有要素的集合，即在Si對應的列中，當矩陣元素為“1”時對應的行列要素集合;③定義交集T=R（Si）∩Q（Si），以此確定層級模型中的最高級要素。

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

表5 第一層級要素可達集與先行集

結合表5分析結果可知，當i=1時滿足判斷條件，首先即確定{S1}為第一層級要素。接下來剔除S1，發現當i=4、6、8時亦滿足判斷條件，{S4、S6、S8}即為第二層級要素。接著剔除S4、S6、S8，繼續進行迭代，直至確定最底層要素。根據以上方法，所得要素層級結構見表6。

表6 要素層級劃分情況

2.2.5 高校教師信息化教學能力解釋結構模型構建

根據表6中各要素層級關系的劃分可以清晰了解各要素之間的相互影響關系，進而確立高校教師信息化教學能力的多級模型，各要素關系示意如圖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的節點，根據分析可知，同一層級的要素不存在強連通性關系，即同層級要素之間互不影響。

圖1 各層級關系示意

將圖1中各節點編號與要素名稱相對應，再進行適當調整，即可得到高校教師信息化教學能力結構模型，如圖2所示。

圖2 高校教師信息化教學能力結構模型

2.3 ISM分析

結合圖2可見，最終得到的是一個四級遞階有向層次結構模型，箭頭方向自下而上，表明低層次要素對高層次要素的影響。在該模型中，信息化教學評價能力處于最底層，表明該能力是信息化教學能力的關鍵，也是高校教師必備的最根本、最重要、最核心的一項信息化教學能力。有了信息化教學評價能力的支撐，處于第3層的信息化教學實施能力、信息化課程資源開發與應用能力及信息化教學協作能力才可得到有效提升。在這些相關能力的綜合影響下，處于第2層的信息技術與課程整合能力、信息化在線教學能力和信息化教學研究與創新能力進一步得到優化和發展。信息化教學設計能力處于最頂層，表明模型下三層中的要素均對該能力有直接或間接影響。

高校教師信息化教學能力是一個多要素相互聯系、相互作用的復雜系統，在一系列能力要素中，有些是關鍵性的，有些只是輔助支撐，而關鍵性能力有效發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能力結構模型中，信息化教學評價能力之所以是一項最重要、最關鍵的能力要素，其原因可以從以下角度理解：①從信息化教學角度看，該能力涉及教師的多重知識結構，通常以循環反饋的形式貫穿信息化教學的全過程，是教師信息化教學知識內化的表現，直接決定了教師是否具備適應信息化教學模式并靈活開展信息化教學的能力;②從目標導向角度看，教學目標對于教學過程的指導性作用是毋庸置疑的，而教學評價又是判別教學目標達成程度的關鍵一環，因此，信息化教學評價能力對于信息化教學的重要性不言而喻。在綜合運用各種評價思想、方法、手段指導教學的過程中，信息化教學評價將滲透到整個教學的方方面面，從而對模型中其它能力要素產生根本性影響。

此外，通過對模型的分析可知，處于模型頂端的信息化教學設計能力其實是一個非常綜合、難以掌握的能力，該能力的發展深受其它能力要素的制約。例如，從各能力要素的影響關系上分析，信息化教學設計能力既是信息化教學研究與創新能力的直接體現，又是信息化課程資源開發與應用能力、信息化在線教學能力及信息化教學協作能力的綜合表現。該能力貫穿信息化教學始終，直接影響信息化教學質量和水平。

3 結語

在“互聯網+教育”背景下，教師信息化教學能力的提升策略與途徑備受關注。在對信息化教學能力構成要素進行整合與提煉的基礎上，本文構建了高校教師信息化教學能力結構模型，進一步反映了信息化教學能力要素之間的內在邏輯關系，明確了能力要素的層級結構，可以為促進高校教師信息化教學能力結構優化、能力水平提升，以及高等教育階段教育教學質量保障體系建設提供理論依據與發展指導。

在今后開展與高校教師信息化教學能力提升相關的各類培訓時，各級教育主管部門及學校可參考該解釋結構模型（ISM），循序漸進，由下至上逐級推進，準確把握影響教師信息化教學能力的核心要素，明確各能力要素之間的相互關系，科學制定培養路徑，強化教師終身學習意識，加快推進現代信息技術與高等教育教學的深度融合，努力提升高校教師信息化教學水平，助推教師專業成長。

參考文獻：

[1] 蔣詩泉， 劉中俠， 周興才. 基于ISM的優秀教師能力因子實證分析[J]. 銅陵學院學報， 2010， 9（6）： 122-124.

[2] 陳梅，李龍. 關于信息技術教師能力培養的思考[J]. 中國電化教育，2009（04）： 91-94.

[3] 解月光，褚丹，曲茜茜， 等. 職業院校教師信息化專業能力結構模型及發展階段研究[J]. 中國電化教育， 2016（9）： 1-7+15.

[4] 徐繼紅. 高校教師教學能力結構模型研究[D]. 長春： 東北師范大學， 2013.

[5] 李寶. 混合式學習環境下學生學習滿意度影響因素模型的構建與實證研究[D]. 西安： 陜西師范大學， 2016： 23-28.

[6] 楊磊， 陶皖， 劉三民. 互聯網+時代信管專業實踐教學影響因素研究[J]. 黃山學院學報， 2018， 20（3）： 128-132.

[7] 裴利華，江百煉，韓峰. 基于ISM模型的翻轉課堂教學效果影響因素分析[J]. 中國教育信息化， 2018（3）： 85-90.

[8] 武美麗. 基于微信的中小學信息技術教師教學創新能力培養策略研究[D]. 西安： 陜西師范大學， 2017.

[9] 江毓君. 基于Blackboard平臺的在線學習體驗影響因素研究[D]. 西安： 陜西師范大學， 2017.

[10] 張寧寧， 陸芳， 劉澤獎. “互聯網+教育”時代高校教師信息化教學能力內涵的研究[C]. Proceedings of 2018 4th ICCE International Conference on Social Science， 2018： 483-488.

[11] WARFIELD J N. Social systems： planning， policy and complexity[M]. New York： John Wiley & Sons， 1976.

[12] 汪應洛. 系統工程理論、方法與應用[M]. 第二版. 北京： 高等教育出版社， 1998.

[13] 詹青龍. 信息技術教師培訓模型研究[D]. 上海： 華東師范大學， 2007.

[14] 王磊， 劉崇奎. 公安院校教師教學能力評價與提升研究——以莫倫納教師教學能力結構模型為視角[J]. 創新創業理論研究與實踐， 2018， 1（8）： 23-25+84.

[15] 杜玉霞. 基于“互聯網+”的中小學教師信息化教學能力提升研究[J]. 中國電化教育， 2017（8）： 86-92.

[16] 王宏偉， 楊福強. ISM模型構建及大學生逃課原因的探究與分析[J]. 科技信息， 2011（3）： 173+167.

[17] 宋明江. 高職院校“雙師型”教師教學能力發展研究[D]. 重慶： 西南大學， 2015.

[18] 王莉， 邱金亮， 臧翠平. 基于解釋結構模型的個性化學習效果的影響因素探究[J]. 西部素質教育， 2018， 4（16）： 14-16.

[19] 頡夢寧. “互聯網+”時代高校青年教師信息化教學能力培養策略[J]. 黑龍江高教研究， 2018， 36（11）： 92-94.

[20] 梁維意， 李秋陽. “互聯網+”時代地方本科高校有效提升青年教師教學能力的途徑[J]. 中國管理信息化， 2018， 21（1）： 199-201.

（責任編輯：江 艷）