教師整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識（TPACK）的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

杜亮亮

（東北師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院，吉林 長春 130117）

教師整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識（TPACK）的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

杜亮亮

（東北師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院，吉林 長春 130117）

整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識（TPACK）框架強(qiáng)調(diào)的是教師對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)法、技術(shù)的理解以及這三者之間如何相互作用，從而達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)。一年來，通過對TPACK相關(guān)文獻(xiàn)的研究，發(fā)現(xiàn)目前對教師整合技術(shù)的理解存在著不同的解構(gòu)；總結(jié)了目前TPACK的測量方式；最后列舉了發(fā)展TPACK的途徑，并提出了研究人員、實(shí)踐者和教師教育工作者未來的方向。

整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識（TPACK）；專業(yè)化發(fā)展；教師教育

引言

日益普遍的數(shù)字化工具和網(wǎng)絡(luò)化工具有可能從根本上改變教和學(xué)的過程。然而，技術(shù)的教學(xué)用途的相關(guān)研究表明，教師缺乏將技術(shù)成功地整合進(jìn)教學(xué)過程的知識。因此，技術(shù)更多地被用作“效率援助和拓展的設(shè)備”，而不是從最基本層面上改變一門學(xué)科的本質(zhì)因素。研究者們嘗試了一種方式來培養(yǎng)教師們?nèi)绾尾拍芨玫卦谡n堂上使用技術(shù)。這種方式專注于教師所需要的能高效地使用技術(shù)的一類知識。舒爾曼（Shulman） 在1986年提出：有效的教學(xué)需要一種特殊類型的知識，即學(xué)科教學(xué)知識（或者PCK），它表明“將學(xué)科內(nèi)容知識和教學(xué)法知識融合成這樣一種理解——如何針對學(xué)習(xí)者的不同興趣與能力，將特定的主題或問題進(jìn)行組織、表征和調(diào)整，從而進(jìn)行教學(xué)”。[1]PCK的中心思想是要學(xué)會(huì)教一門特定學(xué)科的內(nèi)容，不僅僅需要理解內(nèi)容本身，而且還要發(fā)展合適的教學(xué)策略。米什拉（Mishra）和科勒（Koehler）關(guān)于TPACK的構(gòu)想擴(kuò)展了Shulman對教師知識的描述，并且明確提出技術(shù)知識可以提高教學(xué)效率，如圖1所示。TPACK框架表明，教師需要對TPACK框架中每一組成部分有更深層次的理解，才能將技術(shù)、教學(xué)法和學(xué)科內(nèi)容整合進(jìn)教學(xué)。更重要的是，TPACK是知識自然發(fā)展產(chǎn)生的形式，它不同于學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識和技術(shù)知識中任何一個(gè)，但是它是在三者的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化中形成的。TPACK框架一個(gè)重要的部分是它處于特定的情境中，在TPACK框架圖中，境脈表示為圈中外圍的空間。

圖1 Mishra和Koehler：整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)法知識框架[2]

一、TPACK和其他技術(shù)整合知識結(jié)構(gòu)的關(guān)系

TPACK框架不是唯一一個(gè)用來理解和解釋教師對技術(shù)使用的結(jié)構(gòu)。雖然這些結(jié)構(gòu)可以采用不同的名稱，但是它們在教師需要掌握的技術(shù)知識方面達(dá)成廣泛共識，這里所指的知識是將新技術(shù)的支持和學(xué)科內(nèi)容、教學(xué)法之間的相互作用聯(lián)系起來。相似的框架在TPACK框架之外獨(dú)立、直接地發(fā)展起來，大部分都是基于Shulman的PCK模型，包括信息和通信技術(shù)相關(guān)的PCK（ICT-PCK），[3]教育技術(shù)知識，整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識（TCK），[4]電子PCK（ePCK）和基于Web的TPCK（TPCK-W）。[5]下面對每個(gè)框架都進(jìn)行了簡單的定義，突出了和TPACK框架不同的部分。

（一）信息和通信技術(shù)相關(guān)的PCK（ICT-PCK）

信息和通信技術(shù)相關(guān)的PCK是一個(gè)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型，這個(gè)模型是基于PCK概念建立起來的，PCK被定義為四個(gè)組成部分的綜合理解，即教學(xué)法、學(xué)科內(nèi)容、學(xué)生特征和學(xué)習(xí)的情境。根據(jù)安吉里（Angeli）和瓦朗蒂（Valanides）提出的理論，信息和通信技術(shù)相關(guān)的PCK包含了教育工作者必須掌握使用信息通信技術(shù)（ICT）進(jìn)行教學(xué)的知識體系，還包含了教師知識的五個(gè)組成部分，即教學(xué)法、學(xué)科領(lǐng)域、學(xué)生、情境和信息通信技術(shù)。信息和通信技術(shù)相關(guān)的PCK被界定為教師知道如何去做以下五件事情：1.確定使用信息通信技術(shù)教學(xué)的主題；2.確定轉(zhuǎn)變學(xué)科內(nèi)容的表征；3.確定使用傳統(tǒng)技術(shù)不能確定的教學(xué)策略；4.選擇信息技術(shù)通信工具來支持學(xué)科內(nèi)容和教學(xué)策略；5.在課堂上開展信息通信技術(shù)活動(dòng)[6]。信息和通信技術(shù)相關(guān)的PCK和TPACK不同，是因?yàn)樗鸭夹g(shù)整合進(jìn)教學(xué)看作發(fā)生在PCK的領(lǐng)域中，并且在PCK中要求額外的知識類型。然而，TPACK框架把技術(shù)知識看作是自身知識體系的一部分，它應(yīng)該和知識體系中的其他部分(CK,PK,PCK)相互作用形成新的知識類型(TCK, TPK,TPCK)。

（二）教育技術(shù)知識

教育技術(shù)知識是教師對教育教學(xué)中使用技術(shù)的理解。它和TPACK框架不同，TPACK框架強(qiáng)調(diào)學(xué)科內(nèi)容、教學(xué)法和技術(shù)這三者之間的相互作用，并且把技術(shù)知識看作是分離的一部分，但是技術(shù)和教師知識的其他成分是相互作用的。Shulman將教師知識分為三個(gè)成分：學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識、學(xué)科教學(xué)知識。在很大程度上，教育技術(shù)知識使用Shulman的教師知識框架。另外，教師的教育技術(shù)知識可以理解為三個(gè)部分：教育技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識、教育技術(shù)的教學(xué)法知識和教育技術(shù)的學(xué)科教學(xué)技術(shù)。

（三）整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識（TCK）

整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識是一個(gè)強(qiáng)調(diào)技術(shù)和學(xué)科內(nèi)容的相互交叉的理論框架。斯勞（Slough）和康奈爾（Connell）使用了類似透鏡的方法，技術(shù)和學(xué)科內(nèi)容通過教和學(xué)可以整合成一種知識。此外，根據(jù)Slough和Connell使用透鏡“放大”教和學(xué)，提供了一個(gè)更加專注的方法和協(xié)作專業(yè)化發(fā)展的過程。Slough和Connell提供了計(jì)算機(jī)集成可視化的例子，展示了技術(shù)和學(xué)科內(nèi)容重疊的部分，提供了一種新的方式來建構(gòu)科學(xué)的理解。TCK框架和TPACK框架有區(qū)別，是因?yàn)門PACK框架把技術(shù)作為一種知識領(lǐng)域概念，這個(gè)知識領(lǐng)域是從學(xué)科內(nèi)容或者教學(xué)法中分離出來的，并且專注于三種必要的知識領(lǐng)域交叉重疊的部分。

（四）電子PCK(ePCK)

電子PCK 包含的知識是教師必須掌握的，這種知識是為了讓教師成功地將技術(shù)整合進(jìn)課堂。ePCK不是一種必需的框架，但是它是一種特殊類型的教師知識，這種知識和學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識、課程知識共存。這類知識和基本的技術(shù)知識有明顯的不同，并且和技術(shù)整合成一種必要的組成部分——教師效能。擁有電子PCK知識的教師能夠開發(fā)和實(shí)施一門課程，這門課程包括將技術(shù)整合進(jìn)學(xué)科內(nèi)容領(lǐng)域的方法和策略，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。電子PCK和TPACK框架的不同在于電子PCK強(qiáng)調(diào)特別針對教育技術(shù)的教學(xué)法實(shí)踐，而不是把技術(shù)看作知識的一個(gè)獨(dú)特領(lǐng)域。

（五）基于Web的TPCK（TPCK-W）

基于Web的TPCK包含了TPACK中的學(xué)科內(nèi)容知識和教學(xué)法知識，并且用萬維網(wǎng)代替了一般的技術(shù)。它是在Shulman的PCK框架和Mishra與Koehler的TPACK框架的基礎(chǔ)上衍生來的。這個(gè)框架是在TPACK框架中技術(shù)概論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，并且嘗試闡述更先進(jìn)的知識需要在Web上教授。這個(gè)新的Web組成部分包括Web一般用途的知識、特殊的Web工具和Web的高級應(yīng)用。TPCK-W的一個(gè)例子是能夠選擇合適存在的基于Web的課程來支持教學(xué)。

總之，盡管這些框架有不同的名稱，但是它們在新技術(shù)的到來要求教師發(fā)展新的知識類型方面達(dá)成了廣泛共識，這種知識將新技術(shù)的支持性和學(xué)科內(nèi)容與教學(xué)法的相互作用聯(lián)系起來。最早關(guān)于TPACK的研究主要集中在概念框架的發(fā)展，隨著TPACK框架逐漸被人們采用，研究逐漸轉(zhuǎn)向TPACK的測量和TPACK的影響因素方面。

二、TPACK測評工具的發(fā)展

筆者通過梳理國外關(guān)于TPACK的文獻(xiàn)，主要有期刊、會(huì)議記錄、學(xué)位論文、會(huì)議論文，發(fā)現(xiàn)目前對職前教師和在職教師TPACK發(fā)展水平的測評方法主要有：自我報(bào)告測量法、開放式問卷法、績效評價(jià)法、訪談法和觀察法。下面簡單介紹這5種方法。

（一）自我報(bào)告測量法

自我報(bào)告測量法是目前應(yīng)用最為廣泛的測量方法，在筆者梳理的文獻(xiàn)中，大部分都是關(guān)于職前或者在職教師的。典型的自我報(bào)告測量采用的形式是，要求參與者從數(shù)值上選出與他們達(dá)成共識的陳述，這些陳述是有關(guān)技術(shù)和教學(xué)的。例如，“職前教師的教學(xué)與技術(shù)知識調(diào)查問卷”包括了47個(gè)自我報(bào)告項(xiàng)目，這些項(xiàng)目評價(jià)了職前教師關(guān)于TPACK的7個(gè)子領(lǐng)域知識。[7]

（二）開放式問卷法

使用開放式問卷的方法進(jìn)行TPACK測量的也都是關(guān)于職前教師或者在職教師的。典型的TPACK開放式問卷包含讓教師寫下他們在教育技術(shù)課程或?qū)I(yè)化發(fā)展項(xiàng)目中的全部經(jīng)驗(yàn)的題目，設(shè)計(jì)這種課程或項(xiàng)目是為了提升職前教師或在職教師的TPACK。例如，索（So）和金姆（Kim）在他們的研究中使用了一個(gè)提示，這個(gè)提示是“你認(rèn)為把信息通信技術(shù)工具整合進(jìn)你的PBL課中有什么主要的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？” 他們把職前教師的回答進(jìn)行了編碼，這些回答主要是和學(xué)科內(nèi)容知識表征有關(guān)聯(lián)的課程的教學(xué)法層面和技術(shù)層面。[8]

（三）績效評價(jià)法

績效評價(jià)是為了直接評估參與者的TPACK而設(shè)計(jì)一些任務(wù)來代替真實(shí)的教學(xué)任務(wù)或情境，通過檢查參與者完成任務(wù)的情況來評估。績效評價(jià)有許多形式，例如，一些績效評價(jià)就會(huì)讓參與者設(shè)計(jì)一些課程計(jì)劃、教案或者反思日記。[9]其他類型的績效評價(jià)讓參與者對包含復(fù)雜問題解決的教學(xué)情境進(jìn)行回應(yīng)。[10]

（四）訪談法

訪談包括一些之前已經(jīng)制定好的問題，然后記錄隨后的回答、分析和編碼。絕大多數(shù)訪談都是關(guān)于職前教師或者在職教師的。例如，為了測試職前教師TPACK的變化，歐茲岡（Ozgun-Koca）采訪了一些教師，讓他們談?wù)勈褂糜?jì)算器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，以及計(jì)算器對教學(xué)過程和環(huán)境的影響。[11]

（五）觀察法

觀察是為了在某個(gè)已定的時(shí)間點(diǎn)直接觀察參與者的TPACK，并且探究TPACK隨著時(shí)間發(fā)生的變化。觀察通常都是在教室或者在專業(yè)化發(fā)展會(huì)議中實(shí)施的。絕大多數(shù)訪談都是關(guān)于職前教師或者在職教師的。觀察和訪談?lì)愃?，兩者都是前期進(jìn)行記錄，后期進(jìn)行分析處理、得出結(jié)論。例如，在蘇哈特（Suharwoto）的研究中，研究者們用錄像帶記錄下實(shí)習(xí)教師教授的所有課程，是為了確定他們在授課時(shí)如何使用技術(shù)。一旦完成了觀察，研究者們就會(huì)根據(jù)以TPACK框架為基礎(chǔ)的編碼方案對觀察的記錄進(jìn)行分析。[12]

三、TPACK發(fā)展模型研究

TPACK的發(fā)展是研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，這是因?yàn)樗鼘處熃逃徒處煂I(yè)化發(fā)展的重要影響。然而，迄今為止，對于發(fā)展教師的TPACK還沒有一個(gè)理想的發(fā)展順序。在文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)一些專業(yè)化的方法，用來幫助職前教師和在職教師發(fā)展TPACK。值得注意的是，在這些不同的方法中有一些是重疊的。下面，筆者把這些方法分成了三大類，如圖2所示。

圖2 發(fā)展TPACK的三種途徑[13]

（一）從PCK到TPACK

在這種方法中，技術(shù)是用來支持已經(jīng)在教室使用的策略。對于在職教師培訓(xùn)，這是一種很常用的方法，因?yàn)樗且越處煹慕虒W(xué)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。然而，研究者們發(fā)現(xiàn)，這種方法也有它的局限性，因?yàn)樵诼毥處熥陨碛性瓉淼慕虒W(xué)理念，這限制了他們嘗試用來支持策略的新技術(shù)的視野和意愿。使用這種方法，教師會(huì)通過不使用技術(shù)的方法課程和經(jīng)驗(yàn)首先發(fā)展PCK。從PCK向TPACK轉(zhuǎn)變的一個(gè)例子是活動(dòng)類型的使用。在這種方法中，學(xué)習(xí)受到 “活動(dòng)類型”教學(xué)法的內(nèi)容驅(qū)動(dòng)。 活動(dòng)類型的例子包括“小組討論”“角色扮演”“實(shí)地考察”。

（二）從TPK到TPACK

這種方法的典型例子涉及在職教師，當(dāng)要求他們學(xué)習(xí)一門技術(shù)整合課程時(shí)，他們還沒有學(xué)習(xí)過內(nèi)容特定的方法課程。這些課程是由一個(gè)教學(xué)技術(shù)專家教授的，這個(gè)專家或者是在所有的學(xué)科領(lǐng)域都有涉獵，或者是有一個(gè)明確的目標(biāo)將技術(shù)融入所有的內(nèi)容領(lǐng)域。因?yàn)閰⑴c者不知道針對教科學(xué)、數(shù)學(xué)、語言藝術(shù)、社會(huì)研究或者其他學(xué)科領(lǐng)域的教學(xué)法策略，技術(shù)整合課程趨向于關(guān)注技術(shù)如何支持教師的生產(chǎn)力和常用教學(xué)法策略。技術(shù)通過一些課程來教授，要求教師學(xué)習(xí)這些課程并且將它們運(yùn)用到自己的學(xué)科內(nèi)容領(lǐng)域。TPK向TPACK轉(zhuǎn)變的一個(gè)例子是工藝映射，這是一種基于經(jīng)驗(yàn)主義的方法，它將TPK朝著ICT-TPCK的方向提升發(fā)展。工藝映射這種方法強(qiáng)調(diào)連接和溝通某些技術(shù)工具的性能，這些技術(shù)工具主要用來改變教學(xué)內(nèi)容表征并支持以學(xué)生為中心的教學(xué)法。工具改變內(nèi)容的方式的例子包括使表征成為可視化的、多模式的，或者交互式的形式。因此，像谷歌地圖這樣的工具把靜態(tài)觀看的地理情況轉(zhuǎn)變成學(xué)習(xí)者可以與之交互的形式。相似地，一種工具的情境支持可能會(huì)使困難的教學(xué)法變得容易。例如，谷歌地圖可以使用一種白板不能使用的方式來進(jìn)行一次虛擬的實(shí)地考察。

（三）同時(shí)發(fā)展PCK和TPACK

第三種發(fā)展TPACK的方法是嘗試同時(shí)發(fā)展PCK和TPACK。在職前的情境下，通常采用的方法是將技術(shù)系統(tǒng)化地整合進(jìn)方法課程和實(shí)習(xí)。例如，使用這種方法的項(xiàng)目不會(huì)有技術(shù)整合課程，但是要求每個(gè)內(nèi)容特定的方法課程教參與者如何使用技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。因此，參與者需要同時(shí)發(fā)展他們的PCK和TPACK。這種方法在實(shí)踐中的一個(gè)例子是設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)技術(shù)方法，在這種方法中，教師們通過他們在小組中的工作來發(fā)展TPACK，他們在小組中的工作是經(jīng)過一段時(shí)間的研究設(shè)計(jì)出解決教學(xué)難題的方法。不是直接讓教師們學(xué)習(xí)技術(shù)，而是教師們的學(xué)習(xí)受到問題設(shè)計(jì)和考慮使用不同技術(shù)的驅(qū)動(dòng)，這有助于教師們最終找到解決方法。因?yàn)閷?shí)踐的真正問題要求設(shè)計(jì)者們在尋找解決方法的同時(shí)，讓學(xué)習(xí)者積極地將內(nèi)容知識、教學(xué)法知識和技術(shù)知識整合在一起。

四、TPACK的發(fā)展現(xiàn)狀及研究方向

自從2006年引入TPACK框架后，TPACK框架在教育技術(shù)的理論和實(shí)踐領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大的影響。最后，提出關(guān)于TPACK的發(fā)展現(xiàn)狀以及一些重要的局限性和未來工作的方向的觀點(diǎn)。

TPACK框架的一個(gè)最大的貢獻(xiàn)是它已經(jīng)在教師教育和教師專業(yè)化發(fā)展領(lǐng)域開始使用。研究表明，大多數(shù)職前教師和在職教師的專業(yè)化發(fā)展經(jīng)常不能“支持教育工作者熟練使用先進(jìn)技術(shù)”。TPACK框架認(rèn)為，用一種孤立的形式在這三個(gè)領(lǐng)域發(fā)展知識和技能的研究注定是不會(huì)成功的。因此，有效的教師教育和專業(yè)化發(fā)展需要系統(tǒng)化的技術(shù)，參與者能夠參考長期的教育經(jīng)驗(yàn)使用一種整合的方式來建構(gòu)這三方面的知識基礎(chǔ)。TPACK框架最重要的一個(gè)局限是，對于教育教學(xué)中大一點(diǎn)的目標(biāo)，它是沒有作用的。例如，TPACK框架不能指出哪一種內(nèi)容需要進(jìn)行教授以及采用什么手段或方式來教授。在許多學(xué)者指出新世紀(jì)要求對高階思維技巧、合作和創(chuàng)造力進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注的背景下，學(xué)界開始對發(fā)展21世紀(jì)跨學(xué)科技能的TPACK角色進(jìn)行研究。盡管目前在TPACK和TPACK測量方面的研究已經(jīng)有了一定進(jìn)展，但是仍然還有很多研究需要去做，尤其是在不同學(xué)科情境下對TPACK進(jìn)行量化研究等方面。未來，我們對于TPACK的研究主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：在不同學(xué)科情境下測量TPACK的效果，在研究的設(shè)計(jì)和使用的工具方面有明確的需求，采用新的方法論開發(fā)新的技術(shù)和方法。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯 杜丹丹）

Research Status and Development Trend of TPACK

DU Liangliang
(School of Computer Science and Information Technology,Northeast Normal University,Changchun,Jilin,China 130117)

The TPACK framework emphasizes teachers’understanding of teaching content,pedagogy,and teaching skills and how the three interact with each other,in order to produce optimized teaching.Through the research on TPACK-related documents for one year since,we currently find that there are different deconstructions towards the understanding of TPACK,and summarize current measurement methods of TPACK,finally,list the ways of developing TPACK and put forward the future direction of researchers,practitioners and teachers and educators.

TPACK;professional development;teachers’education

G434

A

2096-0069（2015）05-0018-05

2015-08-27

杜亮亮（1990— ），男，河南洛陽人，東北師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院碩士研究生，研究方向?yàn)槊襟w與技術(shù)教學(xué)應(yīng)用。