朱曉琳 高亞濤 亢 勇

(內(nèi)蒙古廣播電視大學，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010011)

近年來，國家高度重視新型產(chǎn)業(yè)工人隊伍建設(shè)，一方面，中國要從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強國，從低端產(chǎn)業(yè)鏈走向高端產(chǎn)業(yè)鏈，就必須培養(yǎng)一代掌握現(xiàn)代科技知識和勞動技能的新型產(chǎn)業(yè)工人隊伍；另一方面，新型產(chǎn)業(yè)工人對于實現(xiàn)個人價值、對于社會尊重以及融入城市等方面的需求日益迫切，因此對自身素質(zhì)尤其是職業(yè)技能素質(zhì)的提升需求也更為迫切。

“新型產(chǎn)業(yè)工人培養(yǎng)和發(fā)展助力計劃”(以下簡稱“助力計劃”)是國家開放大學為服務國家經(jīng)濟建設(shè)、支持國家重大戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型而提出的，旨在充分、有效地利用現(xiàn)代信息技術(shù)，整合優(yōu)質(zhì)教育教學資源，為產(chǎn)業(yè)工人提供技能學習和提升的平臺。作為現(xiàn)代遠程教育工作者，探索適應于新型產(chǎn)業(yè)工人群體的教學模式，將技術(shù)技能知識有效的傳授給產(chǎn)業(yè)工人學習者是需要重點考慮的問題。

TPACK(即整合技術(shù)的學科教學知識)框架是教師在信息化時代進行有效教學的基礎(chǔ)，它能夠指導教師將教育技術(shù)、學科內(nèi)容與教學方法三者之間進行相互協(xié)調(diào)和高度整合，結(jié)合教學“境脈”構(gòu)建系統(tǒng)的遠程教學方案，為“現(xiàn)代信息技術(shù)”與“課程教學設(shè)計”相整合提供新的思路，進而更好地服務于不同的學生群體。本文將在TPACK框架的指導下，以新型產(chǎn)業(yè)工人學習者為目標，探索在TPACK框架下各要素在教學設(shè)計中的整合和應用，為現(xiàn)代遠程教育的課程設(shè)計提供新的建設(shè)思路。

一、TPACK(整合技術(shù)的學科教學知識)框架及內(nèi)涵

TPACK是美國學者科勒(Koehler)和米什拉(Mishra)在舒爾曼(Shulman)提出的學科教學知識PCK的基礎(chǔ)上提出來的，他們將TPACK定義為：這是一種整合技術(shù)的教師知識框架，該框架在學科教學知識PCK的基礎(chǔ)上加入了技術(shù)知識TK，它是學科內(nèi)容知識、教學法和教育技術(shù)三種知識要素之間的復雜互動。

圖1 TPACK框架構(gòu)成圖

常規(guī)的TPACK 框架(見圖一)包含三個核心要素和四個復合要素，分別是學科內(nèi)容知識(CK)、教學知識(PK)、技術(shù)知識(TK)、教學內(nèi)容知識(PCK)、技術(shù)內(nèi)容知識(TCK)、技術(shù)教學知識(TPK)、技術(shù)教學內(nèi)容知識(TPACK)。同時TPACK框架還包括一個境脈要素，常規(guī)課堂教學的境脈要素主要是指軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施、教師的教學素養(yǎng)、學生的個人背景、認知結(jié)構(gòu)和心理素質(zhì)等諸多因素在一起的協(xié)同作用，可以概括為“學情分析”，“學”既包括學習環(huán)境，也包括學習對象。

TPACK 框架是一個系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，每個核心元素都包含了龐大的知識內(nèi)容，具有復雜性、多面性的特征，針對不同的教學背景，TPACK框架的適用度也存在差異，需要在基礎(chǔ)框架的基礎(chǔ)上進行調(diào)整和修正。本文所依據(jù)的TPACK知識框架是按照綜合的觀點考慮的, 這類模型(見圖二)只關(guān)心整合技術(shù)的學科教學知識這種綜合的知識形式, 并不關(guān)心由部分基本知識相結(jié)合形成的知識, 即由學習者知識、教學法知識、信息技術(shù)知識、學科知識和境脈知識共同整合而成的知識體系。

圖2 綜合觀點的TPACK框架模型

二、TPACK框架下面向新型產(chǎn)業(yè)工人的遠程教學模式探索

探索適應于新型產(chǎn)業(yè)工人隊伍的教學模式，前提是要對學習者進行分析，通過對群體特性的識別，再基于TPACK知識框架進行教學設(shè)計，可以將教學設(shè)計的目標明確化、教學內(nèi)容及方法清晰化[1]。TPACK核心元素是教學模式的基本組成元素，本文將基于TPACK框架下適應于新型產(chǎn)業(yè)工人發(fā)展需求的遠程教學流程設(shè)計如圖3所示[2]。教學模式的構(gòu)建以產(chǎn)業(yè)工人學習者分析為基礎(chǔ)，確定學科教學知識并劃分為若干知識點，每一個知識點鎖定不同的教學法和教育技術(shù)，排列組合形成若干種可能性方案，再根據(jù)特定的教育境脈確定最優(yōu)的教學模式，但是這個教學模式不是一成不變的，它是一個動態(tài)平衡的形式，具體還要根據(jù)教學實施過程和教學效果評價對其進行不斷優(yōu)化和完善，形成一個循環(huán)優(yōu)化的閉環(huán)。

圖3TPACK教學設(shè)計流程

(一)分析產(chǎn)業(yè)工人學習者特性，作用于TPACK要素分析

對學習者分析可細化為對產(chǎn)業(yè)工人的學習特性分析和對產(chǎn)業(yè)工人的發(fā)展需求分析，是教學設(shè)計的前提和基礎(chǔ)。對產(chǎn)業(yè)工人學習者的分析直接作用于對 TPACK核心要素(CK，PK，TK)的分析，形成適應于產(chǎn)業(yè)工人的教學內(nèi)容CK1～n、適應于產(chǎn)業(yè)工人的教學法PK1～n及適應于產(chǎn)業(yè)工人的教育技術(shù) TK1～n。產(chǎn)業(yè)工人隊伍龐大，通過對共性的分析可以在TPACK教學要素的分析上明確思路，使教學方案的設(shè)計更為清晰準確，實際的教學模式需要教師結(jié)合課程及選課的學生群體進行識別和改進。

(二)結(jié)合學習者特性，分析TPACK核心要素

1.學科內(nèi)容CK分析

學習內(nèi)容是教師要傳授給學生的知識體系，是依托具體的課程存在的。通常，專業(yè)規(guī)則會將課程分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)課、綜合實踐課等，對于產(chǎn)業(yè)工人來講，專業(yè)課和綜合實踐課是整個課程體系中的關(guān)鍵部分，它能夠培養(yǎng)學生的專業(yè)素質(zhì)并提高學生的創(chuàng)新實踐能力。因此，教學內(nèi)容應該依托教學大綱并結(jié)合產(chǎn)業(yè)工人個人需求及當前行業(yè)發(fā)展需求進行設(shè)置，要具有前瞻性，同時要注重學科之間的交叉與關(guān)聯(lián)，不僅要提高產(chǎn)業(yè)工人的理論基礎(chǔ)與原理性知識，也要提高他們的行業(yè)應用知識。

2.教學法PK分析

設(shè)計一套科學的教學法能夠有效調(diào)動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，提升學習效果?？茖W合理的教學方法是在對教學內(nèi)容、資源建設(shè)、教學手段等諸多方面綜合考慮而確定的，靈活的運用啟發(fā)式、問題式等各類教學法可以使抽象的概念具體化、復雜的問題直觀化，幫助學生扎實掌握理論基礎(chǔ)、提高作業(yè)現(xiàn)場問題處理能力，使學生的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)得到有效提升。常規(guī)的教學法有講授法、討論法、直觀演示法、練習法、讀書指導法、任務驅(qū)動法、參觀教學法、現(xiàn)場教學法、自主學習法等等。

3.教育技術(shù)TK分析

現(xiàn)代遠程教育就是依靠先進的信息技術(shù)來實現(xiàn)的，作為遠程教育的教師，應該將先進的教育技術(shù)作為整個教學資源設(shè)計的引導，支撐教學設(shè)計，因此教育技術(shù)TK是TPACK遠程教學設(shè)計中的重點。傳統(tǒng)的遠程教學媒介包括電視、廣播、計算機、攝像機、一體機、投影儀、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、教學素材制作軟件等，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多樣化的先進的信息技術(shù)得以廣泛應用，如：MOOC、微課、云課程、微信、論壇等等，這就需要教師持續(xù)學習，與時俱進，以先進的教育技術(shù)作為依托應用于教學，將教學內(nèi)容及教學方法以接受度更高的形式呈現(xiàn)，優(yōu)化教學模式。

(三)以教育境脈作為背景，探究TPACK教學模式，并通過實踐和評價體系不斷完善

TPACK是一種結(jié)構(gòu)簡明、耦合松散的知識框架，學科內(nèi)容知識(CK)、教學法知識(PK)和技術(shù)知識(TK)三個核心要素之間，既相互作用又彼此獨立。即使明確了學科內(nèi)容、教學法和教育技術(shù)，在不同的教育境脈背景下，最終的教學模式也會千差萬別。對于現(xiàn)代遠程教育來說，教育境脈包括學校的軟硬件配備情況、教師的TPACK能力以及學生的學習狀態(tài)及學習能力等。如何探究最合適的TPACK教學模式，還需要通過實踐和評價體系來不斷完善和改進，形成一個動態(tài)平衡、不斷優(yōu)化的過程。

三、以《泵與風機》課程為例，探索 TPACK教學模式應用

《泵與風機》這門課是“新型產(chǎn)業(yè)工人培養(yǎng)和發(fā)展助力計劃”中電廠熱能動力裝置專業(yè)的一門專業(yè)必修課，本課程的教材是中國電力出版社出版的普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，是高職高專專用教材。教材內(nèi)容簡明扼要，實質(zhì)上涵蓋內(nèi)容繁多類雜，因此需要結(jié)合學習者特性合理制定教學策略，提升教學效果[3]。

(一) 電力產(chǎn)業(yè)工人特性分析

本課程所面臨的新型產(chǎn)業(yè)工人學習者以電廠產(chǎn)業(yè)工人為主，據(jù)統(tǒng)計，到2015年各類電力從業(yè)人員已達到近2000萬，其中，進城就業(yè)的農(nóng)村勞動力成為產(chǎn)業(yè)工人的重要組成部分，與成熟產(chǎn)業(yè)工人相比，以農(nóng)民工為主要構(gòu)成的新型產(chǎn)業(yè)工人隊伍在自我認知、技能素質(zhì)等方面存在較大差距。相比于普通的遠程教育學生，其特殊性主要體現(xiàn)在他們的技能提升不僅僅是個人的需要，也包含國家電力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求，具體從學習特性和發(fā)展需求兩個維度進行說明[4]。

在學習特性上：首先，產(chǎn)業(yè)工人群體文化程度普遍偏低，大部分只有中小學文化，新知識接受能力較差，傾向于不斷學習不斷鞏固的強化學習模式；第二，電力產(chǎn)業(yè)工人從事的是體力勞動，且實行倒班制，平時工作強度大，生產(chǎn)任務繁忙，每天能抽出學習的時間較少且不穩(wěn)定，傾向于碎片化學習方式；第三，產(chǎn)業(yè)工人大部分來自生產(chǎn)一線，操作能力強，理論基礎(chǔ)薄弱，因此傾向于采取理論與實踐相結(jié)合的形式開展教學。

在發(fā)展需求上：首先，新型產(chǎn)業(yè)工人學習目的明確，學習動機強，大部分有評職稱需求或有行業(yè)技能認定需求；第二，隨著中國智造2025的提出，制造業(yè)領(lǐng)域發(fā)展迅速，要求產(chǎn)業(yè)工人不斷的吸收前沿的技術(shù)知識，以適應企業(yè)的快速發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級；第三，“工匠精神”的提出，為產(chǎn)業(yè)工人的發(fā)展指明了高精尖的道路，國家制造業(yè)要轉(zhuǎn)型，就要求產(chǎn)業(yè)工人要熱愛自己的行業(yè)，立足崗位刻苦鉆研，努力成為各行各業(yè)的“大國工匠”，因此，產(chǎn)業(yè)工人的發(fā)展需求不僅是個人的發(fā)展需求，也包含了行業(yè)的發(fā)展需求。

產(chǎn)業(yè)工人的學習特性和發(fā)展需求會成為教學要素的影響因子，如產(chǎn)業(yè)工人的學習特性會影響PK和TK，個人需求會影響CK和PK，而且受影響的三個要素之間也會互相影響，從而影響教學方案設(shè)計。

(二)結(jié)合產(chǎn)業(yè)工人特性，設(shè)定教學內(nèi)容

《泵與風機》是一門實用性非常強的專業(yè)課，它能夠加深學生對相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課的理解，將抽象的理論轉(zhuǎn)化為與生產(chǎn)相結(jié)合的知識，有效指導產(chǎn)業(yè)工人實際生產(chǎn)操作，解決設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的各類問題。本課程內(nèi)容(見表1)結(jié)合產(chǎn)業(yè)工人發(fā)展需求進行設(shè)定，涵蓋核心內(nèi)容、拓展內(nèi)容以及銜接內(nèi)容三部分，再根據(jù)實際應用細分為若干知識點，將若干知識點串聯(lián)起來形成本門課程的主體，并在此基礎(chǔ)上進行延伸和擴展。核心內(nèi)容是課程的主體，銜接內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)學科交叉、輔助核心內(nèi)容的學習，拓展內(nèi)容可以幫助學生有效實現(xiàn)“課崗雙證融合”，吸收行業(yè)先進技術(shù)，拓寬視野，提升技術(shù)技能水平[5]。銜接課程穿插在課程核心內(nèi)容資源里，作為輔助課程學習的內(nèi)容。

(三)結(jié)合教學內(nèi)容，針對產(chǎn)業(yè)工人群體特性，探索教學方法

對于現(xiàn)代遠程教育來講，主要以互聯(lián)網(wǎng)及計算機作為媒介開展教學，常規(guī)的教學法在適用性上存在一定差異，因此需要結(jié)合學習者特性以及遠程教育性質(zhì)選擇合適的教學法。對于電廠從業(yè)人員來講，教學法可偏重于理論與實操結(jié)合，因此優(yōu)先考慮的教學法包括案例教學法、講授法、任務驅(qū)動法、操作演示法、模塊學習法、問題引導法、合作學習法等，具體如何選擇需要依據(jù)教學內(nèi)容CK來確定。根據(jù)《泵與風機》課程內(nèi)容及特點，可采用多層多樣的教學方法靈活并用。在實際教學中，以工程實例教學法作為主導，綜合運用講授法、操作演示法、任務驅(qū)動法、合作學習法等多種方法，教師需要掌握每種方法的特點、適用性和使用技巧等。

表1 課程學科知識

(四)以細化的教育技術(shù)作為依托，確定學科教學法的展現(xiàn)形式

美國心理學家Gibson提出的功能可供性可以將教育技術(shù)細化區(qū)分，表2將細化的教育技術(shù)形式與學科內(nèi)容呈現(xiàn)方式相呼應，并以《泵與風機》課程的部分內(nèi)容作為案例說明[6]。

網(wǎng)上教學資源的建設(shè)應涵蓋教學課件演示、教學素材制作、微課制作、網(wǎng)絡(luò)資源檢索端口、課程交叉鏈接等，其中微課是最佳的授課形式，它能夠?qū)⑷舾芍R點以視頻等形式串聯(lián)起來，充分利用學生的碎片化時間完成教學，同時，需要教學課件及文字素材等與微課搭配，可方便學生識記，因此TK的應用需要結(jié)合教學內(nèi)容及教學法進行選擇。線下及實訓課程可以利用物聯(lián)網(wǎng)教室、投影儀、一體機、VR技術(shù)及虛擬現(xiàn)實操作等，為產(chǎn)業(yè)工人營造舒適、智能化的學習環(huán)境，也有助于產(chǎn)業(yè)工人不受時間和地點限制完成學習和實訓。

表2 教育技術(shù)呈現(xiàn)及適用案例

(五)有機整合各項核心要素，探索TPACK教學模式

結(jié)合學習者特性，將學科知識和教學法知識進行重組和加工，一種學科知識可以采取多種教學手段組合應用，并搭配合適的現(xiàn)代教育技術(shù)，實現(xiàn)教學模式的多元化，充分調(diào)動學生積極性[7]。根據(jù)產(chǎn)業(yè)工人專業(yè)水平的不同，將教學內(nèi)容CK按照模塊學習法PK1進行二次重組，劃分為基礎(chǔ)級CK1、專業(yè)級CK2和提升級CK3，三個模塊逐層遞進并互相獨立，可供學生依據(jù)自身條件自行選擇。接下來，每一個模塊都要按照TPACK框架分別進行搭建。最后，模塊之間需要利用先進的信息技術(shù)TK進行銜接，學生可以完成基礎(chǔ)級內(nèi)容的學習并通過階段性測試，進入到專業(yè)級的學習模塊中；專業(yè)水平高的學生，通過基礎(chǔ)級的測試后，可以直接在專業(yè)級模塊進行學習，外延級根據(jù)學生需求自行選擇，不做測試要求。

基礎(chǔ)級教學內(nèi)容包括泵與風機的分類、結(jié)構(gòu)認識等，內(nèi)容淺顯易懂，教學采用講授法和操作演示法，以教學課件、微課等形式建設(shè)課程資源，學生可以根據(jù)個人需求進行學習，初步掌握本門課程基礎(chǔ)理論。專業(yè)級教學內(nèi)容包括泵與風機的內(nèi)部流動原理、運行分析等，以管路流動計算和工程問題分析為主，本部門內(nèi)容需要大量理論公式的計算基礎(chǔ)，因此采用工程實例教學法為主導、任務驅(qū)動法為輔助的教學法，課程資源的設(shè)置也要更為多元化，包括微課、任務程序小游戲、關(guān)聯(lián)知識點對點鏈接、通關(guān)學習微模塊等組合搭配，將復雜的課程趣味化。考慮到學生碎片化學習模式的訴求，將泵與風機在作業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的各類異常工況作為案例設(shè)置若干模塊，每個模塊涉及不同的知識點，通過案例分析的形式將所有知識點串聯(lián)起來，同時也滿足了學生理論與實踐相結(jié)合的學習需求。外延級教學內(nèi)容包括職稱評定的知識體系以及行業(yè)先進知識等，教學內(nèi)容在前兩個模塊有所涵蓋，本模塊主要以在線測試為主，在網(wǎng)上設(shè)計趣味化的測評系統(tǒng)，引導學生逐級測試深入學習，與課程內(nèi)容互聯(lián)互通、無縫對接。同時設(shè)置教師及行業(yè)專家在線咨詢臺，建立全國電力行業(yè)的專家?guī)?，為產(chǎn)業(yè)工人學習者提供交流和學習的平臺。

(六)境脈要素的創(chuàng)設(shè)可以實現(xiàn)教學設(shè)計的智能化

境脈要素是影響學習者學習效果好壞一個非常關(guān)鍵的因素，因為對于產(chǎn)業(yè)工人遠程學習者來說，每個人的學習能力、學習狀態(tài)都是不確定的，固定的教學模式存在局限性，因此對于現(xiàn)代遠程教育來講，可以為境脈學習創(chuàng)造一個更加智能化、個性化的平臺，一個可以根據(jù)學習者進行動態(tài)設(shè)定的平臺，這個平臺所依賴的技術(shù)包括互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)分析等等，根據(jù)學生學習前的狀態(tài)設(shè)置具體的教學策略，合理定位學生的認知結(jié)構(gòu)和學習狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建適合學生某次學習的教學策略，不斷地修正、豐富和完善學習者既有的知識體系。

結(jié) 語

TPACK是一種策略性的思維方式，也是一種教學理念。在TPACK理論的指導下，探索基于新型產(chǎn)業(yè)工人學習者的教學模式，不僅能夠提高“助力計劃”相關(guān)專業(yè)的教學設(shè)計水平，提升新型產(chǎn)業(yè)工人的學習有效性，也能夠優(yōu)化和完善教師教學設(shè)計能力，提升教學質(zhì)量；更重要的是體現(xiàn)了開放大學以學生為核心的教學理念，隨著“一村一”、老年大學及社區(qū)大學的不斷發(fā)展，面臨不同的學生群體，構(gòu)建以學習者為核心的TPACK教學模式，以全局的視角規(guī)劃課程設(shè)計，可大大提升學生的學習積極性和參與度，具有一定的研究意義。