基础教育信息化应用指数及区域差异分析

尉小荣 李昊龙 邓柳 吴砥 徐建

[摘   要] 随着教育信息化建设工作的不断推进和应用成果的不断积累，我国教育信息化发展逐步从重视学校数字教育资源配置转为重视其在教育教学中的深度应用、融合创新。文章从应用场景、应用主体和应用工具三个层面构建我国基础教育信息化应用模型并选取信息化应用核心指标，采用综合指数计算全国各省基础教育信息化应用指数，同时对东、中、西部地区教育信息化应用发展差异进行测算和分析。研究结果表明，我国中小学校信息化应用省际和区域差异明显，基础教育信息化应用整体发展不均衡。

[关键词] 中小学校; 基础教育信息化; 应用; 模型; 指数; 区域差异

[中图分类号] G434            [文献标志码] A

[作者简介] 尉小荣（1987—），女，山西临汾人。助理研究员，主要从事教育信息化发展战略、教育信息化核心指标与绩效评估等研究。E-mail：yuxr402@163.com。徐建为通讯作者，E-mail：xujianeisr@163.com。

一、引   言

信息技术在教育领域的应用，对于解决教育规模化和个性化、高位公平、优质均衡之间的矛盾，构建全新的教育生态具有重要作用[1]。我国政府高度关注教育信息化工作，为促进国家教育信息化发展水平的进一步提升，教育部于2018年颁布《教育信息化2.0行动计划》等指导性文件。当前，我国教育信息化发展重点逐步从重视学校数字教育资源配置转为重视其在教育教学中的深度应用和融合创新[2]，旨在实现“教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校，信息化应用水平和师生信息素养普遍提高，建成‘互联网+教育大平台”的发展目标[3]，教育信息化应用水平的提升成为发展的重中之重。

国际组织和国外学者从不同角度对基础教育信息化应用开展研究。美国教育技术CEO论坛开发了包含四个维度的StaR评估体系，用于评估学校信息化发展现状及应用情况[4]。Wastiau等构建了包含学校信息化基础设施，教师与学生基于信息技术的活动，教师与学生数字素养和培训，学校政策和领导以及教师、学生和管理者态度等要素的信息化应用分析框架[5]。Gil-Flores等从教师（信息化职业发展诉求、教学效能、教师合作和教学理念）和学校基础设施（计算机、互联网、软件）两个层面构建研究框架，探究中学信息化应用的影响因素[6]。

我国学者同樣关注基础教育信息化应用研究，提出了适合我国国情的评价指标体系并开展实证研究。谢忠新提出学校信息化的四种具体应用包括信息技术和课程整合、管理信息化、信息化环境支持下的教师专业发展、信息化环境支持下的学生发展[7]。马莲姑等以海南省40所中小学为样本数据来源分析了教师对四种信息技术工具的应用，以及在教学管理过程中应用的时间效益[8]。张屹等构建了包含教师信息化应用、信息化交流工具应用、学生信息化应用三个维度的基础教育信息化应用的指标体系[9]。卢春等从教学应用、系统应用和管理应用三个维度构建了中小学教育信息化应用评估模型，用于评估城市和农村学校的信息化应用水平差异及各关键影响因素的贡献程度[10]。饶爱京等着眼于县域基础教育信息化发展，对县域校长信息化领导力、教师信息化教学应用、教师信息技术应用能力和学生信息素养现状开展调研[11]。刘楚等以东、中、西部部分省会城市教师信息化应用为研究对象，从应用效果、备课阶段、教学阶段和课后管理等维度构建研究框架[12]。吴砥等构建了信息化设备应用、平台系统应用、师生应用信息技术时间三个维度的中小学学校信息化应用的指标[13]。

尽管国内外相关学者在基础教育信息化应用评价指标体系和模型框架的构建方面取得了一定的成果，但是已有关于基础教育信息化应用方面的研究，或关注某一主体如教师的信息技术应用能力，或关注教育的某一场景如教学应用。目前，信息技术应用已经融入教育教学的各个流程和环节，急需从教育全流程视角分析教育信息化应用情况，关注信息技术在教育生态系统中的整体应用。因此，为明确基础教育信息化应用范畴和应用机制，了解我国基础教育信息化应用水平，本研究基于系统科学和动态灵活的基本原则，构建可推广、可更新、可扩展的基础教育信息化应用模型，并基于该模型框架选取核心指标，运用CRITIC客观赋权法进行指标赋权，测算省域教育信息化发展指数，探究省域中小学校教育信息化应用水平差异，针对发展问题提出对策建议，以期推进我国基础教育信息化应用融合、创新发展。

二、教育信息化应用指数构建

（一）教育信息化应用模型

基础教育信息化应用是在信息化基础设施等硬件环境支撑下，教师、学生、管理者和家长等信息化应用主体有效应用数字教育资源、学科教学工具、网络学习空间、管理信息系统和新兴信息技术等信息化资源和手段，支撑集体备课与网络研修、学科教学、教与学评价、家校联系、教育决策等教学/教研/管理全过程所构成的生态系统。在此系统中，教师、学生、管理者、家长等信息化应用主体应用数字教育资源、学科教学工具等实现教学/教研/管理过程的有效应用。本文以我国教育信息化评估理论模型[14]为基础，着眼于基础教育信息化应用的视角，参考我国高等教育信息化应用核心评估模型[15]，结合《教育信息化2.0行动计划》等相关政策文件提出的新的发展要求及基础教育自身的发展特点，融入澳大利亚国家评估项目（NAP）[16]等面向学生信息素养的国际评估项目和评估框架，对学生信息技术应用的发展需求，基于文献研究和专家咨询等研究方法，结合已有研究成果和历年全国基础教育信息化发展调研项目经验，总结提炼出我国基础教育信息化应用关键要素（应用场景、应用主体、应用工具）及系统基本模型，并根据7位教育信息化领域专家的建议对模型进行修正（如图 1所示）。

1. 应用场景

基础教育信息化应用场景主要包括教学、学习、教研和管理[17]。信息化教学应用改变了传统的以教师为主体的课堂教学模式，在物理空间和网络空间的融合交互中，伴随新兴信息技术和教育技术理论发展起来的翻转课堂、项目式教学和混合式教学等多样化的教学应用模式更加突出学生主体的教育理念[18]。信息化教研和管理应用则通过网络研修、信息化培训、教学评价、绩效考核、教育决策、家校互動等应用方式[19-20]，不断优化信息化教育教学应用环境，有效指导和支撑信息化教学应用的开展。

2. 应用主体

基础教育信息化应用的主体主要包括学生、教师、家长和管理者。教师与学生是基础教育信息化应用最重要的主体，教师的信息化应用理念、教育信息技术应用能力以及信息化创新应用水平的高低直接影响着基础教育信息化教学应用的效果和基础教育质量[21]，而学生的信息知识、信息意识、信息能力和信息道德则是学生信息素养的重要体现[22]，是未来人才综合素质和终身学习能力的重要组成部分。家长和管理者的信息化应用水平是学校管理和决策的重要影响因素和有效支撑，家校互动的有效开展对于促进学生培养和优化学校教育管理具有一定的辅助作用，管理信息系统基础数据应用范畴的扩展则为学校科学决策提供了依据[23]，此外，学校管理者的信息化领导力水平在一定程度上制约着学校的管理水平[24]。因此，基础教育信息化应用水平的评估不应仅仅关注教师和学生，应该涵盖教师、学生、家长和管理者等信息化应用主体。

3. 应用工具

基础教育信息化应用工具主要包括在信息化基础设施等硬件环境支撑下的数字教育资源、学科教学工具、网络学习空间、管理信息系统以及新兴信息技术等信息化应用资源和支持手段[25]。其中，数字教育资源、学科教学工具和网络学习空间等的应用改变了传统的教学和教研方式，信息化教学应用模式不断创新，教与学的时空边界模糊淡化[26];管理信息系统基础数据应用范畴和应用方式的扩展支撑着教育管理和决策方式的变革，使得教育决策和管理向着精准化的方向发展，能够有效地促进学校教育管理水平的提升。

（二）教育信息化应用指标

基于基础教育信息化应用模型，结合当前我国基础教育信息化发展重点、前期研究成果及学生信息素养相关评估研究，构建了包含12个应用指标的基础教育信息化应用指标体系。这一指标体系包括：利用数字资源进行课堂教学的教师比例、利用信息技术开展教学的学科教师比例、主要学科均实现信息技术辅助课堂教学常态化应用的学校比例、应用空间进行课堂教学的教师比例等教学场景应用指标[27-29]，能够使用Office Excel软件的学生比例、能够使用网络搜索引擎的学生比例等学习场景应用指标[30-31]，学校网络学习空间实现常态化应用情况、管理信息系统实现统一身份认证的学校比例、利用信息化手段开展家校互动的情况等管理场景应用指标[10，32-33]，多媒体教室的平均使用率、每间计算机教室的平均排课率等教与学场景应用指标[34-35]，以及应用空间开展网络教研的教师比例等教研场景应用指标[36]。

本文运用CRITIC客观赋权法对12个应用指标进行赋权，得到基础教育信息化应用指标的客观权重（见表 1）。指标客观权重计算公式如下：

（三）教育信息化应用指数

基础教育信息化应用指数是借助统计学的方法将基础教育信息化应用发展水平以指数的形式准确而概括地呈现出来，对于客观衡量和反映国家及地区的基础教育信息化应用综合发展水平，以及动态监测和评价基础教育信息化应用发展进程和变化情况，具有十分重要的作用[37]。本文构建的基础教育信息化应用指数涉及教与学、教研、管理等信息化应用场景，包含教师、学生、管理者和家长等信息化应用主体，旨在全方位反映我国基础教育信息化应用水平。为测算全国省域基础教育信息化应用指数，在对调研数据进行无量纲化的基础上，基于客观权重，对指标无量纲化数据进行线性加权，具体计算公式如下：

三、应用指数及发展差异性研究

本研究学校和师生数据来源于2018年全国教育信息化发展状况调研数据和全国义务教育阶段学生信息素养调研数据。为保证样本的代表性，按照抽样样本容量的经验计算方法，从全国31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团（简称“新疆兵团”）各抽取2～3个地市开展全覆盖调研，最终选取20349所学校的有效数据。通过综合指数计算和方差分析等数据分析方法，对全国31个省（自治区、直辖市）和新疆兵团的中小学校信息化应用指数进行测算，同时基于国家统计局的地域划分标准将我国划分为东、中、西部三个地区，其中东部地区包括11个省（市、自治区），中部地区包括8个省（市、自治区），西部地区包括13个省（市、自治区、新疆兵团）①，并对东、中、西部地区中小学校信息化应用水平发展差异性进行了深入分析。

（一）应用指数研究

利用SPSS 22.0软件对调研数据进行信度检验，得到克隆巴赫系数为0.794，数据信度较高。在对指标原始数据进行无量纲化和权重计算的基础上，通过线性加权得到全国各省（自治区、直辖市）的基础教育信息化应用指数（如图 2所示）。

研究结果表明，江苏、安徽、福建、浙江、宁夏等省份基础教育信息化应用发展水平较好，其中江苏和安徽基础教育信息化应用水平显著优于其他省份;青海、云南、广西、新疆、西藏等基础教育信息化应用水平相对较弱，有待提升。整体来看，全国32个省域（含新疆生产建设兵团）中，有15个省域基础教育信息化应用指数达到全国均值（49.83），17个省域尚未达到全国平均水平。从频率分布来看，省域基础教育信息化应用指数分布为正偏态分布，分布偏度系数SK=0.0098，偏离程度较小，基本趋近于正态分布。

（二）发展差异研究

从区域信息化应用指数来看，中部地区基础教育信息化应用发展水平最高（55.32），其次为东部地区（52.58），西部地区基础教育信息化应用发展水平与东中部地区还存在一定差距（44.55）。为探究区域基础教育信息化应用指数及相关指标发展差异，对东、中、西部地区问卷统计数据进行单因素方差分析（见表 2）。研究结果表明，我国东、中、西部地区之间在基础教育信息化应用指数及利用信息技术开展教学的学科教师比例、主要学科均实现信息技术辅助课堂教学常态化应用的学校比例、多媒体教室平均使用率、每间计算机教室的平均排课率、应用空间开展网络教研的教师比例、应用空间开展课堂教学的教师比例等指标方面存在显著性差异。为进一步分析组间差异情况，采用雪费法（Scheffes Method）进行事后比较，研究发现，由于此方法为事后比较方法中最为严格的一种，其事后比较较为保守，因此，出现部分指标整体检验的F值达到显著（“利用信息技术开展教学的学科教师比例”，p=0.049），而事后比较组间差异均不显著的情况。此外，分析基础教育信息化应用指数，中部地区信息化应用综合发展水平显著优于西部地区;分析基础教育信息化应用指标，主要学科均实现信息技术辅助课堂教学常态化应用的学校比例的指标东部地区发展情况显著优于西部地区，多媒体教室平均使用率、每间计算机教室的平均排课率等指标东部地区发展情况显著优于中部地区，应用空间开展网络教研的教师比例、利用空间开展课堂教学的教师比例等指标中部地区发展情况显著优于西部地区。因此，基于以上结论可以发现，我国区域基础教育信息化应用发展水平存在一定差异，尚未实现整体均衡发展。

四、发展建议

本文通过构建我国基础教育信息化应用指数，评估了我国省域基础教育信息化应用整体发展情况，并分析了东、中、西部地区的发展差异。研究结果表明，我国中小学校教师信息化教学应用层次尚浅，信息化教学创新应用能力不足，各省基础教育信息化应用仍存在一定程度的不均衡。为提升我国基础教育信息化应用水平，进而实现区域均衡协同发展和提高教育质量，提出以下发展建议：

（一）辐射应用，实现优质资源共享

优质数字教育资源是提升基础教育信息化应用水平的有力支撑，当前我国中小学数字教育资源建设取得了一定成果，但整体来看仍存在资源重复建设、资源分布不均和优质资源不足等问题。研究结果表明，我国东部地区基础教育学校主要学科数字教育资源建设和应用水平较高，其他地区数字资源建设和应用水平均有待提升。为进一步提升优质数字教育资源建设和应用水平，一方面，从省级层面制定资源建设整体规划，构建资源协同建设机制，减少和避免资源重复建设，降低资源建设成本，提升资源建设和应用质量;另一方面，建立优质数字教育资源的共享机制，加强东部发达地区对中、西部经济欠发达地区（尤其是“三区三州”地区）的有力支撑，扩大优质资源覆盖面，提升资源建设和应用绩效，逐步实现基础教育信息化应用的均衡发展。

（二）加强培训，提升教师信息素养

教师是基础教育信息化教学应用的主体，随着信息技术在中小学教育教学应用的不断深入，教师信息技术应用能力成为影响基础教育信息化应用水平的关键因素。研究结果表明，我国基础教育教师利用信息技术和数字资源开展课堂教学的教师比例分别为81.71%和76.22%，教师信息技术应用能力基本具备，但信息化应用模式仍以PPT等基础技术手段支撑教学为主，教师信息化创新应用能力不足，且多媒体教室和计算机教室等信息化环境利用率较低（83.57%和25.20%）。一方面，各级教育行政管理部门应进一步完善教师信息化培训机制，实现“国家、省级、校级”三级培训的有效整合;另一方面，创新信息化培训内容，通过优秀案例展示等丰富多样的信息化培训形式，培养教师的信息化应用意识，提升教师教学设计、课程整合等信息化创新应用能力，进而逐步提升教师信息素养。

（三）创新机制，推进网络空间应用

网络学习空间融优质教育资源、教学服务和教育数据于一体，是促进教学模式、学习方式和教学评价方式变革、创新教育服务模式和提升教育治理水平的重要载体。研究结果表明，我国基础教育网络学习空间应用率较低，学校网络学习空间实现常态化应用的学校比例仅为35.32%，应用网络学习空间开展网络教研和进行课堂教学的教师比例分别为42.62%和40.08%，各类网络学习空间应用水平有待提升。为进一步提升我国基础教育网络学习空间应用水平，一方面，各级教育行政部门和各级各类学校应制定相关激励措施和政策，提升网络学习空间覆盖率及教师和管理者应用的积极性，逐步实现各类网络学习空间的普及应用和常态化应用;另一方面，创新网络学习空间应用形式，如建立名师工作室、开展网络协同备课和教研以及教育大数据支持教育决策等，以提升教育质量和教育治理水平。

五、结   语

本研究基于国内外教育信息化评估理论和实践研究成果，借鉴相关模型和指数的构建和应用模式，着眼于基础教育信息化应用模型和指标框架的构建，测算了基础教育信息化应用指标客观权重和省域基础教育信息化应用指数，并对东、中、西部地区基础教育信息化应用水平发展差异进行比较，结合研究结果提出优化策略。

基础教育信息化应用范疇的不断扩展和应用水平的持续提升，对于优化我国基础教育管理与决策、提升基础教育质量具有重要意义。基础教育信息化应用指数的构建与应用是一个动态优化的过程，为进一步优化和完善模型框架，后续研究可从以下几个方面开展：首先，丰富信息化应用场景、主体和工具内涵，优化基础教育信息化应用模型的内部结构，进一步明晰各要素之间的交互关系;其次，创新信息化应用指标数据采集和评估方式，通过大数据等新兴信息技术手段，不断提升信息化应用水平评估精度;最后，基于实践研究不断修正和完善信息化应用指标及权重计算方法，提高信息化应用指数对实际发展水平的反映程度，促进基础教育信息化由融合应用向创新应用发展。

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