面向智慧教育的 教師TPACK發展路徑與培養策略探討

鄭曉麗 陳子超 劉經典

摘要：在信息化背景下，提高教師TPACK水平，是實現智慧教育的有效途徑。本文從智慧教育的內涵出發，從本質上反思面向智慧教育需要新的教師TPACK知識觀，作者在深入剖析TPACK模型及其各個主要成分在智慧教育背景下的發展路徑后，自上而下地提出教師TPACK的培養途徑，以應對技術引發教育的發展與變革，引領時代走向智慧教育。

關鍵詞：智慧教育;TPACK;發展路徑;培養策略

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2019）17-0093-05

● 引言?

隨著大數據、人工智能、VR等智能技術的出現，我國的信息化教育出現了高級形態——智慧教育，隨即，教育領域興起了智慧教育的浪潮，智慧教育的核心理念和培養目標走進了人們的視野，且受到諸多研究者的極大關注。根據《教育信息化2.0行動計劃》可以得知，智慧教育將成為促進信息化教育的制高點，要將智能技術與教育教學進行深度融合，要從實現智慧教育的路徑中帶動教育領域的創新發展。[1]同時，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》中指出，變革教育發展的重要力量是信息技術，而智能技術是智慧教育出現的顯著性特征，探究智能技術與課堂教育教學的有效整合，成為實現智慧教育的決勝點。[2]“百年大計，教育為本”，“教育大計，教師為本”[3]，教師成為將智能技術與課堂教學進行整合，從根本上推動教育信息化，走向智慧教育的關鍵因素。AMTE提出，擁有將整合技術運用到課堂教學的知識專家型教師，不僅能讓技術更好地服務于課堂，而且可以培養學生良好的思維方式和能最大限度地吸收更多的知識，而TPACK框架剛好強調了技術融合于課堂教學的需求，將技術與學科內容知識、學科教學法知識進行有效的融合，消融以往技術在課堂教學中的分水嶺。[4]TPACK理論是我國專家和學者們研究的熱點，但面向智慧教育時代，對于如何促進教師TPACK發展，還缺乏深入的研究，而智慧教育的實現需要創新型和引領型的教師促進其發展。因此，本文旨在面向智慧教育，在深入論述TPACK的內涵和關鍵特征后，提出TPACK的發展路徑及其對教師的要求，并在此基礎上提出符合智慧教育時代需求的教師的培養途徑，為教師在教育實踐過程中實現智慧教育提供理論與實踐指導。

● 智慧教育概念

隨著智慧教育的出現，教育領域的研究者們從信息化的視角出發，對智慧教育的概念進行了不同的闡述。馬小強（2017）提出智慧教育是在先進教育理念的指引下，運用各種新技術對課堂教學中的各個要素進行優化創新，以形成教育新形態。[5]蔣家傅（2013）認為智慧教育是一種教育方式，其目的是提高教育質量與教師教學效率，其過程是運用先進技術作用與課堂中的各個要素，從而更好地輔助教育者開展教學。[6]劉曉琳（2016）認為智慧教育是在網絡技術和智能化技術所構建的智慧教學環境的基礎上，將技術與教學內容深度融合，可實現學習者的個性化學習，提升學習者的智慧和全面發展學習者。[7]

綜合以上的觀點，筆者認為：智慧教育是面向世界的高級的信息化教育新形態，更符合信息化社會和教育發展的要求，主要表現為學習個性化、活動合作化、管理自動化和環境虛擬化，關鍵是有智能技術的支持和智慧的教學環境支撐，從而創新傳統的教學法，并且運用智能技術和新型教學法更好地輔助教學內容，從而實現更優質的教育、更有效率的課堂，最終培養適合21世紀發展的創新型和引領型人才。

● TPACK研究及發展路徑

1.TPACK概念及模型

TPACK（Technological Pedagogical Content Knowledge：整合技術的學科教學知識），是技術、教學法和學科內容三者在整合的過程中交互形成的知識。這種知識要求教師在課堂教學中，將技術知識、教學法知識和學科內容知識三者進行有效整合，以提高課堂教學效率，達到預期效果。它不同于以往教師和專家所擁有的知識，也不同于傳統的與學科內容無關的知識。它最初是由Koehler和Mishra提出，主要由CK（學科知識）、PK（教學法知識）、TK（技術知識）、PCK（學科教學知識）、TPK（整合技術的教學知識）、TCK（整合技術的學科知識）和TPACK（整合技術的學科教學知識）七種成分組成，具體的框架如下圖所示。

2.TPACK的相關特征

TPACK主要的特征表現在復雜性、情境性、動態性和發展性四個方面，其中，復雜性主要是指TPACK是一種結構復雜、內容耦合的知識，它所包含的三種核心知識既可以獨立存在，又可以互相聯系而交織在一起。情境性是指具體的教學情境，即TPACK可以適用于課堂教學的具體情境，教師可以運用技術知識去解決課堂中存在的問題，從而對根據課堂教學結構的變化、教學設計等具體的情境TPACK作出適當的調整，以符合教師教學需求。TPACK具有動態性，最主要的原因是TPACK中最突出的成分是技術知識，技術知識自身會因信息技術的不斷發展而不斷更新，技術的變革也逐漸滲透到教育領域中，作為整合技術的學科教學知識在變革的浪潮中也會不斷地發展和衍變，因此TPACK會隨著時代的變化、技術的變化而具有動態性。發展性主要是由TPACK所具有的以上三種特性所決定的，它反映的是教師要不斷與時俱進，在不斷反思技術與學科內容的融合和技術與教學法的融合過程中，學習和更新自己的TPACK知識，從而使TPACK具有符合時代發展的特性。

根據上述所總結的特征，智慧教育的實現與TPACK的發展是息息相關的，要實現智慧教育，TPACK必須從智慧教育的理念、特點及核心目標出發，真正將實現智慧教育過程中所需要的智能技術與學科教學進行深度融合。

3.面向智慧教育的TPACK的發展路徑

在信息時代，智慧教育要面向未來，要創造性和合理性地使用智慧時代下的智能技術，以培養適應未來社會發展的有創造性的人才。智慧教育要培養學生具有21世紀的核心素養和21世紀的生存技能，而教師作為怎么教和教誰的關鍵因素，更應該擔起智慧教育的使命，將TPACK作為職業發展中不可或缺的成分。面向智慧教育，教師TPACK的各個成分的發展路徑體現在以下幾個方面。

（1）學科內容知識+跨學科

學科內容知識由單科內容知識向跨學科內容知識發展。學科內容知識主要是指具體的學科知識。面向智慧教育，學科知識在選取上不能局限于本身課程的知識，而是要基于本身的學科知識將其他學科的內容知識整合到自身學科內容知識中來，它是一種跨學科的學科內容知識，以培養全面發展的人才。

（2）教學法知識+創新教學模式

教學法知識應在現有的基礎上，融合創新教學模式。智慧教育下的教學方式，由知識導向轉向體驗導向，由內容呈現、重講授轉向重活動設計、重啟發和引導，由重學習行為觀察轉向重學習活動干預，由單一的機械評價轉向多樣化的適應性評價，以實現個性化的學習，增強學生的學習興趣，實現學生多元化的發展。教學法知識應向創新的教學模式邁進，在課堂教學中可根據特定的情境，選擇數據驅動的高效互動教學、智慧技術支持的混合式、融合STEAM的項目式、培養學生科學能力的探究式等新型的教學模式，促進學生發生知識的遷移，保持學生持續學習的動機和探究知識的精神，從有效意義上變教學法為學生樂于接受的智慧教學法。

（3）技術知識+智能化

技術知識向智能化進發。TPACK中的技術知識，主要是指能恰當使用信息技術解決教育教學中存在的難題，根據特定的教學情境選擇合適的技術，對課堂進行有計劃的組織和開展，從而達到良好的教學效果。而在面向智慧教育的進程中，TPACK所提到的技術更傾向于實現精準教學的大數據、給學生強烈體驗感的VR（虛擬現實），如VR桌面式教學系統、增強環境感知的AR、實現自動化的人工智能等智能技術。在這些技術的支持下，教師可以利用大數據在課堂教學中實現精準教學，實現個性化教育;利用VR技術給學生具體的情境，可以將課堂教學中抽象的知識與生活中的實際場景連接起來，讓學生在體驗中獲取知識，培養學生的主動探究精神;利用AR技術，對現實世界進行補充，增強學生在視覺、聽覺、觸覺等方面對世界的體驗，啟發學生的思維。也就是說，面向智慧教育，教師所使用的技術是智能化的，所支持的教學是更有效益的，所達到的效果是更加多元化的。這要求教師在使用技術支持教學的過程中，要融入智能化的技術知識，實現有效率、有效果的教育，以達到更優質的課堂教學效果，從而實現學生學習的個性化、發展的全面化、智慧的創新化，同時在不斷的實踐過程中積累智能化的技術知識。

TPACK三種知識要素所形成的新的知識并不是孤立存在的，而是相互交織重疊的，因此這三部分重疊的部分也應該體現出不同的特征。基于以上面向智慧教育的TPACK的三種要素的分析，學科教學知識應重點體現在采用何種創新的教學模式開展跨學科的教學知識，將創新性的教學法知識靈活地、智慧地貫穿于整個課堂的教學體系中，靈活運用于每個知識點，從而實現有意義的教學與學習;整合技術的教學法知識應重點體現在如何將大數據、虛擬現實、增強現實等智能技術與創新的教學法進行深度融合，教學法知識要基于信息技術在教育領域中的應用要求，基于學生特征分析的基礎上，合理地選擇智慧教育中的新型的教學模式和教學策略，有計劃、有組織地開展教學，以創新型的教學范式如混合式教學模式，開展基于網絡環境的線上線下教學，學生在課堂探究答疑的過程中掌握知識，從而突破時空和思維的限制，更好地實現智慧教學。整合技術的學科知識應重點關注如何根據教學內容選擇恰當的信息技術，關注信息技術可能改變的學科內容的表征形式，在智慧時代，學科內容知識可根植于具體的情境，利用信息技術提供真實情境、學習指導支架，讓學生自主建構知識。

● 智慧教育中教師TPACK培養策略

智慧教育中最重要的是教師可以利用智能技術，智慧教學法與學科內容進行有效整合，促進學生進行智慧學習，從而培養優秀的人才，筆者從教育管理部門、學校、教師這三個方面，提出了智慧教育中教師TPACK培養策略。

1.教育管理部門：教育培訓

教育管理部門要積極發揮學校師資培訓的支持作用，準確把握智能技術對教育所引發的變革，把重點轉向智慧教育對教師的要求上來，基于智慧教育的理念和培養目標，根據教師TPACK發展路徑，有計劃地組織教師開展研修活動，探討智慧教育背景下TPACK中智能技術、創新教學法和學科教學內容知識各個成分在智慧課堂發揮的作用，以及這三者之間應該如何在“動態—平衡”中實現融合，以更好地服務于智慧教育的培養目標。也就是說，教育管理部門要發揮自身的支持力量，積極推動地方教師開展TPACK的教研活動，以增強教師運用TPACK模型實現智慧教育的能力。

2.學校：立足真實情境的校本培訓

在TPACK框架及概念的指引下，學校要開展立足真實情境的校本培訓，由學校組織TPACK專家型教師開展教育培訓。首先，在技術上，利用現有資源，根據不同的學科，對教師進行技術培訓，以問題情境的體驗學習方式，讓教師學會使用支持智慧教育的智能化技術，掌握新技術在課堂教學中的應用原理和應用目的。其次，在教學法上，請TPACK專家型教師以課堂實例，分享智慧教育下新型的教學法在課堂教學中的運用，如虛實結合的桌面式VR系統支持下的觀察與實驗教學、探究式教學模式下的unity VR課堂教學等。最后，在教師充分掌握智能化技術和智慧教學法的基本操作方法和實踐模式后，將智能化技術和智慧教學法加以整合，通過模擬教學和教學研討，幫助教師掌握整合技術的學科教學法知識。同時，在培訓的過程中，在遵循真實情境的原則下，可借助現有的智能化設備，如虛擬現實等，采用翻轉課堂、慕課、微課等多種創新的教學范式，促進教師TPACK往更科學、更有效的方向發展，從而提高教師TPACK水平。

3.教師：自主發展

自主發展，是教師激發自身創造性力量和個體作業的過程。在教研活動和校本培訓的基礎上，教師還需進行自主學習與反思，總結TPACK元認知知識，進行自主發展。[8]

第一，教師可用敘事的方式記錄自身在課堂教學中技術運用情況，根據教研活動和校本培訓所獲得的知識，反省自身如何將智能技術、創新教學法知識和學科教學內容三者進行有效整合，以提高自身TPACK運用水平。也就是說，教師通過“自檢”的方式，認識自身TPACK現狀，從而進行優化。

第二，教師在結合自身學科的基礎上，利用學校教學資源申報項目，以項目為驅動，開展關于智慧教育下教師TPACK發展的深度研究，設計與開發智慧教育下的教學案例，并形成論文的成果，在研究中提高自身的科研能力和教學水平，同時，提高自身TPACK的運用能力。

第三，教師在課堂教學中，利用自身所開發的教學案例進行行動研究，根據TPACK專家型教師的教學案例，診斷自身的信息化技能水平，評估開展活動時借助了什么信息化技術，采用了何種創新型的教學方法，總結其不足，反思改進建議，優化TPACK利用框架，在行動中有效提升TPACK水平。

● 總結

面向智慧教育，在利用TPACK這一框架培養教師，以適應教育信息化的發展的過程中，教師要注重支持智慧教育的智能化技術知識、創新型教學法知識和跨學科的內容知識，更要注重三者之間交互的動態的知識，懂得構建智慧教育下的TPACK完整體系，并在課堂教學中加以運用和不斷反思、改進，在課堂教學中真正融會貫通智慧教育下的TPACK，以實現智慧教育，培養全面發展和適應21世紀發展的人才。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知 [EB/OL].（2018-04-25）[2018-06-17].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

[2]中華人民共和國教育部.國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）[DB/OL].（2010-07-29）[2016-09-13].http：//www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_838/201008/93704.html.

[3]中國政府網.溫家寶在北京三十五中的講話：教育大計教師為本[EB/OL].（2009-10-11）.http：//www.gov.cn/ldhd/2009-10/11/content_1436183.htm.

[4]吳煥慶，余勝泉，馬寧.教師TPACK協同建構模型的構建及應用研究[J].中國電化教育，2014（09）：111-119.

[5]馬小強，施建國，程莉莉，等.智慧教育的發展及價值取向分析[J].中國電化教育，2017（12）：1-6.

[6]蔣家傅.智慧教育與智慧校園[J].中國教育信息化，2013（20）：13.

[7]劉曉琳，黃榮懷.從知識走向智慧：真實學習視域中的智慧教育[J].中國電化教育，2016（03）：14-20.

[8]張靜，劉贛洪.多維視角下教師TPACK發展機制與培養路徑[J].遠程教育雜志，2015，33（03）：95-102.

基金項目：本文系佛山科學技術學院2019年度實驗室開放創新基因項目“基于游戲化學習的漢語拼音教育軟件設計與應用研究”的階段性研究成果。