我國中小學生數字技能測評框架構建與證實

本曉靜　胡柔嘉

摘要：數字技能對于中小學生的學習和未來發展至關重要，也是數字鴻溝的重要預測指標。然而，目前中西方關于中小學生數字技能量表開發的實證研究還較少，缺乏可靠、有效的量表來測量學齡兒童的數字技能水平。該文通過對數字技能相關理論和文獻的梳理，在本土情境中探索性地提出了中小學生數字技能的測評要素，結合深度訪談反饋（N=30），編制了相應問卷。針對全上海市16個行政區劃的80所中小學展開整群隨機抽樣（N=3217），通過探索性因子分析、驗證性因子分析、群組交叉效度檢驗等研究步驟，最終構建并證實了中小學生數字技能的測評框架，包含：操作技能（包括基本操作、信息管理、信息導航）、移動技能（包括軟件操作、設備應用）、社交技能（包括社交分享、社交互動）、創造技能（包括內容創建、內容整合）和安全技能（包括隱私保護、風險防護）。該測評模型可為今后數字技能領域的學術研究、教學實踐和政策制定提供支持。

關鍵詞：數字技能;量表構建;中小學生

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

一、引言

數字技能是數字鴻溝的重要預測指標，也被稱為“21世紀基本生存技能”[1]，受到傳播學、社會學、教育學、圖書情報學等諸多學科和業界的關注。數字技能是中小學生適應和充分利用數字化學習環境的前提。在教育領域，信息通訊技術的飛速發展推動著教育信息化改革[2]。數字化學習正成為中小學生重要的學習形式[3]，對兒童課外閱讀[4]、數學和理科學習[5]等都提出了新挑戰。21世紀以來，數字技能的培養在各國基礎教育課程改革領域日益受到重視，逐漸被越來越多的國家列入基礎教育中。歐盟將數字素養確定為歐盟8項核心素養之一[6]。美國國際教育技術協會在《美國國家教育技術標準（學生版）》中將“數字公民素養”作為六大主題之一[7]。

如何保證教育公平是我國教育信息化發展過程中的重大挑戰。現有研究證明，城市學生和農村學生存在著網絡不平等[8]。這種城鄉網絡不平等，不再是硬件設備的接入的差異，而在于農村學生互聯網使用過少、不愿使用、不會/不懂使用[9]。數字技能成為造成中國城鄉兒童數字鴻溝的核心因素[10]。數字技能的獲取并不是簡單通過數字媒介的使用[11]。Margaryan，Littlejohn和Vojt的研究表明學生只使用了數字媒介的部分功能，對更高階的數字技能和服務并不熟悉，并且他們的學習效果與老師教學方式有關[12]。互聯網的日常使用并不能提高高階數字技能[13]。這些研究表明，中小學生作為數字原住民仍然需要家長或學校引導他們充分理解互聯網的意義和重要性，并通過學習提高其數字技能。

數字技能是中小學生應對數字時代挑戰的關鍵能力，決定著中小學生是否能充分參與到學習、文化和社會生活[14]。Lee和Chae認為，數字技能可以幫助保護兒童免受數字媒介的負面影響，減少信息不平等，讓兒童充分參與創造性和社交活動[15]。使用有效可靠量表進行大規模調查，有助于了解中小學生的數字技能的現狀，分析存在的問題，制定學校的教育策略。成熟完善的理論框架和可靠有效的測量問卷是中小學生數字技能研究的基礎。

在此背景下，本研究主要探討三個問題：（1）數字技能的定義是什么？（2）數字技能的結構和要素是什么？（3）根據數字技能結構編制的中小學生數字技能量表是否可靠和有效？在此方面，國外已有一些相關研究，但專門針對中小學生的研究尚嫌不足。國內學者對該議題的探討較多停留在理論闡釋層面，缺乏有效的實證研究。因此，本研究擬以我國的中小學生（學齡兒童）為研究對象，基于深度訪談、大規模隨機抽樣問卷調查和統計分析，嘗試在本土化情境中構建并證實中小學生數字技能的測評框架，以期為該領域的未來研究與教育實踐提供依據。

二、文獻回顧與研究問題

（一）數字技能的概念界定

數字技能這一概念在過往研究的文字表述有“互聯網技能”（Internet Skills）[16][17]、“數字技能”（Digital Skills）[18-20]、“信息素養”（InformationLiteracy）[21]、“數字素養”（Digital Literacy）[22-24]等。不同的學術名詞折射出數字技能內涵的多樣化。傳播學、社會學、教育學、圖書情報學等學科對數字技能均有涉足，不同學科對數字技能有著不同的理解和側重[25]。數字技能是一個相對較新的概念，研究方向隨著信息技術的發展而改變。最初數字技能的研究著重于互聯網基本功能的操作，隨后認知、社交等更豐富的層次也被納入研究范圍，數字技能的定義也愈發復雜[26]。聯合國教科文組織把數字技能定義為“能夠確定、查找、評估、組織和有效地生產、使用和交流信息來解決一個問題”[27]。Ala-Mutka將數字技能概括為可以“自信地、批判性地和創造性地使用信息技術來完成工作、就業、學習、休閑和社會參與的目標”[28]。Claro等人將數字技能定義為在數字環境中解決信息、溝通和知識三方面問題的能力[29]。到目前為止，數字技能還沒有一個得到廣泛認同的定義。盡管存在爭議，但數字技能的重要性得到了一致認同。隨著互聯網的發展和學界對數字技能研究數量增加，數字技能的內涵不斷變遷、與時俱進。據此，本研究將數字技能（Digital skills）定義為：安全地使用電腦、手機等數字設備來檢索、篩選、評估、創造和交流數字信息的能力。

（二）數字技能測量要素

在過去的幾十年，西方學者提出了許多數字技能的理論和實證框架。比如，Eshet認為數字技能包括五大要素，分別為圖片一圖像素養、再生產素養、分支素養、信息素養和社會一情感素養[30]。Van Deursen等人在荷蘭進行了一系列的數字技能實證研究，最初的理論框架包括四類：操作技能（Operational），即操作數字媒體的技能;常規技能（Formal），即處理超媒體（導航）的技能;信息技能（Information），即在數字媒體中搜索、選擇和評估信息的技能;策略技能（Strategic），即使用數字媒體的信息來實現個人或職業目標的技能[31]。在后續研究中，溝通技能和內容創作技能被補充到框架中[32]。2016年，Van Deursen等人重新將數字技能劃分為五種不同類型，包括：操作技能、信息導航技能、社交技能、創意技能和移動技能[33]。Ng提出了一個包含技術、認知、社交三個維度的數字素養模型[34]。Ala-Mutka提出的概念框架包括三個層面：使用數字媒體的工具性知識與技能;溝通與協作、信息管理、學習與解決問題所需的高階知識與技能;以跨文化、批判性、創造性、責任感和自主性的應用態度使用技能[35]。聯合國教科文組織發布的《全球數字素養框架》描述了設備與軟件操作、信息與數據素養、溝通與協作、數字內容創建、數字安全、問題解決和職業相關能力等七個數字能力域[36]。

專門針對兒童數字技能測評量表構建的研究則相對較少。Perez-Escoda等人在西班牙用問卷調查的方式，對7-12歲的孩子進行了數字技能的調查，測量維度包括信息、溝通、內容創作、安全、問題解決等五方面[37]。在一項在意大利對15-20歲的高中生的研究中，數字技能被分為理論知識、操作技能和評估技能三部分[38]。Sonck等人針對歐洲8-16歲兒童數字技能的研究將數字技能分為信息技能、操作技能、安全技能和自我效能四個方面[39]。還有研究從數字化判斷、獲取和處理數字信息的能力、創造數字信息的能力以及數字化溝通的能力四方面來界定數字技能[44]。在學齡兒童數字技能研究中，尤其要重點關注安全技能。虛假、淫穢色情、恐怖暴力、誹謗謾罵等網絡不良信息會影響青少年的健康成長，網絡隱私素養的缺失會導致個人信息的泄露，繼而引發一系列網絡風險[41]。一項針對28個歐洲國家數字素養教育項目和倡議的主題研究發現，兒童和青少年安全使用互聯網是最重要的議題[42]。兒童需要對數字媒介批判性地理解，在遵守道德準則和法律規定的前提下使用網絡。未成年人的心智未完全成熟，互聯網的信息紛繁復雜，兒童的數字安全能力尤其重要。

國內相關研究主要集中在信息素養內涵和理論框架的探討[43-45]，對日本、歐盟、美國等發達國家的數字素養框架的梳理和對我國的借鑒意義討論等理論層面[46-48]，只有少數學者構建了針對中學生的數字技能量表并進行了實證研究[49][50]。

（三）研究目的

Litt認為數字技能的測量可以揭示數字技能與在線行為之間的關系;為數字技能干預提供實證支持;通過實證數據量化數字技能的提高;確定對社會至關重要的特定數字技能;突出不同網民群體的不同特征[51]。信息技術飛速發展，數字技能內涵也不斷更新豐富，數字技能量表也需要跟上互聯網的發展速度，不斷更新，才能真正全面反映出調查對象的數字技能水平。從國內已有文獻可以看出，現有研究多是理論層面的綜述和分析，實證研究不足，定量研究匱乏。亟需根據理論框架構建出可操作化的量表，進行大規模的實證研究來驗證學者的猜想。本研究基于Sonck、Van Deursen等人的框架[52][53]，最終選取了五個維度：操作技能、信息技能、創造技能、社交技能和安全技能。操作技能是指使用數字設備完成實用性操作的能力。信息技能是指有效搜索、識別和評估信息的能力。創造性技能指的是利用網絡或軟件創造新內容的能力。社交技能是指在互聯網上與他人進行清晰有效的溝通和良好合作的能力。安全技能是指安全使用互聯網和保護隱私的能力。本研究采用定量與定性手段相結合的研究方法，以中小學生為研究對象，基于深度訪談、隨機抽樣問卷調查和數據分析，驗證提出的數字技能框架，并檢驗該量表是否可靠和有效。

三、研究設計

（一）測量量表的編制

本研究基于數字技能五個維度，參考多篇國外文獻[54-57]，并結合國內互聯網使用現狀，以及《上海市中小學信息科技課程標準》[58]，進行了本土化修訂與前測，最終形成了由60個題項構成的初始問卷框架，對于中國的中小學生有很高的貼合度。每個題項均采用李克特五級量表。除數字技能五個維度的題項，問卷里還包括關于智能手機和電腦（筆記本電腦、或iPad/Surface等平板電腦）的接觸渠道、使用時長、使用頻率和使用經歷。

在正式發放問卷之前，為提升量表編制的質量，研究人員于2018年11月邀請了15位四年級小學生和15位初中生進行了深度訪談。30位被訪者首先對問卷進行了預填寫，隨后研究者詢問了他們對題項的理解、作答邏輯和意見。根據訪談結果修改了部分題項，保證題項表達的清晰性、準確性和中立性，也確保了被訪者能夠根據題項填寫對應答案。

（二）數據收集

本文選擇了上海市作為調研地區。上海是我國經濟水平和教育水平十分發達的國際大都市，上海市中小學生的數字技能水平亦在全國處于領先水平，對于高階數字技能的掌握處于上游。因此，選擇上海作為進行數字技能量表構建的調研地區，對中國其它省市具有良好的可推廣性和借鑒意義。

在數據采集中，本調研涵蓋了上海市城區和郊縣，因此研究樣本對于全國城鄉的中小學生總體具有很好的代表性。本文研究對象為上海市三年級以上的小學生和初中生。上海市共包含16個行政區劃（黃浦、徐匯、長寧、靜安、普陀、虹口、楊浦、閔行、寶山、嘉定、浦東、金山、松江、青浦、奉賢、崇明）。根據上海統計局公布的《2018上海統計年鑒》所披露的不同區域在校學生數量[59]，本研究對浦東和閔行兩區的抽樣數量進行了加權，按其它區樣本數的兩倍來進行抽取。此外，本文將浦東劃分為外環（郊縣）和內中環（城區）兩個區域進行抽樣。

本研究采用了多階段整群隨機抽樣的方式。首先，在全市14個區（除閔行和浦東外）中各隨機抽取2所初中和2所小學，在閔行區、浦東外環外、浦東內中環各隨機抽取4所初中和4所小學，由此共抽取了40所小學和40所初中。其次，按照抽樣要求，研究人員在每所學校隨機抽取符合年級要求的1個班級進行調研，總共抽出80個班級。最后，在獲得上海市教委和被抽取學校管理部門的同意后，由訪員前往被抽中的樣本學校和班級，針對該班全體同學執行問卷發放、現場調研和問卷回收工作。

上海某綜合大學的58名本科生在接受調研方法的專業培訓后，擔任了本次調查的訪員，于2018年12月4日至12月25日在全市被抽中的學校和班級里實施了問卷調研。調研累計回收問卷3325份，剔除了異常值和缺失值過多（超過總題項的10%）的個案后，最終獲得有效問卷3217份，有效回收率96.75%。由于本研究的多階段抽樣過程嚴格遵循了隨機原則，因此樣本具有良好的外在效度，能夠代表上海中小學生總體，亦能較好地推廣到全國中小學生總體。

（三）樣本構成

本研究的樣本結構如下頁表1所示。樣本在性別、區域、年級等關鍵指標上的分布都較為均衡。男生1689名，占比52.5%，女生1528名，占比47.5%。市區學生1389名，占比43.2%，郊縣學生1828名，占比56.8%。小學生1438名，占44.7%，初中生1779名，占比55.3%。年齡層面，被訪者的年齡均值為11.63歲，眾數為10歲，標準差為1.857歲，所有學生都可被看作是數字原住民。父母學歷較高，均以本科學歷占比最多，父親學歷本科及以上合計占51%，母親學歷本科及以上合計占45.9%。

（四）統計方法

為了形成數字技能測量量表并檢驗其信度和效度，本研究將3217份答卷按區域平均分成兩部分。每部分數據均有14個區（除閔行和浦東）的1所初中和1所小學以及閔行、浦東（內中環）和浦東（外環外）的2所初中和2所小學。針對其中一部分的1636份數據（樣本A），利用SPSS22.0進行探索性因子分析（EFA），探索數字技能的主要維度;針對另一部分1581份數據（樣本B），則利用AMOS 24.0開展驗證性因子分析（CFA）和測量等價性檢驗，驗證數字技能量表結構的效度、合理性和穩定性。

四、數據分析結果

（一）探索性因子分析

量表的KMO值為0.973，Bartlett球形檢驗達到顯著性水平（p=0.000）。初次探索性因子分析在不限定因子數目的情況下，采用最大似然法并配合Promax斜交轉軸法，提取出特征值大于1的共同因子6個，累積方差解釋率為56.3%。根據題項間相關性、因子負荷量等對各題項進行檢查，重新進行探索性因子分析，最終保留了33個題項，提取了5個共同因子，共解釋58.6%的方差（Chi-square=2019.156， df=373，p<.001）。探索性因子分析后的因子構成與之前的理論框架略有不同。研究者根據因子分析結果將信息技能和操作技能合并為同一維度，結合題項內容，命名為“操作技能”。將移動設備使用相關的題項命名為“移動技能”。最終確定了數字技能框架的五個維度：操作技能，移動技能，社交技能，創造技能和安全技能。五個維度的克朗巴哈α系數在0.819-0.929之間，內部信度理想。

（二）數字技能維度結構分析

本研究運用樣本B的數據進行驗證性因子分析，并檢驗了量表的收斂效度、區分效度和外部效度。研究還將樣本B分為市區/郊縣兩個群組進行交叉效度檢驗，驗證該模型在不同群組間的測量等價性，確保該模型可以用來解釋調查的總體數據。

1.驗證性因子分析

本文在探索性因子分析的基礎上進行了驗證性因子分析，驗證模型結構是否與實際數據適配。為了驗證模型的結構效度，研究者進行了收斂效度和區分效度的計算。在依據指標刪除了部分題項后，根據組合信度（Composite Reliabilitv，CR）、平均方差抽取量（Average Variance， AVE）和最大共享方差（Maximum Shared Variance，MSV）的數據（如表2所示），五個因子的組合信度均大于0.7，平均方差抽取量均大于0.5，具有較好的收斂效度;同時，五個因子的最大共享方差（MSV）均小于平均方差抽取量（AVE），且AVE的根號值均大于該因子與其他因子的相關系數，表明模型有較好的區分效度。此外，根據修正指標進行模型調整后，模型整體的適配度良好。X2（178）=618.079，X2/df=3.472;CFI=0.981：RMSEA=0.04（ci.0.036-0.043）;SRMR=0.028; AIC =768.079，各項指標均在標準之上。

2.模型交叉效度檢驗

為了探究測量模型的穩定性，我們將樣本B分為市區和郊縣兩部分，使用AMOS 24.0來驗證結構不變性、弱不變性、強不變性和嚴格不變性[60]。在驗證測量等價性時，一般參考標準是卡方差異的顯著性。然而，卡方對大樣本中不重要的小偏差非常敏感，所以本文采用CFI增量來檢驗模型之間的差異，并參考RMSEA和SRMR的變化量。即|△CFI|≤0.01、|△RMSEA|≤0.15和|△SRMR|≤0.030（針對弱不變性）或0.015（針對強不變性或嚴格不變性）表示兩模型之間的差異未達到顯著水平[61]。如表3所示，模型的結構不變性、弱不變性、強不變性和嚴格不變性均具有跨群組效度，即兩群組等價，模型具有穩定性，可以支持進一步的分析。

3.外部效度

為了驗證模型對于不同人口學特征的調查對象的結果差異是否與以往研究一致，本文采用了獨立樣本T檢驗來驗證。在數字技能的研究中，一些關鍵的因素（如年齡、性別、居住區域）被證實可以預測個人的數字技能水平[62]。獨立樣本T檢驗表明，市區和郊縣的中小學生在移動技能方面差異顯著（t（1579）=1.000，p<.05），郊縣兒童的移動技能（M=4.56，SD=0.762）顯著高于城市兒童（M=4.39，SD=1.053）。這個結果與前人研究中郊縣學生的數字技能低于市區學生的結果略有不同[63]。本文研究結果可能意味著上海市區與郊縣之間中小學生的數字鴻溝正在縮小。有研究發現與市區學生相比，郊縣學生從老師那里學到的信息技能知識更多[64]。這種數字鴻溝的縮小可能源自郊縣學校信息技術教育水平的提升。小學生和中學生在五個維度的數字技能上均存在顯著差異，初中生對自己數字技能的評估高于小學生。獨立T檢驗還顯示，男生與女生在操作技能上存在顯著差異（t（1579）=-2.652，p<.05），男生的操作技能（M=3.97，SD=1.075）顯著高于女生（M=3.83，SD=1.084）。年級和性別之間的差異與前人研究一致。年齡大的兒童比年齡小的兒童更自信，男孩比女孩更自信[65-67]。總體而言，該量表與以往關于數字技能和人口特征之間的研究結果是一致的。

五、結論和建議

數字技能是中小學生在學習和日常生活中必不可少的能力。信息技術的學習內容、學習方式和教學方式是今后中小學發展數字教育的前提和影響因素。在此背景下，中小學生數字技能的分析和測評對于教育信息化改革十分重要。本研究構建了數字技能測評框架并編制了相應問卷。首先通過對現有國內外文獻進行批判性的梳理，并基于兩個理論框架構建了本文的初步測評指標。研究還借鑒了上海市中小學信息技術課程標準，確保所有題項均反映了典型的實際數字化使用。在框架構建的過程中，本文運用了深度訪談、探索性和驗證性因子分析、交叉效度檢驗等多種方法。經過一系列科學嚴謹的修正，最后開發出了合理全面、具有良好信度效度和測量等價性的中小學生數字技能的測量框架，可為今后的數字技能實證研究提供支持（如表4所示），也在一定程度上填補了國內本領域的研究空白。

安全技能是本數字技能框架中的五個測量指標之一，也被研究者認為是中小學生群體數字技能研究中最需關注的指標。隨著網絡環境變得越來越復雜，安全技能對于中小學生來說至關重要。為了上網安全，限制兒童上網是下策，提高兒童的安全技能是上策。中小學生的安全技能可幫助他們規避網絡風險，充分利用互聯網來提升自己。在后續的研究中，還可以進一步細化安全技能的測量維度，納入如網絡消費安全、網絡兒童犯罪[68]、不良網絡內容（色情、暴力）的規避[69]等題項。值得一提的還有創造技能的題項。本文根據《上海市中小學信息科技課程標準》的相關內容，進行了較大改動，經過檢驗后，該測量指標具有良好的信度和效度，這也是本文的一大貢獻。信息技能雖在本文研究中與操作技能合并，但研究者仍然認為這是一個重要指標，在后續研究中，可考慮作為一個單獨指標加入。

此外，調查數據顯示，上海中小學生數字技能五個維度差異較大（如表5所示）。其中移動技能（M=4.49）最高，這和國外操作技能和社交技能較高的結論不同[20]。這種差異可能與智能手機在中國的高普及率有關。我國網民使用手機上網的比例高達99.3%，而使用臺式電腦上網、筆記本電腦上網的比例分別為42.7%和35.1%[71]。由此可見，智能手機已成為國內最主流的上網設備，移動技能應該得到進一步的研究和擴展。在五個維度中，創造技能（M=2.90）最低，這和前人研究一致[72]。這意味著，雖然創造技能已在課程標準列出，但實際教學效果相對其它維度而言，并不理想。移動技能的掌握和教授仍是信息技術教育的難點，也是日后中國學齡兒童能否在全球信息時代競爭中占領優勢的關鍵所在。政府、學校和教師應加大對中小學生數字創造技能的教學力度。哪些因素阻礙了創造技能的發展，以及該采用什么方法來引導中小學生發展該技能，值得未來進一步研究。

總體來看，上海市中小學生的數字技能水平已經略高于歐洲同年齡段兒童的數字技能平均水平，與挪威、葡萄牙等國處于同一水平[73]。這說明中國一線城市的信息技術教育水平已與世界發達國家持平。未來，該測量框架也可以在中國其它區域進行調研，進一步檢驗量表的外在效度。同時探究中國不同發展程度地區學齡兒童的數字技能水平，對比差距，針對性地制定教學方案。

本文提出的中小學生數字技能測評框架——操作技能（包括基本操作、信息管理、信息導航）、移動技能咆括軟件操作、設備應用）、社交技能咆括社交分享、社交互動）、創造技能（包括內容創建、內容整合）和安全技能（包括隱私保護、風險防護），對于數字技能領域的實證研究作出了原創性貢獻。本框架專門為我國的中小學生設計，在教育領域有很好的現實意義。對于測評學齡兒童的數字化能力、評估教育項目的產出、衡量教育系統的進展以及進行系統間的比較等，都有實際應用價值，也為進一步的學術研究、教學實踐和政策制定提供了有力支持。

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作者簡介：

李曉靜：教授，博士生導師，副院長，研究方向為新媒體與兒童、教育信息化、媒介效果（lixiaojing@sjtu.edu.cn）。

胡柔嘉：在讀碩士，研究方向為新媒體與教育信息化（huroujia@sjtu.edu.cn）。

收稿日期：2020年2月20日 責任編輯：趙云建

*本文系國家社會科學基金重點項目“智能媒體與兒童認知發展研究”（項目編號：18AXW005）、上海市哲學社會科學規劃一般課題“智能媒體對兒童認知、記憶與建構式學習的影響”（項目編號：2017BXW006）的研究成果。