TPACK視域下高職數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升策略探析

王佳文 柴冬梅

TPACK是指整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識，它包含技術(shù)、教法和內(nèi)容三方面知識要素。在信息化教學(xué)過程中，高職數(shù)學(xué)教師應(yīng)在充分考慮高職數(shù)學(xué)課程特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)教學(xué)過程，由此會形成不同于其他課程教師的TPACK內(nèi)涵。筆者根據(jù)TPACK內(nèi)涵審視高職數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，分析了當(dāng)前高職數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)的不足，提出了重視拓展基本教學(xué)知識面，學(xué)習(xí)優(yōu)秀教師TPACK策略，在教學(xué)比賽和公開課活動中歷練，積極參加教學(xué)課題研究;系內(nèi)成立老帶新互助組;學(xué)校提供完善的數(shù)字化教學(xué)環(huán)境，提供多種培訓(xùn)機(jī)會，構(gòu)建信息化教學(xué)能力評價機(jī)制等教學(xué)提升策略。

一、TPACK的內(nèi)涵

所謂TPACK是指整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識，它包含TK（技術(shù)知識）、PK（教法知識）和CK（內(nèi)容知識）三個基本要素，依照美國學(xué)者科勒（Koehler）和米什拉（Mishra）對TPACK的描述，TPACK由TK、PK和CK相交構(gòu)成;另外，TK和PK相交形成TPK（整合技術(shù)的教法知識），TK和CK相交形成TCK（整合技術(shù)的內(nèi)容知識），PK和CK相交形成PCK（學(xué)科教學(xué)知識）。TK、PK、CK、TPK、TCK、PCK及TPACK七個維度共同構(gòu)成TPACK框架（如下圖）。該框架指出，教師應(yīng)在信息化教學(xué)過程中將TK、PK、CK進(jìn)行整合重構(gòu)，并且其所做教學(xué)設(shè)計(jì)能充分利用技術(shù)化解對學(xué)生而言理解有困難或?qū)處煻圆灰妆磉_(dá)的特定內(nèi)容，從而使教學(xué)更加易懂、有趣、高效。

因此，在信息化教學(xué)過程中，高職數(shù)學(xué)教師應(yīng)在充分考慮高職數(shù)學(xué)課程特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，由此形成不同于其他課程教師的TPACK。

二、高職數(shù)學(xué)教師TPACK

一般來說，數(shù)學(xué)教師TPACK具體包含技術(shù)的觀念和運(yùn)用、基于技術(shù)的數(shù)學(xué)教學(xué)、基于技術(shù)的課堂管理及內(nèi)容的深度和寬度等四個部分。下面筆者將進(jìn)一步結(jié)合高職數(shù)學(xué)特征，闡述高職數(shù)學(xué)教師TPACK的意義。

（一）高職數(shù)學(xué)教師對技術(shù)的運(yùn)用

這里所謂對技術(shù)的運(yùn)用，是指高職數(shù)學(xué)教師應(yīng)完全清楚在某種技術(shù)支持下如何講授數(shù)學(xué)，學(xué)生又能學(xué)到什么樣的數(shù)學(xué)。例如：在講授每一章的數(shù)學(xué)應(yīng)用部分，教師若選用MATLBA（編程入門軟件）和PPT，就應(yīng)知道如何設(shè)計(jì)PPT才能更好地引導(dǎo)學(xué)生理解、應(yīng)用案例，如何講解才能讓學(xué)生明白MATLAB的操作過程，以及通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)生將會獲得什么學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這一點(diǎn)是教師開展教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只有對教學(xué)效果有完全的預(yù)判，才能取得好的教學(xué)效果。

（二）基于技術(shù)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)

在每一個知識點(diǎn)的教學(xué)中，教師一旦選定某種技術(shù)，就應(yīng)能利用技術(shù)對教學(xué)過程進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，通過技術(shù)、內(nèi)容、教法、學(xué)情的有效整合，揭示出數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)，將抽象的數(shù)學(xué)定理形象化、具體化，進(jìn)而轉(zhuǎn)變學(xué)生對數(shù)學(xué)無用的錯誤認(rèn)知。另外，教師對技術(shù)的掌握應(yīng)是熟練的，應(yīng)能利用技術(shù)較好地解釋清楚學(xué)生的疑問。例如：教師利用PPT講解極限概念——割圓術(shù)時，應(yīng)該清楚學(xué)生對無限逼近的思想不易理解，因此應(yīng)將多邊形面積隨邊數(shù)不斷增加越來越接近圓面積的過程用動畫的形式展示出來，這樣用較短時間就能解決教學(xué)難點(diǎn)。

（三）基于技術(shù)的高職數(shù)學(xué)課堂管理

高職生普遍存在著數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實(shí)的現(xiàn)象，且對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高，這就要求教師應(yīng)知道如何利用某種技術(shù)保持學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而讓學(xué)生沉浸在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中。例如：在課堂教學(xué)中，引入某種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，在網(wǎng)絡(luò)平臺上有每節(jié)課學(xué)生需要補(bǔ)充的基礎(chǔ)知識及其相關(guān)資源，以便學(xué)生課前學(xué)習(xí)查詢;課堂上教師可以利用教學(xué)平臺的投票、選人等活動活躍氣氛，通過網(wǎng)絡(luò)游戲互動等方式讓每個學(xué)生都參與到教學(xué)中來。

（四）高職數(shù)學(xué)教師知識的廣度和深度

當(dāng)某種技術(shù)引入課堂，這對教師的知識廣度和深度形成了新的挑戰(zhàn)，學(xué)生可能會提出相關(guān)其他技術(shù)操作的問題，也可能會針對現(xiàn)有技術(shù)提出更深層次的問題，當(dāng)遇到其沒接觸過的知識時（如當(dāng)教師利用MATLAB編程軟件講解如何進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算時，有學(xué)生提出是否可用手機(jī)計(jì)算引擎WolframAlpha來代替相同的計(jì)算過程;當(dāng)講到MATLAB如何做函數(shù)圖像時，有學(xué)生提出隱函數(shù)的圖像怎么實(shí)現(xiàn)等），教師應(yīng)以學(xué)習(xí)的態(tài)度，鉆研學(xué)習(xí)新知識，進(jìn)而拓展自己的知識面。

三、高職數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)現(xiàn)狀

（一）應(yīng)用課件進(jìn)行課堂教學(xué)，卻不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

雖然很多高職數(shù)學(xué)教師普遍能夠針對教學(xué)內(nèi)容、教法設(shè)計(jì)課件，但往往還是不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。究其原因在于，學(xué)生對現(xiàn)有技術(shù)沒有新鮮感;教學(xué)內(nèi)容陳舊，大多教師只講解抽象的數(shù)學(xué)知識，不能將數(shù)學(xué)知識與實(shí)際專業(yè)案例相結(jié)合;教法多為講授法，學(xué)生很難參與到教學(xué)中，因而難以調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。

（二）對新技術(shù)學(xué)習(xí)積極性高，卻難應(yīng)用到課堂教學(xué)中

雖然不少高職院校每年會有信息化教學(xué)培訓(xùn)，教師們也普遍會參與到培訓(xùn)中去，但是其培訓(xùn)過程注重的是技術(shù)本身的講授，關(guān)于新技術(shù)如何與內(nèi)容、教法有效整合較少涉及;在教學(xué)中，許多教師往往擔(dān)心引入不熟練的新技術(shù)會產(chǎn)生不好的教學(xué)效果，而寧愿采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式。

（三）不會根據(jù)教學(xué)平臺的特點(diǎn)調(diào)整教學(xué)方式和策略

新冠肺炎疫情期間，教師采取錄播或直播的方式進(jìn)行線上授課，但無論直播還是錄播，大多數(shù)教師仍按照傳統(tǒng)授課方式采用課件講授，技術(shù)和平臺的轉(zhuǎn)變并沒與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略的轉(zhuǎn)換相適應(yīng)。例如：有的教師錄播課程仍按照平時授課時間安排，一個課時一個視頻，對于沒有課堂環(huán)境約束的高職生而言，多個知識點(diǎn)放到一起學(xué)習(xí)，就很難記住教學(xué)內(nèi)容，需要反復(fù)觀看才能學(xué)會，而大多數(shù)學(xué)生在完成交代的任務(wù)后又沒有耐心重復(fù)學(xué)習(xí)。又如，有的教師采用直播授課，僅限新課內(nèi)容的講授，卻忽略了利用教學(xué)平臺進(jìn)行互動和管理，這樣學(xué)生只是沉默的觀眾，課堂效果自然不理想。

（四）缺乏提升信息化教學(xué)能力的交流平臺

大多數(shù)教師信息化教學(xué)水平的提升，完全靠自己在實(shí)踐中摸索和總結(jié)，雖然也有一些教研和培訓(xùn)，但大多是大方向的教育方針傳達(dá)，或單純技術(shù)的培訓(xùn)，很少有基于高職數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)存在的問題而組建的交流互助小組;教師的信息化教學(xué)水平的提高，只是一個自我反思、改進(jìn)的緩慢過程。

四、高職數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力的提升策略

（一）提升TPACK發(fā)展的意識，重視TPACK在教學(xué)中的應(yīng)用

1.TPACK水平的發(fā)展，首先是拓展教師基本教學(xué)知識面（TK、PK和CK）。高職數(shù)學(xué)教師應(yīng)該清楚，要改變當(dāng)前教師費(fèi)力講、學(xué)生不愛聽的現(xiàn)狀，必須從改變學(xué)生對數(shù)學(xué)的基本認(rèn)知入手：一是通過轉(zhuǎn)變學(xué)生對數(shù)學(xué)就是抽象概念、定理和計(jì)算的思維定式，深挖數(shù)學(xué)應(yīng)用案例，通過數(shù)學(xué)美的案例、相關(guān)專業(yè)案例、實(shí)際生活中應(yīng)用案例的引入，建立高職數(shù)學(xué)課程案例庫，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;二是通過培訓(xùn)、獲獎視頻研究等方式廣泛學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)教學(xué)新技術(shù)，改變課堂教學(xué)僅采用PPT輔助的現(xiàn)狀;三是通過網(wǎng)絡(luò)資源和相關(guān)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)，總結(jié)教法知識，增加自我教法儲備。

2.通過大量觀摩，學(xué)習(xí)優(yōu)秀教師TPACK策略。三人行必有我?guī)?。教師可積極求教其他教學(xué)效果良好的教師，學(xué)習(xí)其信息化教學(xué)策略，體會其對內(nèi)容、教法和技術(shù)的處理，通過對比自我授課過程，反思教學(xué)設(shè)計(jì)。由于校內(nèi)教學(xué)資源有限，要想學(xué)習(xí)更多專家型教師的教學(xué)策略，可在中國大學(xué)MOOC網(wǎng)站、全國高校微課教學(xué)平臺、全國職業(yè)院校技能大賽教學(xué)能力比賽平臺等選擇優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源學(xué)習(xí)，通過對同一內(nèi)容不同專家型教師的不同教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行對比，感受TPACK處理的不同方式所帶來的不同教學(xué)效果。

3.在教學(xué)比賽和公開課活動中歷練，促進(jìn)教師TPACK發(fā)展。教師應(yīng)積極參加教學(xué)比賽和公開課活動，教學(xué)比賽的準(zhǔn)備過程、比賽中專家的評價以及比賽的結(jié)果都會促進(jìn)教師反思，從而發(fā)現(xiàn)自身教學(xué)問題。在公開課講授活動中教師面對的是學(xué)生和同行，通過同行的評價，教師能進(jìn)一步感知教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)，并在實(shí)踐中促進(jìn)其TPACK發(fā)展。

4.積極進(jìn)行相關(guān)教學(xué)課題研究。教學(xué)研究是教師提高的一個有效途徑，教研論文記錄了專家們的教學(xué)心得，具有更專業(yè)化的教學(xué)指導(dǎo)意義，TPACK相關(guān)論文的研讀過程，是對教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)檢閱的過程。教師也可以嘗試撰寫教學(xué)論文，申請教研課題，通過論文的撰寫和教研課題的研究，獲得更多的教育數(shù)據(jù)，以此發(fā)現(xiàn)自身的不足。

（二）成立高職數(shù)學(xué)教師TPACK互助組，促進(jìn)共同成長

1.同行間的互助組。TPACK具有緘默性，很難用語言或文字直接傳遞，要想獲得和同行同樣的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)只能通過實(shí)踐去體會。因此，教師之間的學(xué)習(xí)不能僅采用會議討論的形式，還要在實(shí)踐中感知，通過同水平教師之間的互相聽課、互相提問題、互相分享學(xué)習(xí)資源、互教教育技術(shù)，逐步完善教學(xué)方法?；ブM可以利用網(wǎng)絡(luò)社交平臺，建立信息化教學(xué)交流群組，有了問題可以同行間及時進(jìn)行溝通交流。

2.“以老帶新”的互助組。這里的“老”不是指年紀(jì)大的老教師，而是指信息化教學(xué)水平較高，在信息化教學(xué)比賽中獲獎或?qū)W生反饋教學(xué)效果較好的教師;這里的“新”也不是年輕老師，而是指信息化水平相對較差，教學(xué)效果一般的教師。這樣的互助組不一定是一對一，也可以是一對多，通過跟隨聽課、互相經(jīng)驗(yàn)分享、答疑交流等多種形式，提高教師的教學(xué)能力。

（三）創(chuàng)造條件，促進(jìn)教師信息化教學(xué)能力發(fā)展

1.改善學(xué)校教學(xué)軟硬件設(shè)施，為教師進(jìn)行信息化教學(xué)提供數(shù)字化教學(xué)環(huán)境。信息化教學(xué)的順利實(shí)施離不開學(xué)校軟硬件設(shè)施的支持，如學(xué)生進(jìn)行MATLAB數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)房、教學(xué)互動用的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺、免費(fèi)Wi-Fi等均是教師課堂教學(xué)中必需的。

2.積極提供多種培訓(xùn)學(xué)習(xí)機(jī)會。學(xué)校應(yīng)支持教師參加多種信息化教學(xué)培訓(xùn)活動，如數(shù)學(xué)教育教學(xué)交流活動，教學(xué)資源開發(fā)培訓(xùn)，網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺使用培訓(xùn)，金課、慕課等教學(xué)資源建設(shè)培訓(xùn)等活動，通過接觸先進(jìn)的信息化教育理念，及時提升技術(shù)能力，這樣才能保證其教學(xué)設(shè)計(jì)的常新性。

3.建立信息化教學(xué)評價機(jī)制，加強(qiáng)教師信息化教學(xué)督導(dǎo)。教學(xué)評價對教師信息化教學(xué)水平提高具有診斷、導(dǎo)向、激勵、調(diào)節(jié)等作用。聘請專家團(tuán)隊(duì)設(shè)立有效的教師信息化教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)和獎懲機(jī)制，通過聽課、評價等督導(dǎo)教師提高信息化教學(xué)水平。另外，學(xué)?？晒膭罱處焻⒓有畔⒒虒W(xué)相關(guān)比賽，做好賽前培訓(xùn)、賽中支持、賽后總結(jié)，加大獎勵力度，營造重視信息化教學(xué)的整體氛圍。

（本文系河北省滄州市2019年職業(yè)教育研究十三五規(guī)劃課題“TPACK視域下高職院校數(shù)學(xué)教師專業(yè)化提升策略研究”階段性成果，項(xiàng)目編號：CZZJ201917）

（責(zé)編 ?李光遠(yuǎn)）