TPACK视阈下信息技术教学论教学的方法创新

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　一、引言
　　社会的信息化发展，改变了我们生存的社会环境。信息技术已深入到社会的各个领域，对教育、生活、工作产生着深刻的影响。未来学生生活在信息化社会环境中，将面临的是知识爆炸的社会，要学会生存，必须以一种新的人机结合的思维方式来认知世界，信息技术作为认知工具，将扩展人的感觉频谱，使人脑与外脑（智能工具）合二为一。人大附中西山分校的校长舒大军曾说“今天的教育和老师不生活在未来，未来的学生将生活在过去。”[1]面对未来学生，作为未来教师的师范生该如何培养？这是教育信息化背景下教师教育的重要课题，也是高师院校职前教师教育面临的挑战。
　　2010年7月颁布的《我国国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的第十九章“加快教育信息化进程”中清楚地阐明信息技术对教育发展具有革命性的影响，必须予以高度重视，同时把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前布署教育信息网络。强调要加强优质教育资源开发与应用，强化信息技术应用，提高教师应用信息技术水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果。要使技术与教育整合，教师是关键因素，教师必须具备整合技术的学科教学知识。整合技术的学科教学知识（TPACK）是近年来国外（尤其是美国）对“信息技术与课程整合”途径与方法研究的最新发展，强调教师是课堂教学设计者、实施者，教学过程的引导者、监控者。TPACK整合模式坚持Blended　Learning为标志的教育思想，兼取“传递—接受”和“自主—探究”二者之所长，形成了强调“有意义的传递和教师主导下的自主探究相结合”的教与学教学活动的新教学理念[2]。
　　我校是一所培养合格中小学教师的高等师范院校，计算机专业的师范生都开设了信息技术教学论的课程，这门课程是该专业师范生必修的学科教学知识学习课程，主要是培养从事中小学信息技术教学的教师。计算机专业的学生，通过学科专业课程的学习，已具备了一定的技术素养，形成了一定信息技术能力，在信息技术教学论课程教学中我们在TPACK整合模式启发下进行了教学改革尝试，以期探索提升师范生TPACK水平的有效途径。
　　二、TPACK的内涵与特征
　　密歇根州立大学的Punya　Mishra和Matthew　r，从教师知识的角度出发，对技术与教学整合进行了研究，提出了将技术整合到教师专业知识之内的新框架——整合技术的学科教学知识（TPACK）。TPACK框架如图l所示，包含三个核心知识元素：学科内容CK（Content　Knowledge）、教学法PK（Pedagogical　Knowledge），技术TK（Technological　Knowledge），该框架建立在Shulman的学科教学知识（PCK）基础之上，增加了技术元素（包括了传统技术和数字技术），在技术使用时注重学科内容和教学法的角色，以及考虑技术对它们产生的反作用，同时强调了三个核心元素的平等性和统一性，克服了以往把技术作为孤立、外在的中立元素来思考整合技术的教学的局限。Punya　Mishra和Matthew　r强调教学过程中关注三个核心元素交互形成的新知识形态，即图1中的学科教学法知识PCK（Pedagogical　Content　Knowledge）、整合技术的学科内容知识TCK（Technological　Content　Knowledge）、技术教学知识TPK（Technological　Pedagogical　Knowledge）、技术教学内容知识TPACK（Technological　Pedagogical　Content　Knowledge），还有知识应用的情境脉络Contexts。[3]　Mishra和Koehler认为，TPACK是在具体学科内容的教学策略以及具体主题之表征的情境脉络中，技术、教学法、学科内容三者之间交互的知识，它需要教师具备对使用技术表征概念的认识；具备以建构主义的方式使用技术教授内容的教学技术；需要知道什么使概念难学或易学，而又如何借助技术调整学生面对的问题；需要知道学生已有的知识和认识论，以及如何使用技术在已有知识的基础上发展新的认识论或者强化已有的认识论。[4]
　　TPACK作为一种独特的教师知识，具备以下特征：[2][4][5]
　　第一，TPACK是教师应当具备且必须具备的全新知识，具有实践性和动态发展性。它强调教师必须积极参与信息化教学改革，亲自参与设计技术解决教学问题的过程，教师是课堂教学过程的设计者、实施者、监控者。教师经过不断学习与反思，随着信息化教学实践经验的丰富和对自己及他人实践的系统化总结，就会获得并持续增长TPACK新知识。
　　第二，TPACK是学科内容知识、教学法知识、技术知识、关于学习者的知识和关于学习情境的知识的融合体，不是这几种知识的简单组合，具有知识融合性。TPACK中技术与教学是合二为一的整体，一旦把技术剥离出来，教学质量会受到损害。对TPACK的学习、应用，不能只强调技术，而是更多关注信息化环境下应具有的教学信念、知识观、教学观、教与学的理论方法。
　　第三，TPACK具有境脉性，是一种“结构不良”（ILL-Structured）知识，不仅包含具体的教学情境知识，而且不能脱离具体情景而孤立地被应用。TPACK要解决的问题属于“劣性问题”（Wicked　Problem）。劣性问题的解决方案只能依赖教师的认知灵活性在学科内容知识、教学法知识、技术知识的结合与交叉中去解决。
　由TPACK的内涵和特征可知，这种信息化教育系统下教师应该具备的知识形态所依托的学习理论不同于传统良构知识的学习理论，学习过程中应以学习者为中心，学习者在实践中自主建构理论与实践的桥梁，感知、领悟和发展TPACK复杂知识。教师作为教学活动设计者，在课堂上起主导作用，同时在教学中为学生进行信息化教学示范。
　　信息技术教学论作为教学论课程，应该给未来的信息技术教师提供进行中学信息技术教学的教学方法与教学决策依据，同时应该让学生在学习该课程时就能以本课程所提倡的学习方式进行学习，以期学生对所学知识有真正的感知和领悟。所以，如何结合专业特点发展师范生们的TPACK知识形态，是我们进行信息技术教学论课程教学设计时考虑的核心问题。
　　三、TPACK视阈下信息技术教学论教学设计
　　根据教学设计理论，我们从学习者分析、课 程内容、课程教学方法、课程学习评价几方面，以课程设计和实践设计为两条主线来对信息技术教学论的教学进行设计。在进行信息技术教学论课程教学改革尝试中，以课程设计和实践设计为两条主线来展开教学设计。
　　1.学习者分析
　　在我校，信息技术教学论是针对中小学信息技术课程教学设置的具体学科教学法，是计算机专业的师范生在大三后半学年开设的必修课程，主要是培养从事中小学信息技术教学的教师。计算机专业的师范生，具备了一定的技术素养和信息素养，而且已经能够运用信息技术工具来进行学习。
　　从TPACK知识形态来分析，计算机专业的师范生具备了一定技术知识（TK）和学科内容知识（CK），这两部分知识有许多重叠交叉。但在学习教学论课程之前，师范生对教学的认识，局限在多年的学生经历上，这种经历可以看作未来教师的“学徒观察”。师范生经过长期的“学徒观察”容易对教学产生单纯的理解，只看到教师的外部行为，而没有对行为的思考和对理论的理解建构。我们把这种受师范生各自成长历史影响而形成的教学知识加上引号（图2中学前初始状态所示的“PK”），用来代表教学论学习前形成的“前概念”或“先前信念”。
　　计算机专业师范生TPACK发展历程如图2所示，从下到上的箭头方向代表TPACK各要素和综合知识形态的发展方向，粗黑色波折箭头线表示IT-TPACK从无到有的发展过程，①②③④⑤分别代表对TPACK的认知、理解、探索、应用和提升阶段。①认知：师范生认识到将技术和教学内容相结合的可行性和必要性，但还不了解如何将技术和教学有效整合；②理解：师范生能够理解适当使用技术的原则和方法，对技术与教学有效整合有了理性的认识；③探索：师范生参与教学活动设计，探索如何在教与学中使用适当的技术，并在模拟教学中开始探索实践TPACK知识；④应用：师范生积极地在真实的教学实习环境中实践并发展自己的TPACK知识；⑤提升：师范生具有一定的对TPACK教学进行分析和评价的能力。
　　根据TPACK要素在学习教学论前的初始状态可以看到IT-TK与IT-CK内容大部分是重叠的，但这部分内容是师范生学习形成的大学成人知识结构，还需要进行知识转换以适应基础教育的教学内容。另外，PK知识相对缺乏，几乎没有与其它要素有融合部分。通过信息技术教学论的理论学习过程、课程设计实践和学生在真实教学情境中的实践，师范生应逐步学会对一般教学法、学科内容、学生特征和学习情境等知识的综合理解和具备一定的教学理论与实践结合的经验，最终将建构一定的IT-TPACK知识，可以直接胜任一定的教学工作。
　　2.信息技术教学论课程内容设计
　　信息技术教学论的课程目标是培养中小学信息技术教师，课程内容必须围绕培养目标，遵循教与学基本原理来设计，从单一的总结性理论阐述扩充为具有丰富案例支撑的技能体系与方法体系，注意将IT-TK学习渗透于课程内容的学习任务中，逐步使师范生形成TPACK各种要素动态融合的知识。
　　课程内容主要包括对信息技术学科的认识和理论基础、信息技术基础教育课程标准、基础教育课程教材分析方法、基础教育课程教学方法、基础教育课程教学方案设计等几大部分，如图３所示。“对学科的认识和理论基础”的学习是基础知识学习，师范生应该了解学科的背景知识，学科产生的信息时代对人的信息素养的要求，国内外学科发展状况和趋势。师范生应从信息技术课程价值和新课程教学理念出发，认识到课程的知识价值——人的生存意义；认识到课程的能力价值——人的发展意义；认识到课程的和谐价值——人的全面发展意义。引导师范生从信息社会的文化变革中，感悟到信息技术课程所承载的信息文化教育意义、文化传承的载体意义、信息伦理道德建设意义，[6]进而激发师范生对信息技术教师职业的热爱和从业的激情，修正对学科的模糊或错误认识。教与学理论学习将为师范生在后期学习中提供理论依据，学习内容包括多元智能理论、行为主义教学设计理论、认知主义教学设计理论、建构主义教学设计理论等。
　　中小学信息技术教师教学以信息技术基础教育课程标准为准绳来开展各项教学工作。计算机专业师范生应熟悉课程标准并关注标准的发展，要熟悉基础教育阶段信息技术的课程目标、课程开设要求、课程内容整体知识框架，不同学段对课程的不同目标要求及不同学段间如何衔接等内容。基础教育阶段信息技术课程的总目标是培养和提升学生的信息素养。信息素养的培养是一个持续提升的过程。在不同学段，学生学习信息技术的内容各不相同，在信息素养的培养水平上各有侧重。[7]　信息技术课程设计的目标体系由“知识与技能、过程与方法、情感态度价值观”三维构成。知识与技能代表了学习的知识内容，过程与方法代表了学习知识的认知过程，情感态度与价值观代表了学习知识的动力机制。三维目标反映知识不同方面，相互作用，共同构成整体学习目标。信息素养在课程目标的不同维度均有体现。[7]　师范生应掌握从整体知识观角度去理解“知识与技能、过程与方法、情感态度价值观”三维目标，掌握从三维目标角度去分析课程目标的方法及从“科学——技术——社会”（science-technology-society，STS）角度来分析信息技术课程知识结构。
教材分析能力是师范生必须具备的基本能力，主要是让师范生学会教材分析方法、学科知识向教学内容知识的转换方法，重点在于根据多元智能理论对知识进行多元化的表征以适应不同教学对象的需要。根据基础教育课程标准，分小学、初中、高中学段选取当地学校使用的教材分析，明确教学目标、内容知识点、难点、重点等。聘请优秀教师作教材分析的示范，并指导师范生具体进行教材分析。
　　信息技术课程教学方法是让师范生对本学科教学方法进行较全面的认识。这些方法是在对传统和现代教学方法合理扬弃的基础上，联系学科教学实际总结出来的，包括讲授法、讨论法、任务驱动教学法、WebQuest教学法、基于问题的学习、范例教学法、计算机游戏教学法等。每种方法的学习都有不同学段的案例分析。[8]
　　教学方案设计是让师范生学习课程教学设计。根据教学设计原理，师范生结合前期学 习的教与学理论、教学方法和教材分析方法以及教材分析成果进行教学设计，学会编写教案和学案。
　　信息技术的课堂教学技能是教师能力的一个重要部分，是教师专业化的标志。我们把教学技能理解为教师在具体教学情境中表现出来的一系列操作步骤，是具体的教学行为方式，是教师创设适当和适合的教育情境的复杂技能，是一种灵活、开放、具有创造性的高级技能。从当前教育研究领域公认的教学技能中选取提炼出９种课堂教学技能，即课堂导入技能、提问技能、讲解技能、演示技能、活动变化技能、课堂组织调控技能、反馈强化技能、板书技能、结束技能。[9]另外，教学媒体的运用也是教师的教学技能，我们把该技能渗透在教学各个环节中去学习，有意识地放在教学情境中去实际演练，没有单独列出。
　　3.信息技术教学论课程教学方法
　　教学方法围绕教学目标和课程内容来设计，从单一的传统讲授转变为多样的信息化教学方法。信息化教学方法是根据课程内容的特点而灵活选取的并设计有相应的实践活动。教学主要采用传统课堂与E-learning相结合的混合学习模式。为支撑教学方法的运用，教学环境从传统的普通教室改变为多媒体可无线上网教室或多媒体网络教室，课堂教学技能学习设在多媒体微格教室。师范生每4到５人组成一个协作学习小组，每组基本保证至少一台笔记本电脑，可进行网上学习，如进入学习网站获取学习资源，上传作业、与教师同步或异步交流等。
　　课程首先学习的内容是“对学科的认识和教与学理论基础”，主要运用讲授法、讨论法、案例分析法及自主学习等教学法，通过视频、典型案例让师范生感悟信息技术教师的职业素养和教育责任，领悟教与学的基本理论。师范生的实践活动有：师范生注册进入信息技术教学论学习网站，以学号姓名建立电子学档，用来记录、组织和管理平时的学习及成果；建立学习协作小组，每组要设计本组的LOGO和特色名称，制作演示文稿介绍本组及组员特点，在课堂上要作介绍演讲；每位师范生以教育叙事方式描述对信息技术教师职业的认识和愿景、自己学生经历中有深刻印象的教学事件，并发到网上交流空间；每位师范生都必须写对教与学理论的学习心得，叙写自己学生经历中对应于教学理论的课堂教学事件，并以协作小组为单位交流，形成学习报告或学习概念图，记录进学习档案。
　　第二部分内容是对“信息技术基础教育课程标准”的学习，目的是让计算机专业师范生熟悉基础教育阶段信息技术的课程理念、课程目标、课程开设要求、课程整体知识结构。教师提供有关课程标准的学习资源及中小学信息技术教学研究网站。师范生主要通过协作探究方式学习，首先阅读课程标准，找出其中理解的关键词，对关键词的选定与理解要进行小组讨论交流、全班协商，形成信息技术课程关键词表；然后根据教师设计的学习专题进行分任务学习，例如从教学三维目标出发分析知识模块，写出教学目标与内容的双向细目表，各小组选取一个学段一个模块进行，并在全班展示学习成果。
　　基础教育教材分析方法、教学方法、教学方案设计、课堂教学技能等内容实践性很强，我们在教学过程中注重合理利用文本、光盘、网络精品课程等各种资源，注重校内学习、演练与校外实习基地见习、教育实践相结合，让学生“做中学”，亲身体验教材分析方法、教学方法、教学方案设计、课堂教学技能的运用，让学生在“实践——反思——再实践——再反思”的学习过程中不断积累TPACK，提高信息化教学能力。第一阶段，根据小学、初中、高中不同学段，参考当地中小学使用教材选取一套教材内容作为信息技术教材内容，指导师范生进行教材分析，教学方法和教学方案设计，积累和建构自己的TPACK知识，从个人、小组、全班不同层次来交流反思TPACK知识结构学习过程，每人都要形成TPACK学习电子档案。伴随认知、实践过程出现的问题，汇集成学习问题集记录在学习问题档案里，问题可通过师范生协作学习、通过混合学习方式相互交流来解决，解决方案也记录进学习问题档案里。第二阶段，聘请优秀中小学教师作课堂示范，示范内容包括对教材的分析、教学方法的研讨、教学方案设计、课堂教学技能运用技巧等；组织师范生分批进入当地中小学实验基地进行观摩听课；组织师范生对比反思专家教师与自己在课堂教学技能、教学方法、教材处理等各方面的不同，建构TPACK知识学习的提升档案。第三阶段，师范生要在信息化微格教室进行模拟课堂教学训练，课堂教学过程有录像，可用来进行自我评价，同伴评价，教师评价和交流，不断促进学生改进自己的教学。另外，计算机专业师范生还将有半年时间在中小学教学实践，他们将以真正的教师身份参与所在学校的教学工作，全程体验和实践教学过程，这将进一步提升师范生的教学能力。
　　４.信息技术教学论课程学习评价
　　评价是为了更好地改进学习与教学。对信息技术教学论课程的学习评价从评价主体单一的总结性考试评价改进为评价主体多元化、过程性学习评价和总结性考评相结合的综合评价体系。
　　以往的信息技术教学论期末笔试注重理论知识的学习测试，学生考前死记硬背理论，考后能回忆的知识所剩无几，不利于学生在平时对理论知识的认真学习。鉴于这种情况，我们在笔试中加入主观分析和理论应用的题目，如给出一节基础教育信息技术课的原始教材内容，让学生根据课程标准进行教材分析，写出这节内容的教学活动与学生活动的设计并阐明设计的教与学理论依据。这样，将客观题和主观题结合起来，不让学生的学习停留在概念原理的记忆上，而注重对其灵活运用。
过程性评价是教改中探索的一个重点。过程性评价在整个课程学习过程中应起到引导、督促、指导的作用。引导学习者形成正确的学习方法和良好的习惯；督促和激励学习者按照要求完成学业。同时，借助计算机技术进行评价数据处理的方法，也给师范生起到示范作用，让他们学会过程性评价的运用。课程学习之初就建立了学生学习档案，包括纸质档案和电子档案。纸质档案放有学生手工制作的教具、教学绘画等学习作品，电子档案中汇集学习活动的各种数字化成果及对这些成果的评价，评价主体有学生本人、学习同伴、中小学教师、大学教学论教师等。课程学习中每次学习活动 都有具体的要求任务，学生完成的时间、完成的情况、完成的作品等都将记录进学习档案。每次学习活动结束时，学生需要填写一份TPACK量表，并得到一个综合评价分，到课程结束时，我们将这些分数进行加权处理，获得一个过程性评价综合成绩。
　　另外，信息技术课堂教学技能测评，我们采用的办法是让每位学生先准备三份教案和学案；然后聘请基础教育一线优秀教师作评委，当场抽取一份教案和学案，学生依据抽取的教案和学案进行20分钟课堂教学，一线教师进行现场打分，取平均分作为最终成绩。
　　我们本着重视学生学习过程和学生实践能力的原则，整个信息技术教学论课程学业成绩按照下列公式计算：信息技术教学论成绩＝（过程性评价综合成绩×60%+期末考试成绩×40%）×70%＋课堂教学技能测评成绩×30%。这个公式的合理性还有待我们继续在教学中改进。
　　结束语
　　学界对学科教学知识的研究大致经历了三个阶段，第一阶段以20世纪80年代教师知识的专业化转向为特征，第二阶段以20世纪90年代学科教学知识的动态提升为特征，第三阶段以20世纪末至今的多元化、学科化研究为特征。[10]　TPACK的核心是学科教学知识，当技术被广泛接受而逐步淡出为一种背景时，TPACK也将变成PCK。高校计算机专业师范生信息技术教学论课程的教学改革，是一门课程改革，但触动了教学系统的各个环节。教师和学生各自工作和学习方式的信息化，教学资源从纸质文本教材演变为以文本、光盘和网络课件为资源的信息化立体教材；教学内容从抽象的理论阐述扩充为具有丰富案例支撑的实践技能与方法体系；教学方法从单一传统讲授转变为现代教与学理念指导下的多样的信息化教学方法；教学环境转变为现代信息技术装备的信息化教学环境；教学评价从单一的终结性评价变为过程性学习档案和终结性考评相结合、评价主体多元化的综合评价体系。这些需要教学团队持续的共同努力和学校信息化建设的大力支持。我们期望通过探索计算机专业师范生TPACK发展的有效途径，为未来教师培养提供新的参考思路。
　　参考文献：
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　　[9]刘晓峰.新课程课堂教学技能指导与训练（初中信息技术）[M].长春：东北师范大学出版社，2010.7.
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