在設計中學習：技術增強型社會教師發展的新視角

吳秀圓　施楓

摘要：教育信息化的深入推進為課堂教學提供了越來越多的技術支持，同時也對教師的知識和能力發展提出了新要求。該文從技術增強型社會教師專業發展面臨的挑戰出發，通過TPACK概念框架描述了教師技術、教學法與學科內容整合知識發展與整體能力提升的迫切需要。在此基礎上引入“在設計中學習”這一新的方法以促進教師對技術知識的學習，并通過在真實活動情境下的問題解決中提升教師的整合能力和在設計活動中促進教師向反思性教育實踐者轉變兩個方面說明了該方法對教師發展的潛在價值，最后通過主題確定、分析、設計、再分析、改進與完善等核心內容對應用設計思想促進技術增強型社會教師知識與能力發展的一般過程進行了具體闡述。

關鍵詞：TPACK；在設計中學習；行動中認識；行動中反映

教師教學水平的高低是決定其課堂教學活動能否有效實施的關鍵。在現代信息技術快速發展與教育信息化逐步深入的今天，教師不僅應該具備基本的知識和技能，還需要適應新興技術引入與不斷更新給教育教學帶來的變化，并從過去單純考察技術在教育中的應用問題逐漸轉向對技術、教學法與學科內容三者之間動態關系的把握，以滿足復雜的真實教學情境之需要。“在設計中學習”主張讓教師通過對真實實踐情境中一系列結構不良型問題之深度分析基礎上的設計與反思實現特定境脈下技術、教學法與學科內容整合知識的應用，并通過問題解決與行動中反思恰當把握三者之間的動態關系及其有效整合的基本規律與內在機制，進而由技術的被動接受者與消費者逐漸向技術的主動獲取者與創造者轉變，從“技術本位”逐漸走向“教育本位”，進而在技術與教育教學融合這一關鍵問題的解決中推動教育領域之整體性變革的最終實現。

一、技術增強型社會對教師知識與能力發展提出的新要求

互聯網、云計算、大數據等新興技術的迅速發展正在改變著社會的各個領域，同樣也成為推動教育變革不斷走向深入的重要引擎。對于課堂教學活動的主要實施者——教師來說，他們也面臨著嚴峻的挑戰，那就是如何混合多種形態和內容的技術有效開展教學，從而完美駕馭新興技術支持下的課堂教學活動并增強學生學習。要解決這一問題的關鍵就是，轉變傳統的教師知識與能力發展觀念，重構教師的知識與能力體系結構，以培養技術增強型社會學校教育需要的新型教師。為此，美國密歇根大學的彭亞·米什拉（Punya Mishra）和馬修·克勒（Matthew Koehler）在李·舒曼（Lee Shulman）提出的學科教學法知識（Pedagogical Content Knowledge，PCK）基礎上，首次描繪了技術、教學法與學科內容整合的知識（Technological Pedagogical Content Knowledge，TPACK）這一新的概念框架。該框架將舒曼的PCK概念拓展到教育技術的領域，對技術、教學法、學科內容三者之間的相互作用關系作出了解釋，呈現了信息化教育對教師知識結構與能力體系的核心訴求，成為當前衡量和發展教師專業技能的標桿與指引。

（一）TPACK：技術增強型社會教師知識結構重組的概念框架

TPACK概念框架主要包括技術知識、教學法知識和學科專業知識三個基本知識元素以及三者在一定境脈下相互作用形成的學科教學法知識、整合技術的學科內容知識、整合技術的教學法知識和整合技術的學科教學法知識四類整合知識，具體如下頁下頁圖1所示。2006年，米什拉和科勒在《整合技術的學科教學知識：一個教師知識框架》一文中明確指出，技術、教學法與學科內容整合的知識不是一個學科專家、技術專家或各教師共有的一般性知識，而是超越技術、教學法與學科教學內容三者而涌現出的一種新的整合性知識形式。這一整合知識是技術增強型社會教師知識體系的關鍵，是技術知識、教學法知識在學科教學中有效應用的最佳體現，它超越了三個基本知識要素，更加強調三者之間的相互統一、相互制約與相互影響，具有復雜性、情境性、實踐性、動態性、緘默性、平衡性等特點。TPACK概念框架不僅指出了技術增強型社會教師應具備的不同類型的知識，還首次對境脈作用下技術、教學法與學科教學內容之間的動態關系進行了描述，指出了將技術整合到課堂環境及教育教學實踐中以充分發揮其教學潛能的觀點，也被用于說明教師將技術作為一種理論與他們所掌握的教學法知識和學科專業知識進行有效整合的教學理念。由此可見，教師所掌握的教學知識在課堂教學實踐中的應用不是固定的，而是隨著教學實踐的需要不斷發生變化，是一個動態發展的過程。因此，教師掌握技術的最好方法就是發展基于特定境脈的復雜知識——技術、教學法與學科內容整合的知識。

（二）TPACK視域下的新型教師：積累整合知識并提升整合能力

TPACK作為技術增強型社會教師整合知識培養的基本概念框架，它表現了新時期信息技術與學科課程融合之認識論與方法論上的深化，描繪了教師將技術融入教育教學的主要觀點與基本要求。在這一概念框架的指引下，教師不僅要掌握技術、教學法與學科內容，更應該掌握特定情境下三者之間相互作用形成的整合知識，并不斷提升整合能力。一方面，教學作為一個復雜且結構不良型的領域，其教學情境、教學對象、教學內容等決定了每一個教學問題的獨特性與唯一性。因此，在教育教學實踐中，不存在適用于每一位教師、每一門課程、每一種教學方式、每一類技術的解決方案，需要教師靈活穿梭于技術、教學法與學科內容三個核心要素所定義的空間之中，把握特定境脈下三者之間復雜交互的基本原理與內在機制，并基于特定情境將這三個知識要素進行一次獨特的組合與交織，從而形成解決特定問題需要的整合知識，而不是在忽視每個知識要素內在復雜性及要素之間復雜關系基礎上的固定整合知識的掌握。另一方面，三種知識要素之間并不是簡單的單向關系，任何一個教學問題的解決或教學活動的開展都是這三者在特定境脈下相互整合的結果。如果其中任何一個知識要素發生變化，都需要另外兩個要素同時進行調整以維持技術、教學法和學科教學內容三者之間的平衡。也就是說，當新的技術引入時，三個核心要素之間原有的平衡就會被暫時打破，需要教師恰當把握技術、教學法與學科內容之間的動態關系并創造出新的平衡，以適應教育教學的需要，真正實現技術、教學法與學科內容之間的深度有效融合。

教學問題的劣構性及知識元素的不穩定性決定了技術、教學法與學科內容整合知識的情境性、復雜性、動態性與發展性。因此，教師不能將單純地掌握技術、教學法與學科內容整合的知識作為最終目的，更重要的是在此基礎上通過真實情境下的問題解決與自我反思不斷把握技術、教學法與學科內容之間的復雜關系，從而逐步提升自身應用現代技術解決實際教育教學問題的能力。科勒和米什拉早在2005年就曾指出，學習教育技術的最好方法就是設計教育技術。他們認為，教師準備工作需要超越特定的軟硬件工具的訓練，將重點轉向理解特定情境中工具、資源、用戶及實踐之間的復雜關系。引入設計的思維，將教師的整合知識學習置于真實的教學工具設計、教育資源開發或教學問題解決中，使他們充分發揮自己的能動性，并根據自身教學需求進行TPACK制品的設計、開發、修正與完善工作，在這一過程中通過對特定境脈下技術、教學法與學科內容的深入分析掌握其動態關系，進而不斷提升自身的整合能力。

二、在設計中學習：技術增強型社會教師知識與能力發展的新視角

我們的認識通常是內隱于我們行動的模式中，潛在于我們處理事務的感受里，即認識存在于行動之中。對教師來說，他們需要的整合技術的學科教學法知識則具有復雜性、情境性、實踐性、緘默性、動態性、學科相關性等特點，因此不能像傳統的顯性知識那樣通過直接授導而習得，更重要的是依賴于教師內隱的行動中認識。如果按裴金斯“技術即設計”的說法，我們可以將知識視為一種工具，一種被不斷設計和調整以適應某種目的的工具，那么教師每次參與設計活動都是整合技術、教學法與學科內容以形成特定情境下問題解決所需工具并進行應用的過程。這種在設計中學習的觀點使教師技術知識的學習超越了傳統職業培訓中單純的理論學習與知識授導，更加關注他們在特定境脈中的問題解決，可以促進教師針對實際需要不斷建立技術、教學法與學科內容之間的內在關系，并在實踐、反思、再實踐、再反思的迭代中促進自身隱性經驗知識的積累與整合能力的提升。

（一）在設計中學習的基本內涵

在設計中學習指讓教師在掌握基本的技術知識基礎上，通過設計或改進特定主題和目標相關的內容而實現技術、教學法與學科內容整合的學習方法。在這里，“設計”是一個廣義詞，包括教師策劃或積極參與開發與特定教與學相關的技術工具或資源等內容的過程。其中，教師的參與程度既可以是提供設計思路、提供改進方案，也可以是參與或主導整個設計與開發過程；教師設計的內容既可以是自身教學過程中用到的各類軟硬件教學工具，也可以是支持教與學的各類數字化資源。在這一過程中，教師每進行一步操作或解決一個階段性問題都必須針對現實需要思考技術、教學法與學科內容之間的相互作用與動態關系，進而通過三者之間整合的知識不斷解決問題，在設計中學習技術、思考技術、應用技術，最終實現技術與教學法和學科內容之間的有效融合。對教師作為設計者參與活動來說，其技術增強學習的觀點體現的尤為明顯，主要包括兩個層面：一是從自身學習來講，教師在參與團體中的設計活動時，需要考慮多方面的因素，這本身也是在批判性反思與協同合作過程中加強技術學習及其與自身專業知識整合的過程，是技術增強教師知識與能力發展的重要體現；二是從學生發展來講，教師作為應用技術實施教學的一線教育工作者，他們更加了解學習者的認知特點和教育教學需要，在參與設計活動的過程中可以針對教學實際設計增強學習者學習效果的技術工具或資源。

（二）在設計中學習的基本框架

在設計中學習強調對構念的實施、運用和發展，而非對已有構念的發現和關注。這是一個復雜的過程，需要教師通過深入分析尋找恰當的方法與策略，以解決真實教學情境下的劣構問題，即基于特定主題在分析、設計與反思的相互作用中整合知識并解決問題的過程（如圖2所示）。在這里，分析、設計與反思三個關鍵環節共同構成了在設計中學習的基本框架。其中，每一個環節的實現都需要教師整合技術的學科教學法知識作為支持，同時也是基于特定情境進行新的知識整合的過程。這充分體現了在設計中學習表現出的五個方面的突出特點與核心訴求：（1）設計是一個整體性的技能，因此需要從整體層面對問題進行分析，在行動中驗證，而不是將其分解成若干孤立的部分理解；（2）設計在很大程度上取決于其本質內容的識別，這一過程不是描述出來的，而是通過行動理解的；（3）設計是參與者運用新的視角和方法而進行的一個創造性活動的過程，因此在通過實踐學習之前不需要過于詳細的解釋；（4）在設計之前進行的描述可以是含糊不清、模棱兩可或不完整的，而要確定這些模棱兩可的東西就需要通過行動解決實際問題；（5）設計之前的計劃與實際的實施過程之間是存在差異的。也就說，設計本身并不一定要嚴格按照預先設計的進行，而需要設計者在實踐過程中通過不斷的思考、分析和學習來調整自己的行動，合理應對設計過程中遇到的各種問題，從而滿足現實教學的需要。在這一過程中，教師需要基于特定問題情境實現技術、教學法與學科教學內容的有機整合，在不斷的分析、設計與反思中逐漸發展自己，促進整合知識的積累與整合能力及反思性實踐能力的提升。

三、在設計中學習對教師知識與能力發展的潛在價值

專家型教師與新手教師相比的優勢并不在于專業知識的掌握，反之可能會處于劣勢，不同的是專家型教師的知識表征是以教學活動為中心的，其知識與教學過程之間構成了一種動態的因果促成關系，這種關系是教師在實踐活動中逐漸積累的，推動著教師的判斷與決策活動。在設計中學習就是旨在將教師置于—個實踐活動參與的境脈之中，使他們通過設計特定教學問題的解決方案及相關的技術工具、教學模型、虛擬實驗、網絡資源等來發展技術知識，并實現其在學科教學中的有效應用。與傳統的接受式學習不同，基于設計的學習將焦點集中在實踐上，即設法使教師在應用技術解決實際問題的過程中實現技術、教學法與學科教學內容之間的深度有效融合。在這一過程中，教師對技術的學習是建立在實際問題基礎上的，學習的是“如何學習技術”“如何思考技術”和“如何應用技術”。這使他們突破了僅僅作為技術工具使用者角色存在的局面，并將自己置于設計與創造的地位，以新穎獨特的方法學習、應用、設計、創造現有的硬件與軟件技術或資源，從而達到其特定的設計目的與學習目標。

（一）在真實情境的問題解決中提升教師的整合能力

傳統觀念中，教師是作為純粹的技術消費者和技術使用者角色出現的，即在掌握基本的技術概念、使用方法等一般性知識之后，將其用于解決實際教育教學問題。在設計中學習則強調將教師置于技術開發者和技術創造者的地位，使他們將自身教學經驗、實際教學需要及學生發展特點等方面的需求融入教學工具或教學資源的設計與開發工作中去，通過參與技術內容的設計來綜合把握技術、教學法與學科教學內容之間的動態關系，并在階段性問題的分析、討論與逐步解決中實現整合知識的積累、應用與整合能力的提升。從某種意義上說，設計的本質是觀念與實現、理論與應用以及工具與目標之間的對話。這一對話的核心就是真實情境下的探究，是教師通過對話與事件處理而進行的意義建構與觀念轉變過程。教師參與到設計活動中，需要對特定情境下的特定知識形成更加深入的理解與認識，規劃并尋找一系列結構不良型問題的解決辦法，而不是一般狀態下通用性技術的被動接受、掌握與直接應用。在設計活動中，教師面臨的一系列問題并不是以實踐假設的模樣出現，而是由令人困惑、苦惱及未確定的問題情境所建構的。因此，為了直面這些不確定性的問題，教師需要對不同類型的案例進行分析，從而逐漸建立一個關于期望、形象與技術的全面性的虛擬資料庫，并在實踐認識中使自身技術、教學法與學科內容的整合變得內隱、自然和自動化。

（二）在設計活動參與中促進反思性教育實踐者的形成

歐尼斯特·格林伍德（Emest Greenwood）曾指出，理論構建需要通過系統化的研究完成，需要應用科學方法來研究專業服務中的相關問題，才能為專業技術生產出有效的堅實基礎。然而，以技術理性為前提的現代教師教育課程將系統的科學化知識置于教師專業發展的最高層，強調教師對技術知識、教學法知識和專業知識的掌握，從而將教師課程無形地劃分為理論和實踐兩個相互獨立的階段，也因此造成了理論與實踐之間的分離。在設計中學習主張將教師置于一種創造性的綜合技能訓練環境中，使他們通過行動中認識和行動中反映逐漸解決問題。在這一過程中，教師會面臨一系列的結構不良型問題，他們雖然可以運用一些一般性的規則，但其中最重要的分析與實施并不是對通用規則的生搬硬套，而需要教師以不同的視角進行整體分析、恰當把握進而付諸實施，并通過對前一階段的反思與評價逐漸展開下一階段的分析與設計工作，而不是簡單地多次試誤就能完成的。因此，要解決設計過程中的一系列問題，需要教師不斷建立與情境要素之間的反映性對話，在與環境的對話與行動中進行反思，通過多次迭代逐漸修改和完善原有的意圖與設計，通過行動中認識和行動中反映不斷產生新的發現，進行新的意義建構，開展新的創造活動。設計活動中這種“在行動中反思”“為行動反思”和“對行動反思”的行為有助于教師改變原有為學習而學習和為實踐而實踐的局面，使他們在真實情境下的問題解決中積累整合知識并提升整合能力的同時，加強對自身實踐的不斷思考與認識，從而更好地發展適應和勝任復雜教學情境所需的反思性思維、批判性思維等高階思維，最終促進反思性教育實踐者的形成。

四、應用設計思想促進教師知識與能力發展的一般思路

“在設計中學習”主張為教師提供一個能夠自然融入其中的學習環境，使他們在相關技術工具、教學資源等內容的設計中實現技術知識在真實實踐情境中的有效運用，完成特定境脈下技術、教學法與學科內容知識的有效整合，如下頁圖3所示。在這一過程中，主題的確定是設計的第一步。在確定設計主題之后，需要教師對所要設計的內容進行分析，并結合現實條件選擇最佳的技術支持，進而確定設計方案。在進入設計階段之后，需要將方案付諸實施，但是，設計情境具有復雜性和多變性等特征，因此教師不能完全按照方案的安排一步一步進行，而需要根據現實的變化進行適當調整。在完成初步設計之后，教師要對設計的內容進行效果評估，以了解其目標達成情況及其在現實教學中的應用效果，并根據反饋進行再次分析，進而改進和完善設計內容。在對設計進行修改與調整的過程中，也可以產生新的設計思路和設計內容，從而激發新的設計。因此，我們可以將設計看成是一個循環的過程，教師在分析、設計與再分析的迭代中逐漸積累整合知識并提升整合能力。當然，在整個設計的過程中，教師可以作為合作者參與其中某一階段或某幾個階段的工作，也可以作為主導者貫穿活動的全過程，但無論在什么時候，教師活動中的認識與反思是必不可少的。在設計中進行學習，教師不再作為知識的被動接受者僅僅了解相關技術的原理及其操作步驟，而是以主體身份進行項目的分析、設計與實現并促進自身技術、教學法與學科專業知識的深度有效融合。

在設計中學習的主題是“設計”，但是在此之前，教師需要先對設計的內容進行分析，包括對相關知識點的解讀及相應技術、教學法的選擇與使用，這是技術、教學法與學科教學內容整合知識的應用過程，同時也是新的整合知識的產生與發展過程。整體來說，在設計中學習的過程從為教師提供將所學的理論知識（包括技術知識、教學法知識與學科專業知識）應用于實際的機會開始，通過進一步的分析與設計實現技術、教學法與學科內容的深度有效融合，從而推動他們專業的不斷發展。其中，反思是伴著設計過程始終而存在的，即教師在不斷的分析、設計與反思中逐漸改進和完善設計成果。同時，他們在分析的過程中需要充分考慮技術、教學法及學科教學內容的特點，設計則是將分析中技術、教學法與學科內容整合的知識應用于實踐的過程，即知識、教學法與學科教學內容整合能力的體現。因此，在設計中學習的每一步都涉及技術、教學法與學科內容整合知識的應用，同時每一步的實施反過來又是新的技術、教學法與學科內容知識的進一步整合，是教師整合知識積累、應用與創造的迭代過程。這一過程可以有效提高教師應用現代技術解決實際問題的能力，同時促進他們向反思性教育實踐者不斷發展。總體來說，在設計中學習不僅是讓教師掌握其中涉及的技術知識及其應用方法，更重要的是讓他們在分析、規劃與設計的過程中準確把握技術、教學法與學科內容三者之間的動態復雜關系，將知識與特定情境綜合起來以發展適應不同教育教學問題需要的多樣化教學方法與策略。

五、結語

新興技術在教育中的廣泛應用正在不斷改變著傳統的課堂教學環境、教學工具與資源，迫使教師進行教學模式與方法的轉變，進而為他們的知識發展與能力提升提出了新的要求。基于TPACK概念框架對教師在技術增強型社會之知識與技能發展的整體描述，引入在設計中學習這一新的方法，可以使教師在真實情境下的活動參與及問題解決中更好地把握技術、教學法與學科內容之間的動態關系，從而實現三者的深度有效融合。其中，技術工具作為一個重要角色會對設計過程產生影響，需要教師根據學科教學需要、學習者的特點及現有的支持條件等多個方面進行分析、選擇與實施。因此，教師所進行的基于特定目標與學科教學需要的設計活動會促使他們在問題解決中不自覺地去深入探索技術與教育之間的復雜關系，并在不斷的實踐與反思中積累整合知識，提升整合能力，進而實現技術增強型社會自身專業的不斷發展。