《现代教育技术》公共课实验教学改革探索

王琼

摘   要：针对《现代教育技术》公共课实验教学中存在的问题，依据TPACK理念，本文设计了公共课实验教学的改革模式。该模式强调公共课实验教学从技术知识（TK）入手进而过渡到技术的迁移应用（TCK、TPK），最后上升为整合技术的学科教学（TPACK），具有层级化教学目标、模块化教学内容、互动化教学过程和多元化教学评价的特点，并以“多媒体课件制作”实验项目为例进行了实证研究，结果显示学习者的学习参与度与学习兴趣均较高，学习作品成绩亦明显提高。

关键词：TPACK框架;现代教育技术;实验教学

中图分类号：G420 文獻标志码：A 文章编号：1673-8454（2019）05-0088-06

一、引言

当前“互联网+”给教育带来了全新的挑战与机遇，现代信息技术成为教育生态系统中除教师、学生、教学内容之外的又一重要因素。未来教育要求教师不仅能熟练掌握现代信息技术，更重要的是具备在具体教学情境中有效整合技术、学科教学内容和教学方法的能力。《现代教育技术》公共课（以下简称“公共课”）是高师院校以及综合性大学面向师范生开设的一门教师教育类必修课，其目标是培养师范生的现代教育技术意识与能力，使其将来能够胜任教育信息化对教师的能力素质要求。然而由于受到教学模式、教学学时等因素的影响，公共课的实际教学效果尤其是实验教学部分的效果却不甚理想。本研究针对公共课实验教学存在的问题，依据TPACK框架的相关理论，开展公共课实验教学的改革。

二、TPACK框架相关理论

TPACK即整合技术的学科教学法知识，是信息时代教师进行有效教学的重要能力基础。2006年，Mishra和Koehler提出TPACK这一概念，即整合技术的学科教学法知识。TPACK包括七个核心要素。[1]一是三个核心要素，即学科内容知识（Content Knowledge，CK）、教学法知识（Pedagogical Knowledge，PK）、技术知识（Technology knowledge，TK）。二是由三个核心要素交互生成的四个复合要素，即学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge，PCK）、整合技术的教学法知识（Technological  Pedagogical Knowledge，TPK）、整合技术的学科内容知识（Technological Content Knowledge，TCK）、整合技术的学科教学知识（Technological Pedagogical Content Knowledge，TPACK）。已有的研究结论表明TPACK对教师专业发展具有重要作用，如Koehler等的研究显示教师基于学科、教育、技术三者之间丰富联系的认识对教育教学和专业发展影响重大;[2]Doering的研究显示TPACK模型在教师培养和发展中具有潜在的重要价值;[3]AMTE指出教师拥有整合技术到课堂中的知识和经验，才有可能成为当今课堂中的有效率的教师。[4]近年来，国内外学者对TPACK的研究成果不断涌现，研究重点已经从（What）转换为（How/How well），即从诠释什么是TPACK框架转换为如何应用框架。本研究拟运用TPACK框架探究公共课实验教学改革，以期提高师范生技术与学科教学整合的意识与能力，促进其教育技术能力的可持续发展。

三、公共课实验教学现状与问题

1.学生多教师少，公共课实验教学难以满足学生个性需求

调查发现我国许多高校存在师范生多、公共课教学任务重、师资少、合班上课的情况。学生方面：一般高等院校均在师范生大三时开设公共课，学生专业覆盖广（包括理工类、文史类和艺体类专业师范生），大多数采取合班上课的形式，同一课堂的学生人数多达八九十甚至上百人的情况较为普遍。教师方面：多数院校由为数很少的几名教师专职担任公共课的教学，分摊到教师个人的教学任务较重，且一般同一教师同时担任不同专业师范生的公共课教学。由于学生人数众多且专业不尽相同，公共课实验教学很难满足学生的多样化需求。

2.内容多学时少，公共课实验教学浅尝辄止

各高校对公共课拥有自主设置权，这在一定程度上可以使高校能够根据自身办学特色和学生层次水平有针对性地设置公共课实验教学，如各学校自定实验项目、实验学时等。但这也促成了公共课实验教材琳琅满目、良莠不齐，实验教学的内容与学时不尽相同的现状。然而“异”中有“同”，这种相同点体现在实验覆盖面广、内容比较庞杂。大体包括听觉媒体技术、视觉媒体技术、视听媒体技术、信息化教学设计等，实验在16～30学时不等，在这有限的实验学时内学生很难透彻掌握如此广泛的实验内容。

3.练习多理解少，公共课实验教学缺乏足够的理解与探究

在公共课实验教学中高校将实验项目多定位为验证性实验，设计性实验与综合性实验少。实验活动主要是练习软件操作，实验目标较侧重机械性的记忆，而忽视师范生对技术的理解与探究。在这种“教师演示—学生练习”式的实验教学情境下，师范生只“知其然”但并不能“知其所以然”。师范生不仅很容易遗忘掉这些“知其然”的知识，而且对相关原理的不理解会进一步阻碍其将所学技术知识与自身的学科专业教学进行有效整合，使公共课的实验教学效果收效甚微。

综上，公共课实验教学在实践中面临实验内容较多、实验课时不足、实验活动浅尝辄止的困境。例如笔者在实验教学过程中发现师范生对某一专题（如数字图像处理技术）才刚刚达到熟练操作的程度就需马上进入下一专题（数字音频处理技术）的学习，由于各实验项目内容相对独立、相互间的关联不强，若没有进一步的自主学习提升或教师引导运用，所学知识很大部分将被遗忘。因此，公共课实验内容多而散，给人感觉是各种“技术”的简单拼盘，与“教育”、师范生的“学科专业”联系不够紧密，缺少一种揉合各部分的“桥梁”。[5]TPACK框架即整合技术的学科教学法知识，是“互联网+”时代教师必须具备的重要知识，也是公共课实验教学中联系“教育”、“技术”、“学科专业”的重要纽带。

四、TPACK框架下公共课实验教学改革

1.教学目标定位

《现代教育技术》课程一般在师范生大三时开设，在此之前其已经学过了《大学计算机基础》等关于技术本身的知识（TK），《教育学》、《心理学》、《课程与教学论》等关于教学法的知识（PK），《学科教学论》等关于学科教学法的知识（PCK）以及学习了较多的学科专业知识（CK）。然而，我们发现目前师范生课程体系中并没有以直接训练学生有效整合内容、教学和技术（TPACK）为目标的专门性课程。在没有此类专门性课程的现状下，《现代教育技术》公共课作为一门重视技术实践、旨在培养师范生教育技术能力的教师教育类必修课理应扛起重任，发挥联系已学课程并连接理论与实践、技术与应用的桥梁作用，担负起培养师范生整合技术的学科教学法知识（TPACK）的职责。

综上，公共课实验教学应该以培养师范生TPACK知识与能力为根本宗旨。根据循序渐进的原则，本研究将公共课实验教学的目标由低级到高级划分为三个层次水平。（见图1）一是掌握技术本身的知识（TK）。国外的Yurdakul[6]与国内的段元美等[7]的研究结果显示，职前教师的信息技术水平对其TPACK有预测作用，即职前教师的信息技术水平越高其TPACK的能力也越高。因此，公共课实验教学的首要目标是夯实师范生信息技术基础，熟练掌握技术知识，为实现技术与内容、教学的有效整合提供条件和可能。二是学会技术迁移应用技巧方面的知识（TCK、TPK），即在完成第一层次目标后尝试将技术知识与学科专业、教学方法进行结合应用。三是发展整合技术的学科教学知识（TPACK），该层次水平要求学习者能够针对具体的教学问题，将技术知识与学科专业教学内容和教学方法进行动态的有效整合，优化教学。

2.教学内容设计

本研究将公共课的各实验项目内容模块化，并根据各模块内容特点有针对性地设计教学资源、选择教学活动方式。具体来说各实验项目的内容分为三大模块：一是基础技术模块，主要是操作类程序性知识，对应TK;二是迁移应用模块，技术在不同学科中使用技巧的策略性知识，对应TCK、TPK;三是探究提升模块，学生自主探究所学技术在不同学科中创造性解决教学问题的创造性整合知识，对应TPACK。（见图2）

（1）基础技术模块强调学生线上自主学习

公共课的教学对象是高等教育中的大三师范生，他们具有较强的自主学习能力和理解能力。由于学科专业、课程设置、自主学习等原因，师范生群体对公共课实验教学项目中所涉及的技术知识的掌握情况不尽相同，以课堂演示“一刀切”式地进行技术知识教学既耗费大量原本有限的实验学时，同时又无法满足学生对技术知识学习的个性需求。霍洪田的行动研究结果表明将软件操作类技术知识制作成录屏式视频教学效果较好。[8]因而本研究将操作性的技术知识制作成简短的屏幕录制式教学视频，在实验项目开始前一周发送给学生自主学习。为了激发学生自主学习的积极性，设计与开发教学视频时注重技术知识教学的情境化。即教学视频不是简单地将技术知识视频化，而是以学生的“学”为中心，注重技术应用情境的创设，以提高学习者自主学习的积极性。如“多媒体课件制作”实验中“自定义动画”部分的教学视频以实际案例中自定义动画设置不当而不能达到预期教学效果为情境展开教学。

（2）迁移应用模块强调教师的引导与帮助

迁移应用模块主要是教师与学生面对面在课堂中进行，该模块是对基础技术模块的强化，亦是对探究提升模块的铺垫。在该模块教师依据各技术知识点特征、师范生的专业特点，有针对性地引导学习者对技术知识进行学科迁移应用，或教学迁移应用，或学科教学迁移应用。如化学专业师范生在“Flash动画制作”实验项目中通过自主学习掌握了Flash相关技术操作后，在迁移应用模块要求其运用Flash的“绘画”功能绘制水分子的形象矢量图。如在“多媒体课件制作”实验项目的迁移应用模块，要求学习者运用“超级链接”技术知识给教学课件添加页面导航菜单，提高教学课件的交互性。

在该模块教师和学生的“双主”地位得到充分彰显。学习者是“学”的主体，技术知识迁移应用需要学习者积极动脑思考、动手操作、相互协作。教师则是“教”的主体，需要充分发挥设计者、引导者的角色功能：一是针对师范生自主学习基础技术模块的反应，确定教学难点并在课堂上进行集中讲解;二是创设情境引导学习者将技术进行迁移应用，设置技术知识进行学科迁移应用或教学迁移应用或学科教学迁移应用;三是提供支架与帮助，根据问题难易水平以及学习者解决问题的进展与反应，及时给学习者提供指导或事先准备好的支架;四是评价反馈从而促进建构，对学习者问题解决的情况进行评价给出反馈意见，在肯定优点的基础上给出相应的修改完善意见。

（3）探究提升模块强调协作与创新

探究提升模块是以实验项目相关技术与学科教学的有效整合应用为目标，学习者通过优秀案例研习、明确拟解决的问题、自主探究、小组协作等活动以达到优化教学活动效果的过程。探究提升是师范生“学以致用”切实提高自身TPACK知識水平的重要阶段。虽然该模块是学习者课后自主完成，但教师的支持、引导和监督对探究活动能否取得实效具有非常重要的作用。教师需要提供优秀案例供学习者参考、搭建便捷平台实现学习者小组间成果共享、创设积极氛围引导反思鼓励创新。

①构建实验项目相关案例资源库

教师在每一个实验项目的“探究提升模块”具备有关该模块的丰富案例，给学习者的自主探究提供参考和借鉴。在公共课实验教学改革的初始阶段，这些案例需要教师通过网络搜集、自主开发、教学积累等方式获取，而随着教学的不断推进，师范生自主探究的优秀作品将不断增多，实验项目的案例库将逐渐充实、丰富，为师范生通过案例研习进行知识再次构架提供基础和可能。

②搭建平台鼓励作品分享、促进组间学习

“见贤思齐，见不贤而内自省也。”同伴都是来自同一个专业的师范生，同伴间的相互分享、评价，不但可以培养学习者的高阶思维能力，还可以帮助其发现自己的不足，学习他人的优点，有利于师范生群体的相互学习、共同成长。部分学习者将实验项目中的技术知识创造性地整合到学科教学中，对其他师范生具有很好的启发、借鉴意义。如在Flash动画制作实验项目中，某学习小组制作了26个英文字母的大小写练习——森林里的小鸟快递员将信封上印有大写字母的信件投递到对应小写字母的信箱里——Flash情境化作品，另一学习小组受作品的启发设计了一个类似的Flash情境教学动画——将人的身体各部位的英文单词拖动到卡通人物身体部位上。因而探究提升阶段教师要通过网络平台、QQ群等方式为学习者搭建作品分享和评价的平台，为小组间的相互学习提供渠道。

③引导师范生积极进行自我反思提升

皮亚杰认为“个体对事物的认识，依赖于主体指向事物的活动，依赖于主体自身发展的反思”[9]。自我反思不仅可以让学习者主动评估自己设计的整合方案，还可以锻炼师范生对整合方案的不断修改、精益求精的能力。促进学习者在探究过程中积极地进行自主反思，教师可以有此三种有效方式：一是教师对学习者的探究结果给出详细的反馈意见，使教师的思维尽可能地可视化;二是有针对性地给学习者推荐其他作品，并指出学习者应该从哪些方面对自身作品与推荐作品进行对比分析;三是引导学习者分析探究作品在实际教学情境中的应用效果及可能存在的不足。

3.教学过程特征

为提高公共课实验教学的有效性、实现预期的教学目标，与传统模式下公共课实验教学相比较，改革后的教学模式更加注重学习者的自主学习与自我监督、线上自学线下教学相结合、教学过程思维可视化。

（1）构建实验教学项目的TPACK知识导图，提升师范生对实验内容的整体把握

已有研究如Doering等人在教师培训项目开始时向被培训对象展示TPACK框架图，鼓励其在受训过程中实时将自己的学习通过TPACK框架图进行定位。其研究结构表明被培训教师对TPACK的相关交互领域很容易理解，并认为TPACK框架图很有帮助。[10]在教学过程中，应充分发挥学生作为学习主体的能动性作用，引导其明确自己的学习层次水平并积极开展自我反思。因此，本研究在公共课实验教学项目开始前教师将实验项目的TPACK框架图与自主学习的微课视频一并发送给每位学生，使该框架图作为一种专业发展的元认知工具贯穿于整个实验教学专题的始终。该框架在一定程度上发挥了教学目标的作用（即导向、激励和评价作用），使学生能随时自查学习层次水平，更好地与自己、与他人对话，促进其对实验内容的整体把握和认识。

（2）线上学习与线下学习相结合，满足师范生个性化学习需求

而当前“互联网+”教育已成我国教育发展的“新常态”。[11] 随着4G、无线网络技术、移动智能终端的普及，学生随时随地自主学习变得非常便捷，如此便捷的网络环境与优质微课资源结合，师范生完全可以以自主学习的方式获取关于技术操作方面的程序性知识。同时由于微课资源具有很高的重复利用性、共享性等特征，师范生可以根据自身知识能力水平自定步调开展学习，一方面解決了实验课学时不足的难题，另一方面也满足了师范生对技术知识的多样化需求。因此本研究采取线上自学与线下教学相结合的方式开展公共课实验教学，如图3所示。既强调教师的引导、学习者自主学习，又注重教师与学习者之间的互动，这种互动关系主要包括以下几方面：一是学习者线上自主学习到教师答疑解惑;二是学习者线上自主学习到教师答疑解惑再到难点讲授;三是学习者线上自主学习到迁移应用;四是学习者线上自主学习到教师答疑解惑、难点讲授、迁移应用，再到线下探究提升。（“一”的自主学习内容主要是实验项目相关微课教学视频;“四”的自主学习内容主要是实验项目相关案例。）

（3）尽可能实现实验教学全过程思维可视化，使师范生“知其然”且“知其所以然”

用多样化的方式在实验教学中任何可能的地方实现思维的可视化。思维的可视化包括学习者思维的可视化和教师思维的可视化，思维可视化的目的：一是使教师能够了解学习者的思维过程，以便提供针对性的指导和评价;二是帮助学习者既“知其然”又“知其所以然”，为其将技术与学科内容、教学方法的有效整合夯实基础。如在“设计与绘制思维导图”实验项目中“调整思维导图线宽”，教师不仅要告知学生调整线宽的操作，还要告知操作背后的相关原理，即思维导图中线条的宽度代表了子主题的重要程度，即离中心主题越近的子主题线条越宽，反之则越细，将线宽的原理与设置方法融合于一体方便学生理解掌握。促进学生思维可视化的方法有在线讨论、学生作品、反思记录等。促进教师思维可视化的方法主要是通过微课视频、网络平台等线上交互、课堂指导的方式，对师范生的想法做出反馈并对师范生的作品进行打分和评价，让师范生了解到教师的观点，以帮助学生完善自己的整合方案。

4.教学评价设计

教学评价是指对教学效果进行的价值判断。[12]教学评价对学习者的学习具有导向、调节、激励作用。基于TPACK框架的实验教学评价要与实验设计理念保持一致，不仅要评价学习者的技术熟练掌握程度，还包括其他许多复杂内容。评价主体：摒弃教师作为唯一评价主体的传统模式，将学习者自评、同伴互评、教师评价三者相结合。评价内容：主要是从学习态度、基础操作、实验作品三个方面进行评价。评价信息的获取：基础操作的考核要求学生录制实际操作的流畅视频，学习态度方面主要通过讨论发言、作品分享等进行考察。实验作品：对学生提交的实验作品从科学性、技术性、技术与学科教学整合的有效性三方面进行评定。

五、以英语专业师范生学习“多媒体课件制作”实验项目为例

“多媒体课件制作”是公共课中一个必修的基础性实验，且师范生在未来教师职业生涯中会频繁使用该实验项目内容，掌握好该部分内容对整个公共课学习具有重要的基础作用。本研究以英语语言学专业大三在校师范生学习“多媒体课件制作”为例，探究TPACK框架下公共课实验教学改革可行性及其实效。

1.实验教学设计

基础技术模块主要以学习者线上自学为主，学习时长是课前一周。自主学习资源包主要包括：一是录屏式教学视频共13个，每个视频的时长4～8分钟，主要包括页面布局、文本修饰、图像美化、自定义动画、 超级链接、放映与保存六个方面的内容。二是“多媒体课件制作”TPACK框架图，如图4所示。三是Office2010、特殊字体等供学习者选择安装的资源。在实验项目开始前一周将该资源包通过网络平台、QQ群等多种方式发送给学生，方便学生随时随地以自己方便的方式学习技术知识。学习者在学习微视频过程中发现问题可以通过网络平台讨论区、QQ群开展讨论，教师每天关注讨论动态并答疑。该实验项目中学习者疑问较多的是“母版设置”、“自定义动画组合设置”。

迁移应用模块主要是师生面对面在“现代教育技术实验室”（多媒体计算机房）进行，总时长是100分钟。一是对“母版应用”、“自定义动画组合设置”两个知识难点进行了集中讲授。二是开展迁移应用，活动任务有：①运用“幻灯片母版”制作中学英语课件模板;②运用“特殊字体设置与保存”给英文文本设置恰当的字体并保存;③运用“自定义动画组合设置”呈现测验题、强调重点知识;④运用“超级链接”制作多媒体课件内导航按钮;⑤英文中图文搭配的修饰与美化。

探究提升模块主要以课后教师监督下的学习者小组协作方式进行，探究时长是课后一周。教师构建了丰富的优秀英语教学多媒体课件资源库，案例主要是来源于各类型多媒体课件制作大赛获奖作品、往届英语专业师范生的优秀作品，资源库同时上传到网络平台和QQ群共享。同时明确学习者探究提升任务——一堂中学英语微型课的教学设计方案并制作多媒体课件，要求多媒体课件对技术、内容、教学进行有效整合，体现科学性、教育性、艺术性和技术性。学生以2～3人为一组在一周内完成作品并上传到网络教学平台。

2.实验教学结果分析

经过一个学期的教学实践，对参加实验教学的英语专业师范生共43人进行了问卷调查，以了解师范生对TPACK框架下公共课实验教学的态度，调查结果显示学习者对改革后的实验教学兴趣和参与度都很高。从他们提交的英语教学多媒体课件作品看，实验班级全班学生作品的平均分较其他非实验班级（笔者同时任教的还有两个英语师范专业班级和一个化学师范专业班级）明显要高，作品中技术与知识、教学的融合更加恰当自然，鲜有仅为追求技术酷炫而对教学呈现无益或教学内容生硬呆板、重点不突出的作品存在。因而，笔者认为依据TPACK框架理念对公共课实验教学进行改革，在一定程度上可以发展师范生的TPACK知识，将技术、知识、教学动态进行有效整合的意识与能力，更好地应对“互联网+”给未来教师带来的挑战。

六、结束语

与传统教育模式下教师是知识传授者的角色相比较，信息时代的教育更多地强调教师作为教学活动的设计者、组织者、引导者、监督者与评价者的角色。教师的教学理念与教学策略对教学具有至关重要的作用，因而从某一层面上我们认为公共课改革能否取得实效的关键不是教材或教学资源，而是教师，教师需要真正理解TPACK框架理念的内涵并在实际教学情境中实现内容、教学法、技术的動态合理的融合。今天的师范生是未来教师的主力军，师范生教育的改革之路没有终点，广大公共课教师需要不断更新自己的教学理念、变革教学方式与优化教学资源，更好地引导师范生现代教育技术能力的发展。

参考文献：

[1][2]Koehler，M.J.，Mishra，P.，&Yahya，K.（2007）.Tracing the development of teacher knowledge in a design seminar：Integrating content，pedagogy，and technology.Computer&Education，49（3）：740-762.

[3]Doering，A.，Veletsianos，G.，Scharber，C.，&Miller，C.（2009）.Using the technological，pedagogical，and content knowledge framework to design online learing environments and professional development.Journal of Educational Computing Research，41（3）：319-34.

[4]Association of Mathematics Teacher Educators.Preparing teachers to use echnology to enhance the learning of mathematic[EB/OL].[2012-09-03].AMTE Technology Position Statement.

[5]刘春志，章伟民.现代教育技术公共课教学内容组织的探讨[J].现代教育技术，2011（3）：54-56.

[6]Yurdakul，K.，Coklart，A.Modelingpreservicetechers' TPACK competencies based on ICT usage[J].Journal of Computer Assisted Learning，2014（30）：363-367.

[7]段元美，闫志明等.大四师范生TPACK构成机制研究[J].教师教育研究，2016（6）：50-58.

[8]霍洪田.基于行动研究的《现代教育技术》公共课教学实践[J].中国电化教育，2008（12）：90-93.

[9]Aaron Doering，et al.Using the Technological Peagogical and Content Knowledge Framework to Design Online Learning Environments and Professional Development[J].Journal of Educational Computing Research，2009，41（3）：319-346.

[10]罗明东，何学仁等.教育技术学基础——现代教学理论与信息技术整合的探索[M].北京：科学出版社，2007.

[11]顾明远：中国教育发展面临三个“新常态”[DB/OL].http：//learning.sohu.com/20151020/n423698127.shtml.

[12]钟志贤.大学教学模式革新：教学设计视域[M].北京：教育科学出版社，2008.

（编辑：王天鹏）