TPACK框架下师范生信息化教学能力培养研究

魏冬雨 唐江凌

【摘 要】本文基于对广西6所师范院校的调查分析情况，论述TPACK框架下师范生信息化教学能力的培养，针对当前师范生信息化教学方面中师范生计算机操作能力强但教学资源开发能力弱、教学设计能力强但教学工具应用能力弱、教育理论水平强但教学监控与评价能力弱等“三强三弱”问题，提出以优化课程结构为基础、以信息化环境创设为平台、以评价机制创新为保障的师范生信息化教学能力培养策略。

【关键词】TPACK  师范生  信息化教学能力  培养

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）01C-0069-03

教师的专业素养是确立教师专业技术地位的根本。信息化教学能力作为教师专业素养的重要方面，对于师范生的专业化发展和教师职业生涯具有重要影响。2016年教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》提出：“将信息化教学能力培养纳入师范生课程培养体系”，对师范生信息化教学能力的培养提出了明确要求。随着我国教育信息化的持续推进，新媒体、新技术和新观念在教育领域开疆扩土，进一步丰富了“信息化”的内涵与范畴，对于师范生信息化教学能力的培养也提出了新的要求。教师作为信息技术应用和整合的关键因素，提高教师的信息化教学能力已经成为推进“教育信息化”和“新课改”的关键点和突破口。整合技术的学科教学法知识（简称TPACK）将“技术”有效整合到教师专业发展的知识框架，厘清了学科内容、教学法和技术之间的复杂交互关系，为师范生的信息化教学能力培养提供了新的研究视角。

一、整合技术的学科教学法知识（TPACK）简介

20世纪80年代开始，国内外学者对于教师知识结构进行了大量研究，形成了诸多有价值的成果。美国密歇根州立大学Matthew·J.Koehler博士和Punya Mishra博士对Web Quest课程与TELS项目存在的忽视“教师所需知识”及“教师所起所用”的缺陷进行了分析总结，在美国斯坦福大学Shulman教授提出的学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge，简称 PCK）基础之上，首次将“Technology Knowledge”这一元素纳入教师知识结构体系框架，并在2006年联合发表的论文Technological Pedagogical Content Knowledge：A Framework for Teacher Knowledge正式阐述了整合技术的学科教学知识（Technological Pedagogical and content Knowledge，简称TPCK）框架的概念，并对三个核心元素和四个复合元素的关系进行了系统论述。2007年，学者Thompson和Mishra在TPCK中增加了一个元音字母“A”，不仅更便于发音，并且强调三类知识的互动整合，取Total PACKage之意，至此TPACK的概念被完整提出。TPACK框架包含技术知识（Technology Knowledge，简称TK）、学科知识（Content Knowledge，簡称CK）和教学法知识（Pedagogical Knowledge，简称PK）三个核心元素，以及学科教学知识（PCK）、整合技术的学科知识（TCK）、整合技术的教学法知识（TPK）和整合技术的学科教学法知识（TPCK）四个复合元素（见图1）。

简而言之，学科教学知识（PCK）指与特定教学内容相关的，是学科内容与一般教学法知识的融合。“整合技术的学科知识（TCK）”是教师将技术与特定的学科知识（或教学内容）相互联结，通过技术手段对学科知识进行恰当表征和呈现的同时，学科知识本身也与技术融为一体。“整合技术的教学法知识（TPK）”是教师利用技术的应用贯穿于教学设计的始终，强调教师对于媒体、信息技术工具的选择和应用策略。“整合技术的学科教学法知识（TPACK）”是TK、CK、PK三类要素之间交互融合形成的、具有动态平衡的特征。它要求教师能够根据具体的教学情景的需要，综合考虑学科知识、教学方法和技术应用，使教师的教学活动达到最优化的效果。

TPACK框架是一种结构复杂、知识耦合的知识框架，三个核心元素双向互动，互相作用和影响，形成一种动态平衡的状态。在TPACK框架下，“技术”的载体不仅包括黑板、粉笔、教科书、幻灯片等传统媒体，计算机、互联网、移动终端、虚拟现实、在线平台等“新媒体”才是“技术”的核心。师范生的信息化教学能力不是通过我们通常认为的计算机水平的高低来衡量的，而是在掌握各类“技术”的应用方法和实践规律的基础之上，通过“技术知识”“学科知识”“教学方法”三者的高效整合体现出来的。

二、师范生信息化教学能力培养现状

笔者经过一年多的时间，对广西6所师范院校20余个师范类专业人才培养方案与课程成绩进行深入调查和分析。师范院校的“教师教育课程”主要包括公共基础课程、学科专业必修（选修）课程和师范类专业必修课程。以广西某师范高等专科学校物理教育专业人才培养方案为例，学生毕业要求学分总计130分;其中，公共必修课程学分比例为24.6%，专业必修（选修）课程占比为47.5%，师范类专业必修课程占比6.7%，其他实践课程占比23%。在TPACK框架下进行课程设置分析，体现“学科知识”的主要是专业课程“热学”“电磁学”和“普通物理实验”等15门必修课程和18门选修课程，所占学分比例最大。体现“教学法知识”的课程有专业必修课程“中学物理教材教法”，其他实践课程“初中物理教师实验技能训练”，以及师范类专业必修课“教育学”和“心理学”，共计4门课程。“技术知识”体现在公共必修课程“计算应用基础”，专业选修课程“计算机辅助教学”和师范类专业必修课“现代教育技术”，共计3门课程。如表1所示。

由表1可见，体现“技术知识”和“教学法知识”的课程设置仅占总学分的11.54%，在学分分布上极不均衡。在相关课程的时间安排、衔接顺序上也存在诸多问题，例如“现代教育技术”课程被安排在“中学物理教材教法”之前，“多媒体课件制作课程”作为专业选修课被安排在教育实习之后等，不仅违背了教育的客观规律，也使师范生错失了信息化教学理论和技术在教学实践中验证的良机。师范生的“技术”主要通过“计算机基础”和“现代教育技术”两门课程获得，这两门课程要求学生掌握计算机的基本原理、office基础应用，以及图片、音频、视频的采集与处理等技能。经过统计，被调查的6所师范院校师范类专业学生这两门课程的通过率均达到85%以上，学生获得计算机二级证书的比例超过70%。与此形成鲜明对比的是，实习指导教师和师范生却普遍反映这两门课程没有切实满足教学需求，获得的“技能”与“学科知识”和“教学法知识”相分离，在实际教学当中的应用仍存在技术的选择与应用“障碍”。

被调查师范院校在学校层面普遍存在信息化校园建设资金投入不足，设备陈旧、故障率高、教学技能训练场地不足等问题。制度层面缺乏保障与激励机制，对于师范生的信息化教学能力的考核没有纳入教师职业技能认定体系。教师层面存在任课教师年龄跨度大、信息技术应用能力参差不齐、对于新媒体和新技术接受能力差别明显等问题。结合师范生进入教师岗位之后暴露出来的问题，笔者将当前师范生的信息化教学能力总结为“三强三弱”的特征：计算机操作能力强，教学资源开发能力弱;教学设计能力强，教学工具应用能力弱;教育理论水平强，教学监控与评价能力弱。

三、TPACK框架下师范生信息化教学能力培养的策略

2018年6月发布的《师范生信息化教学能力标准》将师范生应具备的信息化教学能力划分为“基础技术素养”“技术支持学习”“技术支持教学”三大维度和九个方面。师范生信息化教学能力是系统化的能力发展模式，通过贯穿整个大学生涯的课程学习、教学实践、环境创设和自我反思等方式逐步提升。师范生的信息化教学能力又是随着新型信息技术的涌现不断扩充，随着教育理念的更新不断发展进步的。在TPACK框架下，应将“技术”与“整合”作为师范生信息化教学能力培养的“核心”，以课程改革为基础，以信息化环境创设为平台，以制度创新为保障，全方位提升师范生的信息化教学能力。

（一）优化课程结构，促进“技术”与两个“知识”的整合。学科知识是教学的前提，教学法知识是教学顺利开展的关键。“技术”与两个“知识”整合的切入点是培养师范生在何种课程、何种教学法的条件下，应用何种信息技术手段与工具能够最有效地支持学生学习此类知识、最优化地促进教学计划。师范院校要根据本校师范生培养的实际情况，召开教师、专家、师范生三者都参与的专题研讨会，制定科学合理、切实可行的课程改革方案。在课程设置上，将“计算机辅助教学”课程由专业“选修”改为“必修”，增加“常用工具软件”等实践操作性较强的课程，系统化讲授信息技术工具在学科教学中的应用方法和相关案例，并指导学生进行相关训练。在课程的时间安排和衔接上，应当在“技术”课程之前开设“教育学”和“心理学”等教育理论课程，将教学法课程、实验类课程与“技术”课程同学期开设。在师范生进行教育实习之前，开设“计算机辅助教学”和“常用工具软件”等操作性较强的课程，并且在说课、试讲、教育实习等活动中将信息技术手段和工具的应用作为重要评价指标。以教育学理论为基础，教学法与技术相结合，在学科教学实践中实现师范生信息化教学能力的系统化提升。

（二）创设信息化环境，促进“技术”与“实践”的整合。“教学实践”是教师专业发展的重要方式之一。师范生的教学实践、信息技术应用能力培训必须以系统化、全方位的信息化教学环境和平台作为支撑及保障。师范院校要积极创造信息化教学的情境脉络，对已建有的多媒体教室、智慧教室、微格教室、虚拟教室、录播平台等进行整合升级，合理设置教学和使用计划，确保每位师范生都能够在专业人员指导下，有充足时间进行体验和应用相关媒体和设备。搭建师范院校和本地区中小学校互通的教学资源共享平台，将师范生的教学训练视频、课程教学实况等进行直播和录播上传，通过直（录）播观摩、线上评析、视频研讨等方式开展教学研讨活动，为师范生、指导老师、中小学优秀教师跨时空交流研讨创造条件。

信息化教学能力是在长时间的训练、试讲和教学当中逐步提升的，是贯穿整个大学阶段的一体化培养模式。师范生从入学开始學习计算机和多媒体工具的基础知识，培养信息的感知、获取和处理能力，经过2～3年的学习与实践逐渐提升到信息技术在实践教学中科学、合理和高效应用的层次，以达到最优的教学效果为目标。师范院校应当为学生的学习和训练提供充足的信息化设施和网络环境，包括课堂教学需要多媒体教室、投影仪和交互式电子白板;学生自主学习需要的电子阅览室、数字图书馆和数字化教学资源平台;师范生教学技能培训、学习观摩需要的微格教室、直播与录播平台等;保证学生在学校环境内能够随时登录Mooc和微课平台，真正实现从入学到毕业的一体化全方位的师范生信息化教学能力培养环境支持。

（三）创新和完善信息化教学评反思与评价机制。师范生信息化教学能力的培养离不开自身反思，更离不开评价机制的激励和导向作用。美国心理学家斯金纳（M.I.Posner）提出的教师成长公式：教师专业=经验+反思，充分体现了教师的专业化发展规律。经验是教师专业发展的基石，但是没有反思的经验是封闭的、僵化的主观认知，反而会限制教师的发展。指导教师在组织师范生进行大量的信息化教学实践的同时，应定期开展教学观摩与评教活动，反思学生当前信息化教学的合理性、有效性和价值所在。针对不同课程存在的不同问题进行深入分析，探寻更加优化的信息化教学方案。通过“课堂教学—发现问题—优化方案—实践验证”的教学反思机制，切实提升师范生的信息化教学能力。

学校应结合教育部最新发布的《中小学教师信息技术应用能力标准》和《信息化教学能力能力标准》，制定完善的师范生信息化教学技能训练体系和评价机制。在TPACK框架下建立师范生的TK、TPK和TCK能力发展的评价标准，将教师授课过程、学生课堂表现、教学设计、教学资源、媒体与工具操作能力、课堂监控能力、教学效果、竞赛（比赛）能力等进行量化和定性分析，制定全面详细的评分标准。通过教师自评、同伴互评、学生评价相结合的评价方式，既关注信息化教学能力训练过程的形成性评价，也重视教学能力训练效果的终结性评价。将评价结果与师范生的学科课程成绩、教师资格认定和毕业设计等有机结合，使师范生信息化教学能力真正实现有标可循，客观明确;同时鼓励师范生积极参加各级各类信息化教学大赛，以赛促学，以赛促升。

师范生是我国未来基础教育领域的主要从业群体和中坚力量。TPACK框架下以“技术”和“整合”为切入点，重新解构了信息化时代技术知识、学科知识和教学法知识三者之间的交融和平衡关系，为探索新时代下的教师专业发展提供了新视角。TPACK框架对教师的实际教学行为并未提出明确指导和要求，但是对于教师在信息化时代下需具备的知识和技能储备，教学设计中的技术考量、教学过程和结果的科学评价、学习情境的优化构建等方面都具有非常重要的研究价值，值得广大教育技术研究者进行更深层次的探索。

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（责编 卢 雯）