TPACK理论下高中信息技术课程标准的培训设计

李念平

（重庆市永川中学校，重庆 402160）

教育部在《教育信息化“十三五”规划》和《教育信息化2.0 行动计划》中提出，要全面提升中小学教师的信息素养，促进信息技术与教育教学深度融合。要求数字化时代的教师既要掌握学科内容知识，又要掌握教学方法知识，还要具备整合技术的学科教学知识（TPACK）。随着2017年版普通高中各科课程标准的颁布，陆续展开的针对一线教师的新课程标准培训，既需要培训课程标准的内容知识，又需要培训课程的教学法知识，还需要开展课程设计和实施涉及的支撑技术培训。以此来改善教师的知识结构，适应数字时代教育教学的需要。

一、关于TPACK 理论

TPACK（Technological Pedagogical And Content Knowledge 的缩写）指整合技术的学科教学知识，是在美国学者科勒（Koehler）和米什拉（Mishra）提出的学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge—PCK）基础上，融入教育技术后提出的概念（Techno⁃logical Pedagogical Content Knowledge—TPCK）。由于“TPCK”这一缩写全由辅音字母组成，不利于拼读和记忆，AACTE 创新与技术委员会经过广泛征求意见后，决定将原来的缩写“TPCK”改为便于拼读和记忆的“TPACK”(即在原来名称中增加一个词“And”)。[1]TPACK 理论包含三个核心要素，即学科内容知识（CK）、教学法知识（PK）和技术知识（TK）；四个复合要素，即学科教学知识（PCK）、整合技术的学科内容知识（TCK）、整合技术的教学法知识（TPK）、整合技术的学科教学知识（TPACK）。TPACK 理论关注信息技术知识和学科内容知识、教学法知识间的紧密联系，强调技术、内容、方法三者间动态双向的交互，倡导技术与教育深度融合的教育立场。[2]

二、培训的总体设计

《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称新课标）必修课程包括《数据与计算》和《信息系统与信息社会》，两个模块内容关联，但独立编写，如何实施是摆在一线教师面前的现实问题。为此，基于TPACK 理论设计了“新课标普通高中信息技术必修课程的重构”培训项目。培训在领会新课标必修课程的内容、要求和实施建议的基础上，提炼核心概念，厘清知识体系，重组课程内容，形成专题序列；再围绕专题开展项目设计；最后开发项目实施需要的数字化学习环境和资源。培训涉及学科内容知识（CK）、教学法知识（PK）培训、技术知识（TK）。

三、培训环境及准备

图1 培训的数字化学习环境设计

培训基于数字化学习的环境设计，以线上和线下混合的方式展开。培训前需建立培训的网络课程，开发培训项目所需要的学习资源，建立指引培训项目实施的学案，搭建培训项目学习所需要的交互功能模块，建立学员账号，设置学员权限等准备工作。以下是培训项目的数字化学习环境准备（参见图1）。在培训实施前需要向参加培训的教师阐明“新课标普通高中信息技术必修课程的重构”项目选题的意义，明确重构的内容范围、重构的路径及培训的方式。介绍与项目学习配套的数字化学习环境。演示利用网络课程开展数字化学习的基本操作，包括登录、根据学案自主学习、自主检测、到展示交流区上传作品、参与观摩交流等。参加培训的教师需要登录网络课程，进行实名修改，熟悉数字化学习环境及基本操作。

四、培训的过程设计

（一）学科内容（CK）培训

新课标必修课程的两个模块独立编写，但两个模块的内容存在交叉和关联，需要系统分析、整合实施。本阶段的主要任务是将必修课程的两个模块内容要点进行拆分重组形成专题，再按知识逻辑和认知逻辑进行排序形成专题序列，最后对专题进行细化设计。目的是熟悉课程标准，厘清知识体系，完成专题设计。设计“自学自测、基本了解”“系统分析、深入理解”“重组课标、形成专题”“上传交流、观摩总结”四个步骤的活动。具体实施过程参见表1。

通过以上活动，首先，帮助参培教师形成高中信息技术必修课程知识体系。必修课程两个模块共同围绕“信息系统”这一核心概念展开，包括四个方面：终端系统、传感系统、算法与程序设计、数据与信息四个部分。它们之间的关系可以理解为：信息系统由传感系统将终端系统连接而成，通过算法与程序设计实现信息和数据管理和服务。终端系统和传感系统是构成信息系统的基础，程序与算法设计是开发信息系统的手段，数据与信息是信息系统管理的对象。在信息系统的使用和开发过程中建立并强化信息安全与社会责任的意识。其次，使参培教师初步形成必修课程的7 个专题序列，包括学习准备、终端系统、数据的编码、数据的加工与管理、传感系统、算法与程序设计、新兴技术。最后，完成专题的细化设计（参见表2）。

表1 学科内容（CK）培训活动设计

（二）教学法（PK）培训

新课标就教学方法提出了三条实施建议，第一是“把握项目学习本质，以项目整合内容”[3]。基于上述考虑，设计以小组合作的方式，围绕一个专题开展项目设计。要求紧扣课程标准，贴近生活，充分考虑学情和可行性。对于较大专题可按多个项目进行设计，现场只要求完成其中一个项目。要求围绕优秀传统文化、社会主义价值观、信息安全与社会责任进行选题，充分挖掘项目的育人功能。具体实施过程参见表3。

培训者围绕“数据的加工和管理”专题的“用工具软件处理数据”内容，讲解示范项目设计的案例（参见表4）。

（三）技术（TK）培训

“数字化学习与创新”是学科核心素养，新课标在实施建议部分提出“创设数字化学习环境，为学生提供丰富的课程资源”。要求“创设个人虚拟的网络活动空间，形成应用便捷、资源丰富、内容可靠、环境安全的数字化学习环境。以此丰富教师的教学手段，拓宽师生互动交流的渠道，培养数字化学习与创新能力。”[4]为此本阶段培训主要内容是网络课程的建设和数字化资源的开发。以小组为单位围绕所设计的项目，利用Moo⁃dle 课程管理系统搭建练习平台，建立支撑项目实施的数字化学习单元，开发数字化学习资源，实现所需要的交互功能。具体实施过程参见表5。

以下是培训者演示案例“谁是父母的小棉袄”探究项目设计的数字化学习单元（参见图2）。通过学案串联项目环节,明确要求步骤,呈现学习资源,组织学习活动。本学案共设计了问卷调查、数据的下载导入、数据整理保护、数据计算分析、数据可视化表达、调查报告制作、上传交流七个环节。每个环节都有明确的操作步骤和要求，并提供图文和微课两种学习资源。

表2 数据加工和管理专题细化设计

表3 教学法（PK）培训设计

五、培训设计总结

基于TPACK 理论框架，围绕“新课标高中信程，掌握了项目式学习的设计方法，体验了数字化学习方式，学会了数字化学习环境的建设。培训设计由层次递进的实践活动组成，参与培训教师既是学习活动的参与者，又是学习资源的创造者，还是经验做法的分享者。整个过程有“培”、有“训”，有“学”、有“研”、有“用”，在“做中学”、在“学中做”。▲息技术必修课程内容的重构”培训项目设计，涉及TPACK 框架的三个核心要素，即学科内容知识（CK）、教学法知识（PK）和技术知识（TK）。基于数字化培训环境的设计，通过网络课程呈现教学资源、组织线下活动，既可达成新课标培训的目的，又使参与培训的教师体会了项目式学习的过

表4 “谁是父母的小棉袄”项目设计

表5 技术（TK）培训设计

图2 项目的数字化学习单元