师范生TPACK研究的基本框架与发展建议

范丽婷，范小梅，2

(1.成都大学师范学院，四川成都，610106；2.成都大学统筹城乡教育发展研究中心，四川成都，610106)

党的十九大以来，推进信息技术与教学深度融合、培养教师信息化教学能力一直是我国教育信息化工作的重点。2018年，《中共中央国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》提出，大力振兴教师教育，不断提升教师专业素质能力。[1]师范生是教师的后备力量，如何培养具有学科教学与信息技术整合能力的师范生，为新时代教师队伍蓄注生命力，成为教师教育领域的关注焦点。TPACK(Technological Pedagogical And Content Knowledge)是指“整合技术的学科教学知识”。本文系统关注师范生TPACK研究的理论基础和研究现状，并从中寻求经验和不足，旨在为我国师范生TPACK可持续培养实践及相关研究提供参考。

一、师范生TPACK研究的理论基础

(一)PCK的提出与发展

1985年，在美国教师教育学院协会的年会致词中，舒尔曼首次提出“学科教学知识”(Pedagogical Content Knowledge，PCK)这一理论。舒尔曼认为，教师知识需要分类，正确认识教师知识中的学科内容知识(Content Knowledge，CK)与教学法知识(Pedagogical Knowledge，PK)的互动关系，对教师来说具有特别重要的意义，二者的有效整合就是学科教学知识(PCK)；PCK能够帮助教师理解如何将学科内容知识转化为教学法知识，并与学生的学习联系起来；舒尔曼对相关领域的研究发现，教师的学科内容知识和教学法知识是不平衡的，社会对二者的重视是相互排斥的，为使教学成为一种专业教育行为，他开始系统研究PCK，用以描述教师应该具备的知识和能力。[2]PCK概念的提出引起了广泛关注。

尽管舒尔曼提出的PCK理论是成立的，但在教育信息化背景下，教育技术逐渐成为不可忽视的要素。经历几十年发展，在诸多学者的拓展解读之下，PCK的内涵与结构得到进一步丰富，并逐渐成为教师专业知识发展的理论框架。同时，PCK的测量研究也取得了一定成就。在众多研究中，美国密歇根州立大学米什拉和科勒基于PCK提出的“整合技术的学科教学知识”(Technological Pedagogical Content Knowledge，TPCK)尤受关注。2005年，米什拉和科勒在舒尔曼提出的PCK概念的基础上增加了“技术”这一重要元素，基于“多元素整合”范式形成了一种全新的教师知识框架——TPCK，并于2006年对此框架进行了详细说明。[3]

TPCK的概念甫一提出，迅速引起美国教师教育学院协会“创新与技术委员会”的关注。他们认为，TPCK知识能有效解决当时美国教育教学中存在的忽视教师主导地位和教师教学所需知识，过于强调技术以及学生学习的问题；同时，他们预测该理论将对今后持续、深入地发展教育信息化产生积极影响；但是，由于由辅音字母组成的缩写TPCK不利于识记和普及，因此，“创新与技术委员会”商讨决定，在原名称中加入“And”，将原缩写“TPCK”改为“TPACK”(Technological Pedagogical And Content Knowledge)，使得这一理论可以直接拼读成“T-Pack”，更有利于普及和传播。[4]

这次更名除了考虑到发音记忆的问题，还在内容上强调了三类核心知识对信息技术与课程整合的重要性，在要素关系上强调三类知识不是简单相加，而是各元素相互整合形成一个整体，取“Total PACKage”之意。2008年，以推广和介绍TPACK为核心内容的理论手册《整合技术的学科教学知识：教育者手册》在美国正式出版。从此，TPACK作为一种整合型的教师知识正式进入教师教育理论研究视野。

(二)TPACK的理论建构

根据米什拉和科勒的观点，TPACK包括7个要素，分别是技术知识(Technology Knowledge，TK)、学科内容知识(Content Knowledge，CK)、教学法知识(Pedagogical Knowledge，PK)、整合技术的学科内容知识(Technological Content Knowledge，TCK)、整合技术的教学法知识(Technological Pedagogical Knowledge，TPK)、学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge，PCK)和整合技术的学科教学知识(Technological Pedagogical And Content Knowledge，TPACK)。[3]前三者是单一元素知识(又称核心元素)，后四者是交互性知识，即三个核心元素相互整合的知识。[5]TPACK是教师整合技术与教学时需要具备的知识结构，是教师发展的重要理论依据。

其中，学科内容知识是指教师需要学习或教给学生的主体知识，既指教师所教授的具体学科知识，包括理论、概念、思想等知识，又指教师为丰富某类学科知识进行的实践和采取的方法(即对所教学科本质的认识和探究)，这对教师至关重要。教师缺乏全面的学科内容知识可能会使学生对所学知识产生误解。教学法知识是指教师对教学过程中的实践或方法、课堂管理与策略、学生学习与评价等知识的深刻理解。教学法知识深厚的教师能够了解学生知识构建的过程，并在教学中选择合适的策略，改变学生的学习倾向和思维习惯。技术知识即关于技术的知识，一方面，是指现如今的一切技术手段，既包括粉笔、黑板等传统技术，又包括计算机、多媒体等数字技术；另一方面，是指教师对技术知识的深入了解，并能适当使用技术解决问题。随着时代的发展，具体的技术也会变化，因此，与上述两种知识相比，技术知识始终处于不断变化的状态，主要强调的是教师学习适应新技术和应用的能力。

学科教学知识是学习与教学研究的结合点，是指教师既能够选择合适的教学方法促进教学内容的传授，又能合理安排教学内容的各元素以达到更好的教学效果，它包括使人容易理解学科内容的具体表达和阐述方式、对学生学习易难点的认识和纠正学生的“迷思”概念等。整合技术的学科内容知识是对技术与学科内容关系的理解。教学内容的类型可能会影响技术的选择，现有的技术也可能会影响教学内容的类型，除了掌握所教学科的具体知识，教师还应选择特定的技术手段使教学内容更好地构建。整合技术的学科内容知识是指理解技术选择对教与学的影响，教师需要了解一个特定教学任务能够采用的一系列技术，还要有在教学策略中使用这些技术的能力。

不难发现，在教育教学实践中，内容、教学法和技术三个部分的分离通常只是一种假设，三者很难被割裂开来，而TPACK则是三要素以整合形式表现出来的知识，任何一个因素的变化都会通过另外两个因素来“补偿”，它是教师对技术、教学法和学科内容这三种知识要素的灵活运用。

二、师范生TPACK研究的内容框架

本文以“在职教师”和“职前教师”为关键词梳理文献后发现，“职前教师”通常是指正式步入职场前的教师，包括师范生及取得上岗资格但还未入职的其他“准教师”。其中，师范生是教师的主要预备力量，是教师队伍可持续发展的关键。本文关于国内外文献的综述主要关注国内外教师教育学院在读师范生的TPACK相关研究，为免混淆，文章以“师范生”指代此类研究对象。

(一)师范生TPACK培养的现状

专业课程教学改革与实践研究是国内外师范生TPACK培养研究的热点。国内研究指出，教育技术课程还存在教学内容与课时矛盾、学生人数与硬件设施不匹配、教学形式局限性与能力培养多样性等现实问题。研究者基于师范院校教育技术课程(特别是现代教育技术课程)的现状，从微课[6]、设计学习[7]等方面对专业课程的目标、内容、结构、评价等进行设计改革。国外研究主要探讨如何借助远程协作[8]、反思性实践[9]、设计学习[10]、混合式学习[11]、个案分析[12]等理念和方法对专业课程(特别是信息与通信技术课程)教学进行改革。有关远程协作的研究指出，远程协作的培训方式能够通过设计任务内容引导师范生参与讨论互动、学习相关的TPACK知识，增加师范生技术体验的机会，鼓励师范生反思自身具备的教学与技术知识，从而提高师范生的批判性思维和协作能力，弥补线下开展信息与通信技术课程的不足。[8]有关反思性实践的研究指出，反思性实践包括批判性思维、自我指导、解决问题和情绪调节，师范生通过反思练习可以提升TPACK水平，同时提高自我效能感和内在力量。[9]有关混合式学习的研究指出，混合式学习是面对面学习与使用电子方式学习的结合，这种方式既能增加师范生的实践机会，又能增强师范生学习时间的灵活性。[11]以上基于课程教学改革促进师范生TPACK培养的尝试，被实践证实具有一定实效性。

同时，国内研究在师范生TPACK培养模式上呈现出多样化特征。马池珠等人的研究指出，师范生信息化教学能力培养过程中存在的问题表现为：培养目标不明确；师范教育与社会需求脱节；课程安排不合理，教育目标不能达成；教学策略单一，学生实践经验不足；教学模式评价单一等。[13]基于这些问题，马池珠等人从培养目标、教育技术课程学习、教学训练、教育实习等方面入手，对培养模式进行充分设计，不仅完善了师范生培养内容，还在师范生培养策略、评价方式等方面提出相关建议，并在实践中证明了该培养模式的可靠性。[13]张琳等人的研究借鉴荷兰模式，认为师范生TPACK培养可以通过发挥教师示范作用、提高学科管理层和教师教育学院管理层重视程度、完善相应的资源配置等方式开展。[14]国外研究较少涉及培养模式探究，但有研究指出，国外师范生TPACK培养的问题之一是学生缺乏信息与通信技术实践。[15]在此类文献中，信息与通信技术通常被当作技术知识发展的一个重要因素，师范生TPACK培养也主要注重师范生信息与通信技术知识技能和教、学之间的互动。

(二)师范生TPACK发展的问题

国内研究对少数民族师范生、单科师范生、免费师范生、普通师范生等研究对象给予了关注。唐淑红等人的研究认为，我国师范生TPACK水平整体上有所提高，且信息责任普遍处于高水平状态，但也存在信息素养不足、教育技术理论知识缺乏等问题。[16]导致这些问题的因素可分为内因和外因两个方面。

内因方面主要涉及师范生TPACK知识中的7个要素。Pamuk等人的研究认为，4种交互性知识对师范生TPACK发展有显著影响，3种单一元素知识对TPACK发展的影响没有交互性知识显著。[17]但也有个别研究的结论不同。段元美等人的研究提出，学科内容知识对TPACK影响最大，其次是技术知识。[18]刘喆等人的研究指出，整合技术的学科内容知识对TPACK的影响最为显著。[19]张哲等人的研究指出，对TPACK影响最显著的是整合技术的教学法知识，而技术知识影响最不显著。[20]也有国外研究指出，师范生TPACK各要素之间均呈正相关，在3种单一元素知识中，技术知识影响力最大；在4种交互性知识中，整合技术的学科内容知识的影响最大，学科教学知识影响效果最低。[17]

外因方面涉及性别、年龄、年级等人口学变量和信息技术课程等。国内研究认为，性别、年龄等因素均对师范生TPACK发展有影响，师范生参与相关信息技术课程、教育实习有利于TPACK发展。国外研究认为，师范生掌握信息与通信技术的知识和技能能够对学与教产生积极影响，进而对TPACK发展产生影响。因此，有研究者认为，情境化教学下的信息与通信技术课程能够弱化教学法知识与TPACK的直接关系，转而促进师范生整合技术的教学法知识和教学法知识之间的转化，进而加强整合技术的教学法知识与TPACK的关系。[21]也有研究指出，师范生信息技术的使用程度、授课教师的期望与榜样作用、校园文化与资源配置等，均为影响师范生TPACK发展的要因；信息与通信技术技能和教学法课程的学习、完成具有挑战性的大学任务等一切能够增强师范生的自我认可度和信心的活动，也能够对TPACK发展产生明显的影响。[12]

(三)师范生TPACK的水平评价

TPACK研究包含的内容较多，也较为复杂，以测量工具和仪器开发为代表的师范生TPACK的水平评价研究，是其中重要的一部分。

国外研究主要针对各种领域的知识进行量表开发，经过定性或定量分析，最终确认量表的测评功能及其有效性。以量表为例，不同量表的侧重点会有所不同。有的量表是基于验证TPACK各要素的存在和结构模型的目的开发的，通过相关性得分分析技术知识、学科内容知识、教学法知识之间的相互作用是否显著。[22]不少量表的开发目的是检查师范生TPACK的发展状况，评估师范生对传统知识、整合技术的教学法知识和TPACK的看法。[23]部分量表还具有年级或专业针对性，如针对基础教育和幼儿教育的师范生展开研究。[24]有的量表具有学科针对性，而在所有针对学科的量表中，更多的是针对数学学科的量表开发。[25]在现有量表中，被国内外普遍认可并借鉴应用的是由Schmidt等人开发的“职前教师教学和技术知识调查表”。[26]

相比于国外，国内关于师范生TPACK水平的评价研究不太丰富，整体表现出以下特点：虽然近几年开始注意TPACK的“境脉”问题，能够根据具体情况修改量表内容，但很少有研究对修改后的量表进行合理性论证和有效性测评，修改后的量表不能普遍适用于其他方面的TPACK研究；同时，进行量表有效性测评的研究也存在样本数量少、推广价值不高的问题。

各个国家的师范生培养环境、模式、文化等不尽相同，师范生TPACK的发展水平也会有所差异。随着信息技术的不断发展，TPACK逐渐成为新时代教师的核心素养，如何培养适应社会需要的新时代师范生，为社会提供可持续的优质教师资源，可能会成为未来教师教育领域的研究重点。

三、新时代师范生TPACK研究的建议

我国对教师能力的要求随着教育技术的发展逐渐变化，师范生作为未来教师的储备军，更是备受关注。TPACK理论的产生及其发展过程为我国师范生培养提供了重要的理论依据。在对国内外相关研究进行分析的基础上，本文认为，我国师范生TPACK的相关研究及相应实践可以从以下几方面进行完善和丰富。

(一)研究学科应多元化

随着教学内容的多样化，师范生的专业选择也呈现出多种多样的趋势。TPACK理论为师范生培养打开了新的大门，但不同专业或类型的师范生有其自身特点，其TPACK内部构成也会有所差异。TPACK理论的复杂性和师范专业的多样化使得师范生TPACK培养无法在大范围内进行精确研究，这就要求相关研究更加具体化和学科化。

近年来，虽然相关研究逐渐呈现出具体化、学科化的研究趋势，但仍存在学科研究不平衡的问题。现有师范生TPACK的研究主要分布在数学、物理、化学、科学等偏理科性质的学科，对语文、政治、历史、英语等偏文科性质的学科关注较少。这可能是文理学科间的学习内容和思维差异造成的。例如，理科性质的学科需要大量实验研究和推理演算，对学生逻辑思维有更高要求；而文科性质的学科对学生的语言理解能力、记忆力和归纳整理能力要求较高。对比可见，技术更有利于理科性质学科的教育教学实践。有研究者发现，使用技术有利于学生理解学科知识，尤其是数学。[11]那么，与数学性质相近的理科学科也更有可能适宜技术的使用。

然而，在教育信息化2.0时代，任何一门学科都应有利用技术创新实践的自觉性，因此，加强对师范生TPACK的研究就显得尤为重要。这需要研究者重审相应学科师范生TPACK研究的重要性，在具体研究中发现并迁移不同学科师范生TPACK培养与实践的规律，促进文科性质学科师范生TPACK发展，继而促进相应学科教育教学改革实践。

(二)测量工具应本土化创新

测量工具的开发和研究方式的创新是探究师范生TPACK发展的重要手段，开发具有本土特色的专业测量工具，能够帮助研究者进一步深化研究，促进师范生TPACK研究纵向拓展。国外职前教师TPACK测量工具开发研究已在学科、专业、现状等方面形成多元格局，但国内学界进行师范生TPACK调查研究时，主要采用国外测量工具与研究方法，极少有根据我国具体情况进行测量工具和方法的创新实践。

与国外师范生培养模式不同，我国师范生培养呈现出校内理论讲授过多、校外实践培训较少的现象，师范生的实习见习时间不够充足。处于理论向实践过渡阶段的师范生的TPACK并非一成不变。为此，本文提出以下建议：一是适当关注我国师范生实习见习，开发适合检测师范生实习见习时TPACK变化情况的量表，为师范生实习见习模式调整提供方向；二是师范院校应与时俱进地升级信息化设备，使之与中小学教育教学实践中的设备匹配，为师范生适应实习见习、快速进入教师角色提供支撑；三是研究层面应坚持具体问题具体分析的辩证思维，在充分理解TPACK理论的同时，重视师范生TPACK测量工具的本土化研究，为国内师范生TPACK评价提供高质量、高信度、易操作的测量工具。

(三)技术支持环境应注重适配性

师范院校是培养师范生的主阵地，先进的设备设施和多样的培养模式在一定程度上决定着师范生TPACK的发展。美国在2002年明确提出，有效将技术整合到教学中的能力是所有教育类学校或系科毕业的新教师应该具备的，并针对职前教师开展了诸如PT3、TechCo、THREAD在内的一系列教育技术能力培训项目，以鼓励和扶持职前教师进行技术教育的创新实践；法国、澳大利亚、日本、新加坡等国家也都提出相应的国家标准以提升职前教师的教育技术能力，使得技术促进教与学的作用得到充分发挥，实现技术与课程的无缝结合。[27]

目前，我国师范生TPACK培养主要依靠教育技术课程中的理论学习、微课和实习见习来实现，但在培养过程中仍有一些待解决的问题。例如，在技术理论学习过程中，出现讲授内容广而不精的问题；在微课录制中，出现一对多以致指导教师无法详细点评的问题；在实习见习中，存在师范院校与实践学校设施设备不匹配等问题。鉴于此，本文认为，未来有必要围绕教育技术课程中存在的学习资源少、课时不足、基础设备与学生人数不匹配等问题展开进一步研究和实践，促进师范生TPACK理论学习与实践应用的互动，即师范生通过见习实习实现TPACK理论学习结果的转化和落地并反哺后续的TPACK理论学习，最终推动师范生TPACK培养升级，为培养新时代教师提供实质性支撑。