TPACK 视域下教师知识结构的转化：内涵、过程及路径

苏春燕 但武刚

[摘要]教师拥有什么样的知识在某种程度上决定着教师教学的胜任力，舒尔曼提出学科教学知识，强调教学要讲究艺术性。信息技术的发展，改变了教师的知识结构，教师仅拥有学科教学知识已不能满足信息社会对人才的要求，因此整合技术的学科教学知识应运而生。整合的意义在于通过教师教把学科知识转化为学生个体的知识，“转化”是其核心。转化的路径在于以PCK为基础，实现学科知识的融合性转化;以TPK为核心，实现技术、教学的协同化发展;以TCK为导向，通过技术应用实现个性化教学，以提高教师教学的胜任力，促进学生个体知识的有效习得。

[关键词]知识结构;整合技术的学科教学知识;转化

[中图分类号]G40[文献标识码]A[文章编号]10054634（2020）03004407

0  引言

独立形态教育阶段，教师知识主要是指学科知识，强调知识的客观性。独立形态教育学产生之后，教师知识在这一时期出现了由“学科知识”向“教学知识”的转向，开始注重教学的艺术性。但是，“学科知识”和“教学知识”并未有机融合，教师知识的教学经验性和实践生成性仍处于教师专业知识研究的边缘地带[1]。为了应对这一问题，舒尔曼提出了“学科教学知识”（PCK）的概念，他认为学科教学知识是包含在知识中的一种属于教学的知识，是一种最适于“可教性”的知识，是“教师个人教学经验、教师学科内容和教育性的特殊整合”[2]。随着信息化的发展，技术手段涌入教育领域，对教师教学产生了深远的影响，改变了教师的知识结构。2005年，美国学者科勒和米什拉提出了整合技术的学科教学知识（TPACK），构成了全新的教师知识结构框架[3]，表明了将具有教学意义的TPACK转化为学生个体知识的重要性。

1  TPACK视域下教师知识结构转化的内涵

随着人工智能时代的到来，教师的知识结构得以更新，教师已有的学科教学知识已不能满足教师教学发展的需求。在人工智能时代，“学会学习”成为每个人都应该具备的能力，这就需要教师将技术整合到教学环境中来，并对其进行转化，以提高教学效能，创新教学方法，使学生能够管理和构建自己的学习过程。

“培养什么样的人”是教育中首先要解决的问题，在核心素养时代，教育所要培养的人是具有“核心素养”的人，而“核心素养”的人的培养直接关涉到教师怎样教学，即“怎样培养人”的问题。因此，“怎样培养人”成为当前教育迫切需要解决的另一个问题。整合技术的学科教学知识（TPACK）是建立在舒尔曼的学科教学知识基础之上的，是对教师知识框架的一个综合性的解释，是技术、教学方法和内容相互作用的复杂知识，教师应具备利用技术来整合和设计课程以进行教学创新的能力[4]。整合技术的学科教学知识（TPACK）是用于识别教师知识的框架，教师必须使用技术有效地教学，通过技术的应用来创新教学方法，具体见图1。

TPACK视域下，教师知识包括3个核心要素（内容、教学法和技术），以及由3个核心要素交互作用而形成的4个复合要素，分别是PCK、TCK、TPK和TPACK，也包括一些情境知识[5]。TPACK视域下，教师需要将技术整合到教学实践中去，以有效地提高自己的教学能力，革新已有的知识结构，通过技术的整合和知识结构的革新，将教学活动转化为驱动型的学习活动。21世纪的学习可以称之为一种实践学习，主要目的在于培养学生利用技术来解决实际问题的能力。但是，由于TPACK是由外部技术推动的教学方式的变革，教师将信息技术（区别于传统的黑板和纸笔等技术）整合进教学过程的能力较低，所以在一定程度上TPACK是缺乏教学取向的，而剥离教育意义的知识是不足以成就教师的[6]。教师知识结构转化的内涵是指以技术的手段整合学科教学知识（PCK），并通过具有教育意义的技术手段将学科教学知识转化为学生可理解的经验、可学的知识。这一过程的核心是以技术创新教学方式，对教师的知识结构进行重新整合，将学科教学知识（PCK）转化为具有教学意义的融合技术的学科教学知识，推动学生进行驱动型学习。教师知识结构是三者在交互的动态过程中整合、转化而成的，“转化”是理解教师整合技术的学科教学知识的核心。

2教师知识结构转化的过程

整合技术的学科教学知识的目的在于以技术创新教学，以技术创新教学不是结果导向的，而是过程导向的。教师知识结构的创建应体现在教师技术素养提升、知识深化和知识创造的过程中，通过教师自身知识的整合进而转化为学生可习得的知识。

2.1技术知识、学科教学知识整合转化为TPACK

TPACK框架建立在舒尔曼学科教学知识（PCK）基础上，是智能教育背景下对教师知识结构的一个创新。然而，有研究表明，学科教学知识（PCK）的研究存在一定的模糊性。多年来，学者尽管对学科教学知识（PCK）进行了大量研究，但关于如何定义其结构并将其与相关结构区分开一直未有定论[7]。TPACK的出现，再次增加了教师知识结构的复杂性，因此，要有效地理解TPACK视域下教师的知识结构，必须首先对PCK有一个清晰的认知。

1） PCK概念的辨析。舒尔曼认为教师知识结构包括7个方面：其中3个与学科内容相关，分别是内容知识、学科知识和课程知识;另外4个指的是一般教学法知识、学习者的知识、教学环境的知识和教育目的的知识。PCK主要指的是将内容知识、教学法知识和情境知识有机地结合以转化为可行的教学，以便在课堂教学的过程中将PCK转化为学生可习得的知识，强调的是教学过程中教师对学科内容知识的理解与转化，以及在教学情境中教师如何建构学生个体的知识。从PCK的构成上来看，其知识结构较为庞杂，教师若对这些概念分辨不清，就很难将其整合进自己的知识结构中，更难以将PCK转化为可行的教学去促进学生个体知识的习得。因此，教师要进行有效的教学，就需要对PCK进行辨析。PCK可分为两大类知识，分别是“PCK是什么的知识”以及“PCK如何做的知识”。其中有关学科内容的知识便是“是什么的知识”，这一阶段教学工作的重心在于教师，教师需要结合学情对学科内容知识进行梳理，适当调整知识的顺序，引进与学生个体经验相关的课外知识作为补充，以利于教师对知识进行整体掌握。有关教学的知识便是“如何做的知识”，这一阶段的重心在于教师如何将学科内容知识转化为学生个体的知识，教师需要在掌握学科内容知识的基础上，借助教学法的相关知识，将繁杂的学科内容知识转化为学生个体可习得的知识。对PCK的概念进行澄清的意义在于避免教师对各概念的混淆，将庞杂的PCK知识简化为“学科内容知识+教育学的知识”，明确各概念之间的交互作用。学科内容的知识需要教师了解学科内容的组織规律，即要了解学生的心理发展规律和知识的逻辑顺序。教学不是简单的陈述事实，不是教材知识的生搬硬套，也不仅仅只是科目的划分。教学中的学科知识是以教材的形式呈现的，从本质上来说，教材具有一定程度的共性而缺乏个性。因此，教师在进行教学时，要注意将教材知识和学科知识作出区分，以使学科知识转化为学生个体的知识。教育学知识是指教师对教学过程和教学实践的了解，这一定义表明教师对教学需要进行动态性和生成性的把握，以进行个性化的教学。

2） TPACK框架的整合。信息技术的兴起对教师使用信息技术产生了深远的影响，早在1987年，舒尔曼就已经提出了技术对PCK的重要性，但当时的教学技术较为传统，主要是简单的纸笔、书籍和视觉辅助工具等，教师并不需要花太多的时间去考虑如何将这些技术以教育学的意义整合进教学中来，这些技术的存在本身就具有一定的教学意义。然而，随着智能教育的发展，新兴教育技术对教师来说存在一定的不透明性和不熟悉性，这就需要教师从教育学的角度对这些新兴技术进行思考，直到能熟练地操作这些教育技术，并促进教学实践和教育知识的专业化发展。随着信息技术的发展和普及，技术知识（TK）和学科教学知识（PCK）之间的联系已被结构化为整合技术的学科教学知识（TPACK），技术已成为教师知识框架中不可分割的一部分。受传统教育的影响，教师在教学过程中存在重视学科知识而忽视技术知识的现象。以此次疫情为例，受疫情的影响，教育部主张“停课不停学”，许多教师开始使用云课堂给学生授课，但有家长和学生反映，教师并不熟悉网上授课流程，云课堂的使用存在一定困难，这也表明将技术知识整合进学科教学知识的重要性。鉴于技术在整合进学科教学知识的过程中具有一定的复杂性，因此在技术的整合必须是一种有条理的、整体的过程。职前教师应加强技术理论知识（是什么）的学习，并通过促进职前教师积极参与协作学习、积极运用技术进行课程设计以导向技术性的学习过程，加强教育技术的实践性运用。职前教师熟悉TPACK之后，就可以更好地适应技术的不断变革。在职教师更应定期进行技术知识的培训和研习（如何做），从而有更多的机会将技术知识和学科教学知识转化为实践性知识。这表明技术不能简单地划归到PCK“是什么”和“如何做”的知识中去，它具有“是什么”和“如何做”的特征。因此，TPACK的整合和转化需要注意技术的复雜性，它不是技术知识和PCK的简单叠加，而是技术知识与PCK的交互作用。

2.2具有教学意义的TPACK转化为学生个体可习得的知识

技术与PCK整合的最终目的在于提高课堂教学效率，将繁杂的学科知识转化为学生个体可习得的知识。技术既可以扩充教师的知识结构，又可以在教授特定学科教学内容时使用技术来改善教学方法[8]。然而，不论是教师知识结构的扩充还是技术素养的提升，都不是教学的最终目的，教学的最终目的在于将TPACK转化为学生可学的形式。TPACK的使用，有利于传统的以讲授为主的、以教师为中心的教学，转化为以探究为主的、以学生为中心的教学。

1） 具有教学意义的TK的转化。尼斯教授将TPACK的发展阶段分为认识、接受、适应、探索和前进5个阶段，前3个阶段主要强调的是教师整合信息技术的能力，注重的是对教师知识能力本体的研究;后2个阶段主要强调的是教师整合技术之后将之转化为教学能力和促进学生学习的能力，强调的是具有教学意义的技术知识的转化。转化的目的在于提高学生的信息素养，帮助学生更好地应对当今社会的复杂性和动态变化[9]。陈向明教授将知识划分为内容构成、逻辑形式和价值旨趣3个维度，内容构成是指对人类认识成果的表征，逻辑形式强调的是知识的过程属性，价值旨趣注重的是知识在其内容构成和逻辑形式的基础上所形成的意志情感[10]。基于学生的角度，要实现知识3个维度的融合与创新，主要体现在教与学的过程中。从教的角度来看，信息技术的使用具有一定的学科属性，它需要与特定的学科内容相结合。因此，不论是新手型教师、熟手型教师还是专家型教师，教的过程显得尤为重要。教师的教要具有深度，可以追溯到职前教师的培养阶段，我国的职前教师培养存在着理论应用和实践经验失衡的现象。职前教师培养阶段，为了巩固教师的专业知识和促进教师的专业发展，前期主要以理论知识的学习为主，以“陈述性知识”的形式表征。后期为了培养职前教师的专业认同感，提高职前教师的自我效能感，采取实习、见习等方式，与中小学进行合作，以“程序性知识”的形式表征。这一培养方式有其一定的合理性，但教学理论和教学实践之间存在着明显的脱节现象。在“互联网+教育”背景下，职前教师培养阶段可以采取技术手段将理论和实践进行融合。职前教师培养的前期，可以将技术知识、学科知识和教育学的知识作为学习对象，呈现给职前教师，主要以“认知+体验”的方式进行，随着技术的熟练掌握，可以利用翻转课堂、慕课、云课堂、微课、在线网络平台等方式将学科知识和教育学知识进行整合，通过“线上+线下”相结合的方式操练教师的教学技能，以促进教师的专业发展。后期，主要将技术作为辅助教学的手段，在实习、见习、培训的各阶段中参与课堂教学的全过程，将技术手段融入教学的全过程，既可以促进探究性、学生为主的课堂教学，也可以促进教师的教学反思、培养自身的跨学科素养。

2） TPACK转化为学生个体的知识。在职教师阶段主要是进行探索性教学，将自身的专业知识转化为学生可学的个体知识。这一阶段，技术的运用不仅考察教师对知识的理解程度、运用能力，而且更加强调教师对待技术融于课堂的态度、技术背景下教师管理课堂的能力以及与学生沟通交流的能力等多方面[11]。因此，这一阶段教师的主要任务是跨越TPACK的认识、接受、适应3个阶段，进入后2个阶段，在情境化的教学环境中运用技术手段进行探索性教学。教学前，教师要确定具体的教学目标，根据学科属性将通识性的技术手段与具体学科融合，整合学生的学情，基于学生的角度重塑自己的学科知识结构，以将自己理解的学科知识转化为学生可学的知识。教学过程中，教师要明确“哪个环节使用技术、技术手段以什么样的形式呈现教学内容、如何利用技术化的手段对学生进行测评等”，才能生发创造性的课堂，加强教师在教学过程中对技术的应用能力，提高教师的课堂管理水平。教学结束后，教师要反思自己在教学中的教学情况，通过技术化的手段整理学生的学习情况，根据反馈情况，重组课程资源，改进课堂管理策略，以提升课堂教学的有效性。

从教学开展的过程来讲，TPACK的转化是一个整合性和循环性的系统，强调技术化手段对教师的教与学生的学所起的促进作用，不能断然割裂。技术化手段的应用有助于知识的意义性呈现，而不是单纯文字符号的表征。教师教和学生学的过程也不是简单的“讲授+识记”的过程，而是通过个体知识的建构指向人的发展。技术化手段的应用，有助于打破狭隘的教学观，通过技能型知识的习得与内化，培养学生应对复杂问题的能力。

3教师知识结构转化的路径

“互联网+教育”时代背景下，我国将教育信息化作为教育系统性变革的内生变量，坚持信息技术与教育教学深度融合的核心理念，推动从技术应用向能力素质拓展，以提升教师素养[12]。这一论断表明了信息技术在教师教学中的重要性，在“互联网+教育”背景下，它是影响教学效果的重要决定力量。而教学效果主要取决于教师的知识结构和教学实践的专业化发展程度[13]，TPACK是教师置身于教学现场时视情景而定的一种知识体，是教师从学生的概念理解出发以实现技术的经验转化[14]，这一论断表明了TPACK在教师教学实践过程中转化的重要性。教师受传统教育的影响，很容易获得CK、PK、TK等知识，而对多元性的PCK、TPK、TCK的获得有限，更别说建立起完整的TPACK知识框架。在信息化和终身教育时代，可从PCK、TPK和TCK入手，充分发挥三者的基础性作用，从而帮助教师构建起完整的TPACK框架。

3.1以PCK为基础，实现学科知识的融合性转化

创建有效的知识构建环境以帮助学习者发展知识社会所需的基本技能，已成为教育中的重要目标[15]。PCK在学校中主要是以教材的形式呈现的，解决的是教师在教学中要教什么的问题。教材是专家基于学生发展的心理特征和知识发展的逻辑规律编排而成的理论知识，以符号形式表征，适合于学生发展的整体水平，呈现出外在化的特征。这样的PCK不同于教师在教学实践中所理解的PCK，教师教学实践中的PCK是教师对自己的教学行为进行反思和提炼后形成的实践知识，强调知识的逻辑形式和意义系统，呈现出个体性和情境性的特征。因此，教师有必要将外在化的知识转化为具有个体性和情境性的學生知识，以教师为中介实现专家型知识和学生知识的融合与转化。

传统教育背景下，教师知识的传播囿于“理论—实践”模式，这种模式实际上是一种“自上而下”的单向知识传播模式[16]，强调知识的客观性和真理性。而学生学习知识的目的不只是对于知识的识记，更重要的是基于知识塑造其学科思想，培养学生基于问题情境进行探究的能力。学科知识融合与转化的实现体现在教师教学过程中，因此打破知识传播的单一模式、实现知识的上通下达成为教师教学的当务之急。传统教育背景下，教师主要以“知识储备者”的身份存在于教学中，追求教学的标准化，使得学生的学习成为一种表层学习、表面学习和表演性的学习[17]，忽视了知识的深度、广度和关联度。在“互联网+教育”的时代背景下，知识不再是一些文字符号的表征，教师也不再是“知识的储备者”，而更加强调知识的逻辑形式和意义系统，以促进学生的发展。因此教师要改变“知识储备者”的身份，成为“知识创生者”，将专家型的PCK转化为学生个体可习得、内化的知识，并寻求二者的融合。长期以来，我国的中小学教师在教学实施的过程中均以“忠实执行者”的身份存在，把学科知识等同于教材，把“用教材”等同于“教教材”，缺乏课程创生意识。“互联网+教育”时代背景下，教师应具有课程主体意识，认识到教材应为教师和学生所用，从学生可理解的角度对教材进行加工、改造和重组，将繁杂的教材知识转化为与学生个体经验密切相关的知识，实现理论知识和实践知识之间的融合。同时，教师也要具有课程生成意识，打破“教材”对教师教学实践活动的限制，以“用教材”为导向而不是以“教教材”为导向，注重课程知识的动态生成，促进学生体验性学习。教师应具备资源生成意识，“互联网+教育”时代的到来，凸显了情境互动在教学实践活动中的重要性，打破了传统教育背景下教师仅依赖于独立思考和单独行动，试图通过不断的反思进而实现顿悟，达到认识事物的目的[18]。教师应创设开放、共享的学习环境，通过共享在线学习资源，使用先进的技术来获取、创造知识，拓展教学资源，以此来开展有弹性的教学，促进专家型的PCK和学生个体知识的融合与转化，促进学生的意义学习。

3.2以TPK为核心，实现技术、教学的协同化发展

信息技术的发展成了教师改进教学实践的有效手段，TPK强调技术在教学过程中的运用，以体现教学的灵活性和开放性。以技术创新教学法是现代信息技术教育发展的核心，它主要体现了教师在教学过程中“如何教”的问题。要厘清“如何教”的问题就应注重教学的价值导向问题，注重教学意义的生成。信息化教学不能脱离教学意义而存在，应追求二者的协同化发展，以避免教学的功利化和工具化倾向。

信息化手段的应用促进了教育现代化的发展，使得教师的教和学生的学不受时空限制，更加灵活和开放。裴娣娜教授指出教育现代化的终极判断价值是人的发展，是人的解放和主体性的跃升[19]。因此，技术化手段的应用不能脱离教育的本质。教学的实施、技术的推进与应用均指向人的发展，对于人的发展来说，二者均是一种手段性的存在。近年来，随着翻转课堂、慕课、微课等一系列网络教学形式的出现，有的地方出现了以网课的形式取代教师教的现象，这是一种教学过度技术化的现象，忽视了教学中的师生、生生互动，不利于教学意义的生成。技术的存在不应该取代人的存在，技术在教学中的推进、发展与革新，对教学最本质的影响在于改变了教师的知识结构和教学实践过程。同样，教师的知识结构和教学经验又是影响教师将技术整合进教学实践中的关键因素。因此，教师成为技术和教育教学能否深度融合的主要影响因素。传统课堂下，教师主要掌握的是学科知识，知识结构单一，学生的学是“被动学习”。技术的应用，改变了教师的知识结构，教师的教学面临着更大的挑战，但却有利于促进学生的知识深化和创造，有利于教师知识素养的提升和专业化的发展。技术的推进促进了教学质量的提升，但技术不能代替教学，它对学生的影响通过教师的教才能得以实现。因此，不能颠倒二者的关系。教师应站在教育的角度而不是技术的角度来实施教学，发挥技术在教学过程中对教与学所起的辅助作用，以教育引领技术在教学中的推进与发展，发挥两者协同作用，从根本上厘清教学、技术、人三者之间的关系[20]。

3.3以TCK为导向，通过技术应用实现个性化教学

TCK强调的是技术内容知识在教师课堂教学中的重要性，解决的是为什么在课堂教学中要使用技术化的教学手段的问题。使用信息技术不应是结果导向的，而应是过程导向的，要体现在知识深化和知识创造的过程中，通过技术和教学的深度融合，以实现教师的个性化教学。

“互联网+”时代，知识以各种形态存在于不同类型的载体中，如视频、音频、程序、文本、图像等[21]。信息化的发展，使得知识的表征呈现出网络化、多元化、碎片化的特征，打破了传统教育观下以书本和教师为载体的知识呈现方式，革新了教师教和学生学的方式。信息化时代，多元化的技术手段呈现知识的方式，有利于打破传统课堂的时空限制，实现优质教育资源的共建与共享。技术手段具有一定的复杂性，教师的应用能力有限，尤其是对教育落后地区的教师来说更是如此。因此，通过技术应用创新教学以提升教师的技术化教学能力、实现教师的个性化教学具有必要性。从性质上来说，TPACK视域下教师的知识本身就具有个性化的特征，它与教师个体的知识结构、教学经验、教学风格息息相关，甚至还会影响教师个体的教学实施和教学反思等。因此，要注意加强对教师技术理论知识和实践应用的培训，改变教师传统的教学观念，促进教师在课堂教学中积极使用现代化教育手段;加强同伴之间的协作和创新能力，以提升教师应用技术教学的效能感。通过相应的在线平台，促进教师自主学习使用网络直播平台、学习元平台、云平台支持下的“互动反馈系统”等技术手段，免费开放相应的网络学习资源，促进教师知识结构的改变，借助技术手段真正落实“因材施教”的教育理念，以提高教师的信息技术素养。通过技术知识的理论学习和实践应用改变教师传统的知识观，使得教师教学实践更具现代化，使学生的学习从“知识训练+识记”转化为“知识建构+深化+创造”，通过教师的个性化教学实现学生的个性化学习。

4结束语

信息技术的发展，影响了教师的知识结构，进而影响了教师在教学中的胜任力。在强调终身学习、智能学习的时代背景下，传统教学中的教师知识结构已不能适应时代的需求，无法满足教师专业发展的需求。因此，教师需要从整合的角度，吸纳先进的教育理念和信息化手段，以提升自己的教学胜任力;需要从学生可理解的角度，实现技术和教师知识结构的深度融合，增强教学反思，促进学生的学。

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