《Computers and Education Open》:Activity theory as a lens on teachers’ adoption of AI technologies: A structural equation modeling
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尽管人工智能(AI)技术在教育中的应用日益增长,但关于为何一些教育工作者倾向于采纳AI而另一些仍然不愿采纳的潜在机制仍不清楚。本研究调查了小学、中学和职前教师在K-12教育环境中使用AI工具的意图。基于活动理论(Activity Theory, AT),研究人
尽管人工智能(AI)技术在教育中的应用日益增长,但关于为何一些教育工作者倾向于采纳AI而另一些仍然不愿采纳的潜在机制仍不清楚。本研究调查了小学、中学和职前教师在K-12教育环境中使用AI工具的意图。基于活动理论(Activity Theory, AT),研究人员检验了六个假设,这些假设说明了与AT相关的组成部分与教师意图之间的复杂相互关系。因子分析和结构方程模型(Structural Equation Modeling, SEM)表明,AT组成部分可以被可靠测量,并对教师采纳AI驱动工具的意图具有解释力。在全样本分析(N = 557)中,个体(Individual)和社群(Community)组成部分在解释教师意图(Intention)方面均发挥了显著作用。目标(Objectives)和分工(Division of Labor)与个体直接相关,并与意图间接相关。社群与规则/法规(Rules/Regulations)和政府(Government)相关,后者与意图间接相关。研究人员还发现中学和小学教师之间存在显著差异。分工和社群对中学教师的影响更强。另一方面,目标和个体在小学教师使用AI工具的意图中发挥了更突出的作用。职前教师的结果与小学教师相似。总体而言,本研究突显了不同职业阶段和教学水平的教师可能采纳AI驱动工具的复杂机制。结论中讨论了理论和实践意义。
**研究背景与问题**
近年来,人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术在教育领域的快速发展,使得理解教师为何采纳或拒绝AI工具成为迫切需求。活动理论(Activity Theory, AT)作为人机交互与教育技术领域的重要框架,虽被广泛用于分析技术使用,但现有研究多停留在概念或定性层面,缺乏对AT核心组件的量化实证检验,尤其在K-12教育场景中对教师采纳意向的机制认识不足。为此,本研究旨在通过结构方程模型(Structural Equation Modeling, SEM)量化AT组件与教师采纳意图的关系,并比较不同教学阶段(小学 vs. 中学)和职业阶段(职前 vs.在职)的差异,为学校领导者和政策制定者提供融合AI技术的实践指导。该论文发表在《Computers and Education Open》。
**关键技术与方法**(不超过250字)
研究人员从澳大利亚新南威尔士州(New South Wales, NSW)招募教育工作者,通过学校邮箱、滚雪球抽样和Qualtrics公司分发问卷,最终获得557份有效样本(含81名职前教师、126名小学教师、226名中学教师及49名其他教师)。数据收集采用改编自Hajimaghsoodi & Maftoon (2020)和Wang et al. (2020)的量表,经焦点小组修订后形成46个初始条目。通过探索性因子分析(Exploratory Factor Analysis, EFA)和验证性因子分析(Confirmatory Factor Analysis, CFA)确定六因子结构(个体、目标、分工、社群、规则/法规、政府),共24个条目,并检验结果变量“意图”(3个条目)。主分析采用协方差结构方程模型(Covariance-Based SEM),使用稳健极大似然估计(Robust Maximum Likelihood, MLR)处理多变量非正态性,模型拟合指标包括CFI、TLI、RMSEA和SRMR。
**研究结果**
**整体模型拟合与测量组件**
基于全样本(N = 557)的CFA显示六因子模型拟合良好(CFI = 0.944, TLI = 0.935, RMSEA = 0.055, SRMR = 0.042),所有因子载荷均显著(p < .001),各量表信度(Cronbach's α / McDonald's ω)和平均方差提取量(Average Variance Extracted, AVE)均达标,表明AT组件可可靠测量。
**结构模型结果**
**全样本分析(N = 557)**
所有假设路径均显著:目标(β = 0.467, p < .001)和分工(β = 0.398, p < .001)正向预测个体,个体(β = 0.660, p < .001)和社群(β = 0.298, p < .001)正向预测意图,规则/法规(β = 0.460, p < .001)和政府(β = 0.882, p < .001)正向预测社群。个体对意图的直接效应远大于社群。
**中学在职教师(n = 226)**
个体(β = 0.463, p < .001)和社群(β = 0.451, p < .001)对意图的预测强度相近,目标对个体的路径不显著(β = 0.252, p = .153),而分工对个体的路径更强(β = 0.486, p < .01)。政府通过社群的间接效应最大(β = 0.375, p < .001)。
**小学在职教师(n = 126)**
仅个体(β = 0.741, p < .001)直接预测意图,社群路径接近但不显著(β = 0.219, p = .054)。目标(β = 0.678, p < .001)显著预测个体,分工路径不显著(β = 0.235, p = .145)。仅目标通过个体的间接效应显著(β = 0.502, p < .001)。
**职前教师(n = 81)**
结果与小学教师相似:个体对意图的效应更强(β = 0.918, p < .001),社群路径不显著(β = 0.045, p = .489)。目标(β = 0.676, p < .001)和分工(β = 0.326, p = .001)均显著预测个体,两者通过个体的间接效应均显著(目标:β = 0.620, p < .001;分工:β = 0.299, p = .005)。
**讨论与结论**
讨论指出,AT组件可通过量化方法可靠操作化,个体和社群在预测意图中作用不同:个体(尤其是对AI的理解与使用)是主要驱动力,而社群的直接影响在中学教师中更强,可能与中学基于学科团队的结构有关。政府干预在所有群体中均通过社群发挥最大间接效应,反映教师对政府规范AI使用的强烈期待。研究强调了针对个体AI素养的专业发展、中学以社群为中心的策略、以及学校与政府层面建立明确AI使用规则的重要性。
**翻译研究结论**:本研究表明,个别教师对AI的理解、评价和应用——特别是用于增强教学和学习以及减少工作量——是采纳的主要驱动力。这些发现强调了有针对性的专业发展在个体层面提升AI素养的价值,以解决教育工作者的信心差距。不同教学水平和职业阶段的AI使用差异表明,以社群为中心的策略在中学环境中可能更有效。然而,在所有群体中,都存在对政府指导的明确需求,以塑造更广泛的社群态度并支持AI工具的使用,突显了在学校和政府层面建立AI使用明确界限的重要性。在没有国家政策的情况下,学校可能需要制定内部指南,以支持教育工作者将AI工具有效整合到他们的专业实践中。