信息技术与学校教育的融合现状

二、信息技术学校教育的融合现状

近十年来,世界各国许多研究机构和政府部门运用各自编制的量表或问卷对学校中信息技术的应用开展了大量的调查研究,如,美国信息技术研究与组织中对教学、学习与计算机的调查(1998)、美国国家教育统计中心对教师在教学中运用计算机与互联网的调查(1999)、美国芝加哥学校研究会对芝加哥公立学校使用计算机和网络的调查(2000)以及南佛罗里达大学的安·巴伦、凯特·克姆克等人对佛罗里达州一个大型学区全体教师技术整合状况的调查(2003)等。

1998年,美国信息技术研究与组织中心(the Center for Research and Information Technology and Organizations)开展了一项名为教学、学习与计算机(Teaching,Learning and Computer,TLC)的研究(Becker,2001)。该调查采用一个21页的调查问卷,涉及美国4000多名4~12年级教师。该调查的样本学校中大约一半是“根据规模以及计算机技术的应用现状来确定,特别关注(over-sampling)那些大型学校及有较高计算机技术覆盖率的学校”(Becker,2001)。而另外一些学校被称之为“目标样本”(purposive samples),是来自于“高端技术学校”(High-End Technology)或“改革项目学校”(Reform Program)。每所样本学校根据教师运用技术以及实施小组项目的能力(强调高阶次的思考能力),抽取3~5位教师(小学3人,中学5人)。

研究的主要结论如图2.4所示[77]。该图是根据教师“经常使用计算机”(以每个学生每学年有20次以上的使用频率为标准)的百分比来确定。

图2.4 各学科运用计算机的百分比

根据以上数据,贝克(Becker,2001)认为,学生最有可能运用技术是在小学的自修课(self-contained elementary classes)或中学与技术相关的课程中,如计算机,商务或职业辅导等。“那些我们认为将在很大程度上受技术影响的学习领域涉及计算机技术的只是教学中很少一部分,如在初中的科学、社会研究、数学以及其他学科中,学生运用计算机获取信息、分析观点、并且演示与交流所理解的内容等情况并不常见。”(Becker,2001)

1999年,美国国家教育统计中心(the National Center for Education Statistics,NCES)对教师在教学中使用计算机和互联网的情况开展调查(Smerdon,et al.,2000)。调查的样本由2019名美国全职教师组成——1016名小学教师与1003名初中或综合学校教师。为保证样本的代表性,该调查先根据1995—1996年国家教育统计中心公立学校共同核心数据统计手册确定了78697所普通公立学校为样本库,再根据教学水平以及学校规模抽取1000所学校作为样本学校。这1000所学校被要求提供所有的常规教学教师名单,再根据样本的抽取率进行抽样,每所学校不少于1名教师,同时不多于4名教师,平均每所学校2名教师。最终,确定了2019名样本教师。

NCES调查的结果显示[78],大约有半数的教师(他们都拥有计算机或在学校中能够上网),在一定程度上应用计算机或网络开展教学。根据教师的报告,计算机最普遍用于单词处理或制作电子表格(61%)与开展练习训练(50%)(Smerdon,et al.,2000)。其次是利用计算机开展网络研究与解决问题及分析数据,经常使用计算机开展网络研究的教师比例为31%,经常使用计算机来解决问题的教师比例为27%。而在计算机的其他应用方面,如运用计算机进行媒体制作,或运用计算机进行交流等,则相对比例更低。

2000年,美国芝加哥学校研究会(the Consortium on Chicago School Research)为获取芝加哥公立学校在教学中使用计算机和网络的基础数据,开展了一项调查研究(Hart,Allensworth,Lauen&Gladden,2002)。有8572名小学教师与2642名中学教师参与该调查,调查样本涉及434所学校,占芝加哥所有公立学校的75%。同时,有87732名六年级至十年级的学生参与调查。

根据调查数据,研究者发现[79],“该地区在提供教师与学生充足的计算机与网络接入方面落后于美国其他地区”(Hart et al.,2002)。同时,他们也调查了教师运用技术相关的课程与项目情况,根据教师的报告,他们将教师技术整合的水平划分为以下五类:

高度整合(6%)——每周或每天安排基本的或适度的任务;每学期一到两次或每天安排更复杂的活动,如演示,电子邮件,计算机编程,以及网页制作。

整合(11%)——每周安排一到两次基本任务,每学期或每月安排一到两次适度的非基本任务,如分析或数据绘图,以及创建演示文稿;偶然安排应用技术进行演示或发送电子邮件。

适度整合(24%)——每学期或每月安排一到两次基本任务,通常每月一到两次也会安排适度的非基本任务,但不会安排更复杂的任务,如演示。

有限整合(31%)——安排低水平的任务,如单词处理,练习训练,以及每学期或每月安排一到两次基于网络的研究,不安排更复杂的任务。

没有整合(29%)——在教学中不使用技术。

2003年,美国南弗罗里达大学的安·巴伦、凯特·克姆克等人(Ann E.Barron,Kate Kemker,Christine Harmes& Kimberly Kalaydjian,2003)对佛罗里达州一个大型学区(该学区有113017名学生,在美国100个最大的学区中排名22位)全体教师的技术整合状况进行了调查。[80]结果发现,对于计算机与教学的整合,尽管在被调查的学校中国家教育技术学生标准(NETS)的部分要求已经实现,但是,标准的实现程度在学校及学科层面存在显著差异,很少有使用比例超过50%的学校,如图2.5、2.6所示。

根据美国国家教育技术标准(National Educational Technology Stardards,NETS),调查发现,小学、初中、高中教师在运用计算机作为学生的问题解决工具、交流工具、研究工具等方面均存在显著差异,如图2.5所示。调查发现,小学、初中、高中教师在运用计算机作为学生的问题解决工具方面存在统计上的显著差异。χ2独立检验显示,小学教师运用计算机作为学生的问题解决工具的比例是29%,初中教师的比例是23%,高中教师的比例是20%。比值率(Odds ratios)显示,小学教师运用计算机作为问题解决或作出决定的工具的比例几乎是高中教师的两倍(1.68)。

同样,小学、初中、高中教师在运用计算机作为交流工具方面也存在统计学上的显著差异。χ2独立检验显示,小学教师运用计算机作为交流工具的比例是59%,初中教师的比例是54%,高中教师的比例是48%。比值率(Odds ratios)显示,小学教师相比于高中教师更多地(1.56)运用计算机作为交流工具。

χ2独立检验也显示,小学、初中、高中教师在运用计算机作为研究工具方面存在统计学上的显著差异,小学教师运用计算机作为研究工具的比例是32%,初中教师的比例是34%,高中教师的比例是40%。

图2.5 各学段计算机与教学的整合

安·巴伦、凯特·克姆克等人的研究发现,小学教师运用计算机作为问题解决或交流工具的比例几乎是高中教师的两倍。这一研究结论与贝克尔、拉维茨、黄(Becker,Ravitz& Wong,1999)的研究结果制作一致。他们的研究发现,“小学教师更容易在教学中经常性地使用计算机”。小学教师运用计算机作为问题解决或交流工具的比例要显著高于高中教师。这可能是由于小学教师通常在课表安排方面有更大的灵活性来整合创新性的策略。因此,需要额外的动力来鼓励高中教师运用技术开展交流以及解决问题的活动。

此外,安·巴伦、凯特·克姆克等人(Ann E.Barron,Kate Kemker,Christine Harmes&Kimberly Kalaydjian,2003)的调查研究也对技术运用的学科差异性进行了分析。他们发现,英语教师、数学教师、科学教师以及社会科教师在计算机与教学整合方面同样存在显著差异,如图3.8所示。学科差异维度的分析主要涉及初中与高中教师,小学教师不包括其中。

χ2独立检验显示,各学科教师在运用计算机作为研究工具方面存在显著差异。科学教师运用计算机作为研究工具的比例是51%,社会科教师的比例是44%,英语教师的比例是30%,数学教师的比例是24%。科学教师运用计算机作为研究工具的比例几乎是数学教师的3倍(3.33)以及英语教师的两倍(2.42)。社会科教师运用计算机作为研究工具的比例是数学教师的2倍以上(2.52)。

χ2独立检验显示,各学科教师在运用计算机作为问题解决及作出决定工具方面也存在统计学上的差异。科学教师运用计算机作为问题解决及作出决定工具的比例是28%,社会科教师的比例是23%,数学教师的比例是17%,英语教师的比例是10%。科学教师在教学中运用计算机作为问题解决工具的比例几乎是英语教师的3倍(3.42),社会科教师在教学中运用计算机作为问题解决工具的比例几乎是英语教师的两倍之多(2.52)。此外,各学科教师在运用计算机作为制作工具或交流工具方面没有发现存在统计学上的显著差异。但是,研究也发现,在这些内容领域中,计算机在科学科中比其他学科使用得更多。

图2.6 各学科计算机与教学的整合

安·巴伦、凯特·克姆克等人等人的研究发现,科学教师更有可能运用计算机作为研究工具以及问题解决工具。英语教师在教学中技术整合与使用的四个方面(作为制作工具、作为交流工具、作为研究工具、作为问题解决与作出决定的工具)均没有表现出经常性的使用。这一研究结论与美国芝加哥学校研究会(2000)的研究结果相一致。美国芝加哥学校研究会的研究发现,数学教师相比教学系统其他教师更多地使用技术,而英语教师则相比教学系统其他教师更少地使用技术。

2005年,约翰·鲍尔与杰夫利·肯顿(John Bauer&Jeffre Kenton,2005)在美国南部某州的一个人口稠密的地区开展了一项调查,根据学校在开展基于计算机的学习方面所享有的声誉,在该区208所学校中抽取4所学校作为样本学校,并在这4所学校中确定30位技术熟练的教师(由学校推荐)作为调查对象,了解技术熟练教师的信息技术使用情况。结果发现:信息技术与调查学校的真正融合并未实现,即使那些懂技术的教师,他们既有技术,也有热情,但也只是偶然地使用技术。如表2.2所示,有80%的教师报告他们每周使用信息技术的时间少于50%,这表明,真正的融合并未发生。

表2.2 30位教师在教学中使用信息技术的时间百分比[81]

2005年,王珠珠等人的研究发现,目前,我国中小学教师主要运用信息技术进行信息检索或收集各种教学材料,主要目的用于备课,而较少运用信息技术开展教学,或组织学生开展研究性学习。如表2.3所示。

表2.3 信息技术工具使用频率排序[82]

并且,该研究发现,我国中小学教师在课堂中使用计算机的频率也不高,经常使用(包括每节课使用)计算机的教师不超过20%,其中,每节课使用计算机的教师不超过6%,信息技术并未实现与教育的真正融合。如表2.4所示。

表2.4 各学科中教师使用计算机的频率[83]

2007年,林子雨、王陈立青研究了台北市20位中学教师在课堂中使用信息技术的情况。研究发现,32.42%的中学教师基本上没有使用技术,24.90%的中学教师很少或偶然使用技术,25.60%的中学教师适当使用技术,16.71%的教师能够综合地使用技术。[84]见图2.7。

图2.7 中学教师使用技术的频率

2004年,英国Pw C(普华永道)团队提出了“学校电子成熟度(e-Maturity)”框架,BECTA定义电子成熟度为:机构做出有效策略并使用信息技术来提高教育水平的能力[85]。PwC在做问卷调查时发现,学校通过回答问题进行自我评估比较主观,有些自我评价较高的学校,根据传统指标(如“生—机”比)来评价却没有很好的表现。鉴于此,Pw C团队创建了一套评估学校电子融入程度更精确的评价指标体系,称为“电子成熟度”,主要从学校的自我评估、传统指标评估、未来融入ICT的意愿等三个方面将学校的电子成熟度分为四个水平,分别为落伍(Late Adopters)、犹豫(Ambivalent)、热情(Enthusiastic)、熟练(e-Enabled)。[86]根据BECTA2010年的数据,在2009—2010学年,尽管有42%的中学和32%的小学属于“熟练”水平,较过去两年均有一定提升。[87]但仍有20%~30%左右的中小学尚处于技术使用的“落伍”与“犹豫”水平,仍有40%左右的中小学处于技术使用的“热情”阶段,还未达到“熟练”水平。

2014年,张屹、刘美娟等研究发现[88],虽然拥有电子邮箱的教师比例达到了77.87%,教师使用信息化工具辅助教学的程度为3.02(用1~5来表示程度),能够每学期参与信息化教研的教师比例为83.5%,但教师在信息技术环境下进行教学设计的能力、教师使用计算机备课的时间,得分为2.92、39.30%,处于较低的水平。此外,教师正确使用各种信息化教学设备,应对系统中常见错误的能力、使教学资源编辑软件用于多用途的教师比例得分分别为2.61、21.60%,这表明教师在信息技术的应用和融合方面仍有较大欠缺。

杨宗凯、杨浩、吴砥等研究发现[89],我国以往的教育信息化建设,虽然已经取得了很大的成绩,但总体上以架网络、买设备、配软件为主,对实际应用效果关注有限。总体而言,我国信息技术与教育的融合发展过程总体还处于初步应用整合阶段,尚未进入全面融合创新阶段。

贺保平(2019)观察也发现[90],随着国家对教育现代化的投入,农村学校实现了“班班通”,安装了交互式电子白板。但在课堂教学中,仍以传统的教学手段为主,对信息技术应用不高,获取与加工信息的能力比较低,一些老师只把电子白板当作教学用具用来搜索教学资源或者当作屏幕代替板书进行演示,白板的一些功能没有得到有效利用,“交互”功能更是无从谈起。我们经常看到,一些教师只在公开课、示范课展示时才大量使用信息技术。部分教师因技术欠缺,对信息技术的使用时机、使用效益、使用数量、使用环节等都存在不足,信息技术与学科整合的技术比较弱。

以上研究均表明,到目前为止,无论在美国等发达国家,还是我国(包括港澳台地区),信息技术并未成为教育的一种基础性手段(每天或每节课使用),信息技术只是偶然在教育中应用(每月或每学期一到两次)。即便对于那些拥有较高计算机比例以及网络接入率的学校中技术熟练的教师而言,也并不会经常使用信息技术。并且,在多数情况下,信息技术只是被用于基础性、练习性的项目(如单词处理、电子表格等),而较少被用于研究性、创造性的项目(如问题解决、网页制作等)。

同时,相比于美国、英国、日本、韩国等发达国家,我国的信息技术与学校教育融合程度仍有较大差距。祝智庭承担的2008年中央教育科学研究所基本科研业务费专项资金课题“中国教育国际比较研究与数据库建设”项目在综合考虑了国情、文化、地区方面的因素的基础上,选择英国、美国、韩国、日本、印度、巴西6个国家与中国进行比较,经过数据的处理加工。祝智庭发现,这7个国家在五个模型指标项中的总体状态以及优势倾向。目前,中国的整体教育信息化竞争力是比较令人担忧的,仅略比印度好些,还不如巴西,远远落后于英国、美国、韩国和日本。在融合成效方面,美国最好,韩国与日本相当,超过了英国,中国位居巴西之后。[91]

总而言之,有许多研究者发现,尽管信息技术在学校中的应用已经有几十年的时间,但信息技术与学校教育的融合仍远远落后于我们的预期。[92]到目前为止,信息技术与教育的融合只是部分地实现,在部分与技术相关的学科,或部分基本功能的运用方面实现了融合。总体而言,信息技术在教育中的应用仍处于“利用”阶段,真正的“融合”并未发生。