黃翠梅，覃翠華，莫永華，于 洪

（1.南寧師范大學 計算機與信息工程學院，廣西 南寧 530100；2.海南熱帶海洋學院 民族學院，海南 三亞 572022）

0 引言

隨著我國教育信息化進程的不斷深入發(fā)展，社會需求對教師專業(yè)化發(fā)展提出了更為嚴格的要求?！督逃畔⒒臧l(fā)展規(guī)劃（2011—2020）》明確提出“探索現(xiàn)代信息技術(shù)與教育的全面深度融合，以信息化引領(lǐng)教育理念和教育模式的創(chuàng)新，充分發(fā)揮教育信息化在教育改革和發(fā)展中的支撐與引領(lǐng)作用，促進教師專業(yè)化發(fā)展”［1］。因此，如何實現(xiàn)信息技術(shù)與學科教學的融合創(chuàng)新成為廣大教育研究者關(guān)注的焦點。TPACK（Technological Pedagogical And Content Knowledge，整合技術(shù)的學科教學知識）作為新的一種教師知識框架，為教師在教學過程中有效使用信息技術(shù)提供了理論指導。本文對2011—2022年我國TPACK相關(guān)研究文獻的研究熱點和發(fā)展趨勢進行了清晰的可視化分析。

1 數(shù)據(jù)來源和研究工具

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文文獻均來源于中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。以“TPACK”或“TPCK”或“整合技術(shù)的學科教學知識”作為檢索主題詞，時間跨度為2011—2022年，共檢索出916篇文獻。剔除不符合研究主題的文獻后得到865篇文獻。為了保證文獻的權(quán)威性，進一步篩選了來源于“北大核心”和“CSSCI”兩大索引庫的文獻共297篇，以Refworks格式導出。

1.2 研究工具

一是在CNKI數(shù)據(jù)可視化分析的基礎(chǔ)上對年度發(fā)文量和研究機構(gòu)進行數(shù)量統(tǒng)計，借助Excel制作成圖表，以便對TPACK研究的整體態(tài)勢進行可視化分析；二是運用CiteSpace可視化文獻計量工具對研究機構(gòu)和關(guān)鍵詞進行分析，探析TPACK的基本研究情況、研究熱點及趨勢。

2 TPACK概述

1986年，舒爾曼（Shulman）在其“Those Who Understand:Knowledge Growth in Teaching”一文中指出，內(nèi)容知識（Content Knowledge，CK）是教師頭腦中知識本身的數(shù)量和組織，并對學科教學知識（Pedagogical Content Knowledge，PCK）進行了闡述，指出PCK是學科教師應(yīng)具備的知識框架［2］。2005年，美國學者米什拉（Mishra）和科勒（Koehler）認為技術(shù)知識（Technological Knowledge，TK）也是構(gòu)成教師知識體系的一個重要組成部分，在舒爾曼提出的PCK的基礎(chǔ)上把TK納入該框架中，提出了符合新時代背景的教師知識框架——TPCK框架［3］。2007年，米什拉在原有基礎(chǔ)上加入一個連詞“And”，正式將TPCK更名為TPACK，并對TPACK進行了明確的定義——整合技術(shù)的學科教學知識［4］。

TPACK框架包含三個核心元素：TK、PK、CK，以及由3個核心元素相互疊加形成的4個復合元素：整合技術(shù)的教學法知識（Technological Pedagogical Knowledge，TPK）、整合技術(shù)的學科內(nèi)容知識（Technological Content Knowledge，TCK）、學科教學知識（Pedagogical Content Knowledge，PCK）和整合技術(shù)的學科教學知識（Technological Pedagogical And Content Knowledge，TPACK）。此外，該框架還特別強調(diào)教學所處的情境（Context），所有元素有機整合，構(gòu)成一個完整的框架。

3 TPACK研究整體態(tài)勢分析

3.1 年度發(fā)文量分析

圖1是2011—2022年TPACK研究主題的年度總發(fā)文量（865篇）和核心期刊發(fā)文量（297篇）統(tǒng)計圖。從圖1可以清晰看出，2011—2014年TPACK主題相關(guān)研究文獻以每年10篇左右的速度緩慢增長，發(fā)展到2014年只有50篇，從數(shù)量上來說相對較少，說明此時國內(nèi)對TPACK的研究還處于起步階段，尚未得到研究者的關(guān)注。直到2015年，發(fā)文量大幅度增長，直線上升到75篇，說明TPACK得到了廣大研究者的關(guān)注，開啟了TPACK研究的熱潮。從2016年開始，年度發(fā)文量穩(wěn)步增長，特別是2018年出臺《教育信息化2.0行動計劃》后，年度總發(fā)文量首次突破100篇大關(guān)，2019年更是達到了峰值137篇，研究成果豐碩，說明此時國內(nèi)TPACK研究已逐漸成熟。從年度總發(fā)文量與核心期刊發(fā)文量的比值來看，2011—2013年兩者比值較小，說明該階段論文質(zhì)量較高；2014年之后，兩者之間的差距逐漸拉大，說明該階段雖然研究成果豐碩，但核心期刊發(fā)文數(shù)量相對較少，論文質(zhì)量有所下降。

圖1 年度發(fā)文量統(tǒng)計圖

3.2 研究機構(gòu)分析

為了解我國高校對TPACK的研究情況，統(tǒng)計了發(fā)文量超過5篇的研究機構(gòu)，如圖2所示。

圖2 研究機構(gòu)發(fā)文量柱形圖

在這17所高校中，有12所是師范類高校，可見，作為未來中小學教師培育基地的師范類高校是TPACK研究的主陣地。前6所高校除華南師范大學外，其余5所均為教育部直屬的師范大學。發(fā)文量排第2和第3的北京師范大學和華東師范大學是國家“985工程”大學，教育學學科等級均為A+；而東北師范大學、華中師范大學、華南師范大學以及陜西師范大學都是國家“211工程”大學，除了陜西師范大學的教育學學科等級為B+外，其余院校均為A，亦是師范類高校中的佼佼者。此外，西南大學、曲阜師范大學、南京師范大學等高校緊跟其后，對TPACK的相關(guān)研究也較為活躍。

為了進一步了解各研究機構(gòu)之間的合作情況，在 CiteSpace軟件的“Node Type”框中選擇“Institution”，生成230個節(jié)點，141條連線，密度為0.006 4的TPACK研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜，如圖3所示。

圖3 研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

從圖3可以看出，國內(nèi)TPACK研究的合作群體主要集中在重點師范類高校，且多為同校不同院系之間的合作，跨校合作的很少；另外，普通院校合作也較為分散，幾乎沒有達成合作關(guān)系。

4 TPACK研究熱點及趨勢分析

4.1 關(guān)鍵詞詞頻和中心性分析

在進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析時，首先將“整合技術(shù)的學科教學知識（TPACK）”“整合技術(shù)的學科教學知識”“融合技術(shù)的學科教學知識”等同義詞與“TPACK”合并，“學科教學知識”與“學科教學法知識”合并，“教師教育”“教師發(fā)展”“教師專業(yè)化發(fā)展”與“教師專業(yè)發(fā)展”合并等；接著勾選網(wǎng)絡(luò)裁剪“Pathfinder”，最終繪制出355個節(jié)點，416條連線，網(wǎng)絡(luò)密度為0.006 6的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜，如圖4所示。

圖4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜

從圖4可以看出，圓圈的大小反映了關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻數(shù)的多少，圓圈越大，表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次越大［5］。中心性則反映了該節(jié)點所在研究領(lǐng)域的受重視情況，中心性越高，表示受到的關(guān)注越多。一般情況下，關(guān)鍵詞的頻次越高、中心性越強，說明其受到的關(guān)注度也越高［6］。研究中整理了前20位關(guān)鍵詞的頻次及中心性，如表1所示。

表1 TOP20關(guān)鍵詞頻次和中心性信息

結(jié)合圖4和表1可知，除檢索詞外，國內(nèi)TPACK研究的熱點詞匯有教師專業(yè)發(fā)展（45，0.31）、信息技術(shù)（24，0.21）、師范生（17，0.15）、學科教學法知識（15，0.15）、職前教師（12，0.08）、教師知識（12，0.06）等。以上結(jié)果說明：我國TPACK研究熱點主要圍繞信息化環(huán)境下師范生、職前教師或各學科教師信息化教學能力的現(xiàn)狀、發(fā)展路徑等教師教育問題展開，其最終目的是提高教師TPACK水平，進而促進教師專業(yè)發(fā)展。

4.2 關(guān)鍵詞聚類分析

在關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜的基礎(chǔ)上選擇“LLR”算法對關(guān)鍵詞進行聚類分析，共得到75個聚類，文獻數(shù)量超過10篇的有9個聚類，如圖5所示。該聚類網(wǎng)絡(luò)的聚類模塊值（Q值）為0.895 6>0.3，說明該聚類結(jié)構(gòu)顯著；聚類平均輪廓值（S值）為0.982 2>0.7，表明聚類結(jié)果是高效令人信服的［5］。研究中對前5個聚類進行了分析。

圖5 關(guān)鍵詞聚類圖譜

聚類#0“WebQuest”，主要包含整合的途徑與方法、信息技術(shù)與課程整合、技術(shù)整合模型、TPACK模型等關(guān)鍵詞。WebQuest是一種基于網(wǎng)絡(luò)的探究性活動，是一種典型的課外整合模型，可操作性強，深受中小學教師的青睞。但是，WebQuest過分強調(diào)以學生為中心，忽略教師的主導作用，不利于教師專業(yè)發(fā)展［7］。國外課內(nèi)技術(shù)整合模型的發(fā)展經(jīng)歷了3個階段，即從“SAM模型”和“RAT模型”發(fā)展到“TIM模型”，再到“TPACK模型”，這一發(fā)展過程體現(xiàn)了技術(shù)在繼承中創(chuàng)新的特點［8］。特別是“TPACK模型”，作為新型的教師知識框架，能夠指導教師在教學過程中有效地實現(xiàn)信息技術(shù)與學科教學的深度融合，對信息化教育時代教師教學能力的提升具有重要指導意義。

聚類#1“師范生”，主要包含信息化教學能力、信息技術(shù)應(yīng)用能力、因子分析等關(guān)鍵詞。信息技術(shù)2.0時代下，信息化教學應(yīng)用能力是每位教師都應(yīng)該具備的專業(yè)能力之一。師范生作為未來教師的預備力量，其信息化教學能力將直接影響未來教育的質(zhì)量，理應(yīng)在職前階段進行良好培養(yǎng)，以適應(yīng)信息化時代對教師提出的新要求［9］。因此提高師范生信息化教學應(yīng)用能力是各師范類高校開展師范生教育的重要任務(wù)之一。

聚類#2“信息技術(shù)”，主要包含信息化教學、學科教學、發(fā)展路徑、人工智能等關(guān)鍵詞。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出：“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視。”［10］我國教育信息化歷程經(jīng)歷了從“粉筆+黑板”到“多媒體+”教育、“互聯(lián)網(wǎng)+”教育，再到“AI+”教育的變革，探究信息技術(shù)與學科教學深度融合的發(fā)展路徑是當前教育領(lǐng)域研究的主要議題之一。要想實現(xiàn)該目標，就要深刻認識課堂教學結(jié)構(gòu)變革的具體內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新教學模式，利用新興技術(shù)開發(fā)豐富的學習資源，并運用于實際的課堂教學中［11］。

聚類#3“數(shù)字教材”，主要包含結(jié)構(gòu)方程模型、技術(shù)接受模型、學科內(nèi)容知識、教學法知識、技術(shù)知識等關(guān)鍵詞。尤佳鑫等［12］利用結(jié)構(gòu)方程模型證明數(shù)字教材環(huán)境下，技術(shù)接受度的提升會促進教師TPACK水平的提升。相關(guān)研究表明：在技術(shù)接受模型中，外部因素對教師TPACK發(fā)展具有極大的推動作用，感知易用性是影響教師TPACK發(fā)展的重要因素［13］。此外，在TPACK框架中，對TPACK水平影響最大的是TPK，TK對TPACK水平的影響甚微［14］。因此，在構(gòu)建教師教育培養(yǎng)課程時，要以“理論/方法—技術(shù)/工具—實踐/應(yīng)用”為取徑，重視綜合能力的培養(yǎng)，促進教師TPACK水平的提升。

聚類#4“TPACK發(fā)展”，主要包含教師專業(yè)發(fā)展、師資隊伍建設(shè)、在職教師、慕課教學等關(guān)鍵詞。教師專業(yè)發(fā)展是教師適應(yīng)信息時代的要求，同時也是提高教育水平、優(yōu)化教學質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要保證［15］。在該聚類中，研究者聚焦于信息時代教師專業(yè)發(fā)展問題，重點探討了基于互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)等背景下提升教師教學能力的培育模式［16］及提高教師技術(shù)應(yīng)用能動性的舉措［17］。教育要發(fā)展根本靠改革，教師是推動教育改革的中堅力量，因此，要不斷加強師資隊伍建設(shè)，如在職教師要通過積極參加慕課教學、技能培訓等方式促進自身專業(yè)發(fā)展。地方師范院校也要以TPACK發(fā)展為導向重構(gòu)師范生培養(yǎng)課程，提高師范生TPACK水平，促進教師專業(yè)發(fā)展，為信息時代輸送高素質(zhì)的師資人才。

4.3 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

突現(xiàn)詞代表短時間內(nèi)關(guān)注度較高的詞，一定程度上反映該領(lǐng)域的研究前沿，突現(xiàn)強度越大，說明關(guān)注度越高［18］。運用CiteSpace可視化工具里的“Burstness”功能對關(guān)鍵詞進行突現(xiàn)分析，將“Burstness”中“γ”值設(shè)為 0.1，“Minimum Duration”值設(shè)為2，運行得到32個突現(xiàn)詞，如圖6所示。

圖6 關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖

從圖6可知，國內(nèi)TPACK研究內(nèi)容自上而下。在2015年之前，研究者關(guān)注更多的是TPACK自身發(fā)展策略及相關(guān)理論的研究。此后，在國家教育政策和時代背景的影響下，TPACK研究重心逐漸往教師專業(yè)化發(fā)展、在線教育、人工智能等方向轉(zhuǎn)移，更加傾向?qū)嵺`應(yīng)用研究，實現(xiàn)了理論落地。從突現(xiàn)強度看，突現(xiàn)值最大的是職前教師（3.13），后面依次是結(jié)構(gòu)方程模型（2.61）、信息技術(shù)（1.68）、教學法知識（1.23）、學科教學法知識（1.17）等。從突現(xiàn)時間上看，教育技術(shù)突現(xiàn)時間持續(xù)最長。教育 技術(shù)即在教育中應(yīng)用現(xiàn)代科學技術(shù)，其本質(zhì)是信息技術(shù)與教育教學的深度融合，也一直是TPACK研究的方向之一。當前互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)正在如火如荼發(fā)展中，基于此時代背景的“互聯(lián)網(wǎng)+”教育和“AI+”教育，如SPOC、創(chuàng)客教育、慕課教學、智慧課堂等關(guān)鍵詞近年開始突現(xiàn)，逐漸成為TPACK研究的新方向。

4.4 關(guān)鍵詞時區(qū)圖分析

時區(qū)圖是反映某研究主題的內(nèi)容隨時間變化而變化的過程，它反映了該研究領(lǐng)域在某一段時間內(nèi)的發(fā)展趨勢［6］。運用 CiteSpace可視化工具中的“Visualization”中的“TimeZone View”功能，得到關(guān)鍵詞時區(qū)圖，如圖7所示。該時區(qū)圖體現(xiàn)了TPACK研究主題從早期簡單的信息技術(shù)與課程整合（2011—2015年）到信息技術(shù)與學科教學深度融合（2015年—）并往融合創(chuàng)新發(fā)展的過程。從圖7中可以看出，隨著技術(shù)在教育領(lǐng)域的深入發(fā)展，創(chuàng)客教育、在線教育、數(shù)據(jù)驅(qū)動下的智慧課堂精準教學等應(yīng)運而生，成為TPACK研究的新視角。未來，新興技術(shù)的不斷發(fā)展和進步將會繼續(xù)為教育改革注入新力量，加快教育信息化的發(fā)展步伐。

圖7 關(guān)鍵詞時區(qū)圖

5 結(jié)語

5.1 研究結(jié)論

通過以上年度發(fā)文量、研究機構(gòu)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、聚類和突現(xiàn)等多維度的可視化分析，得出4點結(jié)論。

5.1.1 TPACK研究越來越受教育研究者的關(guān)注

從年度發(fā)文量來看，2011—2022年我國TPACK研究相關(guān)文獻數(shù)量逐年增長，近4年更是達到了研究高潮，說明TPACK相關(guān)研究受到我國學者的廣泛關(guān)注。但是，核心期刊文獻的占比較小。未來，研究學者應(yīng)不斷提高學術(shù)水平，實現(xiàn)質(zhì)和量的同步提升。

5.1.2 師范類高校是TPACK研究的主陣地

從研究機構(gòu)來看，師范類高校作為培養(yǎng)未來教師的殿堂，是TPACK研究的主陣地。特別是東北師范大學、北京師范大學、華東師范大學等國家重點師范類高校貢獻突出，成為TPACK相關(guān)研究的領(lǐng)軍者。但是，各研究機構(gòu)合作度較低，未形成穩(wěn)定、高產(chǎn)的合作群體。未來，各高校應(yīng)加強交流與合作，發(fā)揮群體優(yōu)勢，拓寬研究視野，擴大合作空間，為TPACK研究打開新的格局，為今后優(yōu)化教師隊伍提供可行、有價值的理論和實踐指導。

5.1.3 教師專業(yè)發(fā)展是TPACK研究的熱點

從關(guān)鍵詞共現(xiàn)和聚類圖來看，圍繞教師專業(yè)發(fā)展展開的教師培養(yǎng)問題是我國TPACK研究領(lǐng)域的熱點。如今，越來越多的新興技術(shù)被運用到教學場景當中。在加快教育信息化進程的同時，也給教師帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。教師作為教育教學的組織者和引導者，是推動教育信息化的中堅力量，其信息化教學能力對優(yōu)化課堂教學、轉(zhuǎn)變學生學習方式具有重大影響［9］。因此，在探討信息技術(shù)2.0時代下，基于TPACK框架的教師專業(yè)發(fā)展路徑，以教師專業(yè)化促進教育現(xiàn)代化，自然會成為廣大教育研究者關(guān)注的焦點。

5.1.4 “互聯(lián)網(wǎng)+”教育和“AI+”教育是TPACK領(lǐng)域研究的新方向

從關(guān)鍵詞突現(xiàn)和時區(qū)圖來看，我國2011—2022年TPACK研究內(nèi)容自上而下，從理論研究向?qū)嵺`應(yīng)用研究過渡。如今，各種信息技術(shù)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域當中，教育領(lǐng)域依托這些技術(shù)正悄悄地進行著一場無硝煙的“戰(zhàn)爭”——顛覆性的教育革命。特別是后疫情時代，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育得到了迅速發(fā)展。隨著新技術(shù)在教育領(lǐng)域中的不斷深入發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育最終會生成“AI+”教育，創(chuàng)客教育、在線教育、智慧課堂等作為信息技術(shù)與教育教學深度融合的產(chǎn)物也將成為教育常態(tài)，成為今后TPACK研究的重要方向。

5.2 研究建議與展望

5.2.1 關(guān)注TPACK境脈研究

“境脈”是TPACK框架的重要組成部分之一，有著不可撼動的地位。但我國目前針對TPACK境脈研究的文獻還不多，這嚴重阻礙了TPACK研究的發(fā)展。劉艷華等［19］根據(jù)文獻研究和“TPACK境脈因子測試量表”測試結(jié)果，構(gòu)建了宏觀、中觀、微觀3個層面及7個要素的TPACK境脈因子模型，為今后探析教師TPACK水平影響因素提供了理論框架。熊西蓓等［20］針對少數(shù)民族地區(qū)師范生TPACK水平進行調(diào)查研究，結(jié)果證明民族地區(qū)教育境脈因素（教育發(fā)展水平和教育政策等）、生源基礎(chǔ)因素、課程體系因素等外部或內(nèi)部因素都嚴重制約了師范生TPACK水平的提升。我國地域遼闊、人口基數(shù)大，境脈復雜，教育發(fā)展水平的地域差異化不可避免。需深入研究TPACK境脈元素的內(nèi)涵以及其在教育教學中的影響和作用，探索不同境脈下信息技術(shù)與教育教學深度融合的途徑，制訂提升教師TPACK水平的培訓方案，以促進教師專業(yè)發(fā)展，提高教育教學質(zhì)量。

5.2.2 關(guān)注TPACK多學科教學應(yīng)用研究

縱觀297篇研究文獻發(fā)現(xiàn)：在眾多學科中，基于TPACK框架的教學應(yīng)用研究主要涉及英語、數(shù)學和化學3個學科，對語文、政治、地理、物理、美術(shù)、音樂等學科關(guān)注較少。因此，在未來的研究中，研究者應(yīng)關(guān)注教師如何把豐富的教學經(jīng)驗與學科特點相結(jié)合，探索TPACK的學科適用性，創(chuàng)造出具有學科特點的、基于TPACK框架的創(chuàng)新教學模式，實現(xiàn)TPACK學科教學多樣化。

5.2.3 關(guān)注TPACK多元化測量方法研究

國內(nèi)對TPACK的研究起步較晚，對TPACK測量方法的研究還是近幾年的事，且測量方法比較單一，常用的評價方法是基于測試量表的自我評價法。該評價方法主觀性較強，不能真實、客觀地反映出教師真正的TPACK水平［21］。影響教師TPACK水平的因素是多方面的，在未來的研究中，教育研究者可以結(jié)合境脈研究的結(jié)果，探索適用于本地教師的TPACK多元化測量方法。