宿迁学院公共数学课程教师TPACK现状调查与分析

2021-12-13吴耀强衡美芹季海波

科技资讯 2021年27期

吴耀强衡美芹季海波

摘要：该文通过应用型地方本科院校（以宿迁学院为例）的公共数学课程教师的学科知识结构与TPACK组织构架两个方面进行模型构建，基于调查样本的基本情况以及性别、教龄、最高学历、本科教育背景、职称等因素的TPACK差异情况进行量表统计，并分析了宿迁学院公共数学课程教师TPACK问题成因。最后给出了宿迁学院公共数学课程教师的TK、TPACK水平提升建议。

关键词：公共数学课程数学教师 TPACK 现状调查

中图分类号：G642;G434文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2021）09（c）-0000-00

The Survey and Analysis on TPACK of Public Mathematics Teachers in Suqian University

WU Yaoqiang HENG Meiqin JI Haibo

（Suqian University，Suqian，Jiangsu Province，223800 China）

Abstract： In this paper， we construct a framework model from two aspects， which are the subject knowledge structure and TPACK organizational structure of Public Mathematics Teachers in applied undergraduate colleges （taking Suqian University as an example）. Furthermore， we present scale statistics of TPACK， which based on the basic situation of public mathematics teachers， gender， teaching ages， the highest degree， the background of normal education etc. Also， we analyse the causes of public mathematics teachers TPACK problems in Suqian university. Finally， we provide the suggestions on improving their abilities of TK and TPACK.

Key Words： Mathematics public courses; Mathematics teacher; Technological pedagogical content knowledge; Status survey

1 研究背景

2017年2月《教育部高等教育司關于开展“新工科”研究与实践的通知》中指出“新工科研究和实践围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量、新体系开展”，并分成3个组别开展研究和试点，其中地方高校组主要承担“推动传统工科专业改造升级，开展地方高校新工科研究和实践”。2018年，教育部颁布了《教育信息化2.0行动计划》，提出“积极推进‘互联网+教育，坚持信息技术与教育教学深度融合的核心理念”。作为“新工科”建设的重要参与者，应用型地方本科院校教师同样需要加强运用现代教学技术手段提升课程教学有效度以及教学内容的深度、广度。鉴于公共数学类课程是新工科各专业重要的基础课程，因此亟待提升公共数学类课程教师的TPACK水平。

TPCK（2007年更名为TPACK）概念是2005年M. J. Koehler和P. Mishra在L. S. Shulman引入的“学科-教学法”（PCK）概念基础上提出的，该概念是将学科内容知识、教学法知识、技术知识通过互动关系所呈现出来理解知识的一种知识形式，也是教师使用技术进行有效教学所必须的知识。TPACK模型的构建是在教学过程中，首先将三个一维核心要素CK、PK和TK相互交融，然后延展为三个二维层面PCK、TCK和TPK，最后形成一个稳定的TPACK标架。国内对于TPACK研究与应用主要是理论研究和测量评价两个方面。其中一部分学者研究了不同教育类型教师TPACK水平的变化与发展，也开发出了很多TPACK评价量表，比如：徐鑫、闫英琪等人进行关于职业院校教师TPACK现状进行实证分析[1-2]，肖皓月、廖广等人进行关于职前与职后数学教师TPACK现状调查及比较[3-4]。但是不同学科教师的知识结构、特征也会存在差异[5-6]。因此，建构应用型地方本科高校公共数学课程教师的TPACK评价量表与模型，这无疑可以丰富TPACK的学科化研究。

2 研究设计

2.1 研究对象与方法

此次研究对象为宿迁学院所有内聘数学公共课教师30人（不含联建教师、外聘教师等），即承担全校公共基础课程的教师（数学专业课程的专任教师除外）。其中男/女教师为13/17，教龄0～5、6～10、11～15、16～20以及大于20年分别为3、1、8、8、10人;最高学历为本科、硕士以及博士（含在读）分别为7、18、5人;本科教育背景为师范/非师范专业为25/5;另外，职称情况为：助教、讲师、副教授以及教授，分别为0、19、10、1人。此次研究主要采用问卷进行调查研究，通过发放《宿迁学院公共数学课程教师TPACK调查问卷》（以下简称问卷）），共回收有效问卷30份，有效率为100%。

2.2 宿迁学院公共数学课程教师TPACK调查量表设计

通过文献分析并参照了Schmidt设计的《职前教师教学TPACK调查》量表中有关TPACK内容，结合高校公共数学课程的学科特点以及公共数学课程教师的知识结构等因素对该量表进行适当改进。该问卷共有两个部分，第一部分为“基本信息”，包含调查对象的性别、教龄、最高学历、本科教学、职称这5个方面;第二部分为“宿迁学院公共数学课程教师整合技术的学科教学知识调查表”，采用“不符合、不太符合、中等符合、比较符合、完全符合”五级李克特量表形式，对应赋分以次为1、2、3、4、5，各项得分采用平均分，得分越高，水平越高。该调查表主要涵盖三个一维要素“CK、TK、PK”、三个二维层面“PCK、TCK、TPK”以及一个三维“TPACK”立体架构，涉及7个方面共26项。其中各维度的题目数如下：CK1- CK3、TK1-TK5、PK1-PK4、PCK1-PCK4、TCK1-TCK3、TPK1-TPK3、TPACK1-TPACK4。

3 调查结果分析

3.1 信度分析

该研究采用SPSS 20.0 软件对确定的“宿迁学院公共数学课程教师TPACK各维度量表”各因子进行信度分析，从表1可知，标准化克朗巴哈系数与折半信度系数（不等长）数值分别为0.947和0.953，均大于0.9，因而说明研究数据信度质量很高。此外校正项总计相关性数值均大于0.6，说明分析项之间具有良好的相关关系，该量表基本理想。

3.2 TPACK量表各个维度水平描述

为了科学考量宿迁学院公共数学课程教师TPACK的总体水平，统计了7个维度的均值（Mean）和标准差（Standard Deviation）。调查样本TPACK量表的7个维度得分见表2，可以发现TK、TPACK、TCK的均值分别为3.55、3.78和3.82，即与技术相关的维度得分都不高，这可以说明公共数学课程教师的技术知识稍微薄弱。此外，PCK均值最高，这说明宿迁学院公共数学课程教师对公共数学课程知识非常熟悉，而且能够根据课程内容以及教学对象特点，选择适当的教学方法实施有效教学。总之，由表2可知，宿迁学院公共数学课程教师TPACK的总体水平较好，但是在技术知识、整合技术学科知识以及整合技术的教学法知识这3个方面需要进一步提升。

4 調查样本性别、教龄、最高学历、本科教育背景、职称等因素的TPACK差异分析

4.1 公共数学课程数学教师性别差异的TPACK分析

此次调查样本男女比例为13：17，由表3 可知，男教师TPACK各维度中有6个均值都小于女教师，只有TPK维度均值大于女教师TPK均值，这说明女教师的TPACK各维度水平高于男教师，但男教师非常善于将整合技术的教学法知识运用于教学中。

4.2 公共数学课程教师教龄差异的TPACK分析

由于教龄6～10样本数只有1人，因此仅分析表3中11～15、16～20以及20年以上3个因子，我们可以看出教龄在11～15年教师的TPACK各维度均值最高，这个教龄段的教师都处于关注情境的教师发展阶段。同时也可以看出教龄在0～5年教师的TPACK各维度均值最低，说明新入职的青年教师正处于教师发展的关注生存阶段，需要加强学习公共数学课程知识、教学法知识、信息技术知识，以及需要提升相关知识的有效整合能力。

4.3 公共数学课程教师学历差异的TPACK分析

宿迁学院公共数学课程教师学位普遍为硕士，博士研究生（含在读）人数较少。从表4中可以看出，博士研究生（含在读）教师TPACK各维度均值最高，说明博士教师在学科知识和技术知识成长速度较快。此外，本科学历教师TPACK 各维度的均值居中，主要原因是他们都是教龄在10年上的教师群体（其中教龄16年以上教师占85.7%），学科知识、教学经验和教学方法都相对丰富。

4.4 公共数学课程教师本科教育背景差异分析

从表4可以看出，本科教育背景为非师范类的教师除PCK外其他各维度均值都明显低于本科为师范专业背景教师，这说明没有经历过本科师范专业开设的教学法、教育学、心理学理论课程系统学习，影响了技术、教学法、学科内容的融合深度和有效性。

4.5 公共数学课程教师职称差异分析

由于教授职称仅1人，因此该文仅分析表7中讲师和副教授两个因子，副教授职称教师除CK外其他各维度均值都明显高于讲师职称教师，主要因为副教授职称的教师中教龄在20年以上的占80%，他们拥有丰富的学科知识和教学法理论，加之年龄均在40～50岁，在教学中经常使用现代信息技术等教学手段。

5 宿迁学院公共数学课程教师TPACK 问题成因分析

5.1 公共数学课程教师主动通过技术完善教学结构提升教学效果的意识不强

虽然现在国家和各省教育主管部门大力推进高校现代化教学改革，比如：2012年12月至今，教育部先后举办了两届全国高校微课教学比赛、全国高校（医学类、生命科学、农林类等）专业微课教学比赛等大型教学赛事，极大地促进了信息技术与学科教学融合，融媒体教学的重要性也逐渐被广大高校教师所认可。但是，由于数学课程的特点，大部分公共数学课程教师还是习惯“黑板+（PPT）+粉笔”的传统教学方式。虽然在2020年疫情期间所有教师都进行了不同层次的网络（在线）教学技能培训，基本都可以运用直播、腾讯会议、钉钉等多种形式进行线上教学或后疫情时代的线上线下混合式教学。但是有部分教师仅采取了直播的形式，把线上教学变成了线下教学的翻版，没有实现教学资源与教学模式在技术层面的深度融合。

5.2 公共数学课程教师对于现代化教育技术培训热情不高

2020年7月24日，人社会、教育部联合下发《关于深化高等学校教师职称制度改革的指导意见（征求意见稿）》，旨在为高等学校教师职称制度改革探路。目前阶段，对于大多数院校采用代表作或高层次教学改革成果的评价办法的实际做法，大部分公共数学课程教师还是更愿意把攻读博士学位以及主持（参与）一流课程建设放到首要位置，而对于信息技术等培训则往往流于形式。

5.3 高校教室软硬件设施升级稍显滞后

目前，我国大部分高校的信息化（多媒体）教室建设的标准是“电脑+投影+屏幕”或者“智慧黑板”，但是对于适用于数学学科教学教学软件比较少。此外，数学建模实验室一般是作为数学、信息科学与计算数学等理科专业的《数学建模与数学实验》等选修课程或者建模比赛培训的教学使用，对于公共数学课程教学往往无法使用。这样，公共数学课程教师在教学实践中无疑缺少运用和提升自身整合技术的学科教学知识软硬件设施。

6 研究结论与建议

通过此次研究可以发现宿迁学院公共数学课程教师的TPACK总体水平还存在比较大的提升空间。在各要素中，TK得分最低，与技术相关的维度TCK和TPACK的均值得分不高，不同背景下的公共数学课程教师的TK均值如下：3.51/3.58（男/女），3.07/3.75/3.48/3.6（教龄为0～5/1～15/16～20/20年以上），3.97/3.14（本科/硕士），3.57/3.44（师范专业/非师范专业），3.39/3.8（讲师/副教授）。因此，教龄、学历、本科教育和职称均会影响TK 水平。针对研究结果，该文就提升公共数学课程教师的TPACK水平提出如下建议。

6.1 需要加强对应用型地方本科院校公共数学课程教师的TPACK理论的进一步研究

该课题研究组提出了基于工科数学学科特点的E-TPMK理论框架，即在新工科视域下，注重问题导向，构建应用型本科院校公共数学课程教师一种新的知识的模式。它是由基于工程的数学知识、基于工程的一般教学法知识以及基于工程的技术知识3个基本部分组成。应该说，E-TPMK模式是TPACK理论在问题导向维度上的进一步拓展，也是TPACK理论与具体学科深度融合。公共数学课程教师可以采用E-TPMK模式进行案例式教学等研讨，尝试采用有效的教学形式并利用多种教学资源去解决具有工程背景的数学教学问题，在教学实践中进一步丰富基于问题导向的E-TPMK理论。

6.2 需要加强对公共数学课程教师的TPACK培训

针对应用型地方本科院校教师的信息化培训，应该注重提升教师信息化教学能力，将信息技术和学科知识紧密相融，让信息技术促进教学。对于教龄、本科教育背景以及职称等方面存在差异的教师的培训内容应有所不同，务必要加强技术知识、整合技术的学科知识、整合技术的教学法知识这3个方面的培训。此外，学校以及二级学院需要鼓励教师参与各种层次信息技术培训，进一优化职称评审中关于教师在一流课程建设、学科建设中融媒体或混合式教学的参与度的考核细则，激发教师优化技术资源配置、提升教学效果的积极性。

6.3 需要加速高校教室软硬件设施建设

鉴于“智慧课堂”“融媒体教学”“互联网+”教学的需要，应用型地方本科院校需要加大教室“技术化”升级，扩大互联网应用区域，加强完善适用于公共数学课程学科的教学软件，推进公共数学课程教学使用数学建模实验室的常规化，切实解决公共数学课程教师在教学实践中运用和提升自身整合技术的学科教学知识软硬件设施。

参考文献

[1] 王慧敏.高职教师TPACK现状调查及培训策略研究——以北京经济管理职业学院为例[J]. 西部素質教育，2017，3（5）：1-5.

[2] 陶佳琦.高职教师TPACK现状调查与提升策略研究[J].太原城市职业技术学院学报， 2021（4）：120-122.

[3] 肖皓月.职前与职后数学教师TPACK现状调查及比较研究[D].重庆：西南大学，2017.

[4] 廖广.基于TPACK的职前数学教师信息技术素养现状与提升研究[D].南昌：江西师范大学，2020.

[5] 吴芳，吴才鑫.民族地区高校教师TPACK现状与对策研究——基于贵州省的调研[J].智库时代，2018（26）：115-117.

[6] 李洋.高校英语教师TPACK水平与培养策略的个案研究——以S高校为例[J].科教导刊， 2021（12）：181-183.

基金项目：2020年江苏高校“大学素质教育与数字化课程建设”专项课题《新工科视域下应用型本科院校公共数学课程教师TPACK现状与发展策略——以宿迁学院为例》（项目编号： 2020JDKT154）。

作者简介：吴耀强（1973—），男，硕士，副教授，研究方向为大学数学教学研究。

衡美芹（1978—），女，硕士，讲师，研究方向为代数学教学研究。