基于視頻分析的小學音樂教師TPMuK知識結構探究

郭亦桐 王以寧

音樂教育是學校藝術教育的關鍵環節之一，也是培養學生審美意識、道德情操的重要途徑，對培養全面發展人才起到了十分重要的作用，尤其是在新時代背景下，技術催生著教育新常態的變革，音樂教師也正在面臨著新的挑戰和難題。音樂教師作為主導音樂教育的核心對象，其本身的能力素養、知識結構深刻影響著音樂教育能否正確開展，以及音樂教育的最終效果。作為課堂教學活動的主體，音樂教師的知識結構也直接影響了教師的教學水平、教學能力，決定了課堂的具體走向，因此，音樂教師的培養工作具有重要的意義和價值。為此，本文擬以音樂教育為視角，依據TPACK理論建立了音樂學科化的小學音樂教師TPMuK知識結構模型，以部分音樂教師獲獎教學視頻作為研究對象進行視頻分析，探討信息化環境下小學優秀音樂教師整合技術的TPMuK知識結構表征，并進一步提出提高小學音樂教師技術知識和整合技術知識的策略和建議，為提高小學音樂教師專業發展水平、提升音樂課堂效果提供參考和依據。

一、從TPACK到TPMuK：理論依據和模型假設

研究和實踐的經驗表明，教師是教育信息化乃至技術整合的關鍵因素，同時也是引領教育變革的自主行動者。在教育實踐場所中，教師直接影響著課堂教學的效果，因此，教師知識結構的發展直接關系著教育教學質量的提升。在教育相關的諸多理論中，TPACK理論被認為是解析教師知識結構、有效開展教學活動的重要理論之一，直接影響著技術知識如何與課堂教學相融合，(1)王鋼、賀靜：《新時代TPACK與大學英語教師知識發展——以“外教社杯”高等學校外語教學大賽為例》，《沈陽農業大學學報》(社會科學版)2019年第4期，第482-486頁。近年來廣泛受到一線教師和教育研究者的關注。

(一)TPACK理論基礎

Technological Pedagogical Content Knowledge，即TPACK理論是由彭亞·米什拉(Punya Mishra)和馬修·科勒(Matthew Koehler)基于李·舒爾曼(Lee Shulman)的學科教學法知識PCK(Pedagogical Content Knowledge)于2005年提出的整合技術的教師知識結構模型。(2)張哲：《職前教師的采納技術教學行為影響因素研究》，博士學位論文，東北師范大學，2016年，第21頁。TPACK引起教育界廣泛關注的重要原因是，從PCK到TPACK的演進過程凸顯了技術知識在教師知識結構中的重要作用，有效解釋了信息技術如何影響教師本身的知識結構體系發展。(3)王鋼、賀靜:《新時代TPACK與大學英語教師知識發展——以“外教社杯”高等學校外語教學大賽為例》，《沈陽農業大學學報》(社會科學版)2019年第4期，第482-486頁。TPACK知識結構模型描述了在信息化時代，教師為了更加勝任教學所需具備的知識結構，呈現出技術、教學法與學科內容的復雜交互和深度融合。(4)張哲、張海、劉績宏、王以寧：《職前教師整合技術的學科教學知識結構研究——基于結構方程模型的實證分析》，《中國電化教育》2015年第8期，第103-109頁。TPACK知識結構的7個元素分別為學科內容知識CK(Content Knowledge)、教學法知識PK(Pedagogical Knowledge)、學科教學法知識PCK(Pedagogical Content Knowledge)、技術知識TK(Technological Knowledge)、整合技術的學科內容知識TCK(Technological Content Knowledge)、整合技術的教學法知識TPK(Technological Pedagogical Knowledge)和整合技術的學科教學法知識TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge)。

TPACK是關于信息技術與課程整合理念下教師知識結構的核心理論，不僅解釋了信息環境下教師的知識結構如何構成，也為教師專業的可持續發展提供了新的研究視角。近十年來，TPACK研究已經深入到教育研究的各個專業之中，也深入到職前、中小學和高校教師等諸多方面。TPACK研究取向朝著多元化、學科化的方向不斷發展，其本身的結構框架、能力培養和測量模型均得到了有效的探索和應用。隨著以人工智能、大數據為核心的新型智能技術突飛猛進，信息技術正重構著教師的知識基礎，TPACK引發的學科化的教師知識結構及其特征研究正在引起人們的關注。

(二)音樂教師TPACK學科化的必要性

音樂教師知識結構學科化是由“音樂教師知識結構”和“學科化”融合而成。TPACK理論框架下的“音樂教師知識結構”包含音樂學科內容知識、教學法知識、技術知識、音樂學科教學法知識、整合技術的音樂學科知識、整合技術的教學法知識以及整合技術的音樂學科教學法知識。“學科”在《現代漢語詞典》的釋義是“學校所教授科目，例如語文，數學”，(5)中國社會科學院語言研究所詞典編輯室：《現代漢語詞典》(第七版),北京:商務印書館，2016年，第1488頁。而“學科化”指的是“適用于各個學科的普遍化的教師知識轉化為符合特定學習目標和學習內容及講授規律的學科化的教師知識”。(6)姚姿如、王以寧：《教育技術知識學科化研究——基于西方教育技術知識研究的回溯》，《課程.教材.教法》2013年第12期，第110-115頁。音樂學科是藝術學科教育的重要門類，有著區別于其他藝術學科的顯著特征，即音樂學科教育存在著自身獨特的教育邏輯。首先，音樂學科有著區別于其他學科的專業語匯，比如旋律、音高、曲式。音樂專業詞匯是音樂教育的前提，在掌握專業知識的情況下，音樂學科各個元素才能夠被綜合把握。其次，音樂學科是音樂語言和其他知識的綜合運用，只有把音樂語言、音樂知識和其他知識綜合起來，音樂學科知識才能夠被教師納入和內化為固有知識結構的一個組成部分。(7)祿曉平：《綜合與邏輯共生——關于音樂學科建構的理論構想》，《學理論》2011年第20期，第125-126頁。然而，單獨從TPACK理論視角闡述音樂教師的知識結構尚不完善，因為TPACK框架具有復雜性和動態性的理論特征，而運用這種綜合和統一的理論框架無法去涵蓋各個學科的教師知識體系，這種思想也不切實際。這需要研究人員結合不同學科的特點和教學對這一框架進行適當調整，開展對TPACK的學科化研究，而在音樂學科中目前尚未建立完整的音樂教師知識結構的TPACK學科化模型。

本文基于TPACK理論模型，并參考我國學者戴錫瑩于2012年提出的整合技術的數學教師知識理論框架的方法，(8)戴錫瑩：《基于TPMK的數學教師教育技術知識構建研究》，博士學位論文，東北師范大學，2014年，第42-43頁。提出了用在信息化課堂教學環境下的音樂學科化特征來探究音樂教師的知識結構模型。在TPACK理論模型中，CK(Content Knowledge)為關于所教學科內容的知識。在音樂學科中的內容知識即為音樂知識MuK(Music Knowledge)，由此形成了音樂學科化的教師知識結構模型TPMuK。為了與TPACK理論模型保持術語命名習慣的一致性，本文將小學音樂教師的知識結構模型命名為整合技術的音樂學科教學知識結構模型，即TPMuK(Technological Pedagogical Music Knowledge)。

目前，已經有很多學者主張有關技術的知識并不是與境脈無涉的，而且優質的教學需要理解技術知識如何與教學法和教學內容相聯系。(9)焦建利、鐘洪蕊：《技術—教學法—內容知識(TPACK)研究議題及其進展》，《遠程教育雜志》2010年第1期，第39-45頁。因此，在本文研究中，音樂教師的知識結構被界定為信息技術整合下的音樂學科化的教師知識結構，具體內涵可被定義為：教師以音樂學科內容知識為基礎，以一般教學法知識為指導，通過對信息技術的運用反思，將音樂學科教學知識轉化融合為整合技術的音樂學科教學法知識。音樂教師的知識結構既是音樂學科內容知識與教學法知識的深度融合，又是整合技術背景下音樂學科教師特有的教學實踐性知識與教學方法知識的有機統一。

二、音樂教師TPACK學科化：TPMuK模型

整合技術的音樂學科教學知識結構模型是信息化課堂教學中，小學音樂教師必須具備的融合信息技術的新型知識結構。

圖1 TPACK模型及TPMuK假設模型

如圖1右所示，學科化音樂教師TPMuK模型包含音樂學科知識MuK(Music Knowledge)、教學法知識PK(Pedagogical Knowledge)、技術知識TK(Technological Knowledge)三個單元素知識，還包含四個復合元素知識，分別是音樂學科教學法知識PMuK(Pedagogical Music Knowledge)、整合技術的教學法知識TPK(Technological Pedagogical Knowledge)、整合技術的音樂學科知識TMuK(Technological Music Knowledge)以及整合技術的音樂學科教學法知識TPMuK(Technological Pedagogical Music Knowledge)。

TPMuK(Technological Pedagogical Music Knowledge)知識結構模型由以上7個元素組成。由于TPACK模型建立之初并沒有涉及具體學科，因此需要根據音樂學科的學科特性清晰界定TPMuK假設模型的各要素的具體內涵，以此更好地理解和研究這7個元素之間的相互作用關系，各元素內涵界定如表1所示。

表1 TPMuK元素內涵界定

三、研究過程

為了探究音樂學科化的小學音樂教師TPMuK知識結構模型是否能夠有效適配音樂學科的實際，以部分音樂教師獲獎教學視頻作為研究對象進行視頻分析，探討信息化環境下小學優秀音樂教師整合技術的TPMuK知識結構表征。

(一)研究對象

研究選取了第七屆全國中小學音樂課觀摩活動小學組獲得一等獎和特等獎的教學視頻，共21個研究樣本。這些研究樣本涵蓋小學音樂學科二年級至五年級的教師(男教師5人，女教師16人)，二年級4節、三年級4節、四年級5節、五年級8節。這些教師一定程度上反映了目前我國小學音樂教育的優秀水平，對這些教師進行研究有助于建構小學音樂學科優秀教師的TPMuK知識結構。

(二)研究方法

視頻分析法是對發生的復雜動態事件進行同步記錄、實時轉碼與動態存儲后，研究人員對媒體存儲下來的事件進行播放、提取數據與內容分析，將過去性、動態性、內隱性的信息呈現出來，有利于信息的表征、回顧、共享與交互。(10)張佳鈺：《基于TPACK的高中理科教師課堂行為研究》，碩士學位論文，東北師范大學，2020年，第15頁。從方法上看，較為普遍應用的教學視頻分析方法是對課堂教學進行教學實錄，然后再采用視頻分析軟件對實錄下來的課堂教學過程進行系統的量化研究。目前在我國，視頻分析法已經涉及眾多學科，多學科、多層次的教育研究都可采用視頻分析法來探究教學事件、教學行為發生的過程，解析教學的行為結構。如我國研究者張海教授、王以寧教授、何克抗教授基于課堂視頻分析，對教學中整合技術的課堂教學結構進行了分析；(11)張海、王以寧、何克抗：《基于課堂視頻分析對信息技術深層整合教學結構的研究》，《中國電化教育》2010年第11期，第7-11頁。也有研究者利用觀察法探究小學數學教師知識結構與特征；(12)解書：《小學數學教師學科教學知識的結構及特征分析》，博士學位論文，東北師范大學，2013年，第61頁。還有研究者基于視頻分析對優質課堂教學行為進行探索性研究等。(13)王乙先：《基于視頻分析的優質課堂教學行為探索性研究》，碩士學位論文，東北師范大學，2019年，第20-26頁。總的來看，利用視頻分析法可以全方位、真實、客觀地分析教師的TPACK的水平，其分析結果可以成為推動教師職業發展的寶貴參考。

(三)編碼工具設計

研究參考TPACK理論中各元素的概念釋義，依然依據美國學者Koehler和Mishra在Shulan于2006年首次提出的融入技術知識的整合技術的教師知識框架(TPACK)，將課堂中TPACK分為核心元素——CK、PK、TK，以及復合元素——PCK、TCK、TPK、TPACK幾個維度。再結合小學音樂學科的學科特點及教學行為后，最終形成了小學音樂教師的TPMuK各元素編碼表，其中7個核心元素分別是MuK、PK、TK，以及復合元素PMuK、TMuK、TPK、TPMuK。在元素編碼表中，筆者列明了具體的編碼及對應行為案例，并依照該元素編碼表對教學視頻進行視頻分析，元素編碼表見表2。

表2 小學音樂教師TPMuK各元素編碼表

續表2 小學音樂教師TPMuK各元素編碼表

(四)具體分析流程

研究以探索小學優秀音樂教師知識結構TPMuK為目標，選擇第七屆全國優質課音樂學科小學組獲獎教師(共21名)的參賽教學視頻作為研究對象，進行視頻分析。研究所用的編碼工具是使用張海教授團隊自行研發的應用程序OKC，(14)張海等：《基于數據挖掘的智慧課堂教學行為事理圖譜研究》，《遠程教育雜志》2020年第2期，第80-88頁。依照教學行為所對應的教師知識按時間順序進行編碼打點。例如，從課堂第30秒到第105秒，教師課堂行為是給學生們示范演唱本課歌曲，對應教師知識為音樂學科教學法(PMuK)，因此，筆者在30秒至105秒對視頻打點并編碼為PMuK。OKC會自動生成此節課中音樂教師所調用各項知識的頻次和時長數據。

在進一步數據分析中，筆者采用以相對中心度對每個個案教師進行深入分析。從概念上看，相對中心度分析是基于課堂交互大數據對教學進行切片和診斷，以此走向基于教育數據的精準分析。相對中心度以節點發生的重要程度作為核心指標，通過串聯所有時刻節點發生的重要性，以此發現教師TPMuK各元素知識在課堂教學中的趨勢變化。通過這樣的方式，筆者依次對每個個案進行數據分析，依據各元素發生的相對中心度演化圖探究優秀教師TPMuK知識結構中各元素的動態變化。

四、數據統計結果分析

依據教學視頻分析，筆者獲取了21節獲獎小學音樂教師的課堂行為數據，并以可視化的方式呈現和解讀小學音樂教師TPMuK知識結構模型各要素的具體表征，數據統計結果如下所示。

(一)TPMuK各成分頻次統計

本研究對第七屆全國優質課音樂學科小學組21名獲獎教師的知識元素使用的頻次進行了數據收集和統計，得到優秀小學音樂教師的TPMuK知識結構中各元素頻次分布總體情況(見表3)。

表3 優秀小學音樂教師知識元素頻次描述性統計表 單位：次

表3研究結果顯示，優秀小學音樂教師的各知識水平元素頻次具體表現為MuK>PK>PMuK>TPMuK>TPK>TK>TMuK。與音樂教師技術相關的TMuK、TK、TPK平均出現頻次分布最少，分別為3.3次、5.2次、8.4次，3個元素兩兩之間沒有顯著差異(p>0.05)，但是這3個元素與其他元素有顯著差異(p<0.05)；其次是TPMuK，平均出現頻次分布為30.3次，與其他元素有顯著差異(p<0.05)；教學法知識相關的PMuK和PK出現頻次較多，頻次分別為59.5次、68.6次，彼此之間沒有顯著差異(p>0.05)，與其他元素有顯著差異(p<0.05)。

(二)TPMuK各成分時長統計

優秀小學音樂教師的TPMuK知識水平各元素時長分布總體情況見表4。所有研究樣本的時長均為每堂課40分鐘。優秀小學音樂教師的各知識水平元素時長具體表現為PK>MuK>TK>TPMuK>PMuK>TMuK>TPK。

表4 第七屆全國優質課小學組音樂教師知識元素時長描述性統計表 單位：秒

從表4可以看出：TMuK、TPK平均時長最短，分別為137.4秒和133.7秒，彼此之間沒有顯著差異(p>0.05)，與其他元素之間有顯著差異(p<0.01)；其次是PMuK和TPMuK，時長分別為781.2秒和823.7秒，彼此之間沒有顯著差異(p>0.05)，與其他元素之間有顯著差異(p<0.01)；再次是TK，時長為1 102.8秒，與其他元素之間有顯著差異(p<0.01)；平均時長較長的是MuK，時長為1 742秒，與其他元素之間有顯著差異(p<0.01)；平均時長最長的是PK，時長為2 178.3秒，與其他元素之間有顯著差異(p<0.01)。

(三)TPMuK各元素變異系數

根據TPMuK各成分頻次的變異系數(Coefficient of Variation,CV)和TPMuK各成分時長變異系數的平均數，得出各個元素的變異系數(見表5)。

表5 優秀小學音樂教師知識各元素變異系數描述性統計表

在所有元素中，TMuK變異系數最大，為0.90，占比30.41%；其次是TPK，變異系數為0.57，占比19.28%；MuK變異系數最小，為0.17，占比5.69%。各個元素變異系數按照大小排序為：TMuK>TPK>TK>TPMuK>PK>PMuK>MuK。

(四)TPMuK各元素相對中心度分析

在TPMuK各元素相對中心度分析中，由于觀測變量的復雜和多變，該研究用視頻分析的方法將21節音樂課的TPMuK中各元素演化趨勢一一呈現，如圖2所示。在這21節課中，相對中心度均值較高的知識元素為TMuK和TPK；而在優秀小學音樂教師的知識結構中，MuK、TK、TPMuK、PMuK和PK相對中心度較低，變化趨勢不顯著。從概念上看，相對中心度表現了知識元素占總體行為的重要程度，以及各類知識元素的演化趨勢。(15)崔宇路、張海、王以寧：《教學行為演化分析：課堂診斷與教師教研的新視角》，《教育科學研究》2020年第12期，第46-52頁。研究結果表明，該21節課中教師的TMuK和TPK知識是教師主要使用的兩種知識。教師的TMuK和TPK知識應用程度一直處于較高的水平，表現了教師具有非常優秀的整合技術的音樂學科知識和優秀的整合技術的教學法知識。

圖2 21節課TPMuK各元素相對中心度分布

五、研究結論與發展策略

(一)研究結論

本研究選取了第七屆全國優質課小學組音樂教師的21節教學視頻作為研究對象，進行了課堂視頻分析的研究。研究在TPACK知識結構理論基礎之上，結合音樂學科的教學特點提出TPMuK知識結構模型，并通過視頻分析研究了優秀小學音樂教師的課堂中各知識元素的數據分布狀態，發現了優秀教師TPMuK知識結構模型的核心場域并提出小學音樂教師的技術知識和整合技術知識的提升策略。

圖3 TPMuK知識結構模型各元素占比 圖4 TPMuK知識結構模型及其核心知識場域

研究結果表明，優秀小學音樂教師存在核心的知識場域，核心知識場域的各類元素占比也最高。如圖3所示，TPMuK這一結構中7個元素在整體中所占比重，即TMuK(30.41%)>TPK(19.28%)>TK(18.30%)>TPMuK(9.10%)>PK(8.66%)>PMuK(8.55%)>MuK(5.69%)。在各類知識元素中，TMuK是音樂教師具有的最高的元素知識，元素占比為30.41%；其次是TPK，占比為19.28%；然后是TK元素占比為18.3%、TPMuK元素占比為9.1%，這四個元素總占比超過70%，表明小學優秀音樂教師以TMuK、TPK、TK和TPMuK為核心建立小學音樂教師知識結構的核心場域(如圖4所示)。核心知識場域表現了教師知識結構中最核心的知識元素，一方面核心知識場域表現出知識結構的核心體系，另一方面核心場域也是對教師的知識引領和為知識發展提供重要的助力。這四類知識也成為了優秀小學教師的最核心的知識元素。

(二)小學音樂教師TPMuK發展策略

1.強化小學音樂教師對技術知識的學習和實踐

通過“TPK、TMuK和TPMuK是優秀小學音樂教師的核心知識場域”的研究結論，可以看出優秀小學音樂教師的教學核心知識場域中都帶有信息技術知識(TK)這一單元素知識，即單元素知識TK是復合元素TPK、TMuK、TPMuK的共同基礎，這說明優秀小學音樂教師掌握了非常好的信息技術知識。因此，其他小學音樂教師在夯實本學科內容知識和教學法知識以外，還應加大對技術知識使用和學習的投入。

具體來說，國家、省市應在各地區教師培養項目中，特別加入現代教育技術等相關課程和相關技術知識的培訓，引導音樂教師加強對教育信息化的深度思考和認識，激發音樂教師信息化教學與學科整合的內在動力，讓教師積極主動地在課堂教學中使用信息技術知識；各學校、各學區、各教育集團可以定期組織教師進行信息化、人工智能、教育大數據等支持下的優質課視頻觀摩教學活動，以協同教研的形式，深入探討優質教師如何在課堂中使用技術知識來促進課堂教學，然后通過教學活動的實踐，與教師自身的知識體系和邏輯脈絡進行連接，通過一線課堂實踐的創作和磨課，提高教師核心知識場域的發展，促進教師專業能力的良序提升。

2.加強小學音樂教師整合知識的能力與信息化教學深度融合

從優秀小學音樂教師TPMuK知識結構各元素分布的研究結論不難看出，獲獎的優秀教師都具有良好的專業素養，表明優秀小學音樂教師應當具備極強的整合技術知識的能力。對于普通教師而言，提高自身整合技術知識能力與信息化教學深度融合有三個關鍵點：一是在提高自身整合技術的音樂學科內容知識(TMuK)方面，要結合具體的教學內容和教學目標，充分利用信息技術提升教學便利性；二是在提高自身整合技術的教學法知識(TPK)方面，教師要充分利用信息技術優化學生學習效果；三是在提高自身整合技術的音樂學科教學法知識(TPMuK)方面，教師要結合具體的課程內容，充分利用信息技術知識提升教學的便利性。普通教師應當轉向教育教學的一線課堂之中，從教育實踐現場出發，在解決教育問題的過程中整合教師的各類知識。(16)徐春華、傅鋼善、侯小菊：《我國高校教師的TPACK水平及發展策略》，《現代教育技術》2018年第1期，第59-65頁。

3.加強小學音樂教師對教學過程和技術應用的主動反思

在教育實踐的過程中，掌握主動性的教師能夠在專業發展的過程中走得更遠。雖然信息技術為教師教學提供了更多行之有效的方法和路徑，但新手音樂教師不可忽視進行教學反思的重要性。主動的教學反思，意味著教師需要積極參與各類教學活動，學習吸收和內化優秀的教育經驗，并在教育實踐中積極探索，反思教學過程如何進一步提升；對技術應用的有效反思，意味著教師不盲目信從技術，不為了展示技術而過度地使用技術，同時需要思考如何將信息技術恰到好處地整合到音樂課中，如何使用技術幫助學生剖析小學音樂學習的重點和難點。新手教師要將信息技術知識與音樂學科教學知識和教學法知識有機地整合在一起形成復合知識，這種復合知識的整合不僅是教師自我知識內化的過程，也是對教師進行核心能力發展和培養的重要途徑。

六、結語

在音樂教育的實踐中，優秀的小學音樂教師既要依靠豐富的教育教學經驗，又要以教師的技術知識、音樂學科知識和教學法知識相互整合來促進小學音樂課堂的有效開展。小學音樂教育不僅僅是教會學生唱歌、跳舞，而是教會學生用音樂學科藝術表達形式體驗到來自不同地區、不同國度的文化背景知識、地形地貌的地理相關知識、民族文化歷史知識以及其他學科的知識。小學音樂教育的價值是給予學生一雙懂審美的眼睛，一對懂審美的耳朵，一顆可以表達愛和感恩的心。這就需要教師應當關注學科本身的特點，形成屬于音樂學科的教師TPMuK知識結構。在信息技術環境的支撐下，音樂教師特有的TPMuK知識結構會促進其對教材的深度研究和理解，幫助教師在音樂學科教學中形成獨特的教育教學方法，拓寬其在課堂教學當中呈現出來的教學維度，增強音樂教師對技術知識的學習和實踐，提高其整合知識的能力并與信息化教學深度融合，增強教師在教學過程和技術應用時反思的主動性，能夠真正為一線小學音樂教師專業發展貢獻良策。