宿遷學院公共數學課程教師TPACK現狀調查與分析

吳耀強 衡美芹 季海波

摘要：該文通過應用型地方本科院校（以宿遷學院為例）的公共數學課程教師的學科知識結構與TPACK組織構架兩個方面進行模型構建，基于調查樣本的基本情況以及性別、教齡、最高學歷、本科教育背景、職稱等因素的TPACK差異情況進行量表統計，并分析了宿遷學院公共數學課程教師TPACK問題成因。最后給出了宿遷學院公共數學課程教師的TK、TPACK水平提升建議。

關鍵詞：公共數學課程 ?數學教師 TPACK ?現狀調查

中圖分類號：G642;G434文獻標識碼：A ? 文章編號：1672-3791（2021）09（c）-0000-00

The Survey and Analysis on TPACK of Public Mathematics Teachers in Suqian University

WU Yaoqiang ?HENG Meiqin JI Haibo

（Suqian University，Suqian，Jiangsu Province，223800 China）

Abstract： In this paper， we construct a framework model from two aspects， which are the subject knowledge structure and TPACK organizational structure of Public Mathematics Teachers in applied undergraduate colleges （taking Suqian University as an example）. Furthermore， we present scale statistics of TPACK， which based on the basic situation of public mathematics teachers， gender， teaching ages， the highest degree， the background of normal education etc. Also， we analyse the causes of public mathematics teachers TPACK problems in Suqian university. Finally， we provide the suggestions on improving their abilities of TK and TPACK.

Key Words： Mathematics public courses; Mathematics teacher; Technological pedagogical content knowledge; Status survey

1 研究背景

2017年2月《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》中指出“新工科研究和實踐圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量、新體系開展”，并分成3個組別開展研究和試點，其中地方高校組主要承擔“推動傳統工科專業改造升級，開展地方高校新工科研究和實踐”。2018年，教育部頒布了《教育信息化2.0行動計劃》，提出“積極推進‘互聯網+教育，堅持信息技術與教育教學深度融合的核心理念”。作為“新工科”建設的重要參與者，應用型地方本科院校教師同樣需要加強運用現代教學技術手段提升課程教學有效度以及教學內容的深度、廣度。鑒于公共數學類課程是新工科各專業重要的基礎課程，因此亟待提升公共數學類課程教師的TPACK水平。

TPCK（2007年更名為TPACK）概念是2005年M. J. Koehler和P. Mishra在L. S. Shulman引入的“學科-教學法”（PCK） 概念基礎上提出的，該概念是將學科內容知識、教學法知識、技術知識通過互動關系所呈現出來理解知識的一種知識形式，也是教師使用技術進行有效教學所必須的知識。TPACK模型的構建是在教學過程中，首先將三個一維核心要素CK、PK和TK相互交融，然后延展為三個二維層面PCK、TCK和TPK，最后形成一個穩定的TPACK標架。國內對于TPACK研究與應用主要是理論研究和測量評價兩個方面。其中一部分學者研究了不同教育類型教師TPACK水平的變化與發展，也開發出了很多TPACK評價量表，比如：徐鑫、閆英琪等人進行關于職業院校教師TPACK現狀進行實證分析[1-2]，肖皓月、廖廣等人進行關于職前與職后數學教師TPACK現狀調查及比較[3-4]。但是不同學科教師的知識結構、特征也會存在差異[5-6]。因此，建構應用型地方本科高校公共數學課程教師的TPACK評價量表與模型，這無疑可以豐富TPACK的學科化研究。

2 ?研究設計

2.1 研究對象與方法

此次研究對象為宿遷學院所有內聘數學公共課教師30人（不含聯建教師、外聘教師等），即承擔全校公共基礎課程的教師（數學專業課程的專任教師除外）。其中男/女教師為13/17，教齡0～5、6～10、11～15、16～20以及大于20年分別為3、1、8、8、10人;最高學歷為本科、碩士以及博士（含在讀）分別為7、18、5人;本科教育背景為師范/非師范專業為25/5;另外，職稱情況為：助教、講師、副教授以及教授，分別為0、19、10、1人。此次研究主要采用問卷進行調查研究，通過發放《宿遷學院公共數學課程教師TPACK調查問卷》（以下簡稱問卷）），共回收有效問卷30份，有效率為100%。

2.2 宿遷學院公共數學課程教師TPACK調查量表設計

通過文獻分析并參照了Schmidt設計的《職前教師教學TPACK調查》量表中有關TPACK內容，結合高校公共數學課程的學科特點以及公共數學課程教師的知識結構等因素對該量表進行適當改進。該問卷共有兩個部分，第一部分為“基本信息”，包含調查對象的性別、教齡、最高學歷、本科教學、職稱這5個方面;第二部分為“宿遷學院公共數學課程教師整合技術的學科教學知識調查表”，采用“不符合、不太符合、中等符合、比較符合、完全符合”五級李克特量表形式，對應賦分以次為1、2、3、4、5，各項得分采用平均分，得分越高，水平越高。該調查表主要涵蓋三個一維要素“CK、TK、PK”、三個二維層面“PCK、TCK、TPK”以及一個三維“TPACK”立體架構，涉及7個方面共26項。其中各維度的題目數如下：CK1- CK3、TK1-TK5、PK1-PK4、PCK1-PCK4、TCK1-TCK3、TPK1-TPK3、TPACK1-TPACK4。

3 ?調查結果分析

3.1 信度分析

該研究采用SPSS 20.0 軟件對確定的“宿遷學院公共數學課程教師TPACK各維度量表”各因子進行信度分析，從表1可知，標準化克朗巴哈系數與折半信度系數（不等長）數值分別為0.947和0.953，均大于0.9，因而說明研究數據信度質量很高。此外校正項總計相關性數值均大于0.6，說明分析項之間具有良好的相關關系，該量表基本理想。

3.2 ?TPACK量表各個維度水平描述

為了科學考量宿遷學院公共數學課程教師TPACK的總體水平，統計了7個維度的均值（Mean）和標準差（Standard Deviation）。調查樣本TPACK量表的7個維度得分見表2，可以發現TK、TPACK、TCK的均值分別為3.55、3.78和3.82，即與技術相關的維度得分都不高，這可以說明公共數學課程教師的技術知識稍微薄弱。此外，PCK均值最高，這說明宿遷學院公共數學課程教師對公共數學課程知識非常熟悉，而且能夠根據課程內容以及教學對象特點，選擇適當的教學方法實施有效教學?？傊?，由表2可知，宿遷學院公共數學課程教師TPACK的總體水平較好，但是在技術知識、整合技術學科知識以及整合技術的教學法知識這3個方面需要進一步提升。

4 ?調查樣本性別、教齡、最高學歷、本科教育背景、職稱等因素的TPACK差異分析

4.1 公共數學課程數學教師性別差異的TPACK分析

此次調查樣本男女比例為13：17，由表3 可知，男教師TPACK各維度中有6個均值都小于女教師，只有TPK維度均值大于女教師TPK均值，這說明女教師的TPACK各維度水平高于男教師，但男教師非常善于將整合技術的教學法知識運用于教學中。

4.2 ?公共數學課程教師教齡差異的TPACK分析

由于教齡6～10樣本數只有1人，因此僅分析表3中11～15、16～20以及20年以上3個因子，我們可以看出教齡在11～15年教師的TPACK各維度均值最高，這個教齡段的教師都處于關注情境的教師發展階段。同時也可以看出教齡在0～5年教師的TPACK各維度均值最低，說明新入職的青年教師正處于教師發展的關注生存階段，需要加強學習公共數學課程知識、教學法知識、信息技術知識，以及需要提升相關知識的有效整合能力。

4.3 公共數學課程教師學歷差異的TPACK分析

宿遷學院公共數學課程教師學位普遍為碩士，博士研究生（含在讀）人數較少。從表4中可以看出，博士研究生（含在讀）教師TPACK各維度均值最高，說明博士教師在學科知識和技術知識成長速度較快。此外，本科學歷教師TPACK 各維度的均值居中，主要原因是他們都是教齡在10年上的教師群體（其中教齡16年以上教師占85.7%），學科知識、教學經驗和教學方法都相對豐富。

4.4 公共數學課程教師本科教育背景差異分析

從表4可以看出，本科教育背景為非師范類的教師除PCK外其他各維度均值都明顯低于本科為師范專業背景教師， 這說明沒有經歷過本科師范專業開設的教學法、教育學、心理學理論課程系統學習，影響了技術、教學法、學科內容的融合深度和有效性。

4.5 公共數學課程教師職稱差異分析

由于教授職稱僅1人， 因此該文僅分析表7中講師和副教授兩個因子，副教授職稱教師除CK外其他各維度均值都明顯高于講師職稱教師，主要因為副教授職稱的教師中教齡在20年以上的占80%，他們擁有豐富的學科知識和教學法理論，加之年齡均在40～50歲，在教學中經常使用現代信息技術等教學手段。

5 ?宿遷學院公共數學課程教師TPACK 問題成因分析

5.1 公共數學課程教師主動通過技術完善教學結構提升教學效果的意識不強

雖然現在國家和各省教育主管部門大力推進高校現代化教學改革，比如：2012年12月至今，教育部先后舉辦了兩屆全國高校微課教學比賽、全國高校（醫學類、生命科學、農林類等）專業微課教學比賽等大型教學賽事，極大地促進了信息技術與學科教學融合，融媒體教學的重要性也逐漸被廣大高校教師所認可。但是，由于數學課程的特點，大部分公共數學課程教師還是習慣“黑板+（PPT）+粉筆”的傳統教學方式。雖然在2020年疫情期間所有教師都進行了不同層次的網絡（在線）教學技能培訓，基本都可以運用直播、騰訊會議、釘釘等多種形式進行線上教學或后疫情時代的線上線下混合式教學。但是有部分教師僅采取了直播的形式，把線上教學變成了線下教學的翻版，沒有實現教學資源與教學模式在技術層面的深度融合。

5.2 公共數學課程教師對于現代化教育技術培訓熱情不高

2020年7月24日，人社會、教育部聯合下發《關于深化高等學校教師職稱制度改革的指導意見（征求意見稿）》，旨在為高等學校教師職稱制度改革探路。目前階段，對于大多數院校采用代表作或高層次教學改革成果的評價辦法的實際做法，大部分公共數學課程教師還是更愿意把攻讀博士學位以及主持（參與）一流課程建設放到首要位置，而對于信息技術等培訓則往往流于形式。

5.3 高校教室軟硬件設施升級稍顯滯后

目前，我國大部分高校的信息化（多媒體）教室建設的標準是“電腦+投影+屏幕”或者“智慧黑板”，但是對于適用于數學學科教學教學軟件比較少。此外，數學建模實驗室一般是作為數學、信息科學與計算數學等理科專業的《數學建模與數學實驗》等選修課程或者建模比賽培訓的教學使用，對于公共數學課程教學往往無法使用。這樣，公共數學課程教師在教學實踐中無疑缺少運用和提升自身整合技術的學科教學知識軟硬件設施。

6 ?研究結論與建議

通過此次研究可以發現宿遷學院公共數學課程教師的TPACK總體水平還存在比較大的提升空間。在各要素中，TK得分最低，與技術相關的維度TCK和TPACK的均值得分不高，不同背景下的公共數學課程教師的TK均值如下：3.51/3.58（男/女），3.07/3.75/3.48/3.6（教齡為0～5/1～15/16～20/20年以上），3.97/3.14（本科/碩士），3.57/3.44（師范專業/非師范專業），3.39/3.8（講師/副教授）。因此，教齡、學歷、本科教育和職稱均會影響TK 水平。針對研究結果，該文就提升公共數學課程教師的TPACK水平提出如下建議。

6.1 ?需要加強對應用型地方本科院校公共數學課程教師的TPACK理論的進一步研究

該課題研究組提出了基于工科數學學科特點的E-TPMK理論框架，即在新工科視域下，注重問題導向，構建應用型本科院校公共數學課程教師一種新的知識的模式。它是由基于工程的數學知識、基于工程的一般教學法知識以及基于工程的技術知識3個基本部分組成。應該說，E-TPMK模式是TPACK理論在問題導向維度上的進一步拓展，也是TPACK理論與具體學科深度融合。公共數學課程教師可以采用E-TPMK模式進行案例式教學等研討，嘗試采用有效的教學形式并利用多種教學資源去解決具有工程背景的數學教學問題，在教學實踐中進一步豐富基于問題導向的E-TPMK理論。

6.2 ?需要加強對公共數學課程教師的TPACK培訓

針對應用型地方本科院校教師的信息化培訓，應該注重提升教師信息化教學能力，將信息技術和學科知識緊密相融，讓信息技術促進教學。對于教齡、本科教育背景以及職稱等方面存在差異的教師的培訓內容應有所不同，務必要加強技術知識、整合技術的學科知識、整合技術的教學法知識這3個方面的培訓。此外，學校以及二級學院需要鼓勵教師參與各種層次信息技術培訓，進一優化職稱評審中關于教師在一流課程建設、學科建設中融媒體或混合式教學的參與度的考核細則，激發教師優化技術資源配置、提升教學效果的積極性。

6.3 需要加速高校教室軟硬件設施建設

鑒于“智慧課堂”“融媒體教學”“互聯網+”教學的需要，應用型地方本科院校需要加大教室“技術化”升級，擴大互聯網應用區域，加強完善適用于公共數學課程學科的教學軟件，推進公共數學課程教學使用數學建模實驗室的常規化，切實解決公共數學課程教師在教學實踐中運用和提升自身整合技術的學科教學知識軟硬件設施。

參考文獻

[1] 王慧敏.高職教師TPACK現狀調查及培訓策略研究——以北京經濟管理職業學院為例[J]. 西部素質教育，2017，3（5）：1-5.

[2] 陶佳琦.高職教師TPACK現狀調查與提升策略研究[J].太原城市職業技術學院學報， 2021（4）：120-122.

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[6] 李洋.高校英語教師TPACK水平與培養策略的個案研究——以S高校為例[J].科教導刊， 2021（12）：181-183.

基金項目：2020年江蘇高?！按髮W素質教育與數字化課程建設”專項課題《新工科視域下應用型本科院校公共數學課程教師TPACK現狀與發展策略——以宿遷學院為例》（項目編號： 2020JDKT154）。

作者簡介：吳耀強（1973—），男，碩士，副教授，研究方向為大學數學教學研究。

衡美芹（1978—），女，碩士，講師，研究方向為代數學教學研究。

季海波（1981—），男，碩士，講師，研究方向為概率統計教學研究。

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2109-5042-1627