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教育大数据促进教师TPACK专业发展的实施策略
发布时间:2016-09-09 浏览次数:

2005 年,Mishra Koehler首次在文章中提到整合技术的学科教学知识TPACK)的概念,并认为它是教师开展有效教学、实现信息技术与教学的深层次整合所必备的知识。2006 年,上述两位专家又联合发表文章对整合技术的学科教学知识框架进行了阐述,并对该框架中的七个元素进行了系统论述。TPACK 框架包含了学科内容知识、教学法知识和技术知识三个核心元素,以及学科教学知识、整合技术的学科内容知识、整合技术的教学法知 识和整合技术的学科教学知识四个相互交织的复合元素。上述所有成分都是在教与学的情境中展开的,其效力取决于教师在教学上与情境相适应的程度。

在教育大数据背景下,整合技术的学科教学知识不仅是教师专业发展能力的一种趋势,也是教师专业发展的核心。教师必备TPACK 不仅是一个要求,更是一个宣言。其实质就是在教育实践中促进整合技术的学科教学知识不断完善、学科教学认知水平不断提升、教育大数据教学应用能力不断提高。大数据技术在教育领域的应用渗透与倒逼,不断地要求教师提升自身的专业能力与水平,这为教师 TPACK 专业发展提供了新的契机:第一,教育大数据技术不仅是技术知识的一个重要组成部分,也是学习情境构建的一个重要因素,有利于教师 TPACK 专业知识的生成;第二,教育大数据支撑下的教学不仅仅是利用各种技术设备的混合体,更是一种思考教学的系统方法,促进了教师教育实践的开展;第三,教育大数据在教学中的应用不仅仅是工具手段,更是能够引起课堂教与学方式的思维变革,促进了教师教学的创新。

一、教育大数据构建丰富的学习情境,提升教师整合技术的学科教学知识

利用多媒体、虚拟现实和人工智能等大数据技术,为学习者创建一个密切联系实际的学习情境,实现对学习者学习行为的持续诱导、及时评价与服务支持,促进学习者形成科学的学习方法与习惯;利用 Blog 等大数据互动交流工具,为教师创建互动交流的协作学习环境;运用 Moodlesakai 等开源课程管理平台,构建网络学习共同体、教师专业发展开放论坛,这不仅搭建了新知识交流与传播的载体,还为教师专业成长构建了一个互动协作的学习环境,通过任务教学、日志排名、学习效果反馈、社交网络等调动起学生巨大的学习热情;利用在线视频与网络通信技术,在短时间内实现有效对接,构建一对一、一对多的学习情境。

二、教育大数据促进教学策略分析,提升教师整合技术的教学法知识

大数据可以和其他技术与程序一起组成适应性系统,在教学系统情境中获取学生个人信息、分析和挖掘学习模型、选择教学内容、展示教学信息和传递教学策略,为学习创建一个健全灵活的教学环境,并根据学习者的需要改变其行为,以支持不同能力、背景、兴趣和学习特征的学习者学习。可以这样说,教育大数据在学习分析的基础上挖掘出更加符合学生实际与教学实际的教学、学习、评估等情况,真正实现教育不再是单纯依靠理念来传承的社会科学,而是基于大数据的实证科学。教育大数据可以实时跟踪每一位学习者的学习状态数据,为个性化学习提供各种服务支持,真正实现教育科学从宏观群体走向微观个体。对教师而言,相比于传统的完全根据个人经验和直觉作出的决策判断,基于大数据的教育决策往往更加客观科学、合理有效,比任何时候都更接近发现真正的学生,从而能够有的放矢地制定出更加符合教学规律的教学策略,推动教师整合技术的教学法知识的发展。

三、教育大数据拓展教学内容的深度与广度,提升教师整合技术的学科内容知识

大数据再一次扩大了人类科学的范围,如概念图可以更加清晰地记录与表达各种学科知识框架;博客和播客等在教学行动研究、教学行为反思、教育思想碰撞、教育经验体会、教育资源积淀、教学知识呈现、教学情感交流等方面可以发挥卓越的功能,有利于教师认知结构中难以用语言表达的知识、信念、态度和价值体系等内隐知识的显性化;云存储、智能传感等大数据技术实现了教育大数据的海量存储,为每一个学习者提供了前所未有的教学状态数据,再现了个人真实的学习情境和过程,为教育科学的定量分析提供了极为丰富的数据资源。以社会网络交互为特征的 Web 2.0 技术已经把人与人之间通过网络进行交流互动推向了新的高度,知识的传播与生成有了新的途径,学科知识不仅仅是那些约定俗成的专业领域的知识,更是通过网络协作、情景互动、动态构建和生成的知识;在网络互动中,学科知识被不断地编辑和修订完善,以知识整合的形态呈现,被不断地转化为学生易于理解的表达方式,通过产生、积累、淘洗和沉淀,不断地丰富其内容表征和教学策略,实现了教学内容在广度与深度上的拓展,推动了教师整合技术的学科内容知识的发展。

四、教育大数据推动教学管理与评价,提升教师学科教学知识

大数据给教育领域测量、记录、分析和评价带来了便利。如大规模存储技术能够快速地对师生之间随时随地的对话、在线的学习提问进行记录,实现课堂教学行为状态数据的实时存储和教学数据的多元收集;学习分析技术以教学内容、教学法和技术为维度进行归类编码,实现将技术功效映射到内容与教学法,通过对教师间开放共享的讨论对话、电子邮件、网络日志量化分析,实时分析出教师在每个学习阶段参与讨论、提交作业的情况,为教师专业发展评价提供数据分析基础,促进多元评价和形成性评价的实施;电子档案袋教育大数据技术可以对学生作业完成情况、课堂行为表现、师生互动交流、同伴交往协作等学习活动进行记录存储,其丰富的数据收集功能、多样的数据记录形式、多维的信息呈现方式,能够对每一位评价对象的教育教学过程数据进行跟踪记录,实现了从结果评价向过程性评价的转变,教育过程性评价不仅提升了对学生成长过程的了解,也促进了教师教学反思和专业能力的发展。此外,为了加强对电子档案袋数据资源的利用,知识管理作为一种对知识信息进行组织、开发和集中的教育大数据技术,为海量的数字档案信息管理提供了新思维,有利于教师学科知识和教学智慧的组织管理、持续创造和共享传递。教师专业发展实践中应积极利用知识管理技术对学科教学知识、电子学习档案、交流反馈日志进行数字化的获取、加工、存储,并积极与教师成长共同体进行交流、共享,推动教学过程的管理与评价,促进教师学科教学知识的持续发展。

教师 TPACK 专业发展作为一个动态生成、积极建构的过程,是教师根据一定的教学情境,积极将个体的专业知识应用于教学实践,努力实现教学知识的构建和专业技能的提升,带有明显的个体性、情境性和建构性的特点。而学习分析和数据挖掘等教育大数据技术在教学实践中的应用,能够为教师教学提供个性化、情境化和建构性的决策支持服务,为教师TPACK 专业发展提供新的契机。在教师教育实践中,应积极利用各种教育大数据资源与工具构建丰富的学习情境,开展教学策略分析,拓展教学内容,实施过程性教学评价,不断从教育大数据中获取信息并将其转化为有用且有意义的教育创新活动;让教师在一定的情境中通过个人的不断探究,积极对学科知识、教学知识和技术知识进行综合、创新与意义建构,不断促进 TPACK框架中四个相互交织的复合元素的生成,实现教师对 TPACK 的深入理解,最终成为教师个人的教育理论与实践智慧,促进教师整合技术的学科教学知识的持续发展。

(摘自《教育研究》2016年第5期,湖州师范学院胡水星)

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