提升中小学教师计算思维自我效能感的实证研究 ——基于MIT计算思维框架

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近年来,计算思维不仅受到学者们的广泛关注与研究,在世界各国K-12教育的改革中也备受各国政府的重视。学者们就如何培养学生的计算思维能力和促进学生计算思维能力发展的工具方面开展了大量的研究,然而,在计算思维教育开展的过程中也面临着一些挑战,比如评价方法、教育师资、课程与学习资源等问题。国内外已有部分学者就计算思维教育中师资缺乏这一问题开展相关的研究,相对于国外的相关研究而言,国内学者的研究大多停留在理论探讨层面,鲜有相关的实证研究。已有研究表明教师自我效能感的高低会对教学质量和结果产生影响。由此看来,教师计算思维自我效能感的高低也会对培养的学生计算思维能力产生影响。现阶段,对教师计算思维的培训以及提升教师计算思维的自我效能感则是目前最应该解决的问题,而这一问题能否有效解决必然直接影响教师对学生计算思维的培养。基于此,本研究在借鉴国外已有的关于教师计算思维培训方面的实证研究的基础上,基于MIT计算思维三维框架,融合项目式学习理念,设计开发Scratch在线培训,并对84名来自语文、数学、英语及信息技术四个学科的中小学教师进行共21学时的远程在线培训,以期提升教师的计算思维自我效能感。同时,根据国外已有研究将教师计算思维自我效能感划分为计算思维个人自我效能感和计算思维教学自我效能感。为了探究基于MIT计算思维三维框架的Scratch在线培训对中小学教师计算思维自我效能感的影响,本研究主要围绕以下几个具体的研究问题开展:(1)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训,能否对中小学教师的计算思维个人自我效能感产生积极的促进作用?(2)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训,能否对不同学科中小学教师的计算思维个人自我效能感产生积极的促进作用?(3)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训,能否对中小学教师的计算思维教学自我效能感产生积极的促进作用?(4)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训,能否对不同学科中小学教师的计算思维教学自我效能感产生积极的促进作用?(5)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训,能否对中小学教师整体的计算思维自我效能感产生积极的促进作用?为了回答本研究中的研究问题,需要采用适当的评价方法与维度。因此,本研究在对国内外相关研究文献进行综述的基础上,采用由美国堪萨斯州立大学Bean等人(2015)编制而成的量表分别对计算思维个人自我效能感和计算思维教学自我效能感进行测量。此外,笔者还将参加此次培训教师在培训过程中提交的作品进行分析,并在培训结束后随机选取8名教师以QQ远程在线形式进行半结构化焦点访谈,以作为定性数据对定量数据加以解释和补充。本研究采用准实验单组前后测设计,通过基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训的设计与实施以及对定量和定性数据的分析,得出以下结论:(1)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训能对中小学教师的计算思维个人自我效能感产生积极的促进作用;(2)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训能对不同学科中小学教师的计算思维个人自我效能感产生积极的促进作用,且缩小了不同学科教师之间计算思维个人自我效能感的差距;(3)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训能对中小学教师的计算思维教学自我效能感产生积极的促进作用;(4)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训能对不同学科中小学教师的计算思维教学自我效能感产生积极的促进作用,在培训实施前,不同学科教师之间的计算思维教学自我效能感存在显著差异,培训实施后,不同学科教师之间的计算思维教学自我效能感不存在显著性的差异;(5)基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训能对中小学教师整体的计算思维自我效能感产生积极的促进作用。此外,通过对教师作品的分析还发现:(1)随着培训的开展,教师的计算思维能力水平及编程技能在逐步提升;(2)通过此次培训,教师已经初步凸显出将Scratch与具体学科相结合设计教学案例的能力。总而言之,基于MIT计算思维框架的Scratch在线培训能够对不同学科教师的计算思维自我效能感产生积极的促进作用,显著提升了中小学教师的计算思维个人自我效能感和计算思维教学自我效能感,是提升中小学教师计算思维自我效能感的有效途径之一。因此,本研究能为开展提升教师计算思维自我效能感的专业发展培训提供一定的思路,也可为后续开展面向一线中小学教师在计算思维自我效能感方面的专业发展培训的设计与实施提供借鉴。
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