基于层次分析法的中小学信息技术培养能力评价模型

胡耀全　张茂胜　张彬　张明　李忠明

摘 要 国家高度重视信息技术发展，大力提倡大学及中小学开展信息技术教育。分析贫困地区中小学信息技术教育存在的不足，包括设备欠缺、教师信息化水平偏低、信息技术应用较少等问题，提出3个投入较低、具备可行性的解决的策略及信息技能教育能力培养评价模型，为提升贫困地区中小学信息技术教育水平提供可借鉴的思路。

关键词 信息技术 培养 人工智能 教育

中图分类号：G420文献标识码：A

0引言

1984年，邓小平同志指出，“计算机的普及要从娃娃做起。”国务院将信息技术确定为战略性新兴产业，与高端设备制造、新能源、新材料等并列。教育部出台的《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》、《教育信息化“十三五”规划》等一系列文件均高度重视信息技术教育。2017年，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，提出大力开展信息技术教育，提升我国人工智能水平。2018年4月，发布的《教育信息化2.0行动计划》大力激发信息技术教育改革。2019年6月，中国中央、国务院发布《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》，明确指出在中小学中普及信息技术教育。教育部发布的《中小学信息技术课程指导纲要》中，对信息技术教育做出了规范化要求，对小学、初中、高中各个阶段的信息技术教育目标、教育内容、教学评价、课时安排等进行了全方位的规划。

为响应国家号召，各省市及国内学者均高度重视信息技术教育。浙江自2014年就将信息技术纳入高考选考科目，2017年，浙江公布《深化高校考试招生制度综合改革试点方案》，将信息技术提升至必学科目，并纳入高中阶段的考查。蒋秋明分析了信息技术对中小学教育的作用，指出了在中小学开展信息技术教育对学生成长的促进作用。任云喜、谢飘等先后提出了如何培养中小學信息技术教师的信息素养。熊作勇、祁建杰将信息技术与德育、英语等科目的教学进行融合，提出了一系列教学方案。唐祖林、党广豪等针对中小学信息技术教育存在的问题，提出了教学改进措施。然而，我国地大物博，各地经济发展差异较大，导致信息技术教育保障条件有明显差异，尤其是贫困地区中小学信息技术教育受限于人员、设备、环境等各种因素的影响，远远落后于发达地区。本文分析贫困地区信息技术教育存在的问题，并结合实际和教学经验提出普及贫困地区中小学信息技术教育的策略。

1信息技术培养存在问题

1.1信息化学习设备不足

贫困地区经济较为落后，支撑信息化环境建设和设备购买的资源十分匮乏，导致开展信息化教育的设备严重不足，开展信息化教育活动的环境较差。

1.2教师信息化应用能力弱

师范院校培养的年轻老师，绝大部分在县级及以上城市任教，贫困地区中小学教师更新慢，以中老年教师为主，年龄普遍偏大，教师本身对信息化掌握较少，信息化教育实施和应用能力弱。

1.3信息技术与学科教学融合较少

贫困地区中小学教师以传统教学手段为主，受传统教学影响，在应试方面抓得较严，在运用新技术、新手段、新思想方面远远落后于发达地区，各学科与信息技术的融合度很低。

2实施策略

2.1建立师范院校-中小学联动机制

各省均有多所师范类高校，为当地教育系统培养了大量师资。虽然师范院校毕业生去贫困地区任教的意愿较小，但是可以在实习期间安排大学生前往贫困地区开展教育工作。我国师范院校补习管理相关规定要求实习期一般不低于6个月，可完整实施一个学期的教学任务。鼓励、支持大学生前往贫困地区中小学实习，将信息技术、人工智能技术传授至中小学教师和学生，弥补贫困地区中小学信息技术师资的不足。

2.2加强信息技术师资培养

针对贫困地区中小学教师年龄偏大、引进年轻教师困难的特点，教育管理部门、中小学管理人员可以大力加强在职教师的信息技术能力培训、人工智能技能培训，以内部培养的方式，开展信息技术相关课程，尤其是可加大在线信息技术课程的引入，支持在职教师学习相关课程，提升在职教师信息技术水平，进而提高全校的信息技术素养。

2.3开展信息技术融合培训

“内培外引”相结合，邀请信息技术类专家、高校教师和信息技术、人工智能技术能力突出的中青年教师开展讲座、举办短期培训班，以信息技术应用、人工智能应用、信息技术与学科教学融合等为主题，大力宣传、普及信息技术与各学科融合发展的理念，推进以信息技术为工具，促进学科教学效率、提升学科教学效果，同时不断提高在职教师的信息技术素养和人工智能水平。

3信息技术培养能力评价

信息技术的培养效果受到众多因素的影响，如教学环境、教学理念、师资、设备、学生兴趣、家长支持、时间投入等等，各中小学对信息技术教育开展情况，除了实地了解之外，通过各中小学提供的数据，通过建立信息技术教学能力评价模型，可以对中小学开展信息技术教学做出客观的评价。

常见的评价模型有层次分析法、模糊评价法、神经网络评价、组合评价法、综合语法等等。其中层次分析法以其直观明了、易于求解而获得广泛的应用。针对中小学信息技术教学能力，可用层次分析法进行评价，得到学校教学能力的评价结果。信息技术培养能力层次分析评价模型建立过程如下。

（1）分析影响信息技术培养能力的因素并进行归类。

（2）将有关因素自上而下分层，同一层内各因素相互独立，形成层次结构。

（3）同一层次的因素，按重要性进行两两比较，构造出对比矩阵。

（4）进行一致性检验，计算最大特征根对应的特征向量，并交此向量做为权向量。

（5）组合权向量，得到评价结果。

按以上步骤，将中小学的相关数据如信息技术教师数量、学历、职称、学生人数、班级数量、设备情况等因素做为输入，进行数据预处理后，代入层次分析模型中，即可计算出学校的信息技术培养能力，从而形成对学校信息技术培养能力的评价。

*通讯作者：张茂胜

基金项目：项目资助：2019年玉林师范学院高等教育本科教学改革工程项目（2019XJJGYB22）。

作者简介：胡耀全（1964-），男（汉族），湖北黄冈人，专科，小学高级教师，主要从事小学全科教育的研究与实践;通讯作者：张茂胜（1981-），男（汉族），湖北黄冈人，博士，副教授，硕士生导师，主要从事人工智能算法研究。

参考文献

[1] 蒋秋明.客观看待信息技术对中小学教育的作用[J].当代家庭教育，2020（07）：32.

[2] 任云喜.提高中小学教师信息技术培训效益的对策研究[J].中华少年，2020（09）：70-73.

[3] 谢飘.中小学教师信息技术素养提升策略研究——基于挪威关于新教师的信息技术能力的调查结果[J].中华少年，2020（08）：100-101.

[4] 祁建杰.浅淡中小学信息技术课程教学中的德育教育[J].科普童话，2020（07）：154.

[5] 熊作勇.信息技术与中小学英语教学的深度融合[J].试题与研究，2020（04）：145.

[6] 唐祖林.中小学信息技术课程中促进深度学习的教学改进措施[J].科学咨询（教育科研），2020（03）：152.

[7] 党广豪.农村中小学信息技术教育现状研究及解决策略[J].福建茶，2020，42（02）：163-164.

[8] 梁玉华.关于新课程背景下信息技术教师适应性的思考[J].中国信息技术教育，2019（05）：11-13.