作者簡介：胡畔，博士，佛山科學技術學院人文與教育學院講師，碩士生導師；蔣家傅，佛山科學技術學院人文與教育學院教授，碩士生導師。廣東 佛山 528000
內容提要：在教育雲服務與智能終端技術快速發展的背景下，數字教材成為智慧教育的重要環節。如何增強數字教材的有用性與易用性，進而提升學生使用數字教材的行為意願，是推動數字教材普及應用的關鍵因素。本研究以小學生、初中生及高中生為實驗對象，通過問卷調查研究學生對數字教材的技術接受程度。結果表明，學習者對數字教材的技術接受度取決於數字教材學習系統各項功能有用性與易用性的整體表現。同時，研究發現小學生與初中生對數字教材的使用意願顯著高於高中生，且學習者閱讀電子書與使用平板電腦的經驗會影響其對數字教材的技術接受度。依據研究結果，從數字教材的內容組織、互動設計、應用部署及推廣策略等方面給出相應建議。
關 鍵 詞：數字教材；技術接受度；有用性；易用性；行為意願
標題注釋：2018廣東省哲學社會科學規劃項目「數據驅動下基於在線編程的中小學生計算思維測評研究」(編號：GD18XJY03)。
[中圖分類號]G43 [文獻標識碼]A [文章編號]1001-8700(2019)04-0077-07
在「網際網路+」時代背景下，數字教材已成為個人發展與終身學習的關鍵要素，也是國家教育信息化發展與改革的重要基礎。目前，在政府、學校、出版社及相關廠商等多方推動下，國內許多地區都在積極開展數字教材試點應用，並取得了有益成果。其中，2019年3月廣東省教育廳發布《國家課程數字教材規模化應用全覆蓋實施方案》，在全省範圍內推動中小學數字教材普及應用。然而，許多問題在數字教材應用過程中也逐漸顯現，如用戶操作體驗差、個性化學習支持不足、缺乏高質量內容資源等，阻礙了其進一步推廣普及。
隨著雲計算、智能終端技術快速發展，數位化內容與硬體終端、軟體系統及雲服務之間的功能界限愈加模糊。數字教材已不再只是紙制教材的數位化「複製品」，而是一種以數位化學習內容為核心，以智能學習終端、學習軟體及教育雲服務為支持環境的數位化學習系統。因此，從系統角度全面剖析數字教材設計與應用過程中存在的隱性問題，從功能上持續優化數字教材系統，提升數字教材用戶體驗與使用意願，是推動數字教材大規模、常態化應用的必由之路。
一、研究設計與實施
(一)研究問題與假設
目前，數字教材接受度的相關研究主要存在三方面不足。第一，研究對象選擇的學生群體單一，大多數研究的調查僅僅面向一個學段中的某一個年級，極少有研究對不同學段學生進行比較分析，相關結論並不能夠全面反映數字教材的實際應用情況。第二，由於數字教材並沒有形成統一標準，不同研究選擇的數字教材學習系統各不相同，某一項研究的結論對於其他類型數字教材的參考價值與借鑑意義十分有限。第三，大多數研究都是從整體上探討學生對數字教材的技術接受度，而很少對數字教材具體功能設計進行分析。
儘管不同類型的數字教材學習系統在整體上存在差異，但每個系統具備的基本功能卻大致相同，如「字典」「標註」「筆記」「文本發音」等。因此，從數字教材的系統功能出發，研究不同學段學生對數字教材的技術接受度，分析數字教材應用過程中存在的共性問題，將為數字教材設計、開發與推廣應用提供更全面的考察視角。
本研究聚焦於數字教材學習系統各項主要功能的有用性與易用性分析，在保留TAM[Davis[1]提出的技術接受模型(Technology Acceptance Model，簡稱TAM)]中PU(Perceived Usefulness,PU)、PEOU(Perceived Ease of Use，PEOU)以及BI(Behavioral Intention，BI)三個基本變量的基礎上，以小學、初中與高中三個學段學生為研究對象，提出如下假設。
假設1：學生對於數字教材整體的PU與PEOU源於數字教材學習系統每一項功能的PU與PEOU，並影響學生對於數字教材的BI。
假設2：學生使用平板電腦及閱讀電子書的經驗會對其數字教材技術接受度產生影響。
假設3：小學、初中、高中三個不同學段的學生對於數字教材的PU、PEOU及BI存在差異。
(二)問卷設計
為了對研究假設進行驗證，研究者設計了問卷量表，該問卷共分3個部分。第1部分是學習者背景信息，包括學生學段、性別以及使用平板電腦頻次、閱讀電子書頻次等。第2部分主要從學生對數字教材的PU、PEOU、BI三個維度編制測試題目，以分析學習者對數字教材的技術接受程度。根據數字教材服務平臺數據顯示，所有學科中英語數字教材的使用人數最多，時間最長，因此第2部分主要針對英語數字教材的功能應用進行提問。第3部分是開放問題，包括「你最喜歡數字教材中的哪個功能模塊」「你認為操作最不方便的是哪個功能模塊」「對數字教材功能的改進意見」等問題。
(三)問卷試測
1.效度分析與因子提取
基於以上內容設計的問卷，研究者選取同一區域內的小學、初中、高中三個學段的學生進行問卷試測。研究通過KMO樣本測度和Bartlett球體檢驗對問卷進行探索性因子分析，KMO的值為0.941＞0.8，顯著性概率值P=0.000＜0.05，表示相關矩陣間有共同因子存在，適合進行因子分析。研究採用主成分分析法和最大方差法，提取PU、PEOU及BI三個因子，各題項的因子載荷量均大於0.5。其中，關於PU調查有8個題目，分別對應8項數字教材系統功能的有用性；PEOU調查有6個題目，分別對應6項數字教材系統功能的易用性；BI調查有4個題目。
2.信度分析
信度是鑑定測量結果一致性和穩定性的度量。信度越大，測量的標準誤差越小。本研究應用Cronbach' s α係數檢驗問卷的信度。Cronbach's α係數普遍在0與1之間，Cronbach's α係數越接近1，則問卷的內部一致性越高。George等[2]提供了一個評估的指標：「α≥0.9為極好，0.9＞α≥0.8為良好，0.8＞α≥0.7為可接受，0.7＞α≥0.6為有懷疑，0.6＞α≥0.5為不良，α＜0.5為不可接受」。問卷三個因子的內部一致性α係數均高於標準參考值0.7。因此，認為該問卷具有良好的信度。
(四)問卷調查與實施
在前期工作的基礎上，本研究選取小學四年級學生276人、初中一年級學生352人、高中一年級學生158人，共計786人作為研究對象，進行問卷調查。學生使用定製平板電腦學習終端學習數字教材，並配備專用手寫電容筆。學習終端上預裝有數字教材閱讀軟體，並提供相應的英語數字教材，各學段使用的英語數字教材的媒體呈現形式、操作功能、界面風格等基本一致。此外，學生也可以通過桌上型電腦或手機使用數字教材。在為期4個月的數字教材試用後，向每位學生發放紙質問卷量表，共回收有效調查問卷779份，其中，小學272份，初中349份，高中158份。最後，研究者對學生、教師使用數字教材的情況進行訪談調研。
二、數據分析與結果
(一)學生背景信息數據統計
對學生使用平板電腦和閱讀電子書的背景信息進行統計，結果顯示，在三個學段學生樣本中，小學生經常使用平板電腦的人數佔比最高，達到75%，而高中生這一比例最少，只佔22%。另外，小學生中經常閱讀電子書的比例最低，只有29%，高中生則正好相反，達到了52%。
(二)核心變量的描述性統計
對三個主要因子及各個題項進行描述性統計，計算小學生、初中生、高中生及全體學生的平均值，結果顯示，全體學生對數字教材的PU與PEOU均值分別為4.16和4.12，表明大多數學生認為數字教材易於操作且有助於學習。對單個題項進行分析可以發現，全體學生對於「視音頻及動畫媒體」「字典詞典」「情景對話與角色扮演」及「文本點讀」等功能的感知有用性認同度都比較高，均值都達到4.2以上。全體學生對於「文本內容的選取與標註」及「手寫輸入文字」兩項功能的感知易用性較低，其均值為3.91和3.72。同時，由背景信息題項可知，在平板電腦上輸入文本時，高達79.6%的學生選擇使用虛擬鍵盤輸入，而選擇使用手指直接書寫和手寫筆書寫的學生分別佔14.6%和5.8%。此外，小學生對「學習行為記錄與分析」等功能的感知有用性較低。從學生使用數字教材的行為意願來看，在與紙質教材比較時，學生對數字教材的使用意願並不十分強烈，整體均值為3.88，高中生均值僅為3.48。
(三)相關性分析
1.積差相關分析
積差相關用來分析三個以上變量平均數之間的關係。採用Pearson積差相關方法對PU、PEOU與BI三個因子變量進行相關分析。Pearson相關係數的絕對值r表示變量之間關係的強弱。r＜0.4表示低度相關，0.4≤r≤0.7表示中度相關，r＞0.7表示高度相關。積差相關係數r的平方值為決定係數，表示在依變量的總變異量中可以被自變量解釋的變異量百分比。
結果表明：①PU與BI之間存在顯著的中度正相關，表示學生對數字教材感知有用性越高，其使用數字教材的行為願意越高。兩者決定係數為0.435，表示PU的總變異量可以解釋BI變異量的43.5%。②PEOU與BI之間存在顯著的高度正相關，決定係數為0.497，表示PEOU的總變異量可以解釋BI變異量的49.7%。③PEOU與PU之間存在顯著的高度正相關，表示學生對數字教材感知易用性越高，其感知有用性也越高。以上分析結果驗證了假設1關於技術接受度模型的假設關係，即數字教材整體的PU與PEOU由其各項功能的PU與PEOU共同決定。同時，學生的PEOU會影響其PU，而PEOU與PU兩者都會對用戶的BI產生影響。
2.獨立樣本T檢驗
通過獨立樣本T檢驗，分析「是否經常使用平板電腦」「是否經常閱讀電子書」「性別」等變量對於數字教材的PU、PEOU及BI是否存在差異。
結果表明：①學生「是否經常閱讀電子書」在PU、PEOU和BI三個因子上都存在顯著差異，經常閱讀電子書的學生PU、PEOU、BI均值都高於不經常閱讀的學生，表明經常閱讀電子書能夠顯著提高學生對數字教材的技術接受度。②學生「是否經常使用平板電腦」在PEOU上存在顯著差異(P=0.008＜0.05)，經常使用平板電腦的學生PEOU均值高於不經常使用的學生，表明經常使用平板電腦有助於提高學生對數字教材的感知易用性。上述分析結果驗證了假設2成立。此外，全體學生的性別因素在PU、PEOU和BI三個因子上都沒有顯著差異，即性別因素不會影響中小學生對數字教材的技術接受度。
3.方差分析
通過方差分析對三個學段學生在PU、PEOU和BI之間是否存在顯著差異進行檢驗，整體檢驗的F值分別為7.131(P=0.000＜0.05)、3.543(P=0.015＜0.05)、3.646(P=0.013＜0.05)，均達到顯著水平，表明對於三個因變量而言，小學生、初中生、高中生三個學段兩兩之間均存在顯著差異。為進一步明確三個學段兩兩之間的關係，採用Scheffe法進行分析，結果表明，在PU方面，小學生與高中生之間存在顯著差異，高中生對數字教材的感知有用性要高於小學生；在PEOU方面，初中生與小學生之間存在顯著差異，初中生的感知易用性均值要高於小學生；在BI方面，小學生、初中生同高中生之間都存在顯著差異，小學生、初中生使用數字教材的行為意願要顯著高於高中生。以上分析結果驗證了假設3成立，即小學生、初中生與高中生對於數字教材的技術接受度存在差異。
三、研究結論與啟示
影響中小學生對數字教材接受度的因素既包括微觀層面的功能設計，也有宏觀層面的系統性原因。在上述數據分析結果的基礎上，結合對中小學生及教師的訪談調研進一步深入分析後，對數字教材的設計、應用與推廣提出以下建議。
(一)數字教材內容組織要充分考慮各學段學生的特點與差異
數據分析結果表明，小學生對數字教材的感知有用性與高中生存在顯著差異。從單項功能分析，對於「視音頻及動畫媒體」「文本點讀」等功能的感知有用性而言，小學生與高中生之間並沒有太大差異，但小學生對於「自測練習與自動評判」「學習記錄與分析」等功能的感知有用性要明顯低於高中生，主要原因在於小學生的自主學習與元認知能力較弱，學習過程中缺乏主動反思與自我監控的意識。數字教材服務平臺數據顯示，小學生每天進行自測練習的平均時間要遠遠少於高中生。相對而言，高中生具有更強的學習動機和更清晰的學習目標，學習過程中進行自我測驗與評估的意願更強，因而對相關功能的感知有用性更高。
基於上述分析，數字教材內容製作者要充分考慮不同學段學生在知識結構、認知風格與思維方式等方面的差異，靈活運用媒體形式對知識內容進行組織與呈現。就小學數字教材自測練習而言，要突破傳統試題的內容組織形式，儘量融入遊戲化學習元素，增強測驗的交互性與趣味性[3]，激發小學生的學習興趣與動機，並實時、主動地向學生反饋學習結果。
(二)數字教材互動設計要儘量精簡各項功能的操作步驟
結合數據分析結果與訪談調研發現，中小學生對數字教材「文本內容的選取與標註」功能的感知易用性較低，學生普遍反映這一功能操作步驟過於複雜，且容易出現誤操作，進而降低學生使用該功能的行為意願。然而，有研究表明，學生在使用數字教材學習過程中，筆記與標註行為對學習效果產生直接影響[4]。在訪談過程中，部分中小學老師都提到並認同信息技術應用的「三步原則」，即某一項功能操作如果超過三個步驟，則很難被學生接受和使用。因此，對數字教材軟體開發人員來說，應儘量精簡各項功能的操作步驟，優化交互邏輯，確保學生操作能夠得到快速、準確地反饋，進而提升其對數字教材的接受度。就「筆記與標註」功能而言，數字教材學習系統可以引入學習者行為數據分析與人工智慧技術，智能識別學習者標註操作意圖，簡化學生標註文本操作的流程與步驟。
(三)數字教材部署應用需要構建系統、完善的支撐環境
文字書寫是中小學生必須具備的基本能力，在數字教材應用過程中，手寫文本輸入對學生書寫能力發展至關重要，並將影響學生的學習效果及其對數字教材的接受程度。數據分析結果顯示，學生對「手寫輸入文字」功能的感知易用性最低，進而導致大多數學生更願意選擇虛擬鍵盤輸入文本。同時，在問卷開放問題部分，學生回答「數字教材中哪個功能操作最困難及其原因」時，認為「手寫文本輸入」操作最困難的學生佔比最高，許多學生認為書寫過程中存在「反應延時過長」「單詞識別不準確」等問題。此外，也有學生反映「下載速度慢」「拍照不清晰」等問題。
上述問題涉及數字教材學習系統的終端設備、軟體系統及網絡服務等各個方面。在對十餘所中小學校調查後發現，由於價格等多方面原因，許多學校選擇的平板電腦性能較弱，並且部分學校網絡設施建設不完善，在具備優質數字教材內容資源的情況下，實際應用效果大打折扣。因此，對數字教材提供商與學校行政管理者來說，需要從系統工程視角部署推進數字教材的應用，構建高性能的軟、硬體支撐環境，將內容資源與應用軟體、終端設備及網絡服務有效整合併不斷優化，確保數字教材的高效應用。
(四)數字教材推廣普及要從低齡學段向高齡學段逐級實施
數據分析結果表明，相比較於高中生，小學生與初中生選擇使用數字教材的行為願意更高，分析原因主要有以下三方面。第一，小學生與初中生更偏好具象的認知材料，相比於紙質教材，小學與初中數字教材中包含大量音、視頻及交互動畫，更加容易受到小學生與初中生的青睞；而高中數字教材內容以課文與試題為主，嵌入的富媒體資源相對較少，其相較於紙質教材的優勢主要體現在試題自動評測功能。第二，高中生更加關注成績的提升，對數字教材的評價與需求往往更加客觀和理性。在訪談調研中，大部分高中生認為單純課文閱讀學習時更傾向於使用紙質教材，而測試答題時則更願意使用數字教材，這與Ngotngamwong[5]的研究結論相似。第三，研究結果表明，經常閱讀電子書能夠顯著提高學生對數字教材的技術接受度。作為「數字原住民」，低齡學段學生具備更加天然的數字閱讀與認知能力，也更容易接受和適應數字教材與數位化學習。因此，對教育政策制定者來說，要實現數字教材大規模、常態化的應用，應首先在低齡學段推廣實施，通過一個較長時期的用戶培養後，再逐步向高齡學段普及。
參考文獻：
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