整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）測(cè)量方法國外研究現(xiàn)狀及啟示

[摘 要] 整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）是信息技術(shù)時(shí)代對(duì)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的全新界定，是未來教師教育領(lǐng)域研究的重要突破口，具有重要的研究?jī)r(jià)值。而TPACK測(cè)量相關(guān)研究對(duì)于整個(gè)TPACK研究來說具有承上啟下的作用，通過對(duì)TPACK水平的測(cè)量，既能對(duì)已有的TPACK理論框架進(jìn)行修正和完善，又能給教師TPACK水平培養(yǎng)策略和方法的制定提供重要參考。目前，TPACK測(cè)量方法主要有量表測(cè)試法、開放式問卷調(diào)查法、訪談法、觀察法，國外相關(guān)研究存在重視測(cè)量工具信度、效度檢驗(yàn)和TPACK混合式測(cè)量?jī)纱笱芯口厔?shì)。未來TPACK測(cè)量相關(guān)研究值得在學(xué)科化TPACK測(cè)量和TPACK混合式測(cè)量方法的設(shè)計(jì)與開發(fā)兩方面著重展開研究。

[關(guān)鍵詞] 整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)； TPACK； 教師教育技術(shù)

[中圖分類號(hào)] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡(jiǎn)介] 徐鵬（1981—），男，吉林長(zhǎng)春人。工程師，博士研究生，主要從事教師教育技術(shù)研究。

一、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）概述

整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）是美國學(xué)者科勒（Koehler）和米什拉（Mishra）于2005年在舒爾曼（Shulman）提出的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（PCK）的基礎(chǔ)上提出的，它是信息技術(shù)時(shí)代對(duì)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的一次全新界定，對(duì)于未來教師教育領(lǐng)域的研究具有重大的指導(dǎo)意義。

TPACK框架包含三個(gè)核心要素，即學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（CK）、教學(xué)法知識(shí)（PK）和技術(shù)知識(shí)（TK）；五個(gè)復(fù)合要素，即學(xué)科教學(xué)知識(shí)（PCK）、整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（TCK）、整合技術(shù)的教學(xué)法知識(shí)（TPK）、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）以及境脈因素（Context）。[1]TPACK各個(gè)要素既彼此獨(dú)立，又相互聯(lián)系，松散耦合構(gòu)成一個(gè)整體，整個(gè)框架處于一種動(dòng)態(tài)平衡。

TPACK國外的相關(guān)研究始于2005年，早期的研究主要以TPACK理論建構(gòu)為主，屬于定性研究。近年來，TPACK相關(guān)研究主要集中在教師TPACK水平測(cè)量、教師TPACK培養(yǎng)策略和基于TPACK框架的教師教育實(shí)踐研究等方面。本綜述研究選取的研究領(lǐng)域是教師TPACK水平測(cè)量，該領(lǐng)域研究在整個(gè)TPACK研究中起著承上啟下的作用，通過對(duì)教師TPACK水平的測(cè)量，既能完善和修正TPACK現(xiàn)有的理論框架，又能用于指導(dǎo)教師TPACK水平培養(yǎng)策略和方法的制定。

二、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）

測(cè)量方法國外研究現(xiàn)狀

本研究首先以“TPCK”、“TPACK”和“Technological Pedagogical Content Knowledge”為檢索關(guān)鍵字，對(duì)Education Resources Information Center（ERIC）、SCOPUS、Wiley、Web of Science、Springer Link等五大數(shù)據(jù)庫進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，檢索年限限定在2005年到2013年。另外，本研究文獻(xiàn)檢索的來源還包括由TPACK創(chuàng)立者創(chuàng)辦的“TPACK Newsletters”在線文檔，該在線文檔創(chuàng)立于2009年1月，到2013年5月為止已經(jīng)發(fā)布了16期。通過文獻(xiàn)檢索和整理，共計(jì)得到TPACK相關(guān)文獻(xiàn)142篇；通過二次文獻(xiàn)檢索，共計(jì)得到“TPACK測(cè)量”相關(guān)研究文獻(xiàn)19篇，文獻(xiàn)按照出版時(shí)間分布如圖1所示。從圖1中可以看出，2009年是TPACK測(cè)量研究成果最多的一年，出現(xiàn)了如施密特（Schmidt）設(shè)計(jì)開發(fā)的經(jīng)典TPACK測(cè)試量表，該測(cè)試量表是一個(gè)包含47個(gè)題目的五點(diǎn)式里克特量表，該量表也成為后續(xù)諸多TPACK測(cè)量工具設(shè)計(jì)和開發(fā)的重要參考依據(jù)。

圖1 國外TPACK測(cè)量研究文獻(xiàn)按年份分布圖

通過對(duì)檢索到的文獻(xiàn)的內(nèi)容進(jìn)行分析，本研究發(fā)現(xiàn)近年來研究者所采用的TPACK測(cè)量方法主要有五種。

1. 量表測(cè)試法

量表測(cè)試法是目前應(yīng)用最為普遍的TPACK測(cè)量和評(píng)價(jià)方法，通過內(nèi)容分析我們共計(jì)得到13篇研究文獻(xiàn)應(yīng)用了量表測(cè)試法，具體情況見表 1。所有采用量表測(cè)試法進(jìn)行TPACK測(cè)量和評(píng)價(jià)的研究均采用五點(diǎn)式或七點(diǎn)式的里克特量表，從測(cè)試對(duì)象來看，62%的研究以職前教師為研究對(duì)象，38%的研究以在職教師為研究對(duì)象，另外，在測(cè)試量表的信度檢驗(yàn)方面，85%的研究均對(duì)研究使用的測(cè)試量表作了信度檢驗(yàn)。下面我們就對(duì)幾個(gè)較為典型的基于量表的TPACK測(cè)量和評(píng)價(jià)研究作簡(jiǎn)要介紹。

施密特在2009年研究設(shè)計(jì)了一個(gè)包含七個(gè)維度和47個(gè)測(cè)試題目的五點(diǎn)式里克特量表TPACK測(cè)量工具，對(duì)美國愛荷華州和密歇根州的124名職前教師進(jìn)行了測(cè)試。依據(jù)測(cè)試結(jié)果，在對(duì)測(cè)量工具的信度檢驗(yàn)中顯示，該測(cè)量工具七個(gè)維度的克隆巴赫系數(shù)（Cronbach's Alpha）分布于 .75至 .92之間，具有良好的信度。[2]該測(cè)量工具也是目前應(yīng)用最為廣泛的TPACK測(cè)量工具，許多后續(xù)研究的TPACK測(cè)量工具都是基于該工具設(shè)計(jì)和開發(fā)的。

表 1 量表測(cè)試法研究文獻(xiàn)分布情況

阿查波特（Archambault）在2009年設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)包含24個(gè)測(cè)試題目的五點(diǎn)式里克特量表，用于測(cè)試參與K-12學(xué)校在線教師培訓(xùn)課程的教師的TPACK水平，該工具測(cè)試內(nèi)容包含三個(gè)維度，它們分別是技術(shù)無關(guān)知識(shí)維度（CK、PK和PCK）、技術(shù)相關(guān)知識(shí)維度（TPK、TCK和TPACK）和技術(shù)知識(shí)維度（TK）。研究者利用該工具對(duì)來自美國25個(gè)州的596名參與在線培訓(xùn)的教師進(jìn)行了測(cè)試，依據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)該工具進(jìn)行了信度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果顯示三個(gè)維度的克隆巴赫系數(shù)（Cronbach's Alpha）分布于.699 至 .888之間，因此該工具具有良好的效度。[3]

以上兩個(gè)經(jīng)典的基于量表的TPACK測(cè)量工具是TPACK研究早期較有代表性的測(cè)量工具，二者均采用了五點(diǎn)式里克特量表，并均對(duì)測(cè)量工具進(jìn)行了信度檢驗(yàn)。但它們都缺乏對(duì)測(cè)量工具的結(jié)構(gòu)效度檢驗(yàn)，因此，在接下來的研究中，研究者加強(qiáng)了對(duì)基于量表的TPACK測(cè)量工具的結(jié)構(gòu)效度檢驗(yàn)。

例如，新加坡國立教育學(xué)院的學(xué)者蘇梅（KohHwee Ling Joyce）在2010年設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)包含29個(gè)測(cè)試題目的七點(diǎn)式里克特量表的TPACK測(cè)量工具，測(cè)試對(duì)象為來自新加坡的1185名職前教師。該項(xiàng)研究著重加強(qiáng)了對(duì)該測(cè)量工具的結(jié)構(gòu)效度檢驗(yàn)，主要檢驗(yàn)方法采用的是探索性因素分析法，檢驗(yàn)結(jié)果顯示，七因素最終被聚合為五因素，它們分別是技術(shù)知識(shí)（TK）、學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（CK）、利用技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的知識(shí)（KTT）、教學(xué)法知識(shí)（PK）和進(jìn)行關(guān)鍵性反思的知識(shí)（KCR）。另外在信度檢驗(yàn)方面，以上提到的五因素的克隆巴赫系數(shù)（Cronbach's Alpha）分布于.83 到 .96，證明該測(cè)量工具具有良好的信度。[4]

來自新加坡國立教育學(xué)院的學(xué)者蔡清生（Chai， Ching Sing）在2012年開展了一次研究。研究之初，研究者依據(jù)施密特和蔡清生設(shè)計(jì)的測(cè)試量表，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)包括46個(gè)題目的七點(diǎn)式里克特量表，對(duì)新加坡的參與一門Web2.0相關(guān)教師培訓(xùn)課程的1296名職前教師進(jìn)行了測(cè)試。通過對(duì)課前測(cè)試結(jié)果的探索性因素分析和課后測(cè)試結(jié)果的驗(yàn)證性因素分析，將測(cè)試量表的測(cè)試題目精簡(jiǎn)為34個(gè)，通過萃取和聚類，形成了六大因素，它們分別是Web 2.0相關(guān)的技術(shù)知識(shí)（TK）、教學(xué)法知識(shí)（PK）、學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（CK）、整合技術(shù)的教學(xué)法知識(shí)（TPK）、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）和網(wǎng)絡(luò)健康知識(shí)（Cyberwellness Knowledge）。在信度檢驗(yàn)方面，以上六因素的克隆巴赫系數(shù)（Cronbach's alpha）均在 .90以上，說明該測(cè)試量表具有良好的信度。[5]

通過以上各案例分析可以看出，基于量表的TPACK測(cè)試工具由最初的五點(diǎn)式里克特量表發(fā)展為現(xiàn)在的七點(diǎn)式里克特量表，使得每個(gè)題目的測(cè)試結(jié)果更加精確。另外，在量表的設(shè)計(jì)與開發(fā)過程中，越來越多的研究在對(duì)量表進(jìn)行信度檢驗(yàn)的同時(shí)，也通過因素分析的方法完善量表的結(jié)構(gòu)效度。

2. 開放式問卷調(diào)查法

基于開放式問卷調(diào)查法的TPACK測(cè)量往往都伴隨著其它測(cè)量方法而出現(xiàn)，相關(guān)研究的研究方法都是定性研究和定量研究相結(jié)合的混合式研究，開放式問卷都是為了定性研究而設(shè)計(jì)。

例如，新加坡國立教育學(xué)院的學(xué)者蘇孝菁（So Hyo-Jeong）在2009年開展了一項(xiàng)研究，該研究的研究對(duì)象是參與整合技術(shù)的基于問題解決課程設(shè)計(jì)培訓(xùn)課程的職前教師，研究者設(shè)計(jì)和開發(fā)的測(cè)量工具是為了測(cè)試參與培訓(xùn)的職前教師的TPACK水平，以及教師在日常教學(xué)中應(yīng)用TPACK知識(shí)有哪些認(rèn)知困難。測(cè)試數(shù)據(jù)主要來源于兩個(gè)方面，一個(gè)是開放式問卷，另一個(gè)是課程設(shè)計(jì)作品。其中開放式問卷的問題主要包括：基于問題解決的課程設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)是什么，你認(rèn)為基于問題解決的課程教學(xué)是如何促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的，基于問題解決的課程有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，整合技術(shù)的基于問題解決的課程有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。該項(xiàng)研究共有來自新加坡的97名職前教師參與，開放式問卷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)是基于關(guān)鍵詞的詞頻統(tǒng)計(jì)開展的。通過研究發(fā)現(xiàn)，教師在基于問題解決的課程設(shè)計(jì)過程中主要存在問

題選擇困難、輔助技術(shù)選擇困難以及教學(xué)任務(wù)實(shí)施過程中教師和學(xué)生主體地位賦予三大認(rèn)知困難。另外，研究還發(fā)現(xiàn)參與測(cè)試的教師TPACK水平處于較高水平，但在基于問題解決課程教學(xué)過程中應(yīng)用TPACK知識(shí)的能力較低。[6]

美國楊百翰大學(xué)在2008年開展了一項(xiàng)名為“SciencePlus”的教師發(fā)展培訓(xùn)計(jì)劃，該計(jì)劃主要針對(duì)科學(xué)教師，整個(gè)培訓(xùn)包括面授學(xué)習(xí)、實(shí)地探究學(xué)習(xí)和實(shí)踐教學(xué)等三個(gè)階段。格雷漢姆（Graham）等人在該項(xiàng)培訓(xùn)過程中制定了一個(gè)包含兩個(gè)開放式問題和31個(gè)李克特量表測(cè)試題目的測(cè)試問卷，在培訓(xùn)前和培訓(xùn)后分別對(duì)15名參與培訓(xùn)的在職教師進(jìn)行測(cè)試，以考察培訓(xùn)前后教師TPACK水平和使用技術(shù)輔助日常教學(xué)的自信心變化情況。兩個(gè)開放式問題包括：你現(xiàn)在如何使用數(shù)字技術(shù)去輔助日常教學(xué)；如果你能夠獲取和使用任何數(shù)字技術(shù)，你打算選擇哪種數(shù)字技術(shù)以及如何在日常教學(xué)中使用該技術(shù)去輔助教學(xué)。通過對(duì)比前測(cè)和后測(cè)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，參與培訓(xùn)的教師的TPACK水平及使用技術(shù)輔助日常教學(xué)方面的自信心都得到了明顯提升。[7]

3. 訪談法

美國俄勒岡州立大學(xué)教育學(xué)院的學(xué)者尼斯（Niess）在2011年開展了一個(gè)為期四周的數(shù)學(xué)在職教師培訓(xùn)項(xiàng)目，通過培訓(xùn)前后對(duì)教師TPACK水平的測(cè)量，以判斷培訓(xùn)是否對(duì)教師的TPACK水平有影響。該研究將教師TPACK水平分為了解、接受、適應(yīng)、使用和熟悉等五個(gè)階段，通過訪談法這種定性研究方法，以確定教師TPACK水平處于哪個(gè)階段。[8]

4. 觀察法

觀察法作為教師TPACK水平測(cè)量中一種輔助的定性研究方法也被研究者所采用，該方法的測(cè)量結(jié)果較為客觀。例如，尼斯在2011年開展的數(shù)學(xué)教師培訓(xùn)項(xiàng)目中，為了了解教師在培訓(xùn)前后的TPACK水平，采用了觀察法這種定性研究方法。該研究使用的觀察檢核表是基于舒爾曼的PCK觀察檢核表構(gòu)建的，研究中觀察教師在培訓(xùn)中的表現(xiàn)，使用觀察檢核表記錄教師行為，最后通過數(shù)據(jù)對(duì)比分析以確定教師所處的TPACK水平。[9]

三、國外整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）

測(cè)量方法研究啟示

通過對(duì)國外近年來“TPACK測(cè)量”相關(guān)研究脈絡(luò)的梳理，我們發(fā)現(xiàn)國外相關(guān)研究呈現(xiàn)兩大趨勢(shì)。

一是重視測(cè)量工具結(jié)構(gòu)效度的檢驗(yàn)。2010年之前的“TPACK測(cè)量”研究，研究者往往只通過克隆巴赫系數(shù)（Cronbach's alpha）來檢驗(yàn)測(cè)量工具的信度，缺乏效度檢驗(yàn)；從2011年開始，研究者除了對(duì)測(cè)量工具作信度檢驗(yàn)外，還通過探索式因素分析法和驗(yàn)證性因素分析法對(duì)測(cè)量工具的結(jié)構(gòu)效度進(jìn)行檢測(cè)，目前，這已經(jīng)成為“TPACK測(cè)量”研究的常規(guī)研究步驟。

二是由單一測(cè)量方法轉(zhuǎn)向多種測(cè)量方法相結(jié)合的混合式測(cè)量方法。早期的“TPACK測(cè)量”研究往往只使用單一的量表測(cè)試法對(duì)教師的TPACK水平進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)構(gòu)主觀性較強(qiáng)，缺乏客觀性驗(yàn)證。近年來，研究者的研究多采用主客觀相結(jié)合、定性與定量相結(jié)合的混合式測(cè)量方法，例如，美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的學(xué)者多林（Doering）構(gòu)建了一個(gè)名叫“GeoThentic”的地理在線教學(xué)環(huán)境，內(nèi)設(shè)地理教學(xué)模塊和教師評(píng)價(jià)模塊，其中教師評(píng)價(jià)模塊主要采用問卷調(diào)查法（主觀和定性）和在線教學(xué)行為觀察法（客觀和定量）相結(jié)合的方法對(duì)教師的TPACK水平進(jìn)行測(cè)量。[10]

未來TPACK測(cè)量相關(guān)研究，有兩個(gè)方向值得業(yè)內(nèi)學(xué)者展開研究。

一是學(xué)科化的TPACK測(cè)量研究。目前TPACK測(cè)量的相關(guān)研究只關(guān)注其一般性，而忽視了其特殊性研究，相關(guān)TPACK測(cè)量工具未與具體學(xué)科結(jié)合，這在某種程度上會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在未來的研究中，針對(duì)具體學(xué)科特點(diǎn)的教師TPACK測(cè)量研究將會(huì)成為研究熱點(diǎn)，也將成為TPACK測(cè)量研究領(lǐng)域的重要突破口，這部分研究主要包括學(xué)科TPACK測(cè)量工具設(shè)計(jì)、開發(fā)及相關(guān)實(shí)證研究。

二是TPACK混合式測(cè)量方法研究。從TPACK測(cè)量領(lǐng)域近年來的研究趨勢(shì)可以看出，整合量表測(cè)量法、開放式問卷調(diào)查法、訪談法、觀察法和間接測(cè)量法等方法的，主客觀相結(jié)合、定性與定量相結(jié)合的混合式TPACK測(cè)量方法必將成為未來業(yè)內(nèi)的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。這部分研究主要包括TPACK混合式測(cè)量模式、方法和實(shí)證研究。

四、結(jié) 語

整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)，是信息技術(shù)時(shí)代對(duì)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的全新界定，國內(nèi)外同行一致認(rèn)為TPACK相關(guān)研究將是未來教師教育領(lǐng)域研究的突破口。早期的TPACK研究主要集中在理論體系建構(gòu)方面，屬于“定性研究”，而近些年來，TPACK相關(guān)研究逐漸由“定性研究”轉(zhuǎn)入“定量研究”，研究領(lǐng)域主要集中在教師TPACK測(cè)量、教師的TPACK培養(yǎng)等方面?！癟PACK測(cè)量”相關(guān)研究在整個(gè)TPACK研究中占有舉足輕重的地位，它既關(guān)系到TPACK理論體系的發(fā)展與完善，也關(guān)系到教師TPACK水平的培養(yǎng)策略和方法的制定，因此，值得我們?cè)谖磥淼难芯恐兄卣归_相關(guān)研究。

[參考文獻(xiàn)]

[1] AACTE. Handbook of Technological Pedagogical Content Knowledge（TPCK） for Educators[M]. New York： Routledge，2008：9.

[2] Schmidt， D. A.，Baran， E.， Thompson， A. D.， Mishra， P.， Koehler， M. J.， Shin， T. S.. Technological Pedagogical Content Knowledge （TPACK）： The Development and Validation of An Assessment Instrument for Preservice Teachers[J]. Journal of Research on Technology in Education，2009，42（2）：123～149.

[3] Archambault， L.， Crippen， K.. Examining TPACK among K-12 Online Distance Educators in the United States[J]. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education （CITE Journal），2009，9（1）：71～88.

[4] Koh， J. H. L.， Chai， C. S.， Tsai， C. C..Examining the Technological Pedagogical Content Knowledge of Singapore Pre-Service Teachers with a Large-Scale Survey[J]. Journal of Computer Assisted Learning，2010，26（6）：563～573.

[5] Chai， C. S.， Koh， J. H. L.， Ho， H. N. J.， Tsai， C. C.. Examining Preserviceteachers’Perceived Knowledge of TPACK and Cyberwellness through Structural Equation Modeling[J]. Australasian Journal of Educational Technology，2012，28（6）：1000～1019.

[6] So， H. J.， Kim， B.. Learning about Problem Based Learning： Student Teachers Integrating Technology， Pedagogy and Content Knowledge[J]. Australasian Journal of Educational Technology，2009，25（1）：101～116.

[7] Graham，C. R.， Burgoyne， N.. TPACK Development in Science Teaching： Measuring the TPACK Confidence of Inservice Science Teachers [J]. TechTrends， 2009， 53（5）：70～79.

[8] [9] Niess， M. L.， van Z.， Emily H.， Gillow-Wiles， H.. Knowledge Growth in Teaching Mathematics/Science with Spreadsheets： Moving PCK to TPACK through Online Professional Development[J]. Journal of Digital Learning in Teacher Education，2011，27（2）：42～52.

[10] Doering， A.， Scharber， C.， Miller， C.， Veletsianos， G.. GeoThentic： Designing and Assessing with Technology， Pedagogy， and Content Knowledge[J]. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education （CITE Journal）， 2009，9（3）：316～336.