TPACK理论研究面临的挑战*

于 勇，卜娟娟，张 海

( 1.东北师范大学 传媒科学学院，吉林 长春 130117；2.东北师范大学 计算机科学与信息技术学院，吉林 长春 130117)

TPACK理论研究面临的挑战*

于 勇1，卜娟娟2，张 海1

( 1.东北师范大学 传媒科学学院，吉林 长春 130117；2.东北师范大学 计算机科学与信息技术学院，吉林 长春 130117)

对一个学科而言，坚实的理论基础必不可少，作为近年来强势兴起的一种教育技术基础理论，整合技术的学科教学法知识(TPACK)已经成为教师将技术有效的整合到课堂教学中必须具备的一种知识框架理论。该文通过文献分析方法和内容分析方法对TPACK理论研究现状进行综述，对当前TPACK理论发展所面临的挑战和解决方案进行了探索性研究。研究结果显示出当前TPACK发展的主要挑战来自于TPACK理论自身的完善和研究价值的丰富。

整合技术的学科教学法知识(TPACK)；TPACK理论；教师教育

对于一个强大成熟的学科而言，坚实的理论是必不可少的。近些年提出的TPACK理论，被认为是教师必备的知识。在2014年AECT出版的最新版《教育技术研究手册》中，TPACK理论与学习理论、学习环境、教学设计和绩效技术等理论一起被纳入最基本的教育技术学基础理论中。在最新的研究中，TPACK理论试图对学科知识、学科教学论、教育心理学、教育技术学、教育社会学五个领域知识进行融合，打造一个更具包容力和解释力的新型教育技术理论，这一研究领域已经成为教育技术学研究领域的主要前沿之一。

一、TPACK理论研究态势现状分析

TPACK概念在十年之前就已经出现。最初是Pierson在2001年提出了相对较清晰的概念。在其之后，其他研究人员提出了各种相类似的表述。在2006年，Koehler 和 Mishra开创性的概述了该模型，称之为TPCK，并且对构成该模型的每个重要的构成因素进行了具体描述。自此之后，TPACK受到了广泛的关注。TPACK最初在学术界被称为TPCK，直到2007年，在AACTE创新与技术委员的建议下，才使用了更加简单容易的词语TPACK。

通过对2006年—2013年出版的英文文献，分别以“TPCK”或者“TPACK”以及“Technological Pedagogical Content Knowledge”为关键词在WOS数据库中进行检索，搜索得到符合要求的261篇论文，并对其进行系统化的梳理，进而分析和研究TPACK理论的发展现状。

(一)年度分布分析

本文使用了Google Scholar检索引擎，对近几年发表的英文文献进行了年度分析，结果如下页图1所示(由于检索时间为2013年11月21日，这使得2013年的数据并不完整)。通过年度分析，我们可以从整体的角度了解TPACK的发展趋势。从下页图1中可以看出，自2005年Koehler和 Mishra提出TPCK概念之后，TPCK得到了广泛的关注。2008年，关于TPACK的论文开始呈现上升趋势，2009年在此基础上进一步有所上升，2010年到2012年保持相对稳定的状况，表明研究者对TPACK仍保持很高的关注度。2013年对TPACK进行研究的论文再次呈现上升趋势，表明对TPACK的研究获得了更深入的研究成果。

(二)国家∕地区分布分析

对TPACK研究的国家(地区)分布进行分析，可以找出在该领域内进行研究的活跃地区。通过分析得到，从2006年至今以TPACK为主题的261篇研究文献分布于46个国家(地区)，其中未署国家(地区)的文献有7篇，发表文献量排名前十的国家(地区)分布如表1所示。

图1 TPACK文献的年度分布

表1 TPACK文献的国家∕地区分布

TLCS (Total Local Citation Score) 指文献在当前数据集中总的被引用次数，TGCS(Total Global Citation Score)表示文献在全球数据集中总的被引用次数。从表1中可以看出，对TPACK进行研究的国家(地区)主要分布在世界先进国家以及与我国相近的亚洲国家。我国台湾与美国的文献数量占到了整体的40%左右，且两者的TLCS和TGCS值也很高，表明在TPACK研究领域，台湾与美国的TPACK相关文献的受认可程度很高，且被其他相关研究领域的专家引用和关注的很多。

从文献分析中(如表1所示)，我们可以看出，在亚洲(中国台湾地区、土耳其、韩国、中国、新加坡、日本)，出于对教师教育的巨大关注，TPACK理论研究受到了很大重视；另一方面，在美国，对TPCK研究已经形成了一个小的学术研究共同体，二英联邦国家也在跟进。这种学术共同体的逐步建立，预示了学术范式变革的酝酿。

二、TPACK理论研究内容分析

通过对筛选后符合要求的261篇文献进行梳理分析，TPACK相关理论的研究进展主要集中于以下几个方面，分别为TPACK理论的概念、对技术知识的理解、教师TPACK知识的测量与评价、TPACK在特定学科的发展、TPACK与教师信念以及教师TPACK的培养与发展[1]。

1.TPACK理论的概念

本次文献整理过程中，有关于TPACK理论概念发展的文献是最多的。通过对相关资料进行分析和整理，学者普遍认为，TPACK理论是在舒尔曼提出的PCK的框架基础之上建立起来的。但对TPACK理论的理解主要有三种观点，分别是：看作是PCK理论的扩充；看作是一个独立全新的知识体系；看作是特定情境下三种知识间的相互作用以及它们之间的交叉[2]。TPACK框架的发展主要是通过教师有效的利用技术进行教学来实现的。研究者认为框架从组织的角度来看是非常有用的，但在实践中存在的问题是这些构成因素是很难分开的。教育、内容和技术三大构成因素是明显确定的，但是唯一能够明确区别的因素只有技术。

2.对技术知识的理解

技术知识是TPACK理论构成元素中最为灵活的，学术界有很多种对其进行界定的方式。界定的不同之处主要表现在技术知识应该包含哪些技术以及哪些知识类型两个方面。

在技术知识包含哪些技术的问题上，Koehler和 Mishra 认为技术指所有的技术。而Cox试图通过区分传统技术和新兴的技术来解决技术的定义问题。她定义像铅笔、黑板、书等无处不在的用于一个特定的课堂环境中的技术为传统技术。新兴技术(通常是数字技术)是指正在研究或引入到学习环境中的新技术[3]，还有部分学者认为技术知识就是指数字技术知识。

对于技术知识包含哪些知识类型的问题，大多数学者认为就是指技术的操作，以及排除故障的能力。如Angeli 和 Valanides 表示，技术知识是知道怎样操作计算机，以及知道在有问题的情况下怎样利用相关的软件和工具来排除所遇到的故障。另外，有少数学者认为技术知识就是指使用数字技术来进行教学所需的知识。还有一些学者认为技术知识是概念知识、过程知识以及元认知知识这三种知识的综合[4]。

3.教师TPACK知识的测量与评价

由于TPACK理论具有复杂性、情境性以及相互依赖性等属性，我们必须得思考怎样对其进行评价的问题。目前对TPACK进行测量的方法大致有五种：自我报告法、绩效评价法、观察法、访谈法以及开放式问卷调查法[5]。其中，前两种方法使用最为频繁。大多数的研究都会使用至少两种方法进行测评，或者进行三角互证。

大多数研究者采用自我报告法来测量和评价TPACK。例如，Graham 等人为了测量讲授科学课程的在职教师的专业发展的效果而制定的量表。研究者制定的量表通常用TPACK理论中的所有构成因素作为测量的维度，并针对不同的测量问题有所侧重。另外，有些研究者表明，TPACK理论的各个维度通过因素分析的方法是不能进行重建的，这进一步表明，TPACK理论的构成因素之间的界定是模糊的。这可能是由于TPACK理论自身的模糊性而造成的。

4.TPACK在特定学科的发展

通过文献梳理发现，针对TPACK在特定学科的发展问题主要是集中在科学与数学学科，例如，Jimoyiannis提出了一个有利于科学教师专业发展的框架TPASK，它是基于TPACK框架模型和科学学科而建立的模型，是TPACK在科学学科中的具体应用。TPASK 提出了科学教师在进行课堂教学中应该掌握的有关于信息和通信技术的知识与技能，并进一步区分了TPASK框架的三个构成因素，认为TPASK是由科学教学知识、整合技术的科学知识以及整合技术的教学法知识这三个知识领域整合形成的[6]。Manfra和 Hammond提出了一个模型来提升社会学教师的TPACK知识与能力，辅助社会学教师利用技术来更加合理有效的进行教学设计，提高教学效果。该模型强调教师要注重教学目标与技术选择之间的关系，根据具体教学内容来选择合适的技术进行教学支持[7]。Niess等人提出了数学教师TPACK应该达到的标准，包括四个方面，分别是：在课堂教学中充分的运用技术来创设学习环境，运用技术提高学生学习效果的方法，技术与课程内容的合理整合，运用技术来提升教师的综合能力。并且他们分析了数学教师TPACK发展的过程，提出了一个数学教师TPACK的发展模式[8]。Guerrero 也提出了数学教师 TPACK应该达到的标准，并对具体特定的技术在数学教学中的应用做了详尽的介绍。

5.TPACK与教师信念

通过整理发现，关于教师TPACK知识与教师信念关系的研究还比较少。例如，J.Voogt认为，在教师的TPACK知识与信念中，教育学知识和技术是交织在一起的。Abbit指出，技术知识可以对教师的技术方面的自我效能感进行较稳定的预测。Jamieson等人也在研究中发现，通过测量教师的技术知识的自我效能感，可以教可靠的教师具有的技术知识。Manfra 和 Hammond 表示，教师在课前备课、课堂教学中所做出的一系列决定是与学科内容和技术的信念相关联的，而并不是受限于技术的功能。So 和 Kim表明，职前教师虽然具有一定的关于技术的知识，掌握了一定的相关技能，但是在教学实践中并不能将技术知识、教学内容以及教学策略很好的进行匹配，究其产生的原因是他们所具有的教师信念不足[9]。因此，教师信念的强弱对教师TPACK 的发展具有一定的影响，对此应该引起重视。

6.教师TPACK的培养与发展

关于TPACK的培养与发展方面的研究很多，取得了一定的进展。例如，在 Rogers研究结果的基础之上，Niess等人针对教师在数学学科将某种特定技术整合到教学中的过程，提出了 TPACK 发展的五个层次，分别是：认知(知识)、接受(劝说)、适应(决策)、探索(执行)以及提升(证实)[10]。根据该研究成果，很多学者对如何促进教师 TPACK 的发展进行了研究。为了促进教师对TPACK的理解以及发展，Mishra 和Koehler提出了“通过设计学习技术”的方法来提升教师的TPACK，即让教师通过小组协作的方式来针对实际的教学问题进行技术方案的开发[11]。

关于教师TPACK发展的方法策略，目前较常用的有示范、课程设计、微格教学等。还有部分研究者采用基于设计的学习活动来发展职前教师的TPACK。如Harris和Hofer认为，教学计划是教师实际行动的语言体现，它是基于活动的，在教学过程中便于教学内容的衔接。为了帮助教师在教学过程中更好的实现技术的整合，可以将学习者的学习需要与基于学习内容的活动相联系，并将促进活动顺利进行的技术整合进来[12]。

三、TPACK理论的前沿领域和当前所面临的挑战

自2006年以来，TPACK 越来越受到学术界的广泛关注，并且涌现出了大量的研究。但是，对研究者来说，技术与教学的整合以及教师知识的相关研究始终是一个非常棘手的问题。因此，关于TPACK 的研究虽然富有良好的发展前景，但其仍是一个相当不成熟的研究领域。对TPACK 的研究仍面临着许多有待解决的挑战。

(一)TPACK理论自身的完善和边界界定

任何理论框架的建立，都需要确定哪些因素或结构对该理论有所影响。TPACK理论框架虽然确定了不同的构成因素。然而，研究人员在试图理解TPACK理论时仍然面临着一些挑战。

第一个挑战是TPACK理论框架是建立在一个现有的理论框架之上的，缺乏清晰的理论。TPACK理论框架是建立在舒尔曼的PCK概念的基础之上的。在过去二十年里，尽管PCK已被大量的进行研究，但就如何界定该理论和使其区别于相关概念，仍然存在许多的争议。由于PCK理论框架的概念存在许多的不确定性，因此TPACK理论框架概念的不确定性更为复杂。研究人员只有清楚地理解PCK理论才可以更好的认识和有效的运用TPACK理论框架。

第二个挑战是需要为TPACK理论框架中每一个构成因素制定精确的定义。精确的定义对于一个完整连贯的理论是必不可少的。TPACK理论的精密程度会影响它的价值，这对其发展与评估都具有重要的意义。此外，理论研究应该有助于理论模型中各个构成因素的定义塑造，所以需要不断的增加研究人员之间的共识。没有共同的术语和定义，研究人员在相同方式下可能会产生大量不一致的调查结果。在2008年，Cox对TPACK研究文献做了一个全面的概念分析，在文献综述中发现13个TCK的不同的定义，10个TPK的不同的定义和89个TPACK的不同的定义。这些不同的定义之间存在很大的差异，进一步证实了对于构成因素的不同的理解和测量方式将会对其概念的精确定义有重大的影响[13]。

第三个挑战是明确各构成因素的边界。TPACK中区分各个构成因素的边界条件是不清晰的。Cox曾进行概念分析来确定详细的边界条件问题来区分TPACK框架的相邻因素，并试图通过建立一个有更明确的定义和边界条件的概念模型。然而，很少有证据表明她试图澄清的TPACK构成因素边界精度具有适用性。经过长期的努力，研究人员发现唯一能够成功的明确的一个因素是技术知识(TK)。但是学科教学法知识(PCK)很难从每一个领域中分离出来，因此该问题仍然存在。开发和验证一种方式来衡量TPACK中的所有的构成因素是至关重要的。

第四个挑战是确定TPACK构成因素间的相互关系。TPACK框架是由各个组成部分的综合而来还是转换而来，研究者有不同的看法。许多研究人员对待TPACK的转换与综合问题是通过对TPACK的测量得到的。研究人员采取了收集TK、PK和CK的资料与数据的综合办法来推断TPACK和其他因素的存在。Mouza Wong 利用转化和综合的办法，首先寻找PK、CK、PCK、TK、TPK和TCK六个构成因素的数据，看它们是否是不同的结构，其次是用这六个因素的组合来证明TPACK的存在。了解TPACK模型中的构成因素是否是转换与综合的，对于试图建立测量TPACK的效度是很重要的。

在上述理论探索中，我们可能通过对TPACK理论的界定，进一步明确教育技术的研究边界和生态位。通过这种理论探索，我们前所未有地、更加清晰地看清了学科知识、教育学知识、教育心理学知识、教育社会学知识和教育技术学知识解决问题、发生作用的领域，从而能对未来教育技术学的发展进行更明确的规划[14]。

(二)TPACK研究价值的丰富

理论发展还必须要明确理论的实际价值，使它更具有说服力。对于TPACK理论框架，一定要明确TPACK理论与原有的PCK框架相比有什么价值，以及TPACK在技术整合研究上有什么贡献。

1.明确TPACK的理论价值

只有明确TPACK框架中每个构成因素的价值，才能更好的了解TPACK框架与其他广泛使用的术语之间的联系与区别，才能发挥TPACK在教育技术领域中的价值。许多目前发表的文章，引用TPACK作为研究框架但却不强调其特点，而是将TPACK与技术整合这个术语混为一谈。TK、TPK和TPCK对教育技术的发展研究是特别重要的。早些时候，教育技术的研究重点主要是TK，强调独立的教学技能与内容。很快的重点转移到技术整合，它强调知道在教学方面如何使用技术，包括TPK 和TPCK两个方面。TPACK框架强调在一般教育中的技术整合(TPK)与特定内容教学中的技术整合(TPCK)两者之间的区别。了解不同层面的技术整合(从一般到特定内容的)要求教师为达到他们的目标需要开始思考不同的教学干预和策略。研究人员必须做的更多的工作就是阐明TPK、TCK和PCK结构的价值，以保证它们在研究中不被忽视。

2.提高TPACK的应用价值

TPACK的应用主要体现在以下几个方面，分别是：教师TPACK知识的测量与评价，TPACK在特定学科的发展，TPACK与教师信念以及教师TPACK的培养与发展。

第一，在教师TPACK知识的测量与评价方面，面临的挑战是增强测量的精确性，以及评价的准确性。目前虽然有多种方法来测量和评价教师的TPACK知识，但是大多研究都是采用自我评估报告的方法来测量。虽然，通过这种方法可以直接的反映出教师的态度和观点， 在一定程度上能够体现出教师的TPACK知识水平。但是，受主观性影响比较强，不能很好的、客观的反映教师的真实水平。同时，应该保证调查样本的容量，避免由于调查对象选择问题而造成测量结果的片面性。另外，现有的调查研究大多是在美国教师中进行的，教师的文化背景是否影响教师的TPACK发展也应该视为一个影响测量的因素。行之有效的测量与评价工具不仅可以作为教师教学实践的参照，而且可以帮助教师共同促进他们的TPACK发展。

第二，在TPACK在特定学科的发展方面，面临的问题是需要对特定学科中的TPACK进行进一步的细化，明确特定学科教师应该具备的具体TPACK知识。TPACK理论的价值在于指导教师利用自己所具备的TPACK知识来促进教学与学生的学习。由于不同的学科具有不同的学科性质与内容，因此TPACK在不同的学科中有不同的表现形式[15]。明确TPACK在特定学科中的具体体现对教师TPACK的发展有重要的意义。

第三，在TPACK与教师信念方面，需要解决的问题是明确教师TPACK与教师信念之间的关联。目前的研究已经表明教师信念的强弱会影响教师有效的进行技术的整合，教师所具备的TPACK知识与教师信念有紧密的关联。因此，了解二者之间是如何相关，以及如何提升教师信念来促进教师TPACK知识的充分发挥，仍需要做进一步的分析研究。

第四，在教师TPACK的培养与发展方面，有很多的相关研究为教师TPACK的培养与发展提供了一定的指导作用，但是，大多数研究提出的发展模式都是对教师经过短期培养后的表现进行分析，而TPACK知识是否能够长时间的持续地为教师提供知识建构；不同阶段的教师具有的TPACK知识是否存在差异，差异表现在哪些方面[16]。因此，教师TPACK的培养与发展需要进行更加深入的研究。

三、TPACK理论的未来发展方向

关于TPACK的研究越来越受到大家的关注，目前已取得了一定的研究成果，但是我们对TPACK的认识仍需要进一步的深入理解，TPACK的发展仍面临着许多待以解决的挑战。TPACK发展面临的挑战主要表现在TPACK理论自身的完善与其研究价值的丰富两个方面。在TPACK理论自身完善方面，需要明确和区分TPACK框架中各个构成因素的定义，并阐明因素间相互关联的方式。特别是必须明确边界条件，使框架中的每一个因素能够与相邻的因素进行区分。在TPACK研究价值丰富方面，需要明确其理论价值，以及提高其应用价值。虽然TPACK的发展具有多方面的挑战，但是，TPACK的研究必将为教师教育、专业发展提供新的研究理论框架，促进信息时代下教师、学生以及教学活动的发展，进而有效的促进教育信息化的实现。

任何理论研究都必须配合相关的实证研究进行，基于当前的TPACK发展态势，实证研究的发展主要可能在三个方向中：一个是通过课堂视频分析对教师和学生的教学行为和学习行为及其交互系统进行研究，从而明确教师培训的方向、绘制TPACK知识地图[17]；一个是通过问卷使用结构方程方法，对TPACK的诸要素进行因素和系统动力分析，从而明确当前理论体系的结构；还有一个方向是通过民族志的定性研究方法，对教师的TPACK知识生成进行追迹，从而从发生学的角度对TPACK的生成进行更为深入的探索。

[1][2]Voogt,J.,Fisser,P.,Pareja Roblin,N.,Tondeur,J.,& van Braak,J.,Technological pedagogical content knowledge–a review of the literature [J].Journal of Computer Assisted Learning,2013,29(2),109-121.

[4][9][11]吴焕庆,丁杰,余胜泉.整合技术的学科教学法知识(TPACK)研究的现状和发展趋势[J].远程教育杂志,2012,(6):94-99.

[3]Cox,S．，Graham,C.R．，Diagramming TPACK in practice: using and elaborated model of the TPACK framework to analyze and depict teacher knowledge[J].Tech Trends，2009,(53):60-69.

[5]Koehler,M.J.,Shin,T.S.,& Mishra,P..How do we measure TPACK?Let me count the ways[A].Ronau,R.N.,Rakes,C.R.,& Niess,M.L.Educational technology,teacher knowledge,and classroom impact: A research handbook on frameworks and approaches[C].Hershey: IGI Global,2011.16-31.

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[7]Manfra,M.M.,Hammond,T.C.Giving,prompting,making: Aligning technology and pedagogy within TPACK for social studies instruction.[J].Contemporary Issues in Technology and Teacher Education,2009,(2):160-185.

[8]Niess,M.J.,Ronau,R.N.,Shafer，K.J.,et al.Mathematics Teacher TPACK Standards and Development Model[J].Contemporary Issues in Technology and Teacher Education,2009,(1):4-24.

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[17]张海,王以宁,何克抗.基于课堂视频分析对信息技术深层整合教学结构的研究[J].中国电化教育,2010,(11):7-11.

于勇 ：本科，教授，研究方向为社区数字化学习、媒体与学习(yuy848@nenu.edu.cn)。

卜娟娟：在读硕士，研究方向为教育技术、新媒体技术。

张海：博士，副教授，研究方向为知识媒体、新媒体教育应用(zhangh219@nenu.edu.cn)。

2014年2月20日

责任编辑：李馨 赵云建

Challenges Facing TPACK Theoretical Research

Yu Yong1,Bu Juanjuan2,Zhang Hai1
(1.School of Media,Northeast Normal University,Changchun Jilin 130117;2.School of Computer Science and Information Technology,Northeast Normal University,Changchun Jilin 130117)

For a discipline,the solid theoretical foundation is essential.As a basic theory of educational technology in recent years,theory of Technological Pedagogical and Content Knowledge (TPACK) has become one of most theoretical framework for teachers to effectively integrate technology into classroom teaching.Through literature analysis and content analysis,the research status of TPACK theory is reviewed.Exploratory research is conducted to current challenges and solutions for TPACK theoretical research.Result shows that current major challenges facing TPACK include development of theory and improvement of values.

TPACK; Theoretical Research;Teacher Education

G434

A

1006—9860(2014)05—0020—06

* 本文获得教育部人文社会科学研究项目青年基金项目“下一代信息技术支持的教育技术实践监控与评价”(项目编号：11YJC880159)、东北师范大学哲学社会科学校内青年基金团队项目“文化公平观与完善公共文化服务体系建设研究”(项目编号：12QN043)、国家社会科学基金项目青年项目“日本NHK电视台对重大突发事件舆论引导及对应机制研究”(项目编号12CXW020 ) 、教育部留学回国人员启动基金“信息技术深层整合教学结构及教育信息化演变机制研究”以及吉林省基础教育教学研究重点课题“中小学信息技术课程边缘化现状、成因及对策研究”(课题编号：JLSJY2012Z033)资助。