TPACK理論下高中信息技術課程標準的培訓設計

李念平

（重慶市永川中學校，重慶 402160）

教育部在《教育信息化“十三五”規劃》和《教育信息化2.0 行動計劃》中提出，要全面提升中小學教師的信息素養，促進信息技術與教育教學深度融合。要求數字化時代的教師既要掌握學科內容知識，又要掌握教學方法知識，還要具備整合技術的學科教學知識（TPACK）。隨著2017年版普通高中各科課程標準的頒布，陸續展開的針對一線教師的新課程標準培訓，既需要培訓課程標準的內容知識，又需要培訓課程的教學法知識，還需要開展課程設計和實施涉及的支撐技術培訓。以此來改善教師的知識結構，適應數字時代教育教學的需要。

一、關于TPACK 理論

TPACK（Technological Pedagogical And Content Knowledge 的縮寫）指整合技術的學科教學知識，是在美國學者科勒（Koehler）和米什拉（Mishra）提出的學科教學知識（Pedagogical Content Knowledge—PCK）基礎上，融入教育技術后提出的概念（Techno?logical Pedagogical Content Knowledge—TPCK）。由于“TPCK”這一縮寫全由輔音字母組成，不利于拼讀和記憶，AACTE 創新與技術委員會經過廣泛征求意見后，決定將原來的縮寫“TPCK”改為便于拼讀和記憶的“TPACK”(即在原來名稱中增加一個詞“And”)。[1]TPACK 理論包含三個核心要素，即學科內容知識（CK）、教學法知識（PK）和技術知識（TK）；四個復合要素，即學科教學知識（PCK）、整合技術的學科內容知識（TCK）、整合技術的教學法知識（TPK）、整合技術的學科教學知識（TPACK）。TPACK 理論關注信息技術知識和學科內容知識、教學法知識間的緊密聯系，強調技術、內容、方法三者間動態雙向的交互，倡導技術與教育深度融合的教育立場。[2]

二、培訓的總體設計

《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》（以下簡稱新課標）必修課程包括《數據與計算》和《信息系統與信息社會》，兩個模塊內容關聯，但獨立編寫，如何實施是擺在一線教師面前的現實問題。為此，基于TPACK 理論設計了“新課標普通高中信息技術必修課程的重構”培訓項目。培訓在領會新課標必修課程的內容、要求和實施建議的基礎上，提煉核心概念，厘清知識體系，重組課程內容，形成專題序列；再圍繞專題開展項目設計；最后開發項目實施需要的數字化學習環境和資源。培訓涉及學科內容知識（CK）、教學法知識（PK）培訓、技術知識（TK）。

三、培訓環境及準備

圖1 培訓的數字化學習環境設計

培訓基于數字化學習的環境設計，以線上和線下混合的方式展開。培訓前需建立培訓的網絡課程，開發培訓項目所需要的學習資源，建立指引培訓項目實施的學案，搭建培訓項目學習所需要的交互功能模塊，建立學員賬號，設置學員權限等準備工作。以下是培訓項目的數字化學習環境準備（參見圖1）。在培訓實施前需要向參加培訓的教師闡明“新課標普通高中信息技術必修課程的重構”項目選題的意義，明確重構的內容范圍、重構的路徑及培訓的方式。介紹與項目學習配套的數字化學習環境。演示利用網絡課程開展數字化學習的基本操作，包括登錄、根據學案自主學習、自主檢測、到展示交流區上傳作品、參與觀摩交流等。參加培訓的教師需要登錄網絡課程，進行實名修改，熟悉數字化學習環境及基本操作。

四、培訓的過程設計

（一）學科內容（CK）培訓

新課標必修課程的兩個模塊獨立編寫，但兩個模塊的內容存在交叉和關聯，需要系統分析、整合實施。本階段的主要任務是將必修課程的兩個模塊內容要點進行拆分重組形成專題，再按知識邏輯和認知邏輯進行排序形成專題序列，最后對專題進行細化設計。目的是熟悉課程標準，厘清知識體系，完成專題設計。設計“自學自測、基本了解”“系統分析、深入理解”“重組課標、形成專題”“上傳交流、觀摩總結”四個步驟的活動。具體實施過程參見表1。

通過以上活動，首先，幫助參培教師形成高中信息技術必修課程知識體系。必修課程兩個模塊共同圍繞“信息系統”這一核心概念展開，包括四個方面：終端系統、傳感系統、算法與程序設計、數據與信息四個部分。它們之間的關系可以理解為：信息系統由傳感系統將終端系統連接而成，通過算法與程序設計實現信息和數據管理和服務。終端系統和傳感系統是構成信息系統的基礎，程序與算法設計是開發信息系統的手段，數據與信息是信息系統管理的對象。在信息系統的使用和開發過程中建立并強化信息安全與社會責任的意識。其次，使參培教師初步形成必修課程的7 個專題序列，包括學習準備、終端系統、數據的編碼、數據的加工與管理、傳感系統、算法與程序設計、新興技術。最后，完成專題的細化設計（參見表2）。

表1 學科內容（CK）培訓活動設計

（二）教學法（PK）培訓

新課標就教學方法提出了三條實施建議，第一是“把握項目學習本質，以項目整合內容”[3]?；谏鲜隹紤]，設計以小組合作的方式，圍繞一個專題開展項目設計。要求緊扣課程標準，貼近生活，充分考慮學情和可行性。對于較大專題可按多個項目進行設計，現場只要求完成其中一個項目。要求圍繞優秀傳統文化、社會主義價值觀、信息安全與社會責任進行選題，充分挖掘項目的育人功能。具體實施過程參見表3。

培訓者圍繞“數據的加工和管理”專題的“用工具軟件處理數據”內容，講解示范項目設計的案例（參見表4）。

（三）技術（TK）培訓

“數字化學習與創新”是學科核心素養，新課標在實施建議部分提出“創設數字化學習環境，為學生提供豐富的課程資源”。要求“創設個人虛擬的網絡活動空間，形成應用便捷、資源豐富、內容可靠、環境安全的數字化學習環境。以此豐富教師的教學手段，拓寬師生互動交流的渠道，培養數字化學習與創新能力。”[4]為此本階段培訓主要內容是網絡課程的建設和數字化資源的開發。以小組為單位圍繞所設計的項目，利用Moo?dle 課程管理系統搭建練習平臺，建立支撐項目實施的數字化學習單元，開發數字化學習資源，實現所需要的交互功能。具體實施過程參見表5。

以下是培訓者演示案例“誰是父母的小棉襖”探究項目設計的數字化學習單元（參見圖2）。通過學案串聯項目環節,明確要求步驟,呈現學習資源,組織學習活動。本學案共設計了問卷調查、數據的下載導入、數據整理保護、數據計算分析、數據可視化表達、調查報告制作、上傳交流七個環節。每個環節都有明確的操作步驟和要求，并提供圖文和微課兩種學習資源。

表2 數據加工和管理專題細化設計

表3 教學法（PK）培訓設計

五、培訓設計總結

基于TPACK 理論框架，圍繞“新課標高中信程，掌握了項目式學習的設計方法，體驗了數字化學習方式，學會了數字化學習環境的建設。培訓設計由層次遞進的實踐活動組成，參與培訓教師既是學習活動的參與者，又是學習資源的創造者，還是經驗做法的分享者。整個過程有“培”、有“訓”，有“學”、有“研”、有“用”，在“做中學”、在“學中做”?！⒓夹g必修課程內容的重構”培訓項目設計，涉及TPACK 框架的三個核心要素，即學科內容知識（CK）、教學法知識（PK）和技術知識（TK）?；跀底只嘤柇h境的設計，通過網絡課程呈現教學資源、組織線下活動，既可達成新課標培訓的目的，又使參與培訓的教師體會了項目式學習的過

表4 “誰是父母的小棉襖”項目設計

表5 技術（TK）培訓設計

圖2 項目的數字化學習單元