智慧教育背景下高校教师能力素养的提升*——基于TPACK 理论

张东军 王丽娜 高红丽

（1.新乡医学院心理学院；2.新乡医学院第二附属医院；3.新乡医学院管理学院）

互联网、大数据、云计算、5G 技术、人工智能、区块链、元宇宙，随着信息化技术的不断发展，信息化社会发展的进程也越来越快，“十三五”期间，我国信息化建设取得了空前的进步，并做出了建设网络强国、数字中国、智慧社会的战略决策。在中央网络安全和信息化委员会印发《“十四五”国家信息化规划》提出，到2025 年，要在数字中国建设取得决定性进展，信息化发展水平大幅跃升。在此背景下，教育作为以促进人的身心发展为主要目的社会实践活动，在该领域进行信息化、智慧化的建设与发展也是应然之意。

一、智慧教育概述

智慧教育（smart education）是在教育领域全面深入地运用以人工智能为代表的现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。虽然其产生立足于信息技术的智能化发展，但智慧教育并不是传统教育和信息化教育阶段把教育和信息技术简单的相加，而是把教育和人工智能的深度融合，是在整个教育环境全面智能化的基础上进行的大规模、个性化的人才培养模式，是信息化、智能化的社会背景下实现教育现代化的必由之路[1-2]。智慧教育强调的是在智慧化的整体环境之下，以教与学为中心，基于人际交互、人机交互、万物互联、多模态数据挖掘与分析、个性化智能服务等技术与手段，实现教与学的智能化、精准化、个性化，从而实现学习者的最优化发展[2]。这一教育模式具有开放、共享、精准、交互、协作、泛在、个性、优化、创造等特点，是教育模式由程序化、一刀切向精准化、个性化、生成性等方面的转变，是教育生态、育人目标、课程建设、教学模式、学习范式、教育评价与管理等方面的深层次变革[1-3]（图1）。因此，智慧教育时代的到来，也对教育领域从业人员提出了更高的要求和挑战。

二、智慧教育背景下高校教师面临的问题与挑战

党的十九大报告指出要建设智慧社会，智慧社会不仅意味着信息技术和智慧环境的发展，更需要人的全面发展与适应。在这种背景下，学习者也必然会对教育提出更为多样化、个性化需求和更高的质量要求。为适应社会的变化和要求，我国的高等教育也正处在向智慧教育转型的关键时期。尤其是随着新冠肺炎疫情的蔓延，“停课不停学”、远程教育、线上教育等大规模地开展对教育信息化技术和方法的应用起到了巨大的推动作用。如前所述，智慧教育是具有更强的知识创生性和人机交互、人际交互的教育模式，是教育模式的转型和教学生态的深度变革，对教育工作者提出了更高的应对要求[3]。面对高等教育这种转型和改变，作为高校教师，无论是主动应对或被动适应，都会或多或少地面临变革带来的“阵痛”与挑战。

（一）不能主动求变，智慧教育改革意识不足

教育界有一句话“如果用昨天的方法教今天的学生，就剥夺了他们的明天”，虽无从考证此话的出处，但却很好地折射了高等教育智慧化发展过程中许多高校教师所面临的现实困境。虽然绝大多数高校教师是高学历人才，但多是在标准化、传授式的传统教育模式下成长起来的，囿于学习和积累的多是专业知识、科研工作压力重、缺乏教学改革创新动力等因素的影响，对智慧教育的科学认识和精力投入明显不足，甚至部分教师存在抵触和偏见，认为智慧教育改革难度过大，会增加非必要的额外工作等[4]。在认识上片面地把智慧教育和传统教育割裂开来，未能认识到二者可以互为增益和补充[5-6]。更为重要的是，这部分教师未能充分思考和客观认识教育发展的最终落脚点是促进学习者更好的发展。Tikhomirov[7]在分析了智慧教育的三个维度（图2）的基础上认为，产出维度，尤其是培养新生代的学生是智慧教育最为重要的因素。

所以，在教育的实施过程中，必须充分考虑学习者的实际情况和需求，作为信息化、智慧化社会的新生代“原住民”，当代大学生对教育手段智慧化与个性化、对低结构性知识的接受程度和对教育智慧的生成性等方面超过了许多教师的预期[3]，因此，如果不进行观念和意识的更新，也许就真的是“剥夺了他们的明天”。

（二）角色固着，不能很好完成智慧教育的角色转变

尽管高校教师在不同的工作情境下，可能分别或同时扮演着管理者、教育者、评估者、学习者、伦理决策者等不同角色，但教育者的角色仍是其最主要、本质的角色[8]。智慧教育背景下的教学环境智慧化、教学模式多样化、学习方式个性化、师生关系更为平等化的特点也赋予了高校教师这一角色更多的价值和内涵，需要教师以更多元的角色参与教育教学全过程，这就进一步弱化了传统意义上的教师角色，对教师角色提出了更高的要求。面对这种现实的转变，许多高校教师还没能重新调整自己，仍固守于传统意义上的教师角色，甚至产生了角色冲突或角色紧张，造成了职业发展困惑。

（三）智慧能力素养不足，不能适应智慧教育实践的需要

受传统教学理念、方法以及对信息化发展认识存在局限性等因素的影响，许多教师对教学的理解还停留在单一的结构化知识传授层面，或片面地认为智慧化教育就是PPT、在线课程、虚拟技术等信息资源或技术的简单应用，把教学范式仍停留在知识传递或简单的知识建构阶段，缺乏知识创生和对结构不良性知识和创新性教学手段的理解和驾驭能力，导致在主动智慧服务、知识创生、教学资源精准创建与推送、智慧化教学设计与引导、教学数据分析与评价、教学改革与创新、教学中的人际互动与人机互动等方面存在这样或那样的能力欠缺，不能符合智慧教育发展的现实需要[9-10]。

三、TPACK 理论简介

TPACK 全称为整合技术的学科教学知识（Technological Pedagogical Content Knowledge，TPACK）。在Shulman 提出的学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge，PCK）基础上，2006 年，美国学者Mishra 和Koehler[11]通过进一步的研究和总结，提出了TPACK 理论和其框架。TPACK 理论是信息技术与学科知识、教学法知识深度融合的结晶，也是深化落实STEM（科学、技术、工程和数学）教育模式，革新教师信息化背景下的教学能力，提升人才竞争力的途径之一[12]。TPACK 理论一经提出，便受到了国内外学者的广泛关注，通过大量的理论和实证研究发现，TPACK 的应用将有利于打破学科知识、教学方法和信息技术之间的壁垒，真正提升教师运用信息技术的能力。因此，TPACK 相关能力也被认为是教师在信息化、智慧化背景下必备的能力要素。

TPACK 框架（图3）包含三个核心要素，即学科内容知识（Content Knowledge，CK）、教学法知识（Pedagogical Knowledge，PK）和技术知识（Technological Knowledge，TK）；同时还包括由这三个核心要素组成的四个复合要素，即PCK （Pedagogical Content Knowledge）学科教学知识、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）和TPACK[13]。

首先，TPACK 理论虽然强调了学科内容、教学法和技术等三种核心知识要素，但在具体应用过程中并不是三种知识的简单加和，而是要将技术深度融合到具体的学科内容的教学法之中，产生三者之间的互补和增益效应。这就要求在实际的应用和提升过程中，既不能单纯地强调知识和方法，也不能过于依赖技术，而是知识、方法和技术之间的有机结合，并在此基础上创生出更多的知识、方法和技术，更好满足学习者多样化、个性化的学习需要。

其次，TPACK 在对三种要素有机融合的同时产生了新知识的创生。由于这一过程中涉及的因素、条件较多，且彼此相互影响，因此，这些新知识涉及知识的拓扑和迭代，属于一种低结构性的知识。由这种知识所衍生出的问题（TPACK 相关问题）也属于结构不良性问题，这类问题往往没有标准化的解决方法，需要教师根据具体的教学情境去灵活处理和应对，这就对教师驾驭知识、方法和技术的能力提出了更高的要求。

再者，TPACK 理论和框架的实施还是要落脚到教师。任何教学理论和方法的落地都离不开教师，TPACK 理论倡导的理念要求教师必须要不断顺应教育发展的大环境，做教学改革的引路人或积极参与者，把全新的理念、知识、技术和方法有机融合的具体的教学工作中，把受教育者的全面发展这一根本目标落到实处。

综上可见，这一理论框架与智慧教育模式下对高校教师提出的能力要求具有高度契合之处，可作为智慧教育背景下高校教师能力发展和素养提升的理论抓手。

四、高校教师能力素养提升的策略与路径

无论是从智慧教育的发展需要，还是从TPACK 理论框架来看，都对高校教师在智慧教学背景下的能力素养（表1）的提升提出了一些共性的要求。要落实这些要求，实现教师能力素养的全面提升，可从以下几个方面着手。

表1 智慧教学背景下高校教师的能力素养要求

（一）完善机制，优化环境，用政策驱动教师转变教学理念

从智慧教育的组织维度（图2）来看，面对智慧教育的来临，不仅是教师，教育管理部门、学校也应该主动适应智慧教育的新业态，从教育发展态势和学校发展战略层面做好顶层设计，早谋篇、早布局。一方面，要加强制度建设和政策引导，落实立德树人根本任务和创新性人才培养的社会需求方面进行方案、理念和体系上的重构，以培养更能适应智慧化社会环境的人才为落脚点，从培养方案、教育理念、教育评估、绩效评价等多方面引导教师更新理念，用政策驱动教师以更积极的态度去迎接智慧教育时代的到来[14]。另一方面，要提升学校的智慧教学软硬件建设水平，为教师实践智慧教学理念和进行智慧教学改革提供充分的条件，扫除必要的屏障，避免智慧教学成为无源之水、无本之木。总之，要从政策和资源保障方面提升教师进行智慧教学的外生动力。

（二）主动作为，更新知识和技术，提升应对智慧教育的能力

信息技术的不断发展和变革是开展智慧教育的前提和支撑，教育信息技术的发展和变革步伐不会因为教师的愿不愿意接受而发展或停止。因此，面对日趋临近的智慧教育时代，高校教师唯有积极面对，主动求变，在掌握教育教学基本知识和技能，不断更新专业知识的同时，主动接受教育信息技术发展的洗礼。在教学过程中勤学习、善思考、敢应用，通过理论学习和实践的不断积累，真正把知识、方法、技术有机整合，及时感知学习者的实际需求，敢于进行知识的创生和迭代，在思想认识、专业视野、知识体系和能力结构上越来越开放，以更高的能力素养（表1）水平应对智慧教育带来的机遇和挑战。

（三）加强合作，协同育人，搭建人才个性化培养新模式

如前所述，智慧教育强调交互与合作，这种合作不仅要求的是人机、人技的交互，更要求进行教师与教师、团队与团队、学校与学校、区域与区域等不同层次的合作[15]。随着信息技术和智慧化服务的发展，势必会打破许多信息和资源壁垒，也将会出现更多融媒体、多途径、多模态的学习资源。因此，教师之间开展更深层次、更多途径的协作教学就十分重要了，这也能更好发挥各自优势，取长补短，协同育人，共享共建，为学习者搭建更能满足其个性化需要的学习平台和资源。

（四）加强能力认证，建立知识提升和能力发展的长效机制

提升教师能力和素养，使其更好符合智慧教育发展的需要不能一蹴而就，而是一个循序渐进的过程。并且，随着智慧教育的不断发展，对教师能力素养要求也会随之发生改变，这就需要建立教师智慧教学能力发展和提升的长效机制。一方面，建立能力认证体系和能力培训项目，科学制定《高校教师智慧教学能力标准》，对标制定专门的能力培训和考核项目，把其作为高校教师业务发展和能力评估的重要参考指标。另一方面，要建立教师知识和能力的共享机制，从专门管理机构、学会、团队或共同体、基层教学组织等层面，通过经验分享、技术交流、学科竞赛、案例展示、专家现场诊断[16]等活动进行知识、方法和技术的共享，拓宽教师能力发展和素养提升的渠道。

作为一种面向未来和个性化、终身化的教育，智慧教育对高校教师职业水平和能力素养提出了更高的要求。面对智慧教育日益加快来临的步伐，高校教师必须要有居安思危、主动求变的意识。唯有如此，才能紧跟高等教育不断发展的时代潮流，在实现自身职业价值的同时，为国家、为人类培养更多符合社会需要的高层次人才。