基于TAM模型的地理教師應用GIS技術
發布時間:2015-12-07 10:45:24
【摘 要】文章基于技術接受模型(TAM),采用結構方程式分析法,對從517位地理教師(其中中學教師478位,高校教師39位)那里采集到的數據進行分析,以期進一步了解影響教師GIS使用情況的因素。結構方程式分析的結果表明教師對使用GIS所感知到的有用性(PU)是十分重要的,它對教師們的GIS培訓參與度有著直接的影響,且能夠促進和提高教師們在授課過程中的GIS使用率。教師們對GIS使用所感知到的使用簡易性(PEOU)對GIS的實際使用沒有直接的影響,但它卻通過教師們感知的有用性和GIS培訓班(研討會)參與情況,著實對教師們的GIS使用情況產生影響。
【關鍵詞】地理信息系統(GIS) 技術接受模型(TAM) 結構方程模型(SEM) 地理教師
基金項目:國家自然基金青年科學基金項目“基于過程的陜北能源富集區土地利用轉型與時空配置研究”(編號:41301618);陜西省社會科學基金項目“陜西能源富集區土地開發利用與生態安全評價”(編號:13D019);陜西省教育廳科學研究計劃項目“陜北能源富集區土地資源利用與優化配置研究”(編號:2013JK0851); 2015年度陜西省青年科技新星計劃項目“基于GIS的陜北能源富集區土地利用與生態效應評價”;陜西學前師范學院教學改革研究項目“基于ArcGIS的《地理信息系統》實踐教學研究” (編號:41301618)。
前 言
本文以中國西部省份陜西省為考察區,嘗試探索陜北、關中和陜南地區地理教師們的GIS使用情況。作為對GIS不斷被引入到中學課程內的回應,陜西省中小學幼兒園教師發展中心(依托陜西學前師范學院)組織地理學科各級各類在職培訓,開發了專門的GIS針對性培訓課程,這使教師們能夠更新和鞏固自己的GIS知識和技能。通過針對性的調查研究發現學校給予的支持和教師們對GIS的感知有用性將決定地理老師們的GIS在職培訓參與度。
教師們的GIS使用情況
技術接受模型(Technology Acceptance Model,簡稱TAM)是Davis運用理性行為理論研究用戶對信息系統接受時所提出的一個模型[1],提出技術接受模型最初的目的是對計算機廣泛接受的決定性因素作一個解釋說明。
TAM已經被應用于對教育領域內技術接受的研究中,如,電子學習系統的應用和遠程學習模塊等[2][3][4]。但它卻很少被應用于對GIS使用的分析中。因此,我們嘗試運用此模型對陜西省地理教師的GIS使用情況進行探究。而我們可以首先假設PEOU和PU與GIS使用有著明顯的積極的相關關系,同時一些研究發現PEOU和PU也是緊密聯系的。此外,在職培訓對地理老師更新和鞏固他們的GIS知識和技能發揮著非常重要的作用。因此,我們同時對參加GIS在職培訓是否會對教師們的GIS實際使用情況產生影響進行調查與研究。此項研究的概念模型是由與TAM緊密相關的7個假設組成的(見表1)。
表1 本文的概念模型與研究假設
注: PEOU——感知的易用性; PU——感知的有用性; AU——實際使用情況; WA——培訓班(研討會)參與度。
方法和數據
為了節約成本,2011年6月至2014年12月,我們以E-mail的方式將調查問卷寄送給了近年來的參訓教師,并在電子郵件里簡要說明了此項研究的目的和意義。數據采集工作于2014年12月結束,一共獲得了524份回復調查問卷,回復率為79.73%。在這些回復的調查問卷里,有7份是無效的,并最終被棄用。最終,我們一共對517份回復調查問卷進行了數據分析。這些調查對象里女性老師的數量(304位,58.8%)多于男性老師的數量。絕大部分的調查對象(430位,83.17%)的年齡介于30歲和49歲之間。此外,相當一部分的調查對象(148位, 28.63%)都擁有碩士學位。在剩余的調查對象里,有322位老師(62.28%)是學士學位及其以下,并且有47位老師(9.09%)擁有博士學位(較為集中在省內高校)。絕大多少數的調查對象(405位,78.34%)任教于公立學校,而112位教師(21.66%)任教于私立學校。
由于此項研究的主要變量都是潛在的變量(如,PEOU),并且我們的研究假設包括間接作用和直接作用(如,假設1B),因此我們在進行數據分析時選用了結構方程模型(SEM)的程序和方法。結構模型可以對內在變量和外在變量之間的因果關系進行詳細說明。變量之間一系列的因果關系能被同步地估算出來,而正是通過這些因果關系才能產生直接和間接的作用。為了便于對不同單位規模大小的變量作用進行比較,我們選用了標準化指數。標準化指數反映的是標準差里y相對于標準差里x的變化。為了讓任何非正常分布的變量的作用減小到最小,我們使用了Mplus 6.11版本里的估算方法——擁有穩定標準誤差(MLR)的最大相似估計法, 統計顯著性設定為0.05。
結果分析
結果分析首先對測量工具進行驗證。其中構想(建構)信度由組合信度、平均提取方差值和克朗巴哈系數值進行評估。大部分(不是所有的)規模項目的標準化符合都超過了0.7的最小符合標準。所有因子的組合信度都超過了0.8的推薦水平。區分效度是通過對比因子之間的關聯值和從個體因子獲得的平均提取方差值的平方根獲得的[5]。表格2表示的是個體因子的平均提取方差值超過了因子關聯值,由此保證了區分效度。
表2 區分效度
注:對角元素(黑色加粗)代表的是平均提取方差值的平方根,而其他矩陣輸入代表的是元素關聯。
在對測量工具進行驗證之后,我們進行SEM分析。總體而言,數據支持7個假設中的5個假設。表格3是對假設測試結果的總結。沒有被數據支持的兩個假設是假設1A 和假設1B,這表明PEOU不會通過培訓班(研討會)的參與度對實際的GIS使用帶來間接或直接的影響。然而,PEOU卻通過PU(假設1C),PU以及WA(假設1D)間接地對GIS的實際使用產生影響。
表3 假設檢驗結果
注:***p < 0.001; **p < 0.01(雙尾檢驗)。peou——感知的易用性; pu——感知的有用性; au——實際使用情況;wa——培訓班(研討會)參與度。
PU的重要性還進一步體現在它能夠直接或間接地影響GIS的使用(假設2A和假設2B)。在職培訓同樣能夠直接影響GIS的使用(假設3)。關于控制變量,它們對于GIS培訓班(研討會)參與度的影響呼應了部分學者Lay et al.(in press)的研究發現。至少擁有一個研究生學位的老師們和任教于公立學校的老師們會更加積極參加培訓。至于GIS的實際使用情況,40歲以下以及任教于公立學校的老師們會更加積極地在授課過程中使用GIS。性別和受教育程度對GIS的實際使用情況沒有顯著的影響(無數據信息)。
綜上,我們研究發現4種變量會對GIS的實際使用情況產生顯著的影響:感知的有用性、培訓班(研討會)參與度、年齡和學校類型。
結論與討論
對GIS使用情況的感知有用性是至關重要的,因為它直接影響教師們的GIS培訓參與度,并能進一步影響教師們的GIS實際使用情況。GIS的感知易用性的重要性要小一些。出現這種情況一個可能的原因是:如果老師們對學習GIS知識更感興趣的話(在考慮了GIS對教學成績帶來的好處之后),他們會自然而然地使用這種技術,并且不會因為這種技術的使用難度較大而放棄或不愿去使用它。SEM分析結果揭示了感知的有用性對鼓勵教師們參加GIS培訓的重要意義,能讓我們進一步了解GIS培訓對教師們之后在教育過程中使用GIS有何影響。我們的調查研究發現陜西省中小學幼兒園教師發展中心(依托陜西學前師范學院)組織地理學科各級各類在職培訓在一定程度上取得了效果,因為地理教師們開始在教學過程中逐漸使用GIS。
參考文獻:
[1]Davis, F. D.“Perceived usefulness, perceived ease of use, and user acceptance of information technology,”MIS Quarterly, 1989,13(3), p319-342.
[2]張豪鋒、白雪:《技術接受模型及其在信息化合作學習中的應用》,《中國電化教育》2008年第5期,第74-76頁。
[3]劉根萍、吳鳳秀:《溫州在校大學生接受移動學習的影響因素分析——基于擴展技術接受模型的實證研究》,《現代教育技術》2011年第21(6)期,第109-114頁。
[4]趙昆、張建強:《技術接受模型TAM在教學軟件評價選擇中的實證研究》,《中國教育信息化》2010年第5期, 第75-77頁。
[5]Baker, T. B., Palmer, A. M., & Kerski, J. J.“A national survey to examine teacher professional development and implementation of desktop GIS,”Journal of Geography, 2009,108(4), p174-185.
