吳耀強(qiáng) 衡美芹 季海波

摘要：該文通過應(yīng)用型地方本科院校（以宿遷學(xué)院為例）的公共數(shù)學(xué)課程教師的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)與TPACK組織構(gòu)架兩個方面進(jìn)行模型構(gòu)建，基于調(diào)查樣本的基本情況以及性別、教齡、最高學(xué)歷、本科教育背景、職稱等因素的TPACK差異情況進(jìn)行量表統(tǒng)計(jì)，并分析了宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師TPACK問題成因。最后給出了宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師的TK、TPACK水平提升建議。

關(guān)鍵詞：公共數(shù)學(xué)課程 ?數(shù)學(xué)教師 TPACK ?現(xiàn)狀調(diào)查

中圖分類號：G642;G434文獻(xiàn)標(biāo)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(guān)于開展“新工科”研究與實(shí)踐的通知》中指出“新工科研究和實(shí)踐圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系開展”，并分成3個組別開展研究和試點(diǎn)，其中地方高校組主要承擔(dān)“推動傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級，開展地方高校新工科研究和實(shí)踐”。2018年，教育部頒布了《教育信息化2.0行動計(jì)劃》，提出“積極推進(jìn)‘互聯(lián)網(wǎng)+教育，堅(jiān)持信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的核心理念”。作為“新工科”建設(shè)的重要參與者，應(yīng)用型地方本科院校教師同樣需要加強(qiáng)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段提升課程教學(xué)有效度以及教學(xué)內(nèi)容的深度、廣度。鑒于公共數(shù)學(xué)類課程是新工科各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，因此亟待提升公共數(shù)學(xué)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(xué)科-教學(xué)法”（PCK） 概念基礎(chǔ)上提出的，該概念是將學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識、技術(shù)知識通過互動關(guān)系所呈現(xiàn)出來理解知識的一種知識形式，也是教師使用技術(shù)進(jìn)行有效教學(xué)所必須的知識。TPACK模型的構(gòu)建是在教學(xué)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(wěn)定的TPACK標(biāo)架。國內(nèi)對于TPACK研究與應(yīng)用主要是理論研究和測量評價(jià)兩個方面。其中一部分學(xué)者研究了不同教育類型教師TPACK水平的變化與發(fā)展，也開發(fā)出了很多TPACK評價(jià)量表，比如：徐鑫、閆英琪等人進(jìn)行關(guān)于職業(yè)院校教師TPACK現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)證分析[1-2]，肖皓月、廖廣等人進(jìn)行關(guān)于職前與職后數(shù)學(xué)教師TPACK現(xiàn)狀調(diào)查及比較[3-4]。但是不同學(xué)科教師的知識結(jié)構(gòu)、特征也會存在差異[5-6]。因此，建構(gòu)應(yīng)用型地方本科高校公共數(shù)學(xué)課程教師的TPACK評價(jià)量表與模型，這無疑可以豐富TPACK的學(xué)科化研究。

2 ?研究設(shè)計(jì)

2.1 研究對象與方法

此次研究對象為宿遷學(xué)院所有內(nèi)聘數(shù)學(xué)公共課教師30人（不含聯(lián)建教師、外聘教師等），即承擔(dān)全校公共基礎(chǔ)課程的教師（數(shù)學(xué)專業(yè)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(xué)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(yè)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(jìn)行調(diào)查研究，通過發(fā)放《宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師TPACK調(diào)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(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師TPACK調(diào)查量表設(shè)計(jì)

通過文獻(xiàn)分析并參照了Schmidt設(shè)計(jì)的《職前教師教學(xué)TPACK調(diào)查》量表中有關(guān)TPACK內(nèi)容，結(jié)合高校公共數(shù)學(xué)課程的學(xué)科特點(diǎn)以及公共數(shù)學(xué)課程教師的知識結(jié)構(gòu)等因素對該量表進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。該問卷共有兩個部分，第一部分為“基本信息”，包含調(diào)查對象的性別、教齡、最高學(xué)歷、本科教學(xué)、職稱這5個方面;第二部分為“宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識調(diào)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(yīng)賦分以次為1、2、3、4、5，各項(xiàng)得分采用平均分，得分越高，水平越高。該調(diào)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(gòu)，涉及7個方面共26項(xiàng)。其中各維度的題目數(shù)如下：CK1- CK3、TK1-TK5、PK1-PK4、PCK1-PCK4、TCK1-TCK3、TPK1-TPK3、TPACK1-TPACK4。

3 ?調(diào)查結(jié)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(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師TPACK各維度量表”各因子進(jìn)行信度分析，從表1可知，標(biāo)準(zhǔn)化克朗巴哈系數(shù)與折半信度系數(shù)（不等長）數(shù)值分別為0.947和0.953，均大于0.9，因而說明研究數(shù)據(jù)信度質(zhì)量很高。此外校正項(xiàng)總計(jì)相關(guān)性數(shù)值均大于0.6，說明分析項(xiàng)之間具有良好的相關(guān)關(guān)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(xué)考量宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師TPACK的總體水平，統(tǒng)計(jì)了7個維度的均值（Mean）和標(biāo)準(zhǔn)差（Standard Deviation）。調(diào)查樣本TPACK量表的7個維度得分見表2，可以發(fā)現(xiàn)TK、TPACK、TCK的均值分別為3.55、3.78和3.82，即與技術(shù)相關(guān)的維度得分都不高，這可以說明公共數(shù)學(xué)課程教師的技術(shù)知識稍微薄弱。此外，PCK均值最高，這說明宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師對公共數(shù)學(xué)課程知識非常熟悉，而且能夠根據(jù)課程內(nèi)容以及教學(xué)對象特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法實(shí)施有效教學(xué)?？傊?，由表2可知，宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師TPACK的總體水平較好，但是在技術(shù)知識、整合技術(shù)學(xué)科知識以及整合技術(shù)的教學(xué)法知識這3個方面需要進(jìn)一步提升。

4 ?調(diào)查樣本性別、教齡、最高學(xué)歷、本科教育背景、職稱等因素的TPACK差異分析

4.1 公共數(shù)學(xué)課程數(shù)學(xué)教師性別差異的TPACK分析

此次調(diào)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(shù)的教學(xué)法知識運(yùn)用于教學(xué)中。

4.2 ?公共數(shù)學(xué)課程教師教齡差異的TPACK分析

由于教齡6～10樣本數(shù)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(guān)注情境的教師發(fā)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(fā)展的關(guān)注生存階段，需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)公共數(shù)學(xué)課程知識、教學(xué)法知識、信息技術(shù)知識，以及需要提升相關(guān)知識的有效整合能力。

4.3 公共數(shù)學(xué)課程教師學(xué)歷差異的TPACK分析

宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師學(xué)位普遍為碩士，博士研究生（含在讀）人數(shù)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(xué)科知識和技術(shù)知識成長速度較快。此外，本科學(xué)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(xué)科知識、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法都相對豐富。

4.4 公共數(shù)學(xué)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(yè)背景教師， 這說明沒有經(jīng)歷過本科師范專業(yè)開設(shè)的教學(xué)法、教育學(xué)、心理學(xué)理論課程系統(tǒng)學(xué)習(xí)，影響了技術(shù)、教學(xué)法、學(xué)科內(nèi)容的融合深度和有效性。

4.5 公共數(shù)學(xué)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?yàn)楦苯淌诼毞Q的教師中教齡在20年以上的占80%，他們擁有豐富的學(xué)科知識和教學(xué)法理論，加之年齡均在40～50歲，在教學(xué)中經(jīng)常使用現(xiàn)代信息技術(shù)等教學(xué)手段。

5 ?宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程教師TPACK 問題成因分析

5.1 公共數(shù)學(xué)課程教師主動通過技術(shù)完善教學(xué)結(jié)構(gòu)提升教學(xué)效果的意識不強(qiáng)

雖然現(xiàn)在國家和各省教育主管部門大力推進(jìn)高?，F(xiàn)代化教學(xué)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(xué)比賽、全國高校（醫(yī)學(xué)類、生命科學(xué)、農(nóng)林類等）專業(yè)微課教學(xué)比賽等大型教學(xué)賽事，極大地促進(jìn)了信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合，融媒體教學(xué)的重要性也逐漸被廣大高校教師所認(rèn)可。但是，由于數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)，大部分公共數(shù)學(xué)課程教師還是習(xí)慣“黑板+（PPT）+粉筆”的傳統(tǒng)教學(xué)方式。雖然在2020年疫情期間所有教師都進(jìn)行了不同層次的網(wǎng)絡(luò)（在線）教學(xué)技能培訓(xùn)，基本都可以運(yùn)用直播、騰訊會議、釘釘?shù)榷喾N形式進(jìn)行線上教學(xué)或后疫情時代的線上線下混合式教學(xué)。但是有部分教師僅采取了直播的形式，把線上教學(xué)變成了線下教學(xué)的翻版，沒有實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源與教學(xué)模式在技術(shù)層面的深度融合。

5.2 公共數(shù)學(xué)課程教師對于現(xiàn)代化教育技術(shù)培訓(xùn)熱情不高

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

5.3 高校教室軟硬件設(shè)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(shè)的標(biāo)準(zhǔn)是“電腦+投影+屏幕”或者“智慧黑板”，但是對于適用于數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)教學(xué)軟件比較少。此外，數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室一般是作為數(shù)學(xué)、信息科學(xué)與計(jì)算數(shù)學(xué)等理科專業(yè)的《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》等選修課程或者建模比賽培訓(xùn)的教學(xué)使用，對于公共數(shù)學(xué)課程教學(xué)往往無法使用。這樣，公共數(shù)學(xué)課程教師在教學(xué)實(shí)踐中無疑缺少運(yùn)用和提升自身整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識軟硬件設(shè)施。

6 ?研究結(jié)論與建議

通過此次研究可以發(fā)現(xiàn)宿遷學(xué)院公共數(shù)學(xué)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(shù)相關(guān)的維度TCK和TPACK的均值得分不高，不同背景下的公共數(shù)學(xué)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(yè)/非師范專業(yè)），3.39/3.8（講師/副教授）。因此，教齡、學(xué)歷、本科教育和職稱均會影響TK 水平。針對研究結(jié)果，該文就提升公共數(shù)學(xué)課程教師的TPACK水平提出如下建議。

6.1 ?需要加強(qiáng)對應(yīng)用型地方本科院校公共數(shù)學(xué)課程教師的TPACK理論的進(jìn)一步研究

該課題研究組提出了基于工科數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的E-TPMK理論框架，即在新工科視域下，注重問題導(dǎo)向，構(gòu)建應(yīng)用型本科院校公共數(shù)學(xué)課程教師一種新的知識的模式。它是由基于工程的數(shù)學(xué)知識、基于工程的一般教學(xué)法知識以及基于工程的技術(shù)知識3個基本部分組成。應(yīng)該說，E-TPMK模式是TPACK理論在問題導(dǎo)向維度上的進(jìn)一步拓展，也是TPACK理論與具體學(xué)科深度融合。公共數(shù)學(xué)課程教師可以采用E-TPMK模式進(jìn)行案例式教學(xué)等研討，嘗試采用有效的教學(xué)形式并利用多種教學(xué)資源去解決具有工程背景的數(shù)學(xué)教學(xué)問題，在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步豐富基于問題導(dǎo)向的E-TPMK理論。

6.2 ?需要加強(qiáng)對公共數(shù)學(xué)課程教師的TPACK培訓(xùn)

針對應(yīng)用型地方本科院校教師的信息化培訓(xùn)，應(yīng)該注重提升教師信息化教學(xué)能力，將信息技術(shù)和學(xué)科知識緊密相融，讓信息技術(shù)促進(jìn)教學(xué)。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(xùn)內(nèi)容應(yīng)有所不同，務(wù)必要加強(qiáng)技術(shù)知識、整合技術(shù)的學(xué)科知識、整合技術(shù)的教學(xué)法知識這3個方面的培訓(xùn)。此外，學(xué)校以及二級學(xué)院需要鼓勵教師參與各種層次信息技術(shù)培訓(xùn)，進(jìn)一優(yōu)化職稱評審中關(guān)于教師在一流課程建設(shè)、學(xué)科建設(shè)中融媒體或混合式教學(xué)的參與度的考核細(xì)則，激發(fā)教師優(yōu)化技術(shù)資源配置、提升教學(xué)效果的積極性。

6.3 需要加速高校教室軟硬件設(shè)施建設(shè)

鑒于“智慧課堂”“融媒體教學(xué)”“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)的需要，應(yīng)用型地方本科院校需要加大教室“技術(shù)化”升級，擴(kuò)大互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用區(qū)域，加強(qiáng)完善適用于公共數(shù)學(xué)課程學(xué)科的教學(xué)軟件，推進(jìn)公共數(shù)學(xué)課程教學(xué)使用數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)化，切實(shí)解決公共數(shù)學(xué)課程教師在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用和提升自身整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識軟硬件設(shè)施。

參考文獻(xiàn)

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基金項(xiàng)目：2020年江蘇高?！按髮W(xué)素質(zhì)教育與數(shù)字化課程建設(shè)”專項(xiàng)課題《新工科視域下應(yīng)用型本科院校公共數(shù)學(xué)課程教師TPACK現(xiàn)狀與發(fā)展策略——以宿遷學(xué)院為例》（項(xiàng)目編號： 2020JDKT154）。

作者簡介：吳耀強(qiáng)（1973—），男，碩士，副教授，研究方向?yàn)榇髮W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究。

衡美芹（1978—），女，碩士，講師，研究方向?yàn)榇鷶?shù)學(xué)教學(xué)研究。

季海波（1981—），男，碩士，講師，研究方向?yàn)楦怕式y(tǒng)計(jì)教學(xué)研究。

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