面向中小学教师TPACK发展的问题式模式的设计研究*

吴 迪，俸世洲

（重庆师范大学涉外商贸学院 数学与计算机学院，重庆 400715）

新媒体联盟组织发布的近三年的《地平线报告（基础教育版）》中分别指出教师角色重塑是未来驱动学校教育信息化的关键要素[1]。全面提升教师信息技术应用能力，促进信息技术与教育教学的深度融合已成为各个国家及国际组织发展教育信息化的重要任务[2]。在此背景下，整合技术的学科教学知识（Technological Pedagogical and Content Knowledge，TPACK）应运而生，它是教师信息技术应用能力的知识基础，直接影响信息技术应用能力的水平与发展。因此，欲提高中小学教师信息技术应用能力，首先要发展其TPACK。纵观我国中小学教师信息技术应用能力培训，其在线模式多以自学微课为主，缺乏知识内化的关键引导与启示[3]；网络课程中问题解决类和技能操练型资源较少[4]，且关注具体学科内容和教授方法的“学科化”课程资源不多[5][6]。在何种教学模式下组织课程资源才能有效发展教师的教学和技术知识，研究基于国内外相关研究理论，设计构建问题式学习模式，以期通过发展中小学教师的TPACK来提高其信息技术应用能力。

一、TPACK概述

1.TPACK概念及内涵

美国密西根州立大学的两位学者Mishra和Koehler在对高校教师专业发展项目进行为期五年的研究后，于2005年首次提出TPACK的概念，[7]并于2006年在《技术-教学法-内容知识：教师知识的一个框架》一文中详细论述了TPACK框架中的七个元素。作为教师进行有效教学所必须的知识，TPACK框架包括三个核心要素以及四个由核心元素相互组成的复合要素，分别是技术知识（Technological knowledge，TK）、教学法知识（Pedagogical Knowledge，PK）、学科内容知识（Content Knowledge，CK）、学科教学法知识（Pedagogical Content Knowledge，PCK）、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）、 整合技术的学科教学知识 （Technological Pedagogical and Content Knowledge，TPACK）。

2.教师TPACK的发展路径

教师专业知识得以提高的关键在于教师的继续教育，目前已有研究所提及促进教师TPACK发展的路径主要有基于设计的学习、技术映射、基于学习活动类型的设计、同伴互助模型等方法。[5]Angelina和Valanideds经过五年基于设计的研究，开发了技术映射发展教师的ICT-TPACK的方法论，即将技术功效映射到内容和教学法，建立技术功效、内容和教学法之间的联系。[8]Harris和Hofer提出了基于学习活动类型的教师TPACK的提升策略。将学生与内容相联系的学习需要与基于内容的学习活动联系起来，然后与可以促进这些活动顺利实施的教育技术联系起来。[9]Koehler等认为理解技术对于教学法的作用比积累技术能力更为重要，灵活的教学方式比发现有用的工具更重要，为了实现这一思想，提出“通过设计学习技术”来促进TPACK，即让教师以写作小组的形式针对真实的教学问题开发技术方案。[10]吴焕庆等将协同知识建构的理念和方法引入到教师TPACK发展过程中，构建了教师TPACK协同建构模型，包括基于吸收生成的个人知识构建、基于参与协作的协同知识建构、基于共享创造的集体知识建构三个方面。

二、问题式模式与其他模式比较

1.问题式模式的内涵

基于问题的学习 （Problem-Based Learning，简称PBL），由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的麦克斯特大学首次提出。关于PBL的理解，学者们主要持有以下几种观点，将其看成一种教学方法（Levin 2001）、一门课程（Dr.Howard Barrows）[11]、一种教学策略（Samford大学）[12]、一种教学和学习模式（H.S.Barrows）[13]。 笔者立足于本研究，将其理解为一种模式，它既是实施课堂教学的一种教学模式，又是一种组织学习的学习模式，因此本文将其简称为“问题式模式”。基于梁瑞仪、坎普等人对其的解释[14]，认为教师在线培训是一种完全依托计算机网络开展的自主学习，教师被置于真实的教学问题情境之中，在问题解决的过程中、与教师群的交流对话中实现教学目标，因此教师个体、教师群体、问题以及学习内容即为该模式的基本组成元素。

表1 教师在线培训模式对比

2.问题式模式的应用及模式对比

目前，在网络环境下运用基于问题的学习模式开展各学科教学与教师培训，很多研究者已致力于此类研究并取得了一定的成果。[15]Cheaney等人详细探讨了PBL在生物工艺学在线课程中的应用，文章将个案研究作为应用PBL单元进行在线学习的基础，通过对比网络环境下的PBL和面对面的PBL，指出网络环境下PBL对于培养学生高级学习更有帮助。[16]杨智慧通过实施三个阶段的行动研究证明，网络环境下PBL与化学学习的结合带给化学学习新的活力，这种学习方式对于学生获得化学知识，提高化学技能，培养科学精神、态度等方面均非常有效。当然，有效性必须建立在良好的学习设计的基础上，以问题为中心，以格式塔心理学、认知理论、建构主义理论为指导，充分考虑网络环境及化学学习的特点，对学习环境各要素（包括问题情景、学习目标、学习资源、教学策略）与学习活动进行设计。[17]刘卓将PBL的基本思想应用到中小学教师教育技术能力培训网络课程的开发中，将PBL与在线学习相结合，努力发挥两者的双重优势，对问题的设计与呈现、学习者学习活动的设计与实现、教师引导作用的设计与实现、合作交流工具的设计与提供、学习资源的提供、评价方式的设计等方面进行了详尽分析和设计。

无论国外还是国内，基于问题的模式在网络环境下的教与学以及教师培训中已发挥了一定作用。为更充分地说明基于问题的学习的优势，依据[20]美国伊利诺伊州数学科学协会Torp教授与Sage教授通过与其他几种模式对比，进一步说明该模式在面向教师培训以及面向教师TPACK发展中的必然作用，如表1所示。

三、面向教师TPACK发展的问题式模式设计

1.设计原则

（1）学习的内容要与教学实际保持高度的关联性原则。教师信息技术应用能力培训是教师应对信息时代发展和提高自身专业知识和能力的主要途径，他们的学习动机很明确即实用性，通过信息技术的学习，能独立解决教学实际问题，以实现优化教与学的目的。教师不仅要从事教育教学工作，同时还要承担来自家庭和社会的责任，精力和时间都有限，这便要求在线学习的内容一定要与教学实际高度相关，经过学习后，教师可直接用于解决教学实际问题，有效实施教学。多注意理论联系实际，走进成人的真实世界，减少抽象的、与其工作生活毫无相干的内容。

（2）学习过程的深度体验性原则。[21]《能力标准》指出教师的信息技术应用能力具体表现在应用信息技术优化课堂教学和改变学生的学习方式两方面。信息技术的应用能力固然离不开理论基础的学习，但对于技能的掌握只有在真实学习情境中才能得到真正的升华。理论学习的枯燥与索然无味，会大大降低教师的学习兴趣与积极性。成人教育通常是一个很看重经验与合作学习的领域，杜威曾提到“从做中学”的基本原则，从做中学到的知识是最牢固保持的知识，是关于怎样做（how to do）的知识，因此，学习过程应该就是“做”的过程，更加强调过程的深度体验性。

2.模式设计

根据活动主体的不同，问题式学习模式分为教学进程、学习类型、学习活动和资源组织四个环节，其中，教学进程和资源组织的主体均为教师培训平台的组织者，他们是由教育技术专业以及各个学科的教师、专家和学者组成。学习活动环节的主体是培训教师，他们被置于教学情境之中，在问题的解决过程中自主探索和发现新知识，相互讨论交流、分享经验。因此，教师个体的自主学习和教师群内的实时互动即贯穿于整个学习过程。四个环节的具体内容如图1所示。

图1 问题式模式

从横向看，教学进程主要由创设情境、问题分析、策略设计、问题解决和制品展示五个阶段构成：①在创设情境阶段，资源组织环节呈现给教师的为提问类资源，平台通过问题的提出，为教师营造了一个真实的教学情境，使教师意识到教学问题的存在，从心理上为进入学习状态做好准备。②问题被抛出之后，教师面对真实复杂的问题结合教学经验，分析和思考问题，此阶段即为问题分析阶段。在此环节，教师群中教师的互动交流所产生的交流类资源为即时产生的聊天记录或语音音频，教师个体通过在此阶段交流讨论和自我思考后，初步形成了问题解决的方案和计划。③在策略设计阶段，平台即为教师提供参考类资源以完善教师已有的知识体系，扩充和发展解决该问题所需或所必备学习资源，且依据TPACK的七元素知识框架将学习资源具体划分为七种。对教师而言，此阶段是整个在线学习的核心环节，通过阅读和观看平台提供的学习资源，逐渐具备问题解决的能力。④进入到问题解决阶段，教师运用前一阶段储备的知识解决此问题，在问题解决的过程中，教师个体并非在孤军奋战，教师群中的每一个体都是教师个体的协助者和同盟军。并且，平台也会为教师提供相应的辅助资源，帮助教师问题的解决，在此模式中我们称其为练习类资源，问题解决之后，教师通过平台提交教案、微课或PPT等形式的作品，该研究将其定义为展示类资源，作品也正是评价教师在线学习的一项标准和依据。⑤作品展示阶段，教师间相互分享作品，并对作品和教师的学习过程进行评价，即以自评和他评两种形式完成对整个学习过程的评价与反馈，归为评价类资源。评价反馈的信息帮助教师总结和积累经验，以促进在线学习的完善。

3.问题式学习模式下资源的分类

在问题式学习模式下，对应在线学习进程，学习资源被分类与重组，本研究称其为问题式学习资源。问题式学习资源被划分为提问类资源、交流类资源、阅读类资源、示范类资源、观摩类资源、联系类资源、展示类资源和反馈评价类资源（见图2所示）。其中，交流类资源、展示类资源和反馈评价类资源为实时产生的发生性资源。

除这三类资源外，其他种类资源均由培训平台组织并提供：①提问类资源，基于具体的教学问题，创设真实的问题情境，引导教师利用某一项信息技术解决复杂的问题，即问题的提出，通常以文本形式呈现。在整个问题式学习模式下，问题是关键，在线学习主要围绕问题进一步开展与组织；②交流类资源，学习过程中，教师间的互动交流和讨论必不可少，或来自于教师群的聊天记录和音频，或教师空间的留言板信息；③练习类资源，问题解决过程中势必要用一些图片、文本、动画或视频等素材类资源，这些资源本身或经加工后辅助问题的解决。④展示类资源，是教师在问题解决过程中制作的作品，有PPT课件、微课、教案等形式。作品亦是评价教师在线学习的重要依据和指标，同时它在一定程度上反映着教师的专业知识和技能。⑤反馈评价类资源，对教师在线学习的评价包括自评和他评两种形式：自评，是教师对于自己在线学习的评价，依据调查问卷或教师研修日志获得自评信息；互评，是教师个体依据学习过程中与各教师的互动活动进行的形成性评价，作品不仅形成了教师相互评价的依据，同时也是学习成果的反馈。

图2 问题式模式下资源重组

四、结束语

与目前教师在线培训的模式相比，问题式学习模式改变了学习者盲目的自主学习的形式，引导教师主动思考和探究的意识，并将学习者置于教师学习群之中参与合作学习，激发了教师的学习热情和主动性，有效发展了各学科教师的TPACK。通过问题式模式下课程资源的学习，学科教师可深入到各学科之中学习信息技术的应用，增强培训的实用性和操作性，不同程度的提高TPACK知识框架中的七要素。培训中，提供的案例也正是源于各学科教材而改编，一方面教师对教材内容非常熟悉，重难点和知识框架一目了然，节省了时间；另一方面，与其教学内容直接接轨，更易于教师举一反三和回归课堂。研究详细阐述了问题式模式的设计以及该模式下资源的重组，以期为中小学教师信息技术应用能力培训的设计和开发提供理论模型和实践借鉴。

[1]Johnson,L.,Adams Becker,S.,Cummins,M.,Estrada,V.,Freeman,A.,and Ludgate,H.The 2014 Horizon Report(K-12 Edition).Austin[M].Texas:The New Media Consortium,2014.

[2]张屹,黄欣,周平红等.中小学教师信息技术应用能力现状及培训建议[J].中国电化教育,2015(1):104-110.

[3]单丽.提升中小学教师信息技术应用能力的培训课程开发实践[J].中国电化教育,2015(2):129-133.

[4]胡小勇,徐旭辉.中小学教师远程培训网络课程的调研与分析[J].中国电化教育,2010(4)：62-66.

[5]焦建利,钟洪蕊.技术-教学法-内容知识-TPACK-研究议题及其进展[J].远程教育杂志,2010(1):39-45.

[6]詹艺.整合技术的学科教学知识的内涵及其研究现状简述[J].远程教育杂志,2010(4):78-87.

[7]MishraP,KoehlerM.Technologicalpedagogicalcontent knowledge:A framework for teacher knowledge[J].The Teachers College Record,2006,108(6):1017-1054.

[8]郭桂周,于海波,孟昭辉.整合技术的科学教学法知识(TPASK):基本内涵与提升策略[J].现代远距离教育,2012(1):69-75.

[9]吴焕庆.国外教师TPACK发展路径及启示[J].开放教育研究,2014(9):51-57.

[10]吴焕庆.余胜泉.马宁.教师TPACK协同建构模型的构建及应用研究[J].中国电化教育,2014(9):111-119.

[11]Dr.Howard Barrows.[DB/OL].[2016-2-22].http://www.mcli.dist.maricopa.edu/pbl/info.html.

[12]Samford大学.[DB/OL].[2016-2-22].http://www.samford.edu/pbl/definitions.html.

[13]H.S.Barrows [DB/OL].[2016-2-22].http://meds.queensu.ca/medicine/pbl/ProssPBLWS01web_frame.htm.

[14]梁瑞仪.基于问题的学习模式的研究[J].中国电化教育,2001(6):15-17.

[15]Cheaney.Problem-based Learning in an Online Course:A Casestud[B].2005.

[16]杨智慧.网络环境下基于问题的学习(PBL)在化学学习中的应用研究[D].南宁:广西师范大学,2002.

[17]刘卓.基于问题的学习在网络课程中的应用研究——PBL在中小学教师教育技术能力在线培训中的实践[D].保定:河北大学,2008.

[18]Linda Torp&Sara Sage.基于问题的学习——让学习变得轻松而有趣[M].北京：中国轻工业出版社,2004.

[19]祝智庭,闫寒冰.《中小学教师信息技术应用能力标准(试行)》解读[J].电化教育研究,2015(9):5-10.