唐磊 張沙

（楚雄師范學院體育與健康學院，云南楚雄 675000）

為了積極推進“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”發(fā)展，加快我國教育現(xiàn)代化和教育強國建設，2018 年教育部研究制定了“教育信息化2.0 行動計劃”，行動計劃的實施對當前高校體育教學提出了新目標。通過調(diào)查研究，在教育信息化1.0 階段，高校體育教師信息技術應用能力得到較大幅度提升，基本達到在體育教學中具備操作使用信息化工具的能力。雖然在1.0階段高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)得到較大程度的提升，但值得注意的是，當今高校體育教學工作具有較強的情境性和技術屬性，由于教育發(fā)展水平地域差異化嚴重，不同地域的高校體育教學工作情景也不相同，對體育教師數(shù)字化教學要求也存在較大差異。因此，在教育信息化2.0 階段，研究高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)并提出相應改進措施具有重要意義。

近幾年，數(shù)字素養(yǎng)的研究在國外已成為熱門，如Ramirez-Montoya M S 等人認為：構(gòu)建優(yōu)質(zhì)課堂實踐知識的關鍵因素在于教師的數(shù)字素養(yǎng)，并且教師的數(shù)字素養(yǎng)能夠引導幫助學生提升自主學習能力[1]。Al－Qallaf C L 等人則是通過對學生英語學習效果為研究對象，探究教師數(shù)字素養(yǎng)和數(shù)字教學內(nèi)容對學生英語學習效果的影響，發(fā)現(xiàn)通過數(shù)字化教學可以有效提升學生學習的積極性和主動性，同時也發(fā)現(xiàn)了熱衷于信息化教學的教師，在信息化教學過程中存在的問題[2]。隨著“數(shù)字素養(yǎng)”成為熱門話題，我國學者也對教師數(shù)字素養(yǎng)進行研究，張靜等人通過對國外高校數(shù)字素養(yǎng)教育實踐進行梳理[3]；許歡等人通過對美國、歐洲、日本和中國數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)模式進行分析[4]；李春卉以英國高校圖書館數(shù)字素養(yǎng)教育實踐為研究對象[5]。由此可以看出，數(shù)字素養(yǎng)在國外已經(jīng)成為高等教育的重要內(nèi)容，但目前的研究主要集中在數(shù)字素養(yǎng)對學生的促進作用，對教師數(shù)字素養(yǎng)的評價及提升措施研究較少。

從當前我國學者們常用的評價方法來看：主要采用層次分析法（AHP）、模糊綜合評價法、灰關聯(lián)分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等評價方法，通過對這些研究方法的整理分析發(fā)現(xiàn)，這些評價方法忽略了指標內(nèi)部差異會對評價結(jié)果產(chǎn)生影響。高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價是一個多層次、多指標的復雜分析評價，指標涵蓋了定性指標與定量指標，因此采用的評價方法需要具備客觀性及可操作性原則。變權理論是一種動態(tài)模型方法，可以有效的解決常權權重對實際決策結(jié)果的極端偏向影響，該理論強調(diào)指標權重是隨著實際取值狀態(tài)變化而變化[6]?？赏貙W是通過對事物的拓展屬性進行研究，找尋出事物拓展的可能性，從而用于處理矛盾問題[7]。針對數(shù)字素養(yǎng)評價的系統(tǒng)性、復雜性，本文采用變權理論賦予各評價指標動態(tài)權重，在傳統(tǒng)的物元可拓模型基礎上引入貼近度函數(shù)來提升評價結(jié)果的精準度，最后通過對評價指標的敏感性分析找尋出影響高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價的關鍵因素，以期為各高校體育教育管理者提供決策參考。

1 高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價物元模型的構(gòu)建

物元可拓模型是在物元理論與可拓理論的基礎上，通過計算待評物元與評價等級的隸屬度來確定等級。根據(jù)物元可拓模型的特點可以為高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價方法的選擇提供借鑒。傳統(tǒng)物元可拓模型的指標權重確定多采用層次分析法，其賦權變動較大，主觀性較強的特點對評價的客觀性和準確性有較大影響；其次，傳統(tǒng)物元可拓模型的評價方法類似于模糊綜合評價法，通過最大隸屬度原則來確定評價等級，但最大隸屬度原則采用近似處理的方式會忽略某些信息，從而對評價結(jié)果的精度產(chǎn)生一定的影響。因此，本文應用變權理論計算高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標的權重，采用貼近度函數(shù)來替代最大隸屬度原則，從而提高評價結(jié)果的精準度。

1.1 確定待評物元

高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價體系中有n 個指標，分別用C1，C2，C3，……Cn表示，并根據(jù)物元理論建立競爭力評價物元模型為：

其中，P0表示高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價所屬的評價等級，vm表示P0關于教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標Cm的量，即各指標收集的具體數(shù)據(jù)。

1.2 確定經(jīng)典域和節(jié)域

根據(jù)可拓學物元理論，構(gòu)建高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價經(jīng)典域與節(jié)域模型如下：

在模型建立的基礎上確定經(jīng)典域，將高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標劃分為i個等級（i=1,2，…m），其中Ri表示第i個評價等級的體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標物元模型，Pi表示第i個評價等級數(shù)字素養(yǎng)評價效果，Vij分別為Pi關于Cj所規(guī)定的量值范圍，即體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價各等級關于對應的評價指標的數(shù)據(jù)范圍。

根據(jù)節(jié)域定義可知，競爭力各指標節(jié)域表示個指標所允許的取值范圍。

其中，Rp表示數(shù)字素養(yǎng)評價物元模型的節(jié)域，Np表示數(shù)字素養(yǎng)的全體指標等級，Vpj=（apj，bpj）表示Np中指標Cj取值的允許范圍。

1.3 權重確定

變權理論是一種動態(tài)模型方法，該理論認為：在進行系統(tǒng)評價過程中評價因素的權衡都應該根據(jù)不同空間位置和時間變化進行動態(tài)調(diào)整[6]，從而更好地體現(xiàn)權重的本質(zhì)屬性，從而避免主觀因素對賦權時的影響。本文構(gòu)建變權綜合模型來確定數(shù)字素養(yǎng)評價指標權重，模型簡述如下：

假設X=（x1，x2，…，xn）為評價指標的狀態(tài)變量，W=（w1，w2，…，wn）為評價指標的常權變量，S(X)=（S1(X)，S2(X)，…，Sn(X)）為評價指標的狀態(tài)變權變量。則評價指標的變權向量W(X)=（W1(X)，W2(X)，…，Wn(X)）可以將常權變量與狀態(tài)變權變量進行歸一化后采用阿達瑪乘積來表示，即：

其中，dimax=max{|vm-apj|,|bpj-vm|}；

dimin=min{|vm-apj|,|bpj-vm|}，vm為待評對象第m 個指標的實測值，apj和bpj分別表示該指標對應節(jié)域的上限和下限。

1.4 計算貼近度函數(shù)值

由于傳統(tǒng)物元可拓模型采用最大隸屬度準則來確定評價等級存在一定的局限性，最大隸屬度并不能全面反映待評物元自身的模糊性，因此，通過引入貼近度函數(shù)來代替最大隸屬度準則，貼近度能夠衡量兩個模糊集之間的貼近程度，可以提高評價等級判斷的精度。公式如下所示：

其中，N表示貼近度，Wi表示各指標的權重，D表示距離。根據(jù)公式（6）可以得到，待評物元對應不同等級的貼近度函數(shù)可以表示為：

上述公式中，Dj(vi)表示待評物元與經(jīng)典域之間的距離；vi表示調(diào)查統(tǒng)計值；aij和bij分別表示經(jīng)典域中各指標的上限和下限值；n表示評價指標的個數(shù)。

1.5 待評物元等級評定

參照已有的體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價等級標準，通過貼近度函數(shù)計算出對應評價等級下實測值的貼近度。若貼近度存在Nj(p0)=max{Nj(p0)}，則體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價等級為該等級。

為了進一步準確地反映高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價所屬等級的趨向程度，通過計算待評的等級變量特征值J*，計算公式如下：

其中：

2 高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標體系建立

高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價是一個復雜的過程，本文以公民素質(zhì)素養(yǎng)評價體系（歐盟數(shù)字素養(yǎng)框架DigComp 2.1）和高校體育教師數(shù)字化教學作為研究基礎，并遵循指標體系設計原則：（1）全面性原則。體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標的選取應能夠充分反映數(shù)字化教育能力；（2）可行性原則。指標體系的設計應避免目標層過大、層次過多、指標過細等不利于數(shù)據(jù)的收集、整理、分析；（3）可獲性原則。在評價過程中需要大量的數(shù)據(jù)，為確保評價等級的準確性，在設計評價指標時應考慮數(shù)據(jù)收集的難易程度。

通過文獻的收集整理發(fā)現(xiàn)，近幾年關于數(shù)字素養(yǎng)的研究成為熱門，2014 年Punie 等人從信息、交流、安全、問題解決和內(nèi)容創(chuàng)造五個方面對數(shù)字素養(yǎng)進行研究[8]；2016 年新媒體聯(lián)盟（New Media Consortium，簡稱NMC）從通識素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)和跨學科素養(yǎng)三個維度來構(gòu)建數(shù)字素養(yǎng)框架[9]；歐盟于2017 年推出的數(shù)字素養(yǎng)框架DigComp 2.1，該框架從信息域、交流域、內(nèi)容創(chuàng)建域、安全意識域和問題解決域五個方面來構(gòu)建的[10]。從數(shù)字素養(yǎng)的研究可以看出，近幾年國外學者針對數(shù)字素養(yǎng)評價指標體系進行了研究，我國學者也對此展開研究，2015 年王杰對中小學教師數(shù)字素養(yǎng)評價體系進行構(gòu)建[11]；2019 年楊爽等人構(gòu)建了高校教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標體系[12]。綜合分析數(shù)字素養(yǎng)相關研究可以發(fā)現(xiàn)，學者們普遍從認知、實踐、思維等方面展開，維度所涵蓋的范圍也比較廣，但是結(jié)合教師教學特點的研究相對較少?；趯ξ墨I的梳理和分析，并結(jié)合體育教師的角色特征和數(shù)字化教學特點，在高校教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標的基礎上對部分指標進行修正，根據(jù)評價體系設計原則構(gòu)建高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標體系。該評價體系由5 個維度組成，分別為數(shù)字媒體使用、數(shù)字信息管理、數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建、數(shù)字群組構(gòu)建和數(shù)字安全辨別。

3 高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價的物元模型實證研究

3.1 經(jīng)典域的確定

通過參照各類評價標準值，將數(shù)字素養(yǎng)評價指標劃分為5 個等級，分別為：Ⅰ（優(yōu)秀）、Ⅱ（良好）、Ⅲ（一般）、Ⅳ（較差）Ⅴ（差），并根據(jù)各指標描述確定評價指標的經(jīng)典域，由于部分指標為定性指標，通過參考定性評價與定量評價轉(zhuǎn)換方法，并咨詢相關專家，將本次數(shù)字素養(yǎng)各項能力評價的等級對應區(qū)間設置為優(yōu)秀[90，100）、良好[80，90）、一般[70，80）、較差[60，70）、差[0，60），另外，定量指標可根據(jù)原始調(diào)查數(shù)據(jù)直接進行計算，具體如表1 所示：

表1 高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標及經(jīng)典域

3.2 各評價指標權重確定

通過對四個不同地區(qū)高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)的調(diào)查，為了保證此次調(diào)查具有代表性，在西北地區(qū)、北方地區(qū)、南方地區(qū)、青藏地區(qū)四個區(qū)域各選擇四所高校，且所選的高校在辦學條件及排名十分相近，其中西北地區(qū)（A 區(qū)）、北方地區(qū)（B 區(qū)）、南方地區(qū)（C 區(qū)）、青藏地區(qū)（D 區(qū)）。運用變權理論，將實測值代入改進后的權重計算公式（5）中，即可得到4 個區(qū)域高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標所對應的權重系數(shù)，如表2 所示。

表2 高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價指標權重系數(shù)

3.3 計算待評物元與經(jīng)典域之間的距離

依據(jù)公示（8）計算待評物元與經(jīng)典域之間的距離，得到四個區(qū)域高校調(diào)查后各指標數(shù)據(jù)的平均值與經(jīng)典域之間的距離Dj(vi)。因篇幅有限，僅展示（A 區(qū)）中C1指標的計算過程如下：

3.4 計算等級變量特征值及等級評定

根據(jù)公式（7）及各指標權重計算出4 個區(qū)域高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價與不同評價等級變量之間的貼近度，為了進一步準確地反映高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價所屬評價等級的趨向程度，利用公式（9）、（10）、（11）計算評價等級變量特征值。通過貼近度和特征值分別確定了4 個區(qū)域高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價等級和排序。

由表3 可知，A 區(qū)和D 區(qū)體育教師數(shù)字素養(yǎng)等評價等級為Ⅳ級（較差），B 區(qū)和C 區(qū)體育教師數(shù)字素養(yǎng)等評價等級為Ⅱ級（良好）。通過觀察特征值的大小，特征值越小，代表評價結(jié)果越貼近上一等級評價，因此可以得到4 個區(qū)域高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價等級排序結(jié)果為：B>C>A>D，這一結(jié)果符合各地區(qū)教師教育發(fā)展程度，由此可見，模型評價結(jié)果符合實際情況，驗證了本方法的合理性。

表3 高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價等級變量特征值及評價等級

3.5 高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價結(jié)果靈敏性分析

為了深入分析構(gòu)建的高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價體系中17 個指標對評價結(jié)果的影響程度，從而找尋出影響評價結(jié)果的關鍵因素，本研究通過引入靈敏性分析，對B 區(qū)的各評價指標進行靈敏性分析，觀察B 區(qū)各評價指標實測值變化時，該評價指標權重系數(shù)的變化。具體實施過程為：首先對17 個指標中的某一個指標實測值進行單因素變化，變化幅度為-40%～40%，其他指標的實測值固定不變，然后運用變權理論，將變化后的實測值代入改進后的權重計算公式（5）中計算出權重系數(shù)，從而確定隨指標實測值變化時權重系數(shù)的變動情況，本文為了簡化圖示，采用個指標權重的變化幅度占比和權重系數(shù)平均值進行比較分析。

如圖1 所示，各評價指標權重平均值為0.0588，各指標權重變動幅度占比曲線波動較大，體現(xiàn)了各評價指標對評價結(jié)果的主動參與作用，其中變動幅度占比最大的指標是C4為0.089，變動幅度占比最小的指標是C6為0.027，權重變動幅度占比大于平均值的指標有C1，C3，C4，C5，C8，C9，C10，C11，C12，C14。根據(jù)上述分析權重的方法對等級變量特征值進行分析，通過對各指標實測值進行單因素變化，得到對應等級變量特征值的變化幅度，見圖2、圖3。

圖1 評價指標權重變動幅度占比

圖2 指標C1～C8的特征值變化幅度

圖3 指標C9～C17的特征值變化幅度

如圖2、圖3 所示，在各指標實測值進行單因素變化時，B 區(qū)的評價等級特征值變化范圍是2.36187～2.41586，變化幅度較小，說明單個指標實測值的變化不會改變高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價的綜合評價等級。從圖2 來看，指標C1～C8中除了C6指標外，其余指標的實測值增大時，等級變量特征值呈現(xiàn)遞減趨勢，其中C3、C4、C5、C8四個指標的實測值逐漸變大時，對應的等級變量特征值變化幅度最大；從圖3來看，指標C9～C17中除了C15和C17之外，其余指標的實測值增大時，等級變量特征值呈現(xiàn)遞減趨勢，其中C9、C12、C14三個指標的實測值逐漸增大時，對應的等級變量特征值變化幅度最大。通過結(jié)合前面的評價指標權重變動幅度占比圖（圖1），取交集，從而得到權重和特征值變化明顯的關鍵因素分別為C3、C4、C5、C9、C12、C14。

4 結(jié)論

通過計算待評物元與不評價等級之間的貼近度，確定了4 所高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價等級，根據(jù)等級變量特征值對評價等級進行排序，從結(jié)果來看，“北方地區(qū)”高校體育教師素養(yǎng)評價結(jié)果最好，“南方地區(qū)”次之，兩個區(qū)域高校的評價等級均為Ⅱ級“良好”，“西北地區(qū)”和“青藏地區(qū)”的評價等級為Ⅳ級“較差”，其中“西北地區(qū)”優(yōu)于“青藏地區(qū)”。

根據(jù)靈敏性分析發(fā)現(xiàn)，影響高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價結(jié)果的關鍵因素分別為：運動APP 使用情況、網(wǎng)絡授課情況、教學信息檢索能力、數(shù)字教學課程創(chuàng)建、家校溝通群構(gòu)建、數(shù)字問題解決能力。這些關鍵因素主要集中在數(shù)字化教學課堂實施過程中，說明此次調(diào)查對象對教師數(shù)字素養(yǎng)的評價主要集中與教師教學過程中使用數(shù)字化手段的能力，調(diào)查結(jié)果能夠很好的反映體育教師教學中數(shù)字手段應用能力。

通過利用改進變權物元模型對高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價，進一步證實了變權理論能夠有效地減弱部分指標對權重的影響，評價的各指標具備一定的均衡性，使得評價過程具有較好的客觀性和可操作性。同時，本研究豐富了高校體育教師數(shù)字素養(yǎng)評價的指標體系和評價方法，教育信息化建設提供學術參考，后續(xù)可加強對體育教師數(shù)字化教學手段指標的研究，為推進教育信息化進程中提升體育教師數(shù)字化教學勝任力提供更加科學有效的決策依據(jù)。