教師STEM網絡教育平臺行為意向影響因素​——基於華南師大Wise...

摘要：STEM網絡教育平臺有很多優勢，但調查發現，教師對其使用水平仍需提升。為此，本研究首先根據UTAUT模型，結合訪談及STEM網絡教育平臺的特點，構建了教師STEM網絡教育平臺行為意向影響因素模型；其次，對教師使用華南師範大學Wise平臺情況進行了調查。研究發現：使用STEM網絡教育平臺的行為意向和促成條件兩個變量與行為水平正相關，績效預期與行為意向正相關，努力預期和社群影響均通過績效預期與行為意向正相關，相關路徑係數受性別、教齡、使用經驗和自願性的調節，所提出的18個研究假設中，有11個通過了檢驗，所構建的模型對行為意向的解釋度為74.1%。最後，根據調查結果，文章對STEM網絡教育平臺的使用提出了可行性建議。

關鍵詞：STEM網絡教育平臺；UTAUT；行為意向；影響因素

一、引言

2015年，教育部下發的《關於「十三五」期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》建議，有條件的學校可以探索STEAM等新的教育模式。STEM教育著重培養學生跨學科問題解決和創新創業能力。目前，我國已建立上海STEM雲中心、江蘇STEM雲中心以及華南師大Wise平臺等STEM網絡教育平臺。其中，華南師大Wise平臺建立時間相對較早，在應用人數和深度等方面有一定優勢。相關研究指出，我國中小學STEM教育面臨教師培養和專業發展的凌亂與空白、課程標準和課程目標的缺位與異位、課程支持與課程資源的嚴峻匱乏、教學手段和教學模式的僵化與單一等困境和問題（鄧磊，2011；董澤華，2016；中國教育研究院，2017）。網絡教學平臺具有學習靈活、費用低廉、實現優質資源共享等優點，對解決上述問題具有重要意義。基於網絡教學平臺的STEM教育指教師將STEM在線教學和面授教學相結合，利用網絡教學平臺的各項功能，開發優質教育資源（包括STEM課程資源和虛擬實驗等）、查看學生學習及交流討論情況等，同時結合實際開展面授教學、答疑和實踐教學等活動。有關STEM網絡教育平臺使用行為影響因素研究，對STEM教育的深入發展具有重要的實踐參考價值。然而，目前國內外相關研究主要集中於學生參與STEM網絡教育的影響因素（Wladis et al.，2015；Drew et al.，2016；Stoeger，2017），影響學生混合式STEM教育的因素，如STEM課程水平、學習者的種族、性別及性格等，對教師STEM網絡平臺教育使用行為現狀和影響因素的研究不足。

二、模型構建

文森卡特等（Venkatesh et al.，2〇03）提出了技術接受和使用整合理論模型（Unified Theory of Ac­ceptance and Use of Technology，簡稱UTAUT，見圖1）。該模型整合了理性行為理論模型（Theory of Reasoned Action）、技術接受模型（Technology Ac­ceptance Model）、動機理論（Motivational Model）、計劃行為理論（Theory of Planned Behavior）、技術接受模型和計劃行為理論整合模型（Combined TA Mad TPB）、計算機使用模型（Model of PC Utilization）、創新擴散理論、社會認知理論（Social Cognitive Theory）等八個相關理論模型，指出影響信息技術接受和使用的四個變量（即績效預期、努力期望、社群影響和促成條件）和四個調節變量（即性別、年齡、經驗和自願性）。實證研究結果表明，UTAUT模型對行為意向的預測力達70%，優於以往的理論模型（Ven­katesh et al.，2003）。

本研究選取了覆蓋不同性別、教齡和學科的20名中小學教師，獲取他們使用STEM網絡教育平臺的體驗和影響因素，並在現有UTAUT模型基礎上進行改進，構建了教師STEM網絡教育平臺使用影響因素模型。STEM網絡教育平臺的使用屬於技術在STEM教育中的應用，因此本研究採用了UTAUT模型中的變量。UTAUT模型提出了使用水平和使用意向兩個被預測變量，影響這兩個變量的因素有績效預期、努力預期和促成條件。技術接受模型3（Technology Acceptance Model 3，TAM3）提出績效預期不僅可以作為預測變量，同時可以作為被預測變量，被社群影響和努力預期所影響（Venkatesh，2008）。UTAUT模型也提出了包括性別、年齡、經驗和自願性在內的四個調節變量。在上述理論的基礎上，本研究從教師STEM網絡教育平臺使用水平、使用意向、績效預期和調節效應四方面提出研究假設。

1.STEM網絡教育平臺使用水平

使用意向指教師願意使用STEM網絡教育平臺的程度。教師可以通過STEM網絡教育平臺建設課程、開展虛擬實驗等。使用水平可以從多個方面衡量，例如，教師STEM網絡教育平臺使用的次數、功能覆蓋面、使用深度及效果等。已有研究證明，信息技術的使用意向與使用行為正相關（Kung-Teck et al.，2013；蔡建東等，2016）。因此，本研究提出假設H1，即教師使用STEM網絡平臺的意向越強烈，使用水平越高。

H1：使用意向對使用水平有顯著正向影響。

促成條件指教師認為組織和技術設施支持其使用STEM網絡教育平臺的程度。教師使用STEM網絡教育平臺需要一定的條件支持，例如平臺的可及性、易用性及必要的培訓和指導等。如果缺少這些條件，STEM網絡教育平臺的使用會很難進行，甚至無法進行。得到指導的教師，使用網絡教育平臺的意向會大幅提升。訪談也印證了這一點。有教師表示，有必要提供討論和培訓的機會及提升理論指導，而不單單指導怎麼做，更要解釋為什麼這麼做等。綜上，本研究提出假設H2。

H2：促成條件對使用水平有顯著正向影響。

2.使用意向

績效期望指教師認為STEM網絡平臺的使用對自己工作績效提升的程度。當教師認為使用STEM網絡平臺的績效期望越大，可以提升STEM教育效果或者對職業生涯的提升有較大幫助，他們使用的意向會越強烈，因此本研究提出假設H3。

H3：績效期望對使用意向有顯著正向影響

社群影響指對教師重要的人認為使用STEM網絡教育平臺應該達到的程度。社群影響通過三個機制對個人行為產生影響：順從、內化和認同。順從指教師為了獲得回報或避免懲罰而使用STEM網絡教育平臺（Miniard & Cohen，1979）；認同指教師認為使用STEM網絡教育平臺能夠提升其在組織中的社會地位（因為重要關係人認為他應該這樣做）（Venkatesh & Davis，2000）；內化指將重要他人的信念內化為自己的信念（Warhaw，1980）。當對於教師重要的人認為教師應該使用STEM網絡教育平臺時，例如學校領導希望教師使用，教師的使用意願會顯著增強，因為這種行為會得到來自領導的回報或提升個人在組織中的地位，或者不這樣做會受到相應的懲罰。基於上述分析，本研究提出假設H4。

H4：社群影響對使用意向有顯著正向影響。

努力期望指STEM網絡教育平臺容易使用的程度。STEM網絡教育平臺越容易使用，例如需花費的時間和精力越少，教師越願意使用；反之，如果使用STEM網絡教育平臺完成某一任務需要花費較多的時間和精力，教師使用意向會顯著下降。已有研究也有類似結論，即努力預期與行為意願正相關（Venkatech，2008；Kung-Teck et al..2013；蔡建東等，2016）。因此，本研究提出假設H5。

H5：努力期望對使用意向有顯著正向影響。

3.績效期望

TAM3提出主觀規範（社群影響）與有用性感知（績效預期）正相關（Venkateh，2008）。心理學研究表明，從眾行為產生的原因之一是行為參照（宋超英，2014）。當教師發現很多同事都在使用STEM網絡教育平臺時，其績效預期可能會提升，因為一般心理認為如果沒有好處，就不會有這麼多人使用。因此，本研究提出假設H6。

H6：社群影響對績效期望有顯著正向影響。

TAM3模型提出易用性感知（努力預期）和有用性感知（績效預期）正相關（Venkatesh，2008）。比較而言，當取得同樣的效果所花費的時間和精力越少，教師STEM網絡教育的績效預期就會顯著上升。已有研究也得出類似結論（Venkatesh，2008；方旭，2015）。因此，本研究提出假設H7。

H7：努力預期對績效期望有顯著正向影響。

4.調節效應

1）性別

性別差異研究顯示，男性更專注於工作（Minton & Schneider，1980），因此，聚焦於任務完成的績效預期對使用意向的影響可能對男性更顯著。性別模式理論指出，這些差異源於性別角色和社會化過程而不是生理性別（Bern & Allen，1974；Lynott & McCandless，2000）。研究表明，女性更易受他人觀點的影響，因此社群對女性行為意願的影響更明顯（Miller，1976）。相關研究表明，努力期望對使用意向的影響，女性比男性更明顯（Bozionelos，1996）。

綜上，本研究提出下述假設：

H8a：績效期望對使用意向的影響受性別調節，且男性大於女性。

H8b：社群影響對使用意向的影響受性別調節，且女性大於男性。

H8c：努力期望對使用意向的影響受性別調節，且女性大於男性。

2）教齡

已有研究表明，對年輕工作者來說，相關獎勵更重要（Hall & Mansfield，1995）；羅德斯（Rhodes，1983）提出的精神分析理論認為，年長者較年輕人需要的歸屬感會有所增強，因此，社群影響對年長教師平臺使用意願的影響比年輕教師大。相關研究也證實對於年輕工作者來說，努力期望對使用意向的影響大（Venkatesh & Morris，2200）。組織心理學家指出，年長者更需要接受幫助（Hall & Manfield，1995）。隨著年齡的增長，個人精力和身體條件越來越受到限制。因此，促成條件對於使用意向的影響，年長者要大於年輕人，相關實證研究也證明了這一點（Morris & Venkatesh，2000）。

綜上，本研究提出下述假設：

H9a：績效期望對使用意向的影響受教齡調節，且對年輕教師的影響大於對年長教師的影響。

H9b：社群影響對使用意向的影響受教齡調節，且對年長教師的影響大於對年輕教師的影響。

H9c：努力期望對使用意向的影響受教齡調節，且對年輕教師的影響大於對年長教師的影響。

H9d：促成條件對使用水平的影響受教齡調節，且對年長教師的影響大於對年輕教師的影響。

3）經驗的調節

經驗較少的工作者對技術使用的認知程度相比於經驗豐富的工作者低，因此更易受到社群的影響（Morris & Venkatesh，2000）；對於經驗豐富的教師來說，由於技術使用熟練，努力預期對使用意向的影響可能相對經驗少的教師要小一些；經驗豐富的技術使用者發現來自組織多途徑的幫助和支持對信息技術使用的意義（Bergeron et al.，1990），因此，促成條件對於行為水平的影響相比經驗少的工作者來說可能要大一些。

綜上，本研究提出下述假設：

H10a：社群影響對使用意向的影響受經驗調節，且對經驗少的教師的影響大於對經驗豐富的教師的影響。

H10b：努力期望對使用意向的影響受經驗調節，且對經驗少的教師的影響大於對經驗豐富的教師的影響。

H10c：促成條件對使用水平的影響受經驗調節，且對經驗豐富的教師的影響大於對經驗少的教師的影響。

4）自願性的調節

對於不自願使用STEM網絡教育平臺的教師來說，社群影響對使用意向的影響可能要明顯一些，因此本研究提出下述假設：

H11：社群影響對使用意向的影響受到自願性調節，且對自願教師的影響小於對不自願教師的影響。

三、研究過程

本研究問卷包括人口學變量和STEM網絡平臺使用變量兩部分，在參考相關成熟量表（Venkateh，2003，2008）的基礎上設計各變量的測量題項。問卷的每個潛變量分別設置2-4個題項，採用李克特五級量表設置選項，分別為非常不同意、不同意、不確定、同意和非常同意。問卷通過問卷星發放給華南師範大學Wise平臺（wise.scnu.edu.cn）的使用教師填答；共回收215份問卷，剔除作答高度一致、填答不完整和未使用過STEM網絡教育平臺的教師問卷，最終保留有效問卷163份，有效率為75.8%。從填寫問卷看，使用STEM網絡教育平臺的，以男教師居多，佔67.0%，這可能與目前更多男性使用信息技術有關；以人職時間短的教師為主，教齡在10年以下的教師佔52.8%，10~20年的教師佔30.5%，這可能與青年教師更銳意進取以及面臨職業發展需求等有關；理科教師佔44.1%，工科教師佔31.5%，這可能與目前STEM教育主要集中在理工科有關（見表一）。

本研究採用Cronbacha—致性係數進行問卷信度檢驗，通過SPSS17.0統計發現，所有潛變量的Cronbacha—致性係數均大於0.7，說明問卷的信度良好。基於MPlu7.0的驗證性因素分析結果表明，所有觀測變量的因子載荷除個別略低於0.5夕卜，其餘均大於0.5，組合信度（CR係數）均大於0.7，平均萃取方差（Average Variance Extracted，簡稱AVE）均大於0.5，說明問卷有良好的聚合效度（見表二），各潛變量平均萃取方差的均方根都大於其與其他變量的相關係數，說明問卷具有良好的交互效度（見表三）。

1.擬合度分析

本研究經過MPlus7.0的計算，除個別指標略低於要求外，絕大多數指標符合要求，問卷通過了擬合度檢驗（見表四）。

2.行為意向影響因素路徑圖

相對於結構方程模型處理軟體AMOS，在路徑圖計算時，本研究採用的Mplus7.0對樣本量的大小和樣本數據是否符合正態分布的要求較為寬鬆，得到影響因素路徑（見圖3）。

四、結論與討論

本研究發現，促成條件對行為水平的影響（標準化回歸係數為0.419）大於行為意向對其的影響（標準化回歸係數為0.384）。如果給教師提供開展STEM網絡教育的便利條件，包括平臺、培訓和指導及資金等的支持，他們會嘗試開展STEM網絡教育探索，追求更好的教學效果和職業發展。

本研究未檢驗出努力預期和社群影響兩個變量與行為意向正相關。這說明教師可能更看重STEM網絡教育帶來的績效，包括對教育效果的提升和對自己職業發展的作用等。因此，即使STEM教育實施不容易，他們也會克服阻力，嘗試使用STEM網絡教育平臺。

本研究發現，努力預期和社群影響兩個變量不與行為意向直接正相關，但通過影響績效預期間接影響行為意向。教師不會因為STEM網絡教育平臺容易使用而使用，畢竟他們需要花費時間和精力學習如何應用STEM網絡教育平臺。老師們也不會輕易根據別人的意志而是在個人了解使用績效後才會使用，因此，社群影響不與行為意向直接正相關。

根據相關理論，當CR係數大於1.98時，即可認為在P=0.05水平上具有顯著差異（榮泰生，2009）。經過計算，努力預期顯著大於社群影響對績效預期的影響（CR=-2.236）。

從總效應中可以看出，對行為意向影響總效應最大的是績效預期，標準化係數為0.872，其次是努力預期和社群影響（見表五）。一般認為，當解釋比例大於40%時，即可認為模型解釋力良好（榮泰生，2009）。本研究所構建的模型解釋度良好，對績效預期的解釋比例為54.0%，對行為水平的解釋比例為52.0%，對行為意願的解釋比例為74.1%，與UTAUT模型一致。

本研究中努力期望對使用意向的影響受到性別的調節，這可能與女性承擔更多家庭任務等有關。另外兩條路徑未通過檢驗，可能與當今社會女性的角色逐漸發生變化，對事業的追求逐漸加強有關。教齡對相關路徑的調節的前三條得到了檢驗，這說明年輕教師面臨更強的職業發展需求以及具有更強的活力和信息技術能力等。促成條件對使用水平的影響受教齡調節並未得到證實，這可能與STEM網絡教育的複雜性有關。無論是教齡較短還是教齡較長的教師，STEM網絡教育都是包含很多環節的複雜過程，例如資源建設、虛擬實驗構建、項目式學習及學習活動組織等，因此他們都需要必要的STEM網絡教育條件。社群影響對使用意向的影響受到經驗調節未得到證實，這可能與教師注重STEM網絡教育的績效等有關。努力預期對使用意向的影響受到經驗調節也未得到證實，這可能與STEM網絡教育的複雜性有關。調節效應檢驗結果見表六。

五、總結與建議

從本次調研結果看，教師對STEM網絡教育平臺有一定了解和不同程度的使用，主要用於學習課程（42.05%），其次是參加培訓、虛擬實驗以及交流討論等，而用於查看學生學習狀況、STEM素質測評等的老師所佔比例低，不到20%（見圖4）。可以看出，教師對於建設課程、交流討論以及查看學生學習狀況等STEM網絡教育平臺的使用處於嘗試和探索階段，使用水平仍需提升。STEM教育本身的複雜性也對教師提出更高要求，包括需要花費更多時間、有更高的信息素養等。教師在行為意向（3.8）、績效預期（3.8）、努力預期（3.6）、社群影響（3.4）以及促成條件（3.5）等方面的均值偏低（全部低於4.0分，百分制下為80分），有待改善（見表七）。可見，教師使用STEM網絡教育的行為意向有待提升。績效預期的均值僅為3.8分（百分制僅為76分），這說明教師對STEM網絡教育平臺的功能、使用操作以及效果等還缺乏深度了解，學校也缺乏有效的評價機制和考核體系。社群影響的均值僅為3.4分（百分制下為68.0分），這說明我國STEM網絡教育政策需要完善。促成條件的均值僅為3.5，這說明需要提升資金、資源、培訓等對教師的支持水平。

1.對教師開展STEM網絡教育平臺及應用專題培訓

對於教師來說，STEM網絡教育平臺的使用還處於初步階段，有必要邀請相關負責人、國外專家或有經驗的教師對STEM網絡教育平臺進行講解和演示等，使教師對其有深入的了解和認識，同時鼓勵教師積極嘗試使用平臺，探索適合自己的網絡教育模式。不同學科的STEM網絡教育模式不盡相同，學校要鼓勵教師在各自學科教學中嘗試探索，不斷總結完善，形成適合自己學科發展的STEM網絡平臺應用之路。

2.改善教師STEM網絡教育平臺支持條件

從調查結果可以看出，促成條件各維度的均值都較低，可以從以下幾方面加以改善：第一，開闢網絡研修社區，為教師創造一對一指導的條件，對中層管理者和能力強的教師組織相應的專業發展項目，這些項目應覆蓋課程計劃、教學、課程評估等。第二，多途徑地與STEM網絡教育平臺合作開發課程，構建由相關學科專家牽頭、相關學科教師參與的共建共享模式。目前，教師單獨在STEM網絡教育平臺上開發一門優質課程很難實現，因此可以由地方相關學科專家牽頭，實行不同教師負責不同內容建設的模式。教師可以根據年齡、學段、性別、發展需求等構建個性化課件案例。學校可與相關STEM教育平臺合作，為教師提供開發STEM混合課程的條件，包括提供資金、培訓等。學校可以選擇表現優秀的STEM教育教師進行重點扶持，建設校級、區級等示範課程，在課程教師團隊、跨學科整合模式、實踐活動組織等方面做出示範。第三，豐富學生學習。學校要千方百計地為學生提供實驗和實踐空間。學校可以靈活使用課程時間，為學生提供各種與STEM教育相關的競賽機會及項目開發和學習之旅。政府應給學校必要的支持，組織各種活動，實現課程協作。第四，要組織和引導社會力量參與。STEM教育注重培養學生解決問題和創新能力，因此要展開與相關企業、社會組織的廣泛合作；加強和科學、數學、技術等領域學術團體和實踐者的聯絡，探討與地方院校合作組織教師培訓和學生學習活動的可能性；加強和專業團體、地方高校、其他政府和非政府組織的合作和協同，採取各種措施鼓勵和吸引社會投資。

3.完善STEM教育政策

本研究調查顯示，社群影響各維度的均值較低，有待改善。教育主管部門可以從政府和學校層面制定未來STEM網絡教育的具體規劃、目標舉措、考核評價體系等。第一，建立相應的激勵機制。學校可在評優評獎以及職稱晉升等方面對在STEM網絡教育表現好的教師給予傾斜，並給予一定物質獎勵。例如，在STEM教育方面勇於探索並作出突出業績的教師可以直接晉升高一級職稱，發揮在STEM網絡教育中表現突出的教師的典型示範和引領作用。第二，建立科學的STEM網絡教育考核評價體系。學校可以採用定性和定量相結合的方法進行評價，從資源建設、虛擬實驗、項目式學習、交流討論、創新和創業能力培養等方面對教師STEM網絡教育狀況進行評價；聘請相關專家從組織和個人層面研製適合自身發展的評價指標體系，分別由教育局和學校加以實施。第三，優先發展策略。目前，STEM教育更多地在計算機、信息技術以及科學課中實施，學校可以在這些學科中先行試點，在資金投人、考核評價以及外部支持等方面給予重點支持，以此帶動STEM教育的整體發展；嘗試建立首批STEM示範課程，進而推動STEM全面深入發展。第四，提升管理人員STEM信息化領導力。教育局長和學校校長對於STEM教育的發展有重大影響。因此，相關部門應組織對他們開展專題培訓，提升STEM教育領導力，共同策劃和布置STEM網絡教育的發展。第五，提供專項撥款。例如，香港教育局2015年11月頒布文件《推動STEM教育——發揮創意潛能》，分別向每所小學發放10萬元、中學20萬元作為推動資金，以促進STEM教育的發展。

4.關注調節效應

本研究發現，性別、教齡等變量對相關係數具有一定的調節效應，因此對策制定應對此予以考慮。鑑於努力期望對使用意向的影響受性別調解，且女性大於男性，可以考慮對女教師給予更多技術、培訓等的支持。績效期望對使用意向的影響受教齡調解，且對年輕教師的影響大於年長教師，因此可以對STEM網絡教育積極參與或效果良好的年輕教師給予物質獎勵，且頒發榮譽證書，為其他教師建立示範，同時在職稱晉升等方面給予傾斜，注重年輕教師參與STEM教育並鼓勵他們嘗試和探索STEM教育。努力期望對使用意向的影響受教齡調解，並且對年輕教師的影響大於年長教師，因此應在課程立項、技術支持等方面給予年輕教師更多傾斜和幫助，提升他們開展STEM網絡教育的行為意向。促成條件對使用水平的影響受經驗的調解，並且對經驗多的教師的影響大於經驗少的教師。因此，學校應為教師提供STEM網絡教育的資金、平臺和技術的支持，且越完備越好，保證不同經驗的教師能順利進行STEM網絡教育，對在STEM網絡教育方面經驗較缺乏的教師進行重點幫扶，消除他們在STEM教育中遇到的困難。

總之，本研究對我國STEM網絡教育平臺作了探討，但研究樣本量偏少，後續研究可進行更大規模的實證研究，還可通過訪談等開展更為深入的質性研究，並在此研究基礎上制定適合各自學校發展的推進措施，從而不斷促進STEM網絡教育的深入發展。（原文刊於《開放教育研究》雜誌）

本文轉自微信公眾號「MOOC」，作者方旭、張新華、李林。文章為作者獨立觀點，不代表芥末堆立場。

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