林澤珊 魏軼娜 趙騰任

摘 要：提升教師的計(jì)算思維教學(xué)能力是實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展的關(guān)鍵，而掌握教師計(jì)算思維教學(xué)能力現(xiàn)狀是提出有效發(fā)展策略重要的依據(jù)。文章通過(guò)對(duì)264名中小學(xué)信息技術(shù)教師的計(jì)算思維教學(xué)能力進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，了解和分析中小學(xué)信息技術(shù)教師的計(jì)算思維教學(xué)能力現(xiàn)狀，并提出對(duì)策。調(diào)查結(jié)果顯示，中小學(xué)信息技術(shù)教師的計(jì)算思維教學(xué)能力整體處于中等水平，教師的計(jì)算思維教學(xué)能力在TPACK不同維度上具有差異性，在計(jì)算思維教學(xué)內(nèi)容（CK—CT）和計(jì)算思維教學(xué)法（PK—CT）方面較為薄弱。此外，學(xué)歷較高的教師計(jì)算思維教學(xué)能力明顯高于學(xué)歷較低的教師;城市學(xué)校的教師計(jì)算思維教學(xué)能力明顯高于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校的教師;參加過(guò)計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)的教師計(jì)算思維教學(xué)能力明顯高于未參加過(guò)培訓(xùn)的教師。

關(guān)鍵詞：教師發(fā)展;TPACK;計(jì)算思維教學(xué);現(xiàn)狀調(diào)查

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-0069（2021）06-0070-07

引言

人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等成為近年科技發(fā)展的重要研究方向與熱點(diǎn)，新技術(shù)的運(yùn)用與人類計(jì)算思維的拓寬密不可分，因而計(jì)算思維也受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授將計(jì)算思維（Computational Thinking，簡(jiǎn)稱CT）定義為運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及理解人類行為的涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)[1]。計(jì)算思維被視為21世紀(jì)學(xué)生所必須具備的基本素養(yǎng)，在中小學(xué)課程學(xué)習(xí)和實(shí)踐中開(kāi)展培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》將計(jì)算思維作為學(xué)科核心素養(yǎng)，指出應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維，提高其問(wèn)題解決能力[2]。而培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的任務(wù)主要落在教師的肩上，有效培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維必然需要教師自身具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、教學(xué)法知識(shí)、對(duì)計(jì)算思維工具的操作和應(yīng)用知識(shí)。國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)（International Society for Technology in Education，簡(jiǎn)稱ISTE）于2018年發(fā)布的《教育者標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算思維能力》也對(duì)教師的計(jì)算思維教學(xué)能力提出了相關(guān)的要求，旨在幫助教學(xué)者更好地開(kāi)展計(jì)算思維教育實(shí)踐[3]。目前，關(guān)于教師計(jì)算思維教學(xué)相關(guān)研究主要集中在計(jì)算思維教學(xué)模式和教學(xué)策略上，而國(guó)內(nèi)外對(duì)教育者勝任計(jì)算思維教育工作的評(píng)估研究近乎空白[4]。在教學(xué)實(shí)踐中，大部分教師的計(jì)算思維的相關(guān)教學(xué)知識(shí)和技能仍相對(duì)薄弱[5]，計(jì)算思維相關(guān)教學(xué)資源和培訓(xùn)力度有待進(jìn)一步完善和加強(qiáng)[6][7]，尤其在新課改背景下，中小學(xué)信息技術(shù)教師需要明確在計(jì)算思維教學(xué)中自身應(yīng)具備的教學(xué)知識(shí)與能力，在教學(xué)實(shí)踐中有意識(shí)、有計(jì)劃地完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升專業(yè)技能，這將直接影響到學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展的效果。

整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（Technological Pedago-gical Content Knowledge，簡(jiǎn)稱TPACK）作為教師課堂教學(xué)中有效進(jìn)行信息技術(shù)整合所需的知識(shí)框架，已經(jīng)成為新時(shí)期教師發(fā)展的要求與標(biāo)準(zhǔn)，教師應(yīng)具備使用適合內(nèi)容和教學(xué)法開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)的能力，TPACK理論框架為實(shí)現(xiàn)教師在計(jì)算思維教育領(lǐng)域的專業(yè)發(fā)展提供了途徑[8][9]，也為教師計(jì)算思維教學(xué)能力的測(cè)量提供了理論框架。在TPACK框架中共包含了三個(gè)核心元素和四個(gè)互動(dòng)元素，核心元素分別是技術(shù)知識(shí)（Technological Knowledge，簡(jiǎn)稱TK）、教學(xué)法知識(shí)（Pedagogical Knowledge，簡(jiǎn)稱PK）以及學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（Content Knowledge，簡(jiǎn)稱CK）;互動(dòng)元素包括學(xué)科教學(xué)知識(shí)（Pedagogical Content Knowledge，簡(jiǎn)稱PCK）、整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（Technological? Content Knowledge，簡(jiǎn)稱TCK）、整合技術(shù)的教學(xué)法知識(shí)（Technological Pedagogical Knowledge，簡(jiǎn)稱TPK）、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）。詹納科斯.米切爾（Giannakos Michail）[10]等驗(yàn)證了TPACK在計(jì)算思維教育中的七個(gè)維度。計(jì)算思維教學(xué)需要教師能夠使用計(jì)算思維教學(xué)技術(shù)與工具，了解計(jì)算思維教學(xué)策略與教學(xué)方法，理解計(jì)算思維學(xué)科內(nèi)容。江紹祥[11]進(jìn)一步定義了在與編程教學(xué)相關(guān)的計(jì)算思維教學(xué)情境中的TK、PK、CK、PCK、TCK、TPK、TPACK要素。相關(guān)研究結(jié)果均表明，計(jì)算思維教學(xué)與教師的TPACK知識(shí)結(jié)構(gòu)高度相關(guān)，TPACK結(jié)構(gòu)具有明顯層次性。

基于此，本研究以發(fā)展較為成熟的TPACK理論框架為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算思維教學(xué)特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)計(jì)算思維教學(xué)評(píng)估工具，對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)教師計(jì)算思維教學(xué)能力進(jìn)行測(cè)量，針對(duì)存在的問(wèn)題提供對(duì)策，以期為中小學(xué)信息技術(shù)教師計(jì)算思維教學(xué)能力的提升提供操作路徑，進(jìn)而推進(jìn)21世紀(jì)學(xué)生核心素養(yǎng)在常規(guī)課堂落地。

一、研究方法

（一）調(diào)查工具

借鑒ISTE發(fā)布的《教育者標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算思維能力》，結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，編制基于TPACK的中小學(xué)信息技術(shù)教師計(jì)算思維教學(xué)能力調(diào)查問(wèn)卷。問(wèn)卷題目包括兩個(gè)部分：第一部分是中小學(xué)信息技術(shù)教師個(gè)人基本信息，包括問(wèn)卷填寫者所在的地區(qū)、性別、年齡范圍、教齡范圍、教育培訓(xùn)及學(xué)校的信息化建設(shè)與師資培訓(xùn)等共9個(gè)題項(xiàng)。第二部分是中小學(xué)信息技術(shù)教師的計(jì)算思維教學(xué)能力方面內(nèi)容，以ISTE發(fā)布的《教育者標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算思維能力》為指導(dǎo)，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果編制而成。題項(xiàng)經(jīng)過(guò)精刪之后確定為29個(gè)題項(xiàng)，其中，技術(shù)知識(shí)（TK—CT）3題、教學(xué)法知識(shí)（PK—CT）5題、學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（CK—CT）4題、學(xué)科教學(xué)知識(shí)（PCK—CT）5題、整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（TCK—CT）4題、整合技術(shù)的教學(xué)法知識(shí)（TPK—CT）4題、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK—CT）4題。問(wèn)卷主體內(nèi)容采用李克特五級(jí)量表法，教師根據(jù)自身情況選擇符合與否，各項(xiàng)目均為1～5計(jì)分，得分越高則表示符合程度越高，完全不符合為“1”，完全符合為“5”。第三部分是開(kāi)放式問(wèn)題部分，主要了解教師在開(kāi)展培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維教學(xué)中的主要困難，以及教師參加計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)的意愿。在調(diào)研前邀請(qǐng)TPACK研究經(jīng)驗(yàn)豐富的專家和具有一定計(jì)算思維教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師對(duì)問(wèn)卷內(nèi)容進(jìn)行討論，經(jīng)修改與完善，初步確定問(wèn)卷題項(xiàng)為30題。

（二）預(yù)試情況

預(yù)試對(duì)象人數(shù)以問(wèn)卷中包括最多題項(xiàng)的“分量表”的 3～5 倍人數(shù)為原則。本次調(diào)查收集的預(yù)試問(wèn)卷有效樣本數(shù)為152份，并抽取部分教師就量表內(nèi)容進(jìn)行訪談，進(jìn)一步明確所有題項(xiàng)的含義。采用SPSS 20.0對(duì)回收的量表進(jìn)行信度、效度檢驗(yàn)。

在信度檢驗(yàn)方面，量表在TPACK7個(gè)維度的Cron-bach’s? α系數(shù)均在0.8以上，總量表Cronbach’s α系數(shù)為0.975，因而說(shuō)明研究數(shù)據(jù)信度很高。針對(duì)“已刪除的α系數(shù)”，如果刪除第4題“我能夠在互聯(lián)網(wǎng)上創(chuàng)建社交環(huán)境（比如討論板、Web博客、電子文檔共享），我創(chuàng)建的環(huán)境有助于學(xué)生解決問(wèn)題和交流協(xié)作”，信度系數(shù)會(huì)有較為明顯的上升，此外，考慮到有填答問(wèn)卷者反映此題在表達(dá)上不夠具體明確，因此對(duì)此題進(jìn)行刪除處理。

在效度檢驗(yàn)方面，采用因子分析方法進(jìn)行效度檢驗(yàn)，分別通過(guò)KMO值、共同度、方差解釋率值、因子載荷系數(shù)值等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，以驗(yàn)證數(shù)據(jù)的效度水平情況。KMO值為0.956，意味著研究數(shù)據(jù)效度非常好。另外，旋轉(zhuǎn)后累積方差解釋率為78.23%，大于50%，即這7 個(gè)因子可以解釋78.23%的變異量，解釋力度理想，意味著研究項(xiàng)的信息量可以有效地提取出來(lái)。

（三）調(diào)查對(duì)象

根據(jù)調(diào)研目標(biāo)明確受試對(duì)象為中小學(xué)信息技術(shù)教師，樣本抽取涵蓋小、初、高各學(xué)段與城鄉(xiāng)學(xué)校等，經(jīng)過(guò)一個(gè)月的數(shù)據(jù)回收，共收回問(wèn)卷269份，有效問(wèn)卷264份，問(wèn)卷的有效率為 98.14%。調(diào)研對(duì)象主要分布在廣東、湖南、北京等地區(qū)，其中，男教師97人（36.7%），女教師167人（63.3%）;年齡在20～29歲133人（50.4%），30～39歲85人（32.2%），40～49歲40人（15.2%），50歲以上6人（2.3%）;教齡在5年及以下134人（50.8%），6～10年33人（12.5%），11～15年37人（14.0%），16年及以上60人（22.7%）;?？茖W(xué)歷2人（0.8%），本科學(xué)歷220人（83.3%），碩士及以上學(xué)歷42人（15.9%）;小學(xué)教師92人（34.8%），初中教師129人（48.9%），高中教師43人（16.3%）;來(lái)自鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校的教師116人（43.9%），來(lái)自城市學(xué)校的教師148人（56.1%）;參加過(guò)計(jì)算思維教學(xué)相關(guān)培訓(xùn)的132人（50.0%），未曾參加過(guò)的132人（50.0%）。

二、數(shù)據(jù)處理與分析

（一）數(shù)據(jù)收集與處理

經(jīng)過(guò)預(yù)試題項(xiàng)的修訂和刪題處理，正式問(wèn)卷共有29個(gè)題項(xiàng)，采用網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷發(fā)放形式進(jìn)行隨機(jī)抽樣，各題均設(shè)置為必答題。利用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，對(duì)調(diào)研對(duì)象的基本信息、計(jì)算思維教學(xué)能力水平、計(jì)算思維教學(xué)過(guò)程中的主要困難以及培訓(xùn)意愿等調(diào)查結(jié)果進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，為了解調(diào)研對(duì)象的特征和地區(qū)分布對(duì)計(jì)算思維教學(xué)能力的差異性，進(jìn)一步采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)和方差分析比較不同性別、不同年齡、不同學(xué)歷、是否參加過(guò)計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)的教師的計(jì)算思維教學(xué)能力是否存在差異，掌握中小學(xué)信息技術(shù)教師的計(jì)算思維教學(xué)能力現(xiàn)狀。

（二）結(jié)果分析

1.總體情況

為了分析目前中小學(xué)信息技術(shù)教師計(jì)算思維教學(xué)能力的總體情況，計(jì)算TPACK框架各維度的算術(shù)平均數(shù)，得出相應(yīng)的樣本在該維度上的得分，各維度上的樣本與總體樣本均值和標(biāo)準(zhǔn)差見(jiàn)表1。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，中小學(xué)信息技術(shù)教師計(jì)算思維教學(xué)能力總得分為105.29±17.66，滿分145分，各條目均分為3.63±0.61，整體處于中等水平。其中，得分在29～67分的有8名（3.0%），68～106分的有116名（43.9%），107～145分的有6名（2.3%）。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在TK—CT、PK—CT、CK—CT、PCK—CT、TCK—CT、TPK—CT、TPACK—CT 7個(gè)維度上的平均分分別為3.61、3.59、3.51、3.61、3.63、3.77、3.70，各維度得分由高到低依次為TPK—CT、TPACK—CT、TCK—CT、TK—CT、PCK—CT、PK—CT、CK—CT。

從得分排名可以看出，得分較高的3個(gè)維度都與技術(shù)知識(shí)相關(guān)，說(shuō)明信息技術(shù)學(xué)科的教師關(guān)于計(jì)算思維教學(xué)技術(shù)知識(shí)處于中等偏上的水平，能夠不斷地適應(yīng)教育技術(shù)的更新與變化，對(duì)技術(shù)與學(xué)科內(nèi)容的融合具有一定的自信心，這與調(diào)查結(jié)果相符。在計(jì)算思維技術(shù)知識(shí)（TK—CT）方面可知，教師愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)和了解用于培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的技術(shù)和工具，能夠在課堂上應(yīng)用編程軟件、思維導(dǎo)圖、流程圖、多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等，相對(duì)而言，在“我能夠熟悉操作有關(guān)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的技術(shù)工具”題項(xiàng)中得分最低，均值為3.46，說(shuō)明教師具備應(yīng)用技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的意識(shí)以及掌握技術(shù)工具的基本操作，但是目前仍無(wú)法對(duì)技術(shù)工具進(jìn)行靈活深入的應(yīng)用，對(duì)技術(shù)與計(jì)算思維教育的融合是計(jì)算思維教學(xué)能力的短板之一。

在TPACK各維度中，得分較低的維度是計(jì)算思維學(xué)科教學(xué)知識(shí)（PCK—CT，3.61分）、計(jì)算思維教學(xué)法知識(shí)（PK—CT，3.59分）、計(jì)算思維學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（CK—CT，3.51分），表明教師在PCK—CT、PK—CT、CK—CT三個(gè)方面還有待加強(qiáng)。

得分最低的是計(jì)算思維學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（CK—CT），這與我國(guó)計(jì)算思維教育實(shí)際情況相符，在我國(guó)計(jì)算思維是以學(xué)科核心素養(yǎng)的形式被結(jié)合到信息技術(shù)學(xué)科中的，而在信息技術(shù)學(xué)科中，又主要在算法與程序設(shè)計(jì)的單元模塊中滲透這一學(xué)科素養(yǎng)，對(duì)于“計(jì)算思維教育應(yīng)該教什么”有待長(zhǎng)期深入的實(shí)踐探索。具體來(lái)說(shuō)，在CK—CT方面可知，教師對(duì)“關(guān)于計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程體現(xiàn)在生活中的各種實(shí)例”有一定程度上的認(rèn)知，能夠較好地掌握，但“計(jì)算思維相關(guān)概念和核心知識(shí)（如問(wèn)題解決、收集和分析數(shù)據(jù)、抽象、算法設(shè)計(jì)等）”一題得分最低，均值為3.40，說(shuō)明教師對(duì)計(jì)算思維學(xué)科內(nèi)容的認(rèn)知仍處于較淺的層面，尚未能夠全面理解計(jì)算思維內(nèi)涵與學(xué)科內(nèi)容。同樣地，在TPACK維度中，得分排名倒數(shù)第二的是計(jì)算思維教學(xué)法知識(shí)（PK—CT）。相對(duì)而言，在“我能夠采用合適的教學(xué)方法幫助學(xué)生學(xué)會(huì)分析問(wèn)題”題項(xiàng)得分最高，均值達(dá)3.74，說(shuō)明教師能夠開(kāi)展基于問(wèn)題的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在分析解決問(wèn)題過(guò)程中發(fā)展計(jì)算思維，但在“如果不使用計(jì)算機(jī)技術(shù)或者不在計(jì)算機(jī)編程環(huán)境下，我也知道如何選擇有效的教學(xué)方法和組織活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維”題項(xiàng)中得分最低，均值為3.47。此外，得分較低的是教學(xué)法知識(shí)（PK）以及學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（CK），在“認(rèn)為影響教師開(kāi)展計(jì)算思維教學(xué)的主要困難”一題中，超過(guò)一半的教師認(rèn)為對(duì)于“計(jì)算思維教育應(yīng)該教什么和如何教”的問(wèn)題感到困惑，認(rèn)為是開(kāi)展計(jì)算思維學(xué)科的主要困難之一。通過(guò)綜合分析得知，以上調(diào)查結(jié)果相互印證，計(jì)算思維學(xué)科內(nèi)容和教學(xué)法是中小學(xué)信息技術(shù)教師在實(shí)施以培養(yǎng)計(jì)算思維為導(dǎo)向的教學(xué)中較為薄弱的部分，也是目前計(jì)算思維教學(xué)發(fā)展過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題。

2.不同特征的教師計(jì)算思維教學(xué)能力得分比較

將樣本按性別、職稱、身份、年齡、教齡、學(xué)歷、學(xué)校類型、參加培訓(xùn)情況，比較不同組教師的計(jì)算思維教學(xué)能力得分。結(jié)果顯示：不同性別、職稱、身份、年齡、教齡的教師間的差異均不顯著。其中，在性別方面，男性信息技術(shù)教師擁有更高的計(jì)算思維教學(xué)水平;在職稱方面，職稱越高，則教師的計(jì)算思維教學(xué)能力越高;從學(xué)段上，高中教師的計(jì)算思維教學(xué)能力最高，其次是初中教師，小學(xué)教師的計(jì)算思維教學(xué)能力相對(duì)薄弱，究其原因，可能與高中信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容有關(guān)，政策的導(dǎo)向和教學(xué)的要求使得以計(jì)算思維為導(dǎo)向的教學(xué)實(shí)施更為順利。在年齡方面，30～39歲教師的計(jì)算思維教學(xué)水平最高，其次是40～49歲，而50歲以上的教師對(duì)自己進(jìn)行計(jì)算思維教學(xué)水平的評(píng)估得分最低，究其原因，可能是30～49歲的教師相比其他年齡段的教師而言，這個(gè)年齡段的教師具有一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，容易掌握新的技術(shù)和樂(lè)于接受新的教學(xué)理念，面對(duì)教學(xué)方式的改變和教學(xué)技術(shù)的變革以及教學(xué)模式的重構(gòu)等新的一輪課程改革要求，有足夠的自信心迎接新的改變。從教齡方面的數(shù)據(jù)亦可佐證此觀點(diǎn)，教齡在6～10年的教師具有一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，此時(shí)教師正處于30～49歲之間，能夠作為課程改革和推進(jìn)信息技術(shù)課程中的計(jì)算思維教學(xué)的主力軍。此外，6～10年教齡的老師與5年以下和16年以上的教師相比，其均值差的顯著性水平p<0.05，具有顯著性差異。

對(duì)不同學(xué)歷、學(xué)校地理位置、是否參加過(guò)計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)的教師計(jì)算思維教學(xué)能力得分進(jìn)行比較得知，結(jié)果均顯示差異顯著（p<0.05），如表2（見(jiàn)下頁(yè)）所示。其中，高學(xué)歷的教師計(jì)算思維教學(xué)能力得分明顯高于學(xué)歷較低的教師;城市學(xué)校教師計(jì)算思維教學(xué)能力得分明顯高于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校教師;參加過(guò)計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)的教師計(jì)算思維教學(xué)能力得分明顯高于未參加過(guò)培訓(xùn)的教師。

此外，對(duì)開(kāi)放式問(wèn)題“您覺(jué)得影響計(jì)算思維教學(xué)的主要困難有哪些？”進(jìn)行編碼分類和頻次統(tǒng)計(jì)，計(jì)算思維教學(xué)困難關(guān)鍵詞頻次統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1（見(jiàn)下頁(yè)）所示，教師提到的頻次最高的依舊是“軟硬件設(shè)備不合適，缺乏教學(xué)環(huán)境的支持”這樣基礎(chǔ)設(shè)施方面的問(wèn)題，其次是“缺乏計(jì)算思維教學(xué)相關(guān)培訓(xùn)”，頻次并列第三的是“缺乏教學(xué)策略和方法的指導(dǎo)”“學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)薄弱，水平不一”“課時(shí)限制”。也有部分老師提到了缺乏相關(guān)的案例資源的支持，對(duì)計(jì)算思維的內(nèi)涵理解不夠深入，自身的理論知識(shí)無(wú)法指導(dǎo)個(gè)人有效開(kāi)展計(jì)算思維教學(xué)。整體來(lái)看，學(xué)校的軟硬件設(shè)備投入、教學(xué)策略和方法的指導(dǎo)、課時(shí)限制是直接或間接影響教師計(jì)算思維教學(xué)能力提升的重要影響因素。而這些因素歸根結(jié)底可以通過(guò)教師的實(shí)際需求開(kāi)展計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)，從理論到實(shí)踐案例，從教學(xué)方法指導(dǎo)到教師個(gè)人教學(xué)藝術(shù)分享。此外，大多數(shù)教師提到的“信息技術(shù)目前非主科，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)不重視，教師平常除完成教學(xué)任務(wù)外還會(huì)有許多雜事需要處理，很大程度上影響自己教學(xué)備課的時(shí)間”這一問(wèn)題不容忽視，因此，計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)需根據(jù)教師的個(gè)人實(shí)際情況，培訓(xùn)時(shí)間安排上應(yīng)有利于教師作彈性靈活的調(diào)整。

三、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

通過(guò)調(diào)查研究團(tuán)隊(duì)掌握了中小學(xué)信息技術(shù)教師計(jì)算思維教學(xué)能力整體現(xiàn)狀和制約其發(fā)展的主要相關(guān)因素。得出以下結(jié)論：中小學(xué)信息技術(shù)教師的計(jì)算思維教學(xué)能力整體處于中等水平，計(jì)算思維教學(xué)內(nèi)容體系尚不完善，教師在計(jì)算思維學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（CK—CT）和計(jì)算思維教學(xué)法知識(shí)（PK—CT）方面較為薄弱。此外，在性別方面，男性信息技術(shù)教師擁有更高的計(jì)算思維教學(xué)水平;在職稱方面，職稱越高，則教師的計(jì)算思維教學(xué)能力越高;從學(xué)段上，高中教師的計(jì)算思維教學(xué)能力最高，其次是初中教師，小學(xué)教師的計(jì)算思維教學(xué)能力相對(duì)薄弱;在年齡方面，30～39歲教師的計(jì)算思維教學(xué)水平最高，其次是40～49歲，而50歲以上的教師對(duì)自己進(jìn)行計(jì)算思維教學(xué)水平的評(píng)估得分最低。年齡方面的數(shù)據(jù)與教齡方面的數(shù)據(jù)相互佐證，在教齡方面，教齡在6～10年的教師具有一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，此時(shí)教師正處于30～49歲之間，能夠作為課程改革和推進(jìn)信息技術(shù)課程中的計(jì)算思維教學(xué)的主力軍。教師學(xué)歷、學(xué)校地理位置、是否參加過(guò)計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)的教師計(jì)算思維教學(xué)能力均存在顯著性差異：學(xué)歷較高的教師計(jì)算思維教學(xué)能力高于學(xué)歷較低的教師;城市學(xué)校的教師計(jì)算思維教學(xué)能力高于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校的教師;參加過(guò)計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)的教師計(jì)算思維教學(xué)能力高于未參加過(guò)培訓(xùn)的教師。整體來(lái)看，學(xué)校的軟硬件設(shè)備投入、教學(xué)策略和方法的指導(dǎo)、課時(shí)限制是直接或間接影響教師計(jì)算思維教學(xué)能力提升的重要影響因素。

（二）建議

針對(duì)調(diào)查結(jié)果和計(jì)算思維教學(xué)存在的問(wèn)題，本研究提出以下建議以提升中小學(xué)信息技術(shù)教師計(jì)算思維教學(xué)能力：

第一，將計(jì)算思維教育納入職前教師培養(yǎng)體系。加強(qiáng)師范生計(jì)算思維教育，將計(jì)算思維融入師范生現(xiàn)有課程體系中[12]，不斷滲透計(jì)算思維教學(xué)理念，讓師范生和在職教師共同合作，相互促進(jìn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)共同體的成長(zhǎng)，促進(jìn)我國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)教師計(jì)算思維教學(xué)能力水平的整體發(fā)展。

第二，全面加強(qiáng)教師計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)。由“參加過(guò)計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)的教師擁有更高的計(jì)算思維教學(xué)水平”的分析結(jié)果可知，計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)是教師專業(yè)能力發(fā)展的主要影響因素，應(yīng)該開(kāi)展相關(guān)的計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)[13]。在“是否愿意參加計(jì)算思維教學(xué)相關(guān)培訓(xùn)”的題項(xiàng)中，幾乎所有的教師均表示愿意主動(dòng)參與此類培訓(xùn)，可見(jiàn)教師對(duì)計(jì)算思維的提升具有明確的意愿。然而，教師同時(shí)面臨一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，即教學(xué)任務(wù)的繁重、參與培訓(xùn)的時(shí)間不足。為此，建議將計(jì)算思維的培訓(xùn)納入教師信息技術(shù)能力培訓(xùn)體系中，組織開(kāi)展線上專家講座、案例研討，以及線下開(kāi)展工作坊進(jìn)行實(shí)踐，線上、線下相結(jié)合的形式開(kāi)展計(jì)算思維教學(xué)培訓(xùn)。通過(guò)專家講座或者專題課程提升對(duì)計(jì)算思維理論知識(shí)的理解，促進(jìn)觀念意識(shí)的轉(zhuǎn)變;通過(guò)線上案例研討，與不同地區(qū)的信息技術(shù)教師之間的交流和學(xué)習(xí)互相借鑒，縮小地區(qū)城鄉(xiāng)教學(xué)水平差異，實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維教育均衡發(fā)展;通過(guò)線下教師工作坊的定期開(kāi)展，以專家?guī)ьI(lǐng)教師，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐和磨課，形成計(jì)算思維優(yōu)秀教學(xué)案例，并將實(shí)踐生成的案例作為計(jì)算思維教學(xué)資源的重要組成部分，進(jìn)行推廣使用和迭代深化。

第三，選用合適的教學(xué)策略與教學(xué)方法。針對(duì)“計(jì)算思維教學(xué)策略與方法指導(dǎo)欠缺，尤其是學(xué)生的編程基礎(chǔ)差，編程教學(xué)能力不足”的問(wèn)題，中小學(xué)信息技術(shù)教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)實(shí)際選用合適的教學(xué)策略。目前，培養(yǎng)中小學(xué)生計(jì)算思維的策略主要包括：類比教學(xué)法、思維導(dǎo)圖的應(yīng)用、不插電的編程、流程圖的應(yīng)用、結(jié)對(duì)編程、日志反思等。

第四，盡早出臺(tái)計(jì)算思維教育課程標(biāo)準(zhǔn)。課程標(biāo)準(zhǔn)是明確課程實(shí)施目的、內(nèi)容與教學(xué)建議的指導(dǎo)性文件。當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》，但義務(wù)教育階段的信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái)，呼喚盡早出臺(tái)相關(guān)課標(biāo)，一方面，為課程實(shí)施提供綱領(lǐng)性指導(dǎo)意見(jiàn)，保障課程的有效實(shí)施，指導(dǎo)教師將計(jì)算思維與學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行有效融合;另一方面，政策的出臺(tái)能夠加強(qiáng)學(xué)校對(duì)信息技術(shù)課程的重視，加大學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持力度，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維教育在常規(guī)課堂中的有效落地，進(jìn)而加快培養(yǎng)學(xué)生21世紀(jì)素養(yǎng)的步伐。

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（責(zé)任編輯 孫志莉）

The Status Survey of Computational Thinking Teaching Ability of Information Technology Teachers of Primary and Secondary Schools Based on TPACK

LIN Zeshan1，WEI Yina2，ZHAO Tengren3

（1.School of Information Technology in Education，South China Normal University，Guangzhou，Guangdong，China 510631;

2.The Institute of Educational Information and Data Statistics，National Institute of Education Sciences，Beijing，China 100088;

3.Beijing Academy，Beijing，China 100020）

Abstract：? Improving teachers’ computational thinking teaching ability is the key to realize the development of students’ computational thinking.While mastering the current situation of teachers’ computational thinking teaching ability is the important basis of putting forward effective development strategy.This paper has done a questionnaire to the computational thinking teaching ability of 264 teachers of information technology in primary and secondary schools，understood and analyzed the current situation of computational thinking teaching ability of teachers of information technology in primary and secondary schools，and put forward strategies.The results show that the overall computational thinking teaching ability of teachers of information technology in primary and secondary schools is at medium level，teachers’ computational thinking teaching ability has differences in different dimensions of TPACK，and are rather weak in computational thinking teaching content （CK-CT） and computational thinking teaching （PK-CT）.In addition，the computational thinking teaching ability of higher-educated teachers is obviously higher than less educated teachers;the computational thinking teaching ability of urban school teachers is obviously higher than rural school teachers;the computational thinking teaching ability of teachers who have participated in the computational thinking teaching training is obviously higher than those teachers who haven’t.

Key words： teacher development;TPACK;computational thinking teaching;status survey