TPACK的研究现状与未来趋势——基于共词分析的可视化研究

朱珂 冯冬雪

(河南师范大学 教育技术系，河南 新乡 4 5 3 0 0 7)

TPACK的研究现状与未来趋势
——基于共词分析的可视化研究

朱珂 冯冬雪

(河南师范大学 教育技术系，河南 新乡 4 5 3 0 0 7)

文章以中国知网收录的426篇相关文献为研究对象，以高频关键词分析、社会网络分析、聚类分析、多维尺度分析为研究方法，通过可视化图谱的方式展示了国内TPACK的研究热点和发展趋势。文章阐述了当前TPACK研究的四大主题，即TPACK知识框架中信息技术与课程融合的研究、TPACK内涵研究、TPACK培养策略研究及基于TPACK框架的教师培养研究。基于以上数据分析提出以下建议：转变研究方向，注重TPACK与实践的研究；扩宽研究领域，关注教师、学生主体研究；建立多元评价机制，重视TPACK评价体系研究；完善TPACK理论框架，注重TPACK微观概念的研究。

TPACK；信息技术与课程整合；研究热点；发展趋势；共词分析

随着移动在线学习、云计算、大数据等新技术在教育领域的广泛应用，教育信息化对教师的专业能力提出了新的挑战。如何实现教育信息技术与教育教学的深度融合已成为研究者关注的焦点问题。整合技术的学科教学知识（以下简称TPACK）框架可以有效地促进教师使用不同的信息技术加强学生的学习，因而受到国内学者的广泛关注。为了进一步明确TPACK在我国教育领域的研究现状，文章通过对中国知网上有关文献进行梳理，利用知识图谱的方式，将相关研究文献数据进行可视化分析，尝试明确研究的热点和主题，挖掘研究的演进态势并预测其发展趋势，为国内TPACK研究和实践提供参考。

一、数据来源、研究方法

本研究以中国知网为主要数据来源，选择文献数据库，以题名=“TPACK”或者题名=“TPCK” 或者题名=“整合技术的学科教学知识”为检索式，不设统计起始时限，截止时限为2016年12月31日，共检索出690篇与主题相关的文献，共得到426篇有效文献，其中学术期刊342篇，博士论文3篇，硕士论文78篇，国际会议3篇。

本研究采用共词分析法对我国TPACK研究的文献进行量化分析，通过Bicomb共词分析、社会网络分析、聚类分析和多维尺度分析等多元分析方法，提取高频关键词并进行分析、分类，从而归纳出TPACK领域的研究热点、主题与发展趋势[1]。

二、数据统计与结果分析

（一）论文发表年度分布

为了进一步明确TPACK研究领域的理论水平和发展速度，本文统计了2008—2016年的文献数量。我国TPACK研究文献数量由2008年的2篇上升到2016年的116篇，研究成果丰富，说明TPACK的研究受到了国内研究者的广泛关注。通过计算得出指数趋势线及决定系数R²=0.919，可以预测未来相关文献数量将呈持续增长趋势[2]。

（二）高频关键词分析

关键词能够体现文献的核心主题及主要研究内容，研究高频关键词有助于研究者明确该领域的热点及发展趋势。[3]将得到的426篇文献数据导入到Bicomb共词分析软件中进行关键词频分析，共得到814个关键词。高频关键词选择的标准一般为累计频次达到总频次的40%[4]，因此本研究选择频次大于4的37个关键词作为高频关键词，按照频次的高低降序排序，如表1所示：

表1 高频关键词

（续表）

除去“TPACK”主题检索词外，排在前10位的高频关键词分别是信息技术、信息技术与课程整合、教师专业发展、PCK（学科教学知识）、教师教育、整合技术、教师知识、教学设计、职前教师、教育技术。这些核心高频关键词代表了近几年TPACK研究的热点，可以看出，目前我国TPACK研究领域的热点已经从TPACK介绍及相关概念的探讨，过渡到基于TPACK框架的信息技术与课程融合、教师实践中的TPACK应用、基于TPACK框架的教师培训研究等方面。为了进一步分析高频关键词之间的关系，将相关文献数据导入Bicomb共词分析软件，生成高频关键词共现矩阵，如表2所示：

表2 高频关键词共现矩阵(部分)

为了减少统计时产生的误差对研究结果的影响，本研究通过SPSS 22.0将已有的共现矩阵转化成相关矩阵，然后用1减去相关矩阵中的数值，得到相异矩阵。相异矩阵的分析原理是：相异矩阵两个关键词之间的数据越接近1，表明这两个关键词之间的距离越大，相似度越小；反之，两个关键词之间的数据越接近0，表明这两个关键词之间的距离越小，相似度越大[5]。相异矩阵部分内容如表3所示。

表3 高频关键词相异矩阵（部分）

（三）社会网络分析

在对高频关键词进行统计分析的基础上，将分析所得数据导入Ucinet 6.0社会网络分析软件，生成高频关键词社会网络关系图谱，如图1所示。方形节点代表高频关键词，节点越大表示该节点在整个关键词网络中的作用越大、控制其他节点共现的能力也越强；节点之间的连线代表关键词之间的关系，连线越粗，说明关键词之间的相关性越强[6]。

图1 高频关键词社会网络关系图谱

1.为了明确TPACK的研究热点，把相关数据进行K-cores分析，结果表明灰色方形节点占据图中的绝大多数位置，说明它们是TPACK领域研究的热点。

2.从节点大小来看，除去“TPACK”这一检索关键词外，“信息技术”“PCK”“教师专业发展”“整合技术”“教师教育”“教师知识”“信息技术与课程整合”等构成了我国TPACK研究领域的核心关键词，代表国内TPACK研究的热点。

3.从节点之间连线的粗细程度分析，TPACK与信息技术的联系最紧密、距离最近，反映出研究者比较认同信息技术是TPACK知识框架的核心组件；同时，与PCK、教师专业发展、整合技术、教师教育、教师知识等关键词的联系也相对紧密，表明PCK是TPACK知识框架的核心内容要素，信息技术环境是TPACK与具体学科结合需要配置的环境要素，要求教师在综合考虑知识、技能、教学的基础上，根据具体的教学环境促进学生的学习。信息技术与课程整合是TPACK知识框架应用到教学的实践方式，而促进教师专业发展则是TPACK目前关注的重点。

（四）高频关键词聚类分析

在Bicomb软件产生共现分析矩阵基础上，导入SPSS 22.0软件产生相关矩阵，并在此基础上进行进一步处理，用1减去相关矩阵的数值得出相异矩阵。将所得数据导入SPSS 22.0软件聚类分析，得到共词聚类的树状图，如图2所示。依据聚类结果，可将国内TPACK研究分为四个研究主题。

图2 主题聚类图

1.面向TPACK知识框架的信息技术与课程融合研究

该主题包括现状、对策、数学教师、专业发展、大学英语教师、教师培训、MOOC、翻转课堂、信息化教学能力等9个高频关键词。该主题主要研究运用TPACK理论框架指导实际学科教学，提高教师在实际工作中信息技术与课程整合的意识。高等院校教师拥有较高的信息技术与课程融合的意识，在教学实践中相对容易接受TPACK知识，能够根据实际教学中信息技术应用较低的现状提出应对策略，并能够在学科教学实践中践行相关理念。翻转课堂和MOOC是信息技术与课程融合的具体实践形式，其中TPACK在数学、英语教学中的应用研究尤为突出。该主题主要是通过推广TPACK的相关知识，影响教师对TPACK的理解，期望教师能够提高信息技术与课程融合的意识，将TPACK知识与具体学科结合，提高教师在实际工作中的信息技术与课程融合的能力。

2.TPACK的内涵研究

该主题包括技术工具、课堂教学、整合技术、信息技术、教学策略、技术知识、教学方法等7个高频关键词。大量的相关研究文献主要关注TPACK框架的理解、相关概念的发展及应用情况等方面。TPACK是教师整合技术进行有效教学所必须的知识，教师需要知道如何根据教学实践中的具体情境使用教育技术，同时需要了解该技术为什么能够在此使用。技术以潜移默化的形式影响教师对TPACK内涵的理解，另一方面又推动教师教学的顺利开展。技术知识是TPACK的核心知识之一，而信息技术、技术工具是技术知识的关键要素。关于教学策略、课堂教学等教学法知识同样是TPACK的核心元素之一，而将教学法知识、学科内容知识、技术知识实现有机结合是TPACK研究的基础。

3.TPACK培养策略研究

该主题包括教师专业发展、教师教育技术、师范生、TPACK、教育技术能力、中小学教师、教育技术、课程设计、高校教师等9个高频关键词。该部分的研究主要是针对各级各类教师展开，关注如何提高教师TPACK的发展水平，实现TPACK知识与具体学科的融合，通过制定相应的培养策略，从而达到提高教育教学效果、效率和效益的目标。教师从自身角度出发接受和学会使用教育技术，在实践中将TPACK与具体学科融合，对促进教师专业化发展具有至关重要的作用。通过教育技术设计、课堂设计并结合教师课堂教学实践经验与反思来提升教师的TPACK水平，是发展TPACK的中心思想。

4.基于TPACK框架的教师培养研究

该主题包括教学设计、教师、职前教师、结构方程模型、外语教师、教师教育课程、英语教学、信息技术与课程整合、教师知识、小学数学、PCK、教师教育等12个高频关键词。该部分研究主要以职前教师和在职教师为研究对象，培养和发展教师TPACK知识水平。在职教师在拥有相应的PCK基础上，将TPACK与具体学科融合，可以有效地提高自身的TPACK水平。而职前教师比较关注“怎么教”的问题，在信息技术对教学的潜在影响和约束方面考虑得比较少，为职前教师提供面向TPACK知识框架的课程教学设计，有助于提高职前教师运用TPACK进行教学的意识。基于TPACK框架的教师教育培训课程，能够影响教师对TPACK的理解，实现信息技术与课程整合。在基于结构方程模型的实证研究中，教师通过参与TPACK培养计划，并在教学实践中与具体学科结合，从而有效地提升教师应用技术进行教学的能力。

（五）多维尺度分析

多维尺度分析法是将研究对象从多维空间简化到低维空间，对其进行定位、归类和分析，同时又保留研究对象之间原始关系的分析方法[7]。将相异矩阵数据导入SPSS软件，进行多维尺度分析，绘制出TPACK研究的多维尺度分析图谱，该图谱以更直观的方式表明了主题聚类分析的可靠性，并进一步展示了我国TPACK研究的四类主题，如图3所示。其中图谱中的密度反映的是关键词聚合成主题的内部强度，密度越高，主题词联系越紧密，研究取向越成熟。从图中可以看出，该图谱呈现出局部高度集中、整体向中心靠拢的特征，说明主题内部核心程度较高。

图3 多维尺度图谱

1.信息技术与课程融合的研究类团

位于坐标图右上方的是“TPACK知识框架中信息技术与课程融合的研究类团”。该类团距离中心最远，在四个研究主题中受到的关注相对较少，研究热度稍低。位于该类团核心位置的主要是MOOC、翻转课堂、现状、对策、教师等关键词，它们是该类团的研究热点。TPACK知识在教学实践中与具体学科相结合的研究将会是未来关注的热点，因此信息技术与课程融合的相关研究将是未来TPACK研究的重点。

2.TPACK培养策略研究类团

位于坐标图左上方的是“TPACK培养策略研究类团”。和右上方类团相比，距离坐标中心最近，研究热度较高，受到的关注相对较多。其中，教师教育课程、教师专业发展、师范生、教师教育技术位于整个类团的核心，在该类团中占据重要位置，未来TPACK培养策略研究还将持续展开。

3.基于TPACK框架的教师培养研究类团

位于坐标图的左下方且靠近中心位置的是“基于TPACK框架的教师培养研究类团”。和其他类团相比，该类团内部关键词之间联系比较松散，说明对该主题研究的内容及研究方向多样化，研究主题还不成熟。但从该类团所处的位置可以预测，教师培养及其关键要素研究将会是研究者未来关注的重点，它们不仅是TPACK研究的关键，也是TPACK研究的发展趋势。

4.TPACK的内涵研究类团

“TPACK的内涵研究类团”处于坐标图的右下方且靠近中心位置。该类团和左下方类团相比，距离坐标中心稍远，说明该主题不是研究的核心领域，研究热度稍低。位于该类团中心的是信息技术、整合技术、教学策略等关键词，它们是该类团研究的热点。未来研究将更加关注TPACK内涵与具体实践相结合，因此如何基于学校、教师、教学内容等实际应用场景，合理选择教学方法的研究将是TPACK研究的重点。

三、结论与反思

通过以上可以看出国内TPACK的研究主要集中在以下四个方面：一是TPACK知识框架中信息技术与课程融合的研究，未来研究将更加关注提升教师TPACK实践应用能力。二是TPACK培养策略研究，该主题研究热度较高，在未来的研究中，还会持续围绕教师TPACK培养策略研究来展开。三是基于TPACK框架的教师培养研究，相对于TPACK培养策略研究来说，其研究热度相对较低，但关注教师TPACK知识框架的培养，将是TPACK未来研究的重点。四是关于TPACK的内涵研究，在未来将更加关注TPACK内涵与国内教师实际情况相结合的研究，该主题议案依然是研究者重点关注的主题。针对以上结论分析，本文对我国TPACK的研究前沿提出以下建议：

1.转变研究方向，注重TPACK的应用研究

TPACK概念自提出以来，主要涉及相关概念分析与理论探讨，较少关注教师的TPACK知识与具体教育教学实践之间的关系，以及怎样利用TPACK知识改善教育教学效果，提高教学效果等问题[8]。如何将TPACK框架应用到具体实践中，培养教师全面考虑在课堂上将内容、技术、实践相结合是教师关注的焦点问题。而我国TPACK发展还处在关注内涵及成分细化阶段，对于TPACK框架在教学实践中的应用研究还比较缺乏[9]。我们进行TPACK研究的目的是让教师具备TPACK知识，提高教师信息技术与课程整合能力，从而优化教学，提升学生学习效果。虽然国内将TPACK与具体学科结合开展相关研究已得到相应的发展，部分学校已经以翻转课堂、MOOC等形式将TPACK框架付诸实践，但开展、实施的途径和范围还需要进一步扩展。需要注意TPACK作为一个概念框架，可以为教师整合技术提供指导帮助，但TPACK不是进行技术整合的具体操作指南，它在具体的技术整合设计过程中发挥的作用十分微弱[10]。因此建议后续研究重视TPACK知识框架与教学实践的结合，让教师在解决真实的与技术有关的问题中建立起对技术、学科内容、教学法三者复杂联系的深刻理解。通过关注TPACK知识与教学实践的研究，提升教师在实际教学情境中将技术与具体学科相结合的意识，同时考虑职前教师的特殊情况，为他们提供利用技术解决课题实际问题的实践，让他们充分理解因技术的应用而改变的教学，从而真正实现课堂教学的转变。

2.不断拓宽研究领域，关注教师、学生主体研究

教师是TPACK实践的主体，教师对新的概念、技术的接受能力直接决定TPACK在教学情境中的实践。教师不仅要深刻理解教学内容，掌握教学方法，帮助学生理解学科知识，同时也需要拥有使用技术辅助教学的能力，并传授学生合理使用技术以及使用合适技术进行学习的相关知识。我国学术界和教育行政部门需要重视我国教师的本土思维及行动特征，让教师结合本校具体情况对外部变革理念进行“再情境化”[11]。要提升教师以TPACK为理论基础的教育技术能力，在制定关于TPACK培养策略时，需要与教师本体结合，结合各地实际情况，制定有针对性的培养策略。TPACK知识由技术知识、教学法知识、学科内容知识三个核心要素互动产生，要求教师在综合考虑三者的基础上，根据具体的教学情境需要，与具体学科融合，设计恰当的教学方案。学生是学习的主体，因此建议未来关于TPACK教师培养策略研究，需要重视教师本体研究，结合教师实际情况，有针对性地进行相关培训，真正实现教师专业能力的提升。在研究提升教师TPACK能力的同时，关注学生本体研究，把握学生成长规律，以达到最优的教学效果。

3.建立多元评价机制，重视TPACK评价体系研究

TPACK是一种复杂的、动态的知识框架，在实际的课堂教学中技术与课程的融合具有情境性，TPACK的表现形式也具有可变性，这便决定了其评价模式具有多维性。同时，教学是一个结构不良、复杂的领域，在不同的学科情境下具有不同的表现方式，要实现在教学中有效整合更加复杂。如何结合我国的文化背景、不同地区的教育境脉，开发出适合不同区域文化、不同学科、不同教育阶段的TPACK评价体系是研究者关注的重点。在未来评价方法研究中需要与具体学科结合，考虑TPACK境脉，进一步扩宽评价的内容，关注过程性评价，在教学实践中融入课堂观察、量化分析等混合评价方法，同时采用多种评价模式，定量与定性相结合的评价方法，构建科学有效的评价体系。

4.完善TPACK理论框架，注重微观概念的研究

国内TPACK概念的研究主要从宏观方面着手，微观概念的界定以及基于TPACK框架的微观教学问题的研究数量较少[12]。TPACK知识框架是一个系统知识理论，每个核心元素都包含了庞大的知识内容，具有复杂性、多面性的特征，不可能用一个统一的理论框架概括各个学科的知识体系[13]。这就需要研究者从微观要素开始探索，探索各个学科的TPACK知识框架，不断完善TPACK知识框架及内涵。在微观概念研究取得一定成果后，结合具体学科有针对性地培养和发展教师TPACK知识，以达到提高教师掌握和运用技术的能力，提升教学质量的目的。未来研究中要加强对微观概念的研究，从具体概念、具体问题入手，在培养教师TPACK知识框架的基础上，使教师不仅可以灵活地掌握学科内容、教学法、技术这三个核心知识，同时也能集合具体境脉解决复杂的教育问题。

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（责任编辑 杜丹丹）

Research on the Status and Development Trend of TPACK—A V i s u a l i z a t i o n S t u d y B a s e d o n C o-w o r d A n a l y s i s

ZHU Ke,FENG Dongxue
(Department of Educational Technology,Henan Normal University,Xinxiang,Henan,China 453007)

Taking the 426 literatures related to TPACK from CNKI as research objects and using co-word analysis,social network analysis,cluster analysis and multidimensional scaling analysis as research methods,the paper displayed the research hotspots and development trends of domestic TPACK research by applying atlas visualization.The results showed that the four main subjects of the present TPACK research were technology integration in teaching,connotation research,the research on cultivation strategy and the research on teacher training based on TPACK framework.Based on the data analysis,this study put forward the following suggestions: changing research directions,paying attention to the study and practice of TPACK,expanding research field,focusing on teacher-centered and student-centered studies,establishing pluralistic evaluation mechanisms,emphasizing research on the TPACK evaluation system,perfecting the theoretical framework of TPACK,and paying attention to the microscopic study of the concept of TPACK.

TPACK;integration of information technology and curriculum;research hotspots;development trends;co-word analysis

G 4 3 4

A

2096-0069（2017）04-00 1 9-0 7

2017-04-20

教育部人文社会科学研究青年基金项目“大规模在线教育情境下优化协同学习的机制与策略研究”（16YJCZH163）；河南师范大学校级青年骨干教师培养资助计划

朱珂（1982— ），男，河南南阳人，河南师范大学教育技术系讲师，博士，硕士生导师，主要从事信息技术与课程整合、学习科学与技术、学习分析技术方面的研究；冯冬雪（1990— ），女，河南许昌人，河南师范大学教育技术专业硕士研究生，主要研究方向为信息技术与课程整合。