TPACK视角下翻转课堂教学模式研究

顾启元　王俊祥

摘 要：翻转课堂作为信息化环境下的新型教学模式，技术属性是翻转课堂的固有属性。教师整合技术知识、学科内容知识、教学法知识的能力，对翻转课堂的有效实施将产生重要影响。文章以TPACK视角为切入点，分析了制约翻转课堂有效实施的关键因素，并探讨了发展TPACK对翻转课堂在教学活动设计、个性化学习、多元评价机制等方面的优势，最后探究了TPACK对翻转课堂教学模式的支持情况。

关键词：TPACK；翻转课堂；教学模式；探究

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）22-0066-04

一、引言

随着互联网、云计算、大数据等现代信息技术的快速发展及其在教育领域的广泛应用，知识的获得形式越来越呈现出多元化发展趋势。同样地，以知识获得为主要目的的教学模式也在发生着深刻的变革，尤其是翻转课堂（The Flipped Classroom）教学模式的兴起，对教育教学领域产生了重大影响。翻转课堂作为一种教学模式，是信息技术发展到现阶段的必然产物，其技术属性已成为翻转课堂教学模式中的固有属性。自2007年美国科罗拉多州“林地公园”高中科学教师Jon Bergmann和Aaron Sams正式提出“翻转课堂”教学理念及实践模式以来，备受世界教育界的广泛关注。我国学者在其理论探索、本土化实践中也取得了大量的研究成果。但实证研究结果表明，翻转课堂相对于传统教学模式来说，尽管取得了一定的成效，但尚未达到显著变化。究其原因，我们虽在“形”上实施了翻转课堂，却没有做到“神”似[1]。也就是说，翻转课堂作为教学流程的“逆序创新”，不是简单的教学次序的翻转，而是对教师、学生、教学媒体、教学内容四要素及其关系的创新[2]。具体而言，翻转课堂的有效实施应体现在“双主”教学模式的科学、合理的应用，教学方式、手段的多样化融合，教学评价的多元化表现以及教学个性化的多途径实现等方面。然而，在当前的教学实践中却未能对以上几个方面探索出行之有效的实现途径。因此，本文将以促进学习者深度学习发生为目标，在探析影响翻转课堂有效实施因素的基础上，以TPACK视角为着力点，寻求影响翻转课堂实施效果不佳的本质原因，并探讨其解决思路。这一探索对深化翻转课堂的认识，改善翻转课堂的实施效果具有一定的现实意义。

二、TPACK理论内涵

TPACK（Technological Pedagogical And Content Knowledge）是信息时代全新的教师知识框架。美国密歇根州立大学的Matthew J. Koehler 和Punya Mishra为TPACK给出的定义是[3]：这是一种“整合技术的教师知识的框架”，是“学科内容、教学法和技术”这三种知识要素之间的复杂互动，是整合了这三种知识以后而形成的一种新知识形式。TPACK框架包含三个核心要素、四个复合要素及境脉因素（Contexts）。即，学科内容知识（CK，Content Knowledge）、教学法知识（PK，Pedagogical Knowledge）和技术知识（TK，Technological Knowledge）三个核心要素，学科教学知识（PCK）、融合技术的学科内容知识（TCK）、融合技术的教学法知识（TPK）和融合技术的学科教学知识（TPACK）等四个复合要素，其结构模型如图1所示。

在该模型中，这七种知识分别涉及到不同领域，其不同领域的专家均为这些知识的发展做出了贡献，与此同时也丰富和发展了TPACK的内涵。如何理解这七种知识的本源含义，对开展有效的教学实践有重要的指导意义。在分析文献的基础上，对TPACK的七种知识成分的可操作性定义进行了归纳汇总，如表1所示[4， 5]，可为具体的教学设计提供借鉴。

三、制约翻转课堂有效实施的关键因素分析

翻转课堂是根植于传统课堂教学的一种实践变革，以改变传统课堂教学秩序与时间安排为导向的一种新的教学模式。翻转课堂教学模式的本质就是要帮助学习者实现深度学习，即从被动学习转变为主动学习，由关注知识点转向聚焦问题解决，在学习过程中逐步加深理解，不断反思自己的学习目的和策略，通过课内外学习活动参与和任务完成达成知识内化与思维提升的目的。

在制约翻转课堂有效实施的因素中，王伟、赵桐等人在《基于翻转课堂模式的网络学习空间设计与案例研究》一文中总结了影响翻转课堂有效实施的六大类23个策略因素[6]，即主体、工具、客体、分工、共同体、规则等六类，关注学生个性化学习需求、选择合适的教育理念与学习模式、创作适合而有效的学习媒体与资源、实施适合的课堂教学活动、构建合适的数字化学习环境等23个实施策略因素；祝智庭、管珏琪等人在《翻转课堂国内应用实践与反思》一文中指出，翻转课堂的成功实施需依赖于一系列的准备，即具备信息化教学能力的教师、便捷的学习平台设计、优质的微视频课程、启发式的问题设计、针对性的在线测练、多样性的学习评价、个性化学习干预等[2]；韩阳、刘青昆等人在《TPACK视角下高校教师翻转课堂能力提升策略》一文中指出，实施翻转课堂教学，教师存在教学思路不清、视频制作能力欠缺、学科内容知识不扎实等教师教学能力问题[7]。

从以上研究中，我们可以发现：①翻转课堂中的每一个教学环节都处在技术的包围圈中；②教师的信息化能力对翻转课堂的有效实施是一个至关重要的因素。因为，翻转课堂的有效实施，主要有高质量的教学视频、个性化的协作学习环境和灵活多样的课堂活动设计三个关键点[8]。而这三个关键的总体设计者便是教师，教师已由原来讲台上的“圣人”和“演员”变成了“伙伴”和“导演”。因此，要有效实施翻转课堂，教师需具备技术与学科知识、教学法知识深度整合的水平和技能，从这个角度出发，教师所拥有的TPACK知识水平直接是翻转课堂能否成功的核心因素。

1.发展教师TPACK知识，有利于科学设计教学活动

在翻转课堂教学模式的实施中，教师需要对学习者的课堂内外学习活动进行双重规划[9]。教师作为学习活动的设计者、组织者和参与者，以及课后的辅导者[1]，教学内容的合理安排与科学设计，需与学习者的认知水平、认知特点相符合。这就要求教师必须科学、合理规划学科教学内容，明确哪些内容应以视频或者交互视频的形式提供给学习者自主学习，哪些内容需要采用讨论、交流沟通的方式进行协作学习等。因此，发展教师的TPACK知识，对促进课堂内外的教学活动设计、科学合理的知识呈现以及个性化协作学习环境的构建等都将产生积极影响。

2.发展教师TPACK知识，有利于设计制作高质量教学视频

微视频学习作为翻转课堂课前学习者知识获取的主要学习方式，视频质量的优劣将直接影响学习者知识获得的难易程度。为了让学习者积极主动、有兴趣地在网络教学平台上自主学习，那么提供的视频资源必须是高质量的视频资源。高质量的视频资源至少应该满足两个方面的标准：一个是高质量视频的外在表现，即视频的清晰度、语速快慢、视频尺寸、容量大小等都要符合教学的需要；二是高质量视频的内在要求，即视频中的知识逻辑关系、问题设计、视频时间长度控制等都需符合学习者的认知特点和学习规律。研究表明，教学视频是否具备吸引力的关键在于教师对知识处理是否合理、有序，对知识结构分析是否清晰、明了，对知识内涵讲解是否深彻、有启发性[1]；单一视频时间长度是否控制在学习者学习注意力最集中的时间范围内。可汗学院和林地公园高中教学视频的成功经验[8]对我们有一定的借鉴意义，在这里就不再赘述。因此，只有综合把握这两个视频制作标准，教师开发出来的视频，才能在视频制作“形式”上高端大气上档次，也能在视频“内涵”设计中充分体现学习者的认知特点与规律，这是教师TPACK知识在视频设计与制作中的具体体现。

3.发展教师TPACK知识，有利于构建个性化协作学习环境

个性化教育是指在充分尊重个体差异性的前提下开展有针对性的教育教学活动，对满足不同学习者的需要、提高学习质量具有重要的现实意义。要实现个性化教育，必须开动脑筋，寻求有效解决当前大班化教学环境限制教师为学习者提供个体指导的不足，难以兼顾到每一位学习者的境况。翻转课堂是以个性化方式去构建结构化与半结构化知识体系的协作性学习课堂[10]，这样的课堂能让教师更容易、更深入地了解每一位学习者，能有更多时间为学生提供直接的精准指导，从而促进了学习者对知识的掌握。但为了能够实现这一个性化学习课堂，必须要具有个性化的学习环境，其要素包含三个方面[6]：一是技术要素，研究和开发具有评价与诊断功能的个性化学习分析系统；二是时空场地变换要素，从个体学习平台向学习社区拓展，从固定学习场所向泛在课堂转变[11]；三是学习活动进程要素，核心思想是开展个性化课前学习、协作式课中交流与反思性课后评价相结合的学习活动进程。由此可知，构建以“个性化、连通、灵活、智能”为特点[6]的网络学习空间是落实个性化教育的基础条件，也是发展教师TPACK知识的重要体现。

4.发展教师TPACK知识，有利于创新多元教学评价运行机制

目前在实施翻转式教学的课堂中，受到教育实践者普遍欢迎的教学模式是基于项目的学习，通过问题或项目开展教学，让学生在探究中完成知识建构[8]。基于探究式的学习模式，学习者对知识的获得与内化是建立在学习的各个环节中的。很显然，传统的单一评价机制的弊端也将越来越明显，先进的学习模式用落后的评价体系来评价是对学习者不尊重的体现！因此，针对不同的学科、不同的课程性质和特点，创新多元评价系统和运行机制，开展灵活多样、能真实反映学习质量的教学评价，是翻转课堂的基本要求，也是保持学习者学习热情的一种可行性手段。另外，基于网络教学平台或学习系统开展的多元评价所产生和记录的信息对反思教学、促进深度学习的发生等都将成为宝贵的教学资源。所以，发展教师TPACK知识，增强信息技术对学科教学的整合能力，有利于创新多元教学评价运行机制。

四、TPACK对翻转课堂的支持探究

依据TPACK知识框架所蕴含的教育价值可以提炼出，TPACK的本质是为了寻求在不同教学情境下，最大化利用技术的教育、教学功能，助力技术与教学问题的有机融合，有效解决相互之间复杂的互动关系，聚焦信息技术环境下“学与教”的理论及方法。从“制约翻转课堂有效实施的关键因素”分析中可知，在翻转课堂教学实践中，TPACK与翻转课堂存在着天然的必然联系，这是因为[10]：①TPACK要求将各种教学方法、教学情境、视频资源和学习案例进行混合式整合；②TPACK为翻转课堂实施提供了必要的技术储备。翻转课堂的实施，无论是在学习内容、学习目标、学习方式上，还是在学习评价等方面都离不开技术的支持，呈现明显的技术性需求；③TPACK创新了师生对教学目标的生成性转化，通过教学法与技术实践，使生成性内容与知识得以共享，从而实现翻转课堂的有效开展；④TPACK为翻转课堂的教学模式实现深度学习提供了系统性支持。因此，探究TPACK的教育意蕴对翻转课堂的支持情况，对构建基于TPACK的翻转课堂具有重要的指导意义和实践价值。

1.通过技术与学科知识的融合，使知识表示呈现多样化趋势，加速了学习者对知识的理解与把握

研究表明，现今翻转课堂教学模式大多只关注教学内容、教学策略的选择，忽视知识表征、知识呈现以及知识获得方式等，而这些恰恰是学习者自主学习和深度学习所需要的，也是TPACK在发展学科内容知识方面的重要价值体现。技术与学科内容的融合，主要表现在两个方面：一是利用技术知识可以更深入地探究科学知识的内部规律及其发展特点；二是利用技术知识可以使学科内容知识的意义表征形式更加多样化，即多模态化[12]。也就是说，可以通过文字、声音、图像和视频等多种形态来表征学科内容知识，从而促进学习者的有意义建构。经过这样整合后的翻转课堂，就可以为学习者提供多种获取信息、感知信息和传递信息的渠道，从而加速学习者对知识的习得。与此同时，经过这样在TPACK理论指导下的翻转课堂实践，由于提供了满足不同学习者需求的教学资源，打通了学习者学习的各个感觉器官，较好地解决了学习者在知识习得方面的个体化差异，保证了教学进度的一致性，更好地体现了翻转课堂教学模式的优越性。

2.通过技术与教学法知识的融合，使教学形态更加灵活多样，有利于学习者知识的内化和高阶思维的养成

如何让技术助力教学过程中的各个环节，使教学形式更生动活泼，学习者学习更加积极主动，交流互动更加深入，个性化指导更加有针对性和实效性，这一直是我们关注的主要教学问题。从本质上来说，探究TPACK指导下的翻转课堂教学模式，就是要无缝解决信息化环境下，在不同的教学情境中，选择何种教学策略以及教学策略组合，构建多元化的教学评价体系和运行机制，实施多维度的个性化指导等问题，使深度学习得以发生，从而实现学习者对知识的理解、内化和思维的提升。

技术与教学法知识的融合，是技术与教学策略、教学方式、教学手段、教学评价等的有机融合。这种融合具体表现在：①我们可以在课堂内外，借助网络教学平台的支持，实施多种教学策略，相互补充，相辅相成；②通过线上论坛交流、在线作业、线下面对面讨论交流等多种途径，为学习者提供丰富多彩的互动和协作手段；③通过学习者自我评价、小组评价、教师点评等多种评价方法，使学习更具有自觉性和目的性；④利用学习分析技术，分析网络教学平台所产生的过程性海量数据，关注学习者学习状态，为学生提供及时的反馈和个性化指导。鉴于TPACK的这些教育意蕴，深化了我们对翻转课堂中“知识内化”部分在手段和方式的认识，使翻转课堂的教学理论在实践中得以不断发展与升华。

3.挖掘教师TPACK知识的教育意蕴，促进了教师能力的专业化发展，为翻转课堂教学模式的持续发展提供动力

从上面的分析可知，教师TPACK知识对实施翻转课堂教学在实践上提供了多维度、多层次的智力支持，对翻转课堂的实施效果产生了直接影响。因此，挖掘教师TPACK知识的教育意蕴，促进教师教学能力的专业化发展，是变革传统教学模式向教育信息化背景下新型教学模式转变的必然要求，也是这个时代赋予教师的重要使命。TPACK作为一种策略性知识，教师自身的整合能力决定了CK、PK和TK三者之间的融合程度，这种融合程度的不同以及教师自身的能力素养、知识素养、教学风格的差异，必然会导致不一样的课程整合模式和教学效果[13]。TPACK作为一种独特的知识类型，TPACK与教学法专家、学科内容专家和教育技术专家所具备的知识截然不同，也不是三者的简单叠加。其教育价值的体现并不在于它本身的归宿，而在于它在走向“消亡”的过程[14]。TPACK逐渐“消亡”的过程就是教师TPACK知识与教师专业成长逐渐相融合的过程，也就是教师能自由地、收放自如地实施各种教学模式的过程。就像现在人们不会再把粉笔和黑板当成技术来对待一样。鉴于此，深入挖掘TPACK的教育意蕴，努力追求教师专业化发展之路，我们有理由认为，TPACK对翻转课堂教学模式的支持也必将是无限的。

五、结束语

随着互联网、新媒体等技术在教育领域的广泛应用，翻转课堂教学模式作为信息时代发展的产物应运而生。翻转课堂是一种创新型的教学模式，它颠覆了传统教学的固有模式，强调“以学生为中心”教育理念，有助于学习者高阶思维的培养。TPACK作为一种教师知识框架，是教师信息化教学能力的体现。以TPACK视角来审视翻转课堂，有利于创新多元教学评价运行机制，有利于构建多维度、立体化的个性化协作学习机制，从而有助于学习者从浅层学习向深度学习的转变。因此，以TPACK视角来深化对翻转课堂的认识，对创新翻转课堂教学模式具有重要现实意义。

参考文献：

[1]卢强.翻转课堂的冷思考：实证与反思[J].电化教育研究，2013（8）：91-97.

[2]祝智庭，管珏琪，邱慧娴.翻转课堂国内应用实践与反思[J].电化教育研究，2015（6）：66-72.

[3]何克抗.TPACK——美国“信息技术与课程整合”途径与方法研究的新发展（下）[J].电化教育研究，2012（6）：47-56.

[4]蔡敬新，邓峰.“技术-教学-学科知识”（TPACK）研究：最新进展与趋向[J].现代远程教育研究，2015（3）：9-18.

[5]宁连华，向坤.教师TPACK的研究现状及发展趋势探析[J].教育研究与实验，2015（1）：31-35.

[6]王伟，赵桐，钟绍春.基于翻转课堂模式的网络学习空间设计与案例研究[J].远程教育杂志，2014（3）：71-77.

[7]韩阳，刘青昆.TPACK视角下高校教师翻转课堂能力提升策略[J].中国信息技术教育，2016（2）：95-97.

[8]张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育，2013（10）：59-64.

[9]李智.建构主义视域下的“翻转课堂”教师角色探析[J].教学与管理，2015（27）：17-19.

[10]张世波.基于TPACK的翻转课堂教学模式构建与实现路径[J].中国教育信息化，2015（12）：37-41.

[11]刘邦奇.翻转课堂的技术特征及发展趋势[J].中国教育信息化，2015（18）：11-15.

[12]王慧君，王海丽.多模态视域下翻转课堂教学模式研究[J].电化教育研究，2015（12）：70-76.

[13]李海峰.TPACK框架下的教师专业素养研究[J].现代教育技术，2013（5）：25-30.

[14]詹艺，任友群.整合技术的学科教学法知识的内涵及其研究现状简述[J].远程教育杂志，2010（4）：78-87.

（编辑：鲁利瑞）