整合技术的学科和教学知识框架的发展：从TPACK、TSACK到TMACK

□ 阮全友 杨玉芹

整合技术的学科和教学知识框架的发展：从TPACK、TSACK到TMACK

□ 阮全友 杨玉芹

TPACK（整合技术的学科和教学知识）对于信息时代教师知识结构框架的研究具有重要的意义，本文试图从宏观上对该理论框架进行拓展，提出TSACK（整合技术的学科和学习策略知识）和TMACK（整合技术的学科和方法论知识），并讨论补充后的理论框架的理论和实践意义。

TPACK；TSACK；TMACK

引言

教育过程，总的目的是人的发展、知识的传承与创新。而知识的传承少不了教育过程中的人——教师和学生，这两个主体也是古往今来所有教育活动讨论的焦点，也产生了很多影响深远的教育思想。比如，主体性哲学视教师为教学中的主体，学生为教学中的客体，也因此出现“银行储蓄式教育”[1]，或者我们常说的“填鸭式教学”等以教师为中心的教学观念。随着教育研究的进一步发展，学生逐渐走向教育的中心，于是，“自主学习”“探究式学习”等理念近年来深入人心。而且，在信息时代，学生的这种主体性尤为明显。有学者认为，现代教育技术应用于教学的过程，经历了CAI(Computer-assistedinstruction)、CAL（Computer-assistedlearning）到WebQuest（基于网络的探究）、TELS（TechnologyEnhanced LearninginScience）等阶段，这些阶段都特别强调“技术”以及“学生对技术的自主应用”，相对忽视“教师所需的知识”和“教师在将信息技术整合于学科教学过程中的重要作用”[2]。因此，在信息化教育实践中反思教师的作用后，美国教育界提出了TPACK（TechnologicalPedagogicalandContent Knowledge，整合技术的学科和教学知识）框架，这一框架从教师知识的角度出发，是对技术与教学整合进行研究的结果[3]。至此，教师的知识结构在信息时代教学决策和教学行动的研究中又重新得到重视。

当然，对教师的重视并不意味着“银行储蓄式教育”的回归，而应当是一种视教师和学生为教学“双主体”的教育思想，这是“对话式教育观”[4]的表现，也是现代主体间性哲学在教育中的体现。它倡导主体间的相互交往行为，构建以平等的对话、理解、交往、合作为特征的实践关系。但是，文献中的TPACK在重新关注教师技术知识、学科知识、教学法知识在一定语境中整合的同时，忽视了另一个主体——学生的知识框架的整合。这是本文试图探讨和研究的问题。

TPACK的发展

TPACK框架的形成是一个逐步发展的过程。它基于PCK（PedagogicalContentKnowledge，学科教学法知识）框架，是信息时代的新环境、新要求对PCK的补充和发展。

1.PCK框架

为了理解教师在教学中所具备的基本知识，1986年，斯坦福大学Shulman教授提出了PCK框架[5][6]，他的研究认为：教学中，任何学科的教师具备的基本知识结构应该包括：① “学科知识”（CK：ContentKnowledge），即如何组织和呈现能够直接教授给学生的学科知识，以及在某一学科领域学生会遇到的一般概念、误解和难点知识；②“教学法相关的知识”（PK：PedagogicalKnowl⁃edge），即在教学中能够解决学生需求的教学策略知识。这两种知识结合在一起就是“学科教学法知识”（PCK：PedagogicalContentKnowledge）。一位教师既要了解所教授学科的知识，即具备相关学科的基础知识，也要知道如何教授这些知识，即具备一定的教学法知识。PCK框架的提出增强了不同学科教育研究中对教师素质的认识，在随后的研究中被广泛应用。

2.TPACK框架

信息时代，技术的飞速发展对教育产生了巨大的影响。相应的，PCK框架下的教师知识也远远满足不了信息时代的要求。作为教师，如果只具备专业学科背景知识和教学法知识，已经难以应对信息时代的环境、新的技术设施、新的师生交流平台，以及能够熟练使用计算机和网络的学生。在这种时代发展的背景下，教师的知识结构也要发生一定的改变。美国学者Mishra和Koehler认为PCK框架存在一定的局限，应该在原有的框架基础上加上信息时代的技术知识，他们提出TPACK（TechnologicalPedagogical andContentKnowledge）框架（图2）[7][8]。其基本观点为：信息时代的教师既要具备传统教学要求的学科知识和教学法知识，还应整合一定的技术知识（TK：TechnologicalKnowledge）。因此，PCK框架在加上TK之后，就发展成“整合技术的学科和教学知识”。具体来说，按照TPACK框架，信息时代的教师在能力和知识结构上要具备的最基本要素是：专业领域的知识、教学法和现代教育技术的有机结合。这三个基本的要素通过组合进一步形成：TCK（Tech⁃nologicalContentKnowledge，融合技术的学科知识），PCK（PedagogicalContentKnowledge，学科教学法知识），TPK（TechnologicalPedagogical Knowledge，融合技术的教学法知识）。最后，这三者优化组合成TPACK。在具体的教学语境（Con⁃texts，也称境脉）中TPACK的具体表现不尽相同，且呈动态发展的趋势。但对于一个信息时代的教师来说，如果缺少一种或者其中某两种知识结构，则需要在教学实践中学习和提高。

这一框架在2006年正式提出来后，在国外教育教学研究中受到极大的重视，并成为国外学术界广泛关注的前沿热点之一[9]。相关研究主要集中在：TPACK的本体研究、培养策略研究、测量方法研究、教师培养研究、课程融合研究[10][11]，TPACK对教育决策管理层的影响研究等方面[12]。国内学术界的关注也逐年增加，既有最开始的介绍性研究[13][14]，也有教师培训中的实践[15][16]，学科教学中的课程融合[17]，思辨思维能力发展[18]等等。

图1 TPACK框架(http://tpack.org/)

TPACK的不足

TPACK自正式提出到现在也才几年的时间，在受到国内外学术界的重视的同时，文献中对它的质疑也有不少讨论。主要有：

1.对TPACK本身理解的质疑

例如：有的学者认为，TPACK框架的抽象程度较高，且尚处于初级阶段[19][20]，或者概念上模糊不清，理论上没有牢固的基础[21][22]。也有学者认为，从技术发展的角度[23]或教师知识和实践关系的角度[24]来讲，TPACK都是一个动态发展的融合体。因此，如果没有对技术、内容、教法三种知识的融合机制做深入的研究，一味宽泛、模糊地使用TPACK标签，则很容易造成其本身“理论意义的弱化和实践指导力的架空”[25]。针对这一点，焦建利、钟洪蕊认为：Shulman有关PCK的理论是概念性和分析性的，TPACK也应如此[26]。因此，还要在今后的研究中继续细化对该框架具体指标体系的研究。

2.这一框架对教师知识结构的表述还不够准确

首先，有的研究质疑该框架包含的内容还不完整，还应加上教学中的“情感因素”“系统组织因素”，以及“认知因素”[27]；其次，教师的技术知识、学科知识、教学法知识三者各自的权重比例也是一个复杂的过程。Archambault和Crippen[28]试图用TPACK框架来测量教师的知识结构，结果在一项针对596位教师的研究测量中发现：不同教师的教学法知识和技术知识之间存在着巨大的差距。因此，学科知识、教学法知识、技术知识在TPACK中的权重比例是一个复杂的过程，现阶段不是一个简单的测量能够完成的。Cox通过访谈专家也认为“TPACK研究尚处在初级阶段，不宜进行量化测量”[29]，Cavana⁃gh和Koehler对有关TPACK评估工具的效度研究也印证了这一观点，该研究认为“从测量的角度来讲，TPACK的研究还处于‘幼儿’时期”[30]。另外，本文认为，教师的学科知识在实践中普遍存在着本学科和其他学科融合和交叉的现象，那么其他学科的知识算不算学科知识的范畴？学不学？用不用？如何衡量？等等问题也是需要进一步表述的。

3.对现代教育技术知识作用的定位有一定分歧

当Shulman提出PCK框架的时候，技术并没有成为教师知识结构的重要组成部分，主要是因为传统的技术（纸张、书本、印刷术、粉笔等等）在漫长的历史长河中已经“平常化”，成为生活、学习中的一部分，从而隐性存在。而以网络和计算机为代表的现代技术，发展迅速，对教育过程的深入影响在短时间内显现，很大程度上加快了整个知识结构、教育系统的动态运转速度。因而，TPACK框架有助于我们认识技术的重要作用。那么，一旦现有的信息技术在将来变得不那么显性，而是成为日常生活和学习中一种平常事物的时候，TPACK将不复存在，Shulman的PCK将会再次回归[31]。

虽然关于TPACK的研究存在上述的局限性，但总的来说，在最初提出的时候，这一理论框架并不是以寻求全面、深入分析或测量教师知识结构为目的，它的提出只是让我们从多角度去了解教学、了解课堂。从横向的知识结构上来说，并不是学科、教学法和技术知识的简单叠加，更不是一种均等的融合；从各种知识本身的纵向发展来说，学科知识不断在更新，技术不断地推陈出新，教学法知识也会因环境、学生、学科知识、技术等进行调整。因此，TPACK不是一个静态不变的，而是一个动态发展的融合体。这个融合体存在于教学过程中，紧紧地围绕着教学中教师和学生的实践行动。

关于TPACK的未来研究方向在文献中有：丰富和完善其概念；深入具体学科研究教师实践；拓展对TPACK发展过程的研究视角；以及关于评价与测量方法的研究等[32]。也有学者建议：今后要关注在学科领域里探讨TPACK；TPACK和教师实践、教师信念的关系；以及与这两方面对应的评价与测量[33]。下文中，作者将从TPACK概念的丰富以及研究视角的拓展两个方面展开。

从TPACK到TSACK看学生的知识能力结构

TPACK提出的最初是因为教学中过于强调现代教育技术的作用，以及数字环境中的学习者自主，忽视了教师所需的知识和教师在知识整合过程中的重要作用[34]。但是，这一框架在强调教师知识结构的时候，却又忽略了教学过程的另一个主体——学生，以及与TPACK框架对应的学生主体所需要整合的知识结构。这是本文最基本的突破点。

课堂研究可以从不同的角度展开，但最根本的几点要素是：教师、学生和教学实践活动。任何与课堂相关的实践都表现为师生角色的定位、师生之间的对话与互动。数字时代，技术在很大程度上优化了人与人之间信息沟通的渠道，拓展了人与人之间对话、互动的空间，让更多的学习者自主成为可能。因此，教师更多的是作为学习的组织者、促进者参与教学，对学生自主的强调使得教师的作用处于相对隐性的状态。在对学校消亡论、教师消失论这些问题的担忧与反思中，TPACK框架让我们重新审视教师角色的重要性，让我们充分认识到了信息时代对教师的知识结构和能力的新要求。那么处于教学活动显性状态的学生呢？

Freire[35]在反对“储蓄教育观”这种灌输式教学时提出“对话式教育观”，通过提问式教学（prob⁃lem-posingeducation）激发学习者的能动性。他认为，教育不应只是知识的积累和填充，而应该是在人与世界、人与人之间的交往中，不断地提出问题，继而展开相互交流与对话。而信息时代，“研究型学习”“探究式学习”“任务型学习”“基于项目的学习”“行动学习”“自主学习”“翻转课堂”等的蓬勃发展，目的是为了促进学生知识和能力素养等的提高。如果将学生的学习和TPACK对应起来，我们发现，文献中，TPACK要求教师知道如何通过使用新技术，将某一学科的教学活动与相应的教学策略进行协调，以促进学生的学习[36]。学生在这种环境中，以下的知识或技能得以提高：

其一，现代信息技术环境下的基本信息查询、信息处理、信息输出等“信息素养（informationlitera⁃cy）”，或者是“数字化素养（digitalliteracy）”“21世纪素养（21stcenturyliteracy）”等技术知识与素养。尽管数字技术也会导致数字化鸿沟、面对面交流的减少、深层协作的缺乏、对技术的依赖，以及数字化教学给师生带来的过多负担等。但是，在信息技术逐渐融入社会生活的二十一世纪，对信息的高效处理已经是教育活动、社会生活中必不可少的一部分。这一点对于教师意义重大，对于肩负社会未来发展和进步使命的学习者更加重要。至于技术的局限性，我们则要通过其他的知识和技能去改进、突破与创新。

其二，关于相关领域的学科知识和素养。任何学科领域的知识和能力要求都是教育过程中的核心部分，无论是什么教学方法、学习策略，其最重要的目的之一，就是通过某一学科或不同学科知识的展示、探究、发现、协商、创造、再创造等过程，进行知识的传承、革新与发展。

其三，通过提问、质疑、比较、分析和讨论等逐渐形成的有关学习策略、学习方法的知识和素养。有了一定的学科知识作为核心，有了更加便捷的技术平台，教师可以采用一定的教学方法、教学理念，充分利用新的教学手段，来帮助学习者开展学习实践。而对于学习者来说，实践的过程必然会涉及各种学习技巧、方法等策略性知识或技能的学习、实践和提高。

其四，在实践中学习和积累这些知识、素养的过程中，基于不同语境（Contexts，也称境脉）表现出来的社会、文化、历史、情感、态度、学习动机等其它因素的整合。任何学习都处于一定的语境、社会文化背景中，是一种“在场”的活动，文献中的相关理论和研究非常丰富。如：学习动机研究、学习态度研究等等。

总的来说，上述现象仅凭TPACK框架是无法全面解释的。但是，学生的这些现象却和教师的TPACK有着十分密切的联系。例如，学生的学习态度、学习动机、学习习惯、高阶思维，以及学习获得知识的过程所发生的变化，其实践过程表现为——教师教学方法的改进，导致学习者在策略或方法上相应的改变。这些改变与教师教学法知识（Pedagogical knowledge）的改变存在着一定的正相关。也就是说，从主体间性哲学的角度出发，教学中教师和学生的知识结构并不是孤立分开的。作者认为：这些知识结构从教师的角度来看是TPACK，从学生的角度来看则是TSACK，即“整合技术的学科和学习策略知识”（Technological,StrategicandContentKnowl⁃edge）。因此，TPACK框架解释了教师的能力和知识要求，TSACK框架可用来解释学生所需要具备的能力和知识。TSACK是针对教师知识结构而提出来的，能够将有关学生能力和知识结构的各种研究理论和实践进行系统、全面地整合，是对TPACK框架的拓展和补充。

图2 TSACK框架

从TPACK、TSACK到TMACK来看师生的知识结构

在TPACK和TSACK的基础上，我们再来看看课堂。课堂上，教师基于自己的技术知识、对技术使用的理解，将相关学科的知识，通过自己的教学理念、方法及策略，以相应的方式体现在某一特定语境的课堂或教学活动中。与此同时，学习者通过自己的技术知识以及教学过程中教师或其他学习者的技术表现，对相关学科知识，通过背诵、记忆、理解、应用、探究、批判、反思等等学习策略，学习、积累和内化这些知识。最终成长和发展成为一个具备融合不同知识结构的人。Biggs认为，这是一个由浅层学习逐渐发展到深层学习的过程[37]，这一过程的最终结果就是人的发展。

这一过程中，教师在实践中不断地修正自己对技术和学科知识的理解，不断反思自己的教学方法和策略，最终表现为一个成熟的、能够灵活整合TPACK各种知识结构的教师。这种知识和技能的整合是教学理念在方法论上的升华。学生也是在实践中不断地通过课堂与各种信息平台，在学科知识与个人经历、同伴经历、教师经历以及社会、文化、历史语境之间建立充分的联系，完成知识的学习和方法策略在方法论上的提升。总的来说，学生和教师的发展是不可分割的，是一个相互促进、相互提高的过程。教师如果在方法论上形成的是“教师为主体、学生为客体”的理念，体现在教学中就可能是“填鸭式教学”，以知识的传授为主，表现在学生学习中就是背诵和记忆为主的学习方法和策略；教师如果在方法论上表现为“教师和学生都是主体，是相互对话、共同发展的关系”的理念，教学中就会激发“问题式”“对话式”“思辨式”“探究式”的教学实践，学生的学习中就会逐渐形成以反思和批判为主的深层次学习。学生的能动性被激发，学到的不仅仅是知识，更重要的是处理知识和信息的思维和方法。

因此，体现在教师教学方法上的能力与学生学习方法上的策略，从根本上来说都是方法论的范畴，都是一种提出问题、分析问题、解决问题的高层思维，而这种高层的方法论思维是人类发展过程中所共同追求的，是一种方法论知识（MethodologicalKnowl⁃edge）。综合上面的分析，教育活动的最终目的就是教师和学生得到共同发展。这一过程中需要具备的知识和能力结构就是TMACK（TechnologicalMethod⁃ologicalandContentKnowledge），或者表述为：TMACK=TPACK+TSACK（图3）。

图3 TMECK框架

某种意义上说，TPACK“直观、易于沟通”，“理论上是一个非常复杂的概念，容易导致学术争论”[38]。 在描述教师知识特征的“普适性、严密性”与“灵活性、创造性”两极之间，TPACK更加倾向于基于语境的灵活和创造的一端[39]。因此，本文认为：TPACK由于包含的内容过于复杂，在对这一理论进行发展的时候，更适合在宏观上延伸，充分展现其灵活性和创造性。灵活性的表现主要在于其理论上的“混合”与“融合”。其创造性在本研究中表现为将教师知识结构拓展至学生的知识结构，进而上升到教育中教师和学生两个主体带有共性的知识结构。例如，通过TMACK，我们在理解翻转课堂时，就会意识到，课堂的翻转只是形式上的翻转，其本质上还是教师、学生的发展。同样的道理，在这一框架下，混合学习理论不仅仅只是传统课堂学习模式和网络学习模式由对立走向融合的产物。更重要的是，混合学习体现了技术、学科知识、方法论知识在具体教学语境中的融合，既有教师的TPACK，也有学生的TSACK。也因此，那些质疑混合学习理论的观点，如“混合学习是一个毫无意义的概念……难以想象哪种学习不是‘混合的’”[40]等，在TMACK框架下就可以迎刃而解。TMACK强调教和学的优势结合，代表了一种教与学的和谐统一。

另外，强调宏观的发展并不意味着微观层面上的回避。从微观的角度来看，TMACK涵盖的技术、学科知识、方法论知识的整合过程就是实践，是具体语境中的实践。对技术知识、学科知识、方法论知识的衡量是要在具体教学活动中进行的，受到具体语境中的社会、文化、历史、情感（人的信念、态度、动机）等复杂因素的影响。而与这些因素相关的微观研究和实践在文献中已有大量的记载，这些都可以理解为TPACK、TSACK、TMACK框架在实践中的具体表现。本文认为：TPACK、TSACK、TMACK的构成要素是综合的、解释性的、指导性的，有助于对现有的各种理论和实践研究进行梳理，而不是去整体解决或全面测量教学实践中的每一个微观现象。这也是目前关于TPACK评价量表研究陷入困境的原因之一。而行动研究一般是基于某一语境中教学或学习中的具体问题展开的，相对来说容易评估和测量。因此，今后的研究中要注重用这些框架来指导具体的教师行动研究、学生行动研究，通过师生行动中的实践来完善对这些理论框架的理解。

那如何关注实践行动中的TMACK的发展呢？首先，近两年来学术界的一些研究已经表现出这种趋势。Jamani和Figg在教师培训研究中提出“实践中的TPACK（TPACK-in-Practice）”[41]来指导教师的培训，试图在TPACK理论和实践行动中搭建一座桥梁。该研究强调两点：TPACK指导教师培训要以内容为主导，而非技能为主导；以某一学科专业知识带动TPACK的融合。Tai开展“行动中的TPACK（TPACK-in-action） ”[42]以及Yeh等学者有关“TPACK实践性（TPACK-practical）”[43]的研究也强调具体学科实践中的研究。另外，Hutchison和Woodward[44]关于信息时代读写素养教学的研究中，强调将TPACK置于具体的教学目标，并构建一种类似于行动研究循环的设计，将TPACK的各种知识和具体的教学要求在不断尝试和反思中逐渐融合并发展。作者认为：这些研究代表了TPACK走向指导具体实践这一方向的发展趋势。但是，在理论拓展方向上，文献中鲜有提及。而本文提出的TSACK、TMACK针对这一点有继续探讨的潜力。用TPACK、TPSACK和TMACK指导教学行动，要注意以下几点：

第一，“教师和学习者”是一切教学行动的出发点和落脚点。不能过于强调教师的权威和主导地位，也不能师生身份转换，让学生完全取代教师的传统地位。任何教学中，教师TPACK的发展始终不能脱离学生TSACK的发展，他们是教学行动的动机、目的和过程。教师TPACK的提高通常伴随着学生相关知识和素养的提高。一般的行动研究关注“教师作为研究者”，这里，我们也要重视“学生作为研究者”。

第二，TMECK指导下的“教师研究者”和“学生研究者”都要强调学习过程中“浅层知识向深层知识”的发展方向。由浅层的知识积累、记忆等教师教学法、学生学习策略与方法，发展成为注重多角度思维、理性思辨与判断等更高层的学习和思维，意味着TMACK中技术、学科知识、方法论思维在教师和学生中的综合提高。这也是教师培训、教学行动的最终目的。

第三，遵循具体教学行动中“实践—反思—实践”的循环发展，在实践中反思，在反思中实践。同一个教学实践，对教师来讲，是针对教学中的具体语境，提出问题，分析问题，并结合技术、学科知识和教学法提出解决方案，展开行动，针对具体问题进行评估、反思。然后教师在继续实践和不断反思中逐步完善TMACK。与此同时，对于学生来讲，针对具体的学习问题，学生在与教师或同伴的合作中分析，并结合技术、学科知识和相应学习策略方法提出解决疑难或学习知识的方案，展开行动，针对问题点或知识点进行评估、反思。继而在不断进一步实践和反思中TMACK得到发展。

因此，TMACK指导下的教学或学习过程，不寻求用TMACK一个框架全面解决或测量所有学科研究的细节，而注重针对教学或学习中某一个具体问题，在这一框架下形成一个系统和全面的认识，而评估和测量只需要在具体问题（如语言学习中的思辨素养、翻转课堂的教师角色等）中细化即可。Brantley-Di⁃as和Ertmer[45]用“GoldilocksPrinciple”（金凤花原理）评价TPACK的不足，认为有的理论概念太大，适合宏观发展；有的太小，适合微观细化。而TPACK则由于太大、涵盖太多以至于难以测量。本文认为：TMACK相对TPACK更加宽泛，但是其理论上的现实指导意义还是有一定价值的，只要针对具体教学中的问题，研究中进行相应的评估可以实现。

结语

本文从详细回顾和分析了TPACK框架的形成、发展的研究现状和局限性，围绕着教学中的主体“教师和学生”的共同发展，展开对TPACK的理性反思和理论发展。作者认为，TPACK只是关注了教师的知识结构框架，而忽略了与之对应的学生知识结构。本文主要从宏观的角度，以理论发展为出发点，提出TSACK和TMACK两个框架来完善和加深对TPACK的理解和探讨。作者指出，从TPACK到TSACK和TMACK的发展表明：理论上，这些框架倾向于宏观，是分析和解释性的；实践上，更适合指导和解释具体实践中的现象。而对于其全面和整体评价方案，或者测量工具的设计和制定，本文建议现阶段不宜全面展开。以后的研究中，TPACK、TSACK以及TMACK适合在具体教学语境中针对某一具体研究问题，结合已有的相关理论，然后通过这些框架来解读和分析。

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责任编辑 池 塘

G642

A

1009—458x（2014）11—0020—07

2014－05－30

阮全友，香港大学教育学院在读博士；杨玉芹，香港大学教育学院在读博士。中国香港特别行政区香港大学许爱周科技楼教育学院。