張蓉菲 田良臣

[摘? ?要] 教師設計思維作為智慧型教師的一種創(chuàng)新型認知方式，其與智慧課堂場域具有緊密的邏輯關聯(lián)性。文章指出智慧課堂場域下教師設計思維培育的必要性，剖析智慧課堂場域下教師設計思維的結構要素，并提出智慧課堂場域下教師設計思維培育路徑：其一，聚焦學科認知體系建構與轉化，重塑教師在智慧課堂中的設計者角色;其二，以教研圈建設與課例研究為基本方法，促進教師群體協(xié)同設計思維對話;其三，開發(fā)智能識別等思維工具，關注教師整合性設計思維建構與發(fā)展;其四，開展循證化智慧教學過程監(jiān)測，助推創(chuàng)設教師設計思維建模與應用。

[關鍵詞] 智慧課堂; 教師設計思維; 結構要素; 協(xié)同設計; 思維建模

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

一、問題的提出

隨著人工智能、5G、大數(shù)據(jù)等技術在教育領域的廣泛應用，以智慧教育引領課堂模式改革，已成為智能時代的必然趨勢。然而，盡管人工智能等技術已廣泛用于課堂教學，但目前為止，還存在著教師不能適應智慧課堂、對智慧課堂存在認識偏差以及教師主體身份被淘汰的危機等問題，并未真正給課堂教學帶來深層次、大規(guī)模和革命性的改變[1]。在此背景下，教師作為設計者的角色轉型顯得尤為關鍵，如何基于學生的個性化需求，靈活設計教學內容、開發(fā)和創(chuàng)造新的知識框架以及在復雜的教學情境中對問題預設與決策等關鍵能力正成為教師不可或缺的核心素養(yǎng)[2]。從這一角度看，教師的傳統(tǒng)線性思維邏輯已不足以解決智慧課堂場域下復雜化與不確定性的問題，亟須一種指向復雜教學問題解決的設計思維（Design Thinking），對教育實踐問題進行創(chuàng)造性的思考。經過幾十年的發(fā)展，設計思維已廣泛應用于教育、商業(yè)、工程等領域，在促進人才創(chuàng)新、技術創(chuàng)新等方面發(fā)揮著重要作用[3]。設計思維作為一種新的認知方式、知識情境化創(chuàng)生的過程以及靈活的方法論，可為智慧課堂實踐困境的破解提供新思路。綜觀相關研究，學界較為關注智慧課堂場域下教學模式構建[4]、教學框架的設計[5]、教學平臺的架構[6]、教學工具的研制[7]等，對教師設計思維發(fā)展與應用關注較少。由此，本研究嘗試通過闡述智慧課堂場域下教師設計思維培育的必要性及教師設計思維的結構要素，探究教師設計思維培育的路徑，以期為推動智慧課堂創(chuàng)新變革提供有益參照。

二、智慧課堂與教師設計思維的本體釋義

（一）智慧課堂

課堂通常被視為教學場所、教學空間、教學活動的主陣地或是前者的綜合擴展。有關智慧的說辭存在一定的視角差異。例如，懷特海認為智慧涉及知識的處理與知識的整體使用[7]，杜威認為智慧不僅僅是對知識與技能的習得，還是運用已知去明智地指導人生事務的能力[8]。綜合來看，可將智慧概括為一種能夠體現(xiàn)創(chuàng)造性思維的內在認知活動。有學者指出，智慧課堂以倫理道德和價值認同為精神內核，運用智力、創(chuàng)造性和知識，更好地適應環(huán)境、塑造環(huán)境和選擇環(huán)境，以形成教學新生態(tài)[9]。還有學者指出，智慧課堂應是一種具有情感感知與環(huán)境管理功能的新型教室[10]?；趦煞N認識，有學者將智慧概括為一種能夠體現(xiàn)創(chuàng)造性思維的內在認知活動，智慧課堂則是一種以新一代信息技術為手段，幫助學習者優(yōu)化思維路徑，體現(xiàn)高階思維和認知智慧的高效增強型學習空間[11]。綜合來看，智慧課堂應是一個依托于新興技術所創(chuàng)設的良好文化環(huán)境，促進師生思維互動與智慧共同發(fā)生的生命場域。

（二）教師設計思維

1987年，哈佛設計學院彼得·羅（Peter Rowe）在《設計思維》（Design Thinking）一書中正式引入設計思維的概念。在教育領域，設計思維為教師提供了一個解決實踐問題的框架，并賦予教師解決問題的認知技能和方法，旨在解決教育中各種復雜和新出現(xiàn)的問題[12]。目前相關研究較多側重于從知識論、能力論視角對教師設計思維的內涵予以解析。一方面，可將教師設計思維視為知識情境化創(chuàng)生的過程。從認識論上看，知識是隨著新的情境不斷發(fā)展和重構的，且與個體的行為經驗和反思緊密相關[13]。教師作為情境的認知者（Contextual Knower），設計思維為教師提供了解決問題的新方法、知識發(fā)展的新路徑，能夠驅動教師對問題反復地推理、修正與重新定義，將個體經驗應用到復雜、不確定和矛盾的問題情境中，進而促進知識建構和重構。另一方面，教師設計思維可視為一種智慧行動力。從能力論的角度來看，設計思維作為教師的一種問題解決的行動方式，能夠促進教師的反思性實踐和教學決策意識，致力于驅動教師利用專業(yè)知識去構思并優(yōu)化出目標明確的教學活動，使教師不斷審視問題場域，探究如何提供多種因果層次的解決方案。如美國著名經濟學家、諾貝爾經濟學獎得主Buchanan所述，設計思維聚焦于知識探索過程中理論與實踐的整合，是解決“棘手問題”的關鍵手段[14]。綜上所述，“知識論”視角強調基于情境的教師知識建構與創(chuàng)生，“能力論”側重教師智慧行動力以及問題解決能力。無論是知識建構與創(chuàng)生，還是問題解決，均只強調了教師設計思維產生于某個方面[15]。在智慧課堂場域下，教師設計思維不應只包含個人的知識或能力，據(jù)此，本研究傾向于整合知識論和能力論，并將教師的設計思維視為一種智慧創(chuàng)新認知力，其是實現(xiàn)教師認知從“旁觀者知識論”向“知識情境化創(chuàng)造”轉變的關鍵所在。

三、智慧課堂場域下教師設計思維培育的必要性

作為教師的高階思維能力與創(chuàng)新認知力，設計思維是智慧型教師的內在組成要素。智慧課堂作為促進師生思維互動與智慧共同發(fā)生的生命場域，其與教師設計思維具有高度的邏輯關聯(lián)性。其一，教師設計思維的未來性適切智慧課堂的發(fā)展需求。教師設計思維的未來指向性能夠幫助教師把握新技術背景下教育教學的前瞻性和敏捷性，直面智慧課堂場域下教學問題的不確定性與復雜性，思考如何利用技術手段為學習者設計更富有創(chuàng)造性、多樣化、個性化的學習環(huán)境。其二，教師設計思維情境性關聯(lián)智慧課堂的運行機制，其不僅關聯(lián)教學情境與知識情境，也高度關聯(lián)著存在現(xiàn)實生活中的普遍問題與真實問題。具體而言，智慧課堂場域下教師設計思維培育的現(xiàn)實價值如下所述。

（一）促進智慧課堂場域下教師智慧的具身化

由沉浸式技術、人工智能等技術支撐的智慧課堂旨在為學習者提供具身交互、深度體驗、多模態(tài)交互的學習環(huán)境，進而促進有意義的學習建構。如皮亞杰所述，智慧的本質是有機體通過直覺思維對復雜環(huán)境的適應，是邏輯思維的運行演繹表現(xiàn)出來的[16]。這說明，有機體的思維能力是其智慧系統(tǒng)運行的基礎，而有機體思維的發(fā)展是主體通過與客體相互作用的身體活動對認知結構進行連續(xù)的同化和完善，進而將復雜動作內化的過程。神經生物學家瓦雷拉（Francisco Varela）的心智生成論同時指出，個體是在感知運動過程中與環(huán)境緊密耦合、交融創(chuàng)生且共同演化發(fā)展思維并形成智慧的[17]。由此而言，有機體若要具備智慧，就必須具備能夠認識客體、適應環(huán)境的思維能力，而這種思維能力是在與客體交互的過程中形成的，即個體智慧具身化的過程。智慧課堂場域下的教師設計思維，同樣具備這樣的運行機制與具身化的過程，主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面，設計思維強調教師憑借的直覺、感官、想象力建立與智慧環(huán)境的對話。智慧課堂為學生提供了具有情境感知功能虛實結合的泛在學習環(huán)境，教師在運用設計思維的過程中，可通過想象、直覺、同理心等感知對接智能技術來解決復雜的教學問題，與學生產生情感的共鳴，促使學生與技術、學習與技術、學習與環(huán)境的融合。另一方面，設計思維強調教師的“建構式探索”，強調師生共同參與到實際項目，通過與人工制品的多元交互來創(chuàng)建、實踐和產生新的解決方案。在設計思維項目實踐過程中往往從實際的設計問題 （Design Problem）出發(fā)，此類設計問題恰恰是智慧課堂場域下難以理解的問題，教師和學生需基于設計問題采取行動方案。

（二）促進智慧課堂內外要素的有機融合與優(yōu)化

雖然智慧課堂在我國很多城市已經展開規(guī)劃與實施，但對于智慧教育及智慧課堂的理解仍然較為模糊，對智慧課堂的結構要素存在割裂化認知現(xiàn)象[18]。作為教師個體的創(chuàng)造性的高階思維活動，設計思維具有獨特的認知特征，能夠幫助教師認識智慧課堂的本質，促進智慧課堂的內外要素的有機融合與優(yōu)化。首先，從智慧課堂內部屬性來看，教師設計思維能夠促進相關概念知識的整合以及認知策略的建模[19]。個體的智慧、知識、思維能力、生活體驗及精神世界等共同構成了驅動智慧課堂發(fā)展的內在要素。教師可通過設計思維的建模過程支持其知識創(chuàng)生和認知策略的可視化，體現(xiàn)教師的批判性思維、邏輯思維與創(chuàng)新思維等內隱的智慧。其次，從智慧課堂的外部實踐過程看，設計思維為教師提供了解決有關智慧教學活動的設計、資源的獲取、教學內容呈現(xiàn)的方式以及教學工具的采用等實踐問題的創(chuàng)造性方法。由此而言，智慧課堂強調的不僅是知識與技能的運用，更指向學生高階思維的培養(yǎng)，設計思維能夠幫助教師從整體上把握教學目標，理解技術工具在課堂教學過程中存在的目的和意義，幫助教師在認清技術、工具、資源等智慧課堂外部要素的優(yōu)勢和特點，是對智慧課堂內外要素解構與建構的過程。再者，教師設計思維的情境性能夠反映理論與反思實踐的辯證互動，優(yōu)化智慧課堂的結構要素[19]。教師在運用設計思維時，其靈感、經驗和以研究為基礎的理論作為一種隱性知識隱含于行動反思過程中。借助教師與具體教學情境的反思性對話，可以實現(xiàn)對智慧課堂內外要素的反思和調整，從而不斷促進智慧課堂內外要素的優(yōu)化。

（三）喚醒智慧課堂場域下教師的生命教育自覺

對于教育教學而言，應始終關照教師和學生的生命發(fā)展訴求。從生命哲學的視域看，教師作為有機生命體，存在并孕育于環(huán)境之中，發(fā)展教師自身生命的真正含義是通過生存境遇體驗生命的內容，創(chuàng)造更多的生命來更新自己，而非創(chuàng)造出非生命的東西。在智慧課堂場域下，若教師缺乏對技術的辨認、甄別、反思等能力，則會導致其與技術場域下“生命境遇”相隔離。教師設計思維高度的情境性關聯(lián)主體的直接經驗，能夠喚醒智慧課堂場域下教師的生命教育自覺。其一，具備設計思維的教師更加關照技術場域下學生個體的生活經驗與人文精神，探究主體真實需求與客體環(huán)境之間的內在邏輯關系，關注如何觸發(fā)師生之間的共情（Empathy），可通過促進教師與學生之間的對話來驅動知識共享和創(chuàng)新。其二，具備設計思維的教師能夠保護學生的創(chuàng)新自信，能夠通過設計思維過程關聯(lián)真實的生活情境，將教師的認知指向更為廣闊的生命場域，改善學生對待自然、生活和學習的積極態(tài)度，激發(fā)學生本身的智慧潛能與高階思維能力。其三，對于智慧課堂中的復雜和棘手問題，具備設計思維的教師能夠樂觀面對智慧課堂各種問題的挑戰(zhàn)，以迭代循環(huán)的試錯過程探究問題解決的方案，構成激發(fā)教師心智活力與創(chuàng)新思維的動力系統(tǒng)。

四、智慧課堂場域下教師設計思維的結構要素

一般而言，知識生成與發(fā)展是思維結構的前提。皮亞杰指出，思維結構是主體對客體規(guī)則認識的邏輯反映，是一種以知識或知識結構為基礎動態(tài)發(fā)生的過程結構[20]。比格斯認為這種過程性的思維結構無法直觀地測量，他認為思維結構是結果導向的，并指出一定的思維結構能夠賦予人以一定的分析、觀察 、記憶能力、理解和創(chuàng)造性解決問題的能力[21]。綜合而言，思維建構與知識動態(tài)生成、學習結果表現(xiàn)密切相關，且認知策略、具體方法與工具也是智慧課堂場域下影響個體智慧的核心要素[22]。因此，我們認為設計思維的應用展現(xiàn)是個體通過認知觸發(fā)進而形成思維認知結構，進而借助思維方法與工具，實現(xiàn)知識聯(lián)通與創(chuàng)新應用的過程，主要涉及認知觸發(fā)、方法選擇、工具支撐、應用展現(xiàn)四個層面。據(jù)此，本研究提出智慧課堂場域下教師設計思維的結構要素，如圖1所示。

（一）思維認知層

事實上，作為教師一種創(chuàng)新智慧認知力，設計思維的思維認知層可從認知過程、認知方式、認知水平三個面解構其要素，如圖2所示。從認知過程來看，教師設計思維的認知過程是一個洞察問題、聚焦領域、開發(fā)潛在的解決方案的過程。在智慧課堂場域下，教師通過對學生如何關注世界并獲取有效信息的問題發(fā)現(xiàn)，再通過對學生是如何創(chuàng)造和重用信息的問題聚焦，最終探尋教學過程中問題解決思維方式。從認知方式上看，相對于關注智慧課堂場域的客觀性、規(guī)律性、量化性的技術思維與強調智慧教學主觀性、經驗性、情感性的人文思維，教師設計思維更加關注兩者的平衡，能夠激發(fā)教師獨創(chuàng)的智慧性和個性化創(chuàng)新的行動，最終實現(xiàn)教學目標的達成。從認知水平上看，智慧課堂場域下的教師設計思維發(fā)展指向教師高階思維能力（如教師辨識問題的能力、知識表征的能力、演繹推理的能力、發(fā)散思維能力、決策的創(chuàng)造力等）的培養(yǎng)，這些能力共同構成了教師對智慧課堂的要素構成、性能與主體學生的關系、發(fā)展方向及基本規(guī)律的把握。

（二）思維方法層

思維方法層涉及對思維認知系統(tǒng)中知識的某種操作，以思維認知系統(tǒng)為基礎。在智慧課堂場域下，教師設計思維方法層是由主體、對象和方法等多種因素構成的動態(tài)系統(tǒng)。設計思維主體是具備思維結構及相應認識能力的人，思維對象是主體在進行設計思維活動時所指向的目標，設計思維方法則是教師認知主體對思維對象進行加工的方式和手段。教師作為具備設計思維結構和認識能力的主體，其思維對象可以是某個抽象知識、思維本身、直覺等抽象化對象，也可以是知識概念、技術、教學原材料、智慧課堂環(huán)境系統(tǒng)或為同樣作為有機主體的學習者等具象化對象。在智慧課堂場域下，無論教師面對的是具象化思維對象還是抽象化思維對象，其設計思維方法總是一個創(chuàng)造性和反思性的操作過程，可憑借直覺思維、形象思維、邏輯思維、辯證思維和創(chuàng)造思維等多種整合性的思維形式，不斷完善智慧課堂技術產品和教學服務。

（三）思維工具層

教師的設計思維工具層是有效影響設計思維認知活動、提高設計思維方法效能、延伸思維深度，將抽象思維過程具體可視化的技能與方法。首先，在智慧課堂場域下，教師可以借助畫像技術有效改進教學，并診斷自身專業(yè)發(fā)展待優(yōu)化之處，可以借助畫像工具有效地參與設計過程并通過數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、畫像描述、問題場景分析、創(chuàng)建假設、創(chuàng)意發(fā)散等一系列的迭代測試改進教學。其次，在智慧課堂場域下，可通過認知地圖實現(xiàn)對知識編碼與檢索，將教師認知過程、概念運用及其心理模型可視化，能夠將機器對知識的表示和應用與教師設計思維的認知過程建立聯(lián)系。再次，在智慧課堂場域下，教師設計思維所面臨的問題和概念知識往往是難以結構化、難以定義的，可通過思維導圖工具對設計思維過程的建模為教師和學習者明確知識獲得的技能和方法，能夠促進師生對知識的共同建構。再者，在智慧課堂場域下，教師可以通過快速原型（Rapid Prototyping）促進概念可視化和體驗表現(xiàn)的快速形成，幫助教師確定某一方案在技術上的可行性，以創(chuàng)建內容豐富的應用程序模型和富有體驗感的學生交互界面。

（四）思維應用層

在智慧課堂場域下，教師設計思維的應用層是設計思維與智慧課堂各個要素的融合，進而通過智慧教學的實踐過程實現(xiàn)學生高階思維培育，指向教師智慧的實踐與運用，是關于教師如何通過思維工具運用個體智慧和知識經驗的過程。首先，教師可以借助思維工具的應用構建認知模型，促進知識的整合與應用，改進學生解決問題的方法。其次，可通過設計思維的應用對現(xiàn)有教學方法的觀察，鼓勵教師通過專業(yè)知識理論作為認知建模的基礎進行實驗，引導學生建構以人為本、合作化、可視化、迭代化的成長型心智模式[23]。再者，教師可通過設計思維工具促進學生主動對知識概念的系統(tǒng)化建構，對智慧課堂教育情境構成要素的精準建模，促進課堂項目的實踐、教學模式的應用、智慧環(huán)境的構建，進而建立各構成要素之間的關聯(lián)關系[24]。此外，教師通過設計思維的應用、智慧課堂應用場景的多元設計、智慧課堂環(huán)境的架構設計與實施促進學生學習體驗[25]，實現(xiàn)教學要素智能互聯(lián)、互通的虛實空間設計等。

五、智慧課堂場域下教師設計思維培育路徑

綜上所述，智慧課堂場域下教師設計思維涉及思維認知、思維方法、思維工具、思維應用四個層次。作為教師的智慧認知力，教師設計思維的應用與發(fā)展應以技術開發(fā)與群體思維碰撞為工具導向，能夠依據(jù)多維的證據(jù)資料，動態(tài)地調整現(xiàn)有教學活動以適應學科知識的傳授與建構，以期能夠有效利用群體智慧并激發(fā)新的智慧。在智慧課堂場域下，應關注教師學科認知體系建構，促進教師群體協(xié)同設計思維的有效碰撞，促進教師整合性設計思維的建構與發(fā)展，助推教師設計思維發(fā)展過程的科學化建模與揭示。據(jù)此，本研究嘗試從認知、方法、工具以及應用四個層面，提出智慧課堂場域下教師設計思維培育路徑。

（一）聚焦學科認知體系建構與優(yōu)化，重塑教師在智慧課堂中的設計者角色

智慧課堂不是一種系統(tǒng)性變革的手段，而是促進教師在技術與學科知識互動基礎上，實現(xiàn)教師智慧行動和個性化教學的育人場域。目前，不少教師依然將智慧課堂只歸為一種理論的構想，對智慧課堂與學科知識的邏輯關系、智慧課堂場域下學科教學體系設計缺乏清晰認知[25]。因此，教師應當聚焦學科認知體系建構與轉化，扎實學科儲備與技術素養(yǎng)，重塑教師在智慧課堂中的設計者角色。首先，以技術情境為抓手，以設計思維重塑教師學科認知體系。認知體系建構可視為一種改進思維的系統(tǒng)方法論，是個體自我組織的、持續(xù)改進想法的過程[26]。智慧課堂場域下的個人認知體系建構不僅包括知識的獲得，同時涉及個體對概念性人工制品（如課程方案、教學策略、教學觀念、教學模式）的知識細化與創(chuàng)新、認知重構和認知發(fā)展的過程，能夠為教師設計思維的培養(yǎng)提供一些整體的、抽象的、頂層的指導原則。教師應利用人工智能、大數(shù)據(jù)等智慧技術構建可視化和靈活性較強的教學空間，豐富和拓展教師認知工具，通過設計思維的運用促進智能技術與教學的深度融合，在技術知識、學科知識、教學知識的交互中重構學科認知體系，由此支持教師迭代的設計思維發(fā)展過程。其次，教師應關注智慧課堂情境的基本結構要素，注重利用技術應用對教師設計思維的抽象認知過程的合理轉化，促使教師透過技術現(xiàn)象反思教育問題本質，應明確其設計者身份的育人價值導向，提升學生的問題解決能力、高階思維。再者，應培養(yǎng)教師的智慧課堂設計者意識與效能感。在智慧課堂場域下，教師對學科知識的理解不能僅停留在對知識內容的簡單認知，而應以培養(yǎng)學生高階思維為立場，充分發(fā)揮教師作為智慧課堂設計者的獨創(chuàng)智慧性?？赏ㄟ^智能自適應技術、智能數(shù)據(jù)特征提取、智能分類技術為教師提供針對性資源與教學素材，促進教師對智慧課堂數(shù)據(jù)資源的組織與設計，促使教師能夠主動參與學科體系的構建與知識的加工，提升教師教學中整合技術的能力。

（二）以教研圈建設與課例研究為思維方法，促進教師群體協(xié)同設計思維對話

智慧課堂場域下教師設計思維的培育不僅是關于教師個體的主觀性的智慧行為，更是面向教師與學生群體協(xié)作優(yōu)化的過程。當前教研模式的創(chuàng)建往往是基于大數(shù)據(jù)分析的結構化模式，缺乏實際課例的分析與研究探討，可操作性與實踐性有待加強。因此，可為教師構建設計思維教研圈，促進教師群體協(xié)同設計思維對話。其一，構建多層次的虛擬教研圈，促進教師在不同層面上進行設計思維方法的共享。以人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術為核心支撐，學校層面可以建立共享教育資源數(shù)據(jù)庫，形成學校層面的教師信息數(shù)據(jù)庫，為不同學段、不同領域的教師構建跨時空、跨領域、跨平臺的教研圈，促進有關設計思維方法的共創(chuàng)、共享。教研管理者可通過布置任務、開展項目的方式，引導教師自行發(fā)布問題聚焦、初步設計方案、教學模式與框架等資源，并通過課堂論壇或會議桌應用等云平臺與其他教師分享觀點經驗，快速高效地分享教研想法。其二，設計思維是一個社會性構建過程，可以通過課例研究助推教師設計思維方法共創(chuàng)。大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術為教師課例研究提供了全新的設計空間，基于大數(shù)據(jù)采集與分析，可將教師上課內容進行編碼、轉錄，為課后討論與課程再設計提供研究素材，而課例研究為教師提供了共同知識建構、觀點共識、人工制品共創(chuàng)的教學研究方法[27]，能夠將技術整合性知識在設計思維方法實踐中進一步深化與重構，從而促進教師設計思維轉化優(yōu)化智慧課堂的設計內容與策略的創(chuàng)新行動。其三，以區(qū)域聯(lián)動為抓手，促進教師群體協(xié)同設計思維的有效培育。地區(qū)可建立教師協(xié)會或教師團體，為教研團隊建設、課例研究的實踐開展提供資源支持、平臺支撐以及行政保障，創(chuàng)建一種有益的教學研究與設計氛圍，促進優(yōu)質智慧教育資源的有效共享。

（三）開發(fā)智能識別等思維工具，關注教師整合性設計思維建構與發(fā)展

設計思維是教師智慧認知的關鍵，但由于其內隱的性質，是無法直接觀察和描述的，且通常很難被發(fā)現(xiàn)，人工智能等技術的應用促使識別教師設計思維生成過程成為可能。為滿足教學和學習目標的廣泛需求，應嘗試利用智能感知、數(shù)據(jù)挖掘等全新技術工具，促進知識動態(tài)建構與認知體系轉化過程的顯性化，關注教師整合性設計思維建構與發(fā)展，推動邏輯思維、抽象思維等多種思維方式的有效整合。一方面，構建基于生物感知的智慧課堂監(jiān)測體系，利用智能語音識別、圖像識別、情感計算等智能技術挖掘教師教學活動與發(fā)散思維之間的相關性，確定教師設計思維與他們身體和面部的行為特征之間的邏輯關系，為智慧課堂教學資源的精準改進提供重要參照，這也是教師基于教情與學情進行自適應調整的基本渠道，引導教師利用設計思維工具對課堂監(jiān)測將課程計劃、課程目標和學習活動的重組與再設計。另一方面，注重數(shù)據(jù)挖掘等技術的精確應用。對于教師而言，其可基于數(shù)據(jù)挖掘技術，從給定數(shù)據(jù)推斷概率模型的參數(shù)，設計學生感興趣的教學環(huán)節(jié)，開發(fā)和調整學生的認知模型，根據(jù)學生的個人特征、個人學習數(shù)據(jù)等創(chuàng)建學生小組，分層安排學生的課堂作業(yè)，以學生個人的技能和陳述性知識為教師構建智慧課堂資源體系，也可基于學生的活動或任務、訪問鏈接、需要完成的課程作業(yè)等數(shù)據(jù)信息進行智能文本分類，實時監(jiān)控學生的學習進度與不良行為（如動機低下、玩游戲、誤用、作弊、輟學等），從而實現(xiàn)課堂教學結構的合理重構。

（四）開展循證化智慧教學過程監(jiān)測，助推創(chuàng)設教師設計思維建模與應用

教學評價是促進設計思維建模與應用的關鍵手段，也是深化智慧課堂變革的重要舉措。然而，目前的教學評價仍較為側重教師個人的經驗判斷，缺乏有效的證據(jù)支持。有必要開展循證化智慧教學過程監(jiān)測，為教師運用設計思維過程提供教學反饋與數(shù)據(jù)支持，通過一系列可操作性事件中將設計思維轉化為創(chuàng)新行動，助推設計思維在教學過程中的認知建模及應用。一方面，創(chuàng)設基于證據(jù)的智慧課堂問題診斷與反饋系統(tǒng)，可通過對設計認知建模的多源異構數(shù)據(jù)評價，關注教師設計思維應用與教學效果之間的密切相關性。在智慧課堂場域下，可通過收集、整合與評價設計思維認知建模過程中的多源異構數(shù)據(jù)，挖掘不同教學場景下教師的外在表現(xiàn)行為和內在認知心理活動的信息，發(fā)現(xiàn)影響教師設計思維應用過程的相關因素[28]。另一方面，在智慧課堂場域下，可依托于人工智能、大數(shù)據(jù)技術對教師與學生直覺、感官、想象力、情感、態(tài)度等內隱行為的數(shù)據(jù)的追蹤與收集，建立教育數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)和反饋分析機制，使教師設計思維的具身行為能夠有跡可循且有據(jù)可行，教師也可以根據(jù)基于教師技術認知的建模狀態(tài)與大數(shù)據(jù)分析結果有計劃、有目的地干預與增強學生情感體驗。

六、結? ?語

設計思維雖初源于工程、設計、經濟等領域，但作為一種創(chuàng)新認知方式，其對推動教育教學創(chuàng)新的價值要義也已得到證實。在智慧課堂場域下，設計思維作為教師的智慧創(chuàng)新認知力，能夠促進教師內隱性智慧具身化，融合智慧課堂內外要素，是實現(xiàn)智慧課堂“人—行為—物—場”聯(lián)動的創(chuàng)新思維工具，其存在與發(fā)展對于學生創(chuàng)新思維的發(fā)展極具現(xiàn)實意義。本研究通過國內外對智慧課堂和教師設計思維內涵、特征分析綜述的基礎上，總結了智慧課堂場域下教師設計思維培養(yǎng)的動因、價值功能。整體而言，可以從思維認知、思維方法、思維工具、思維應用四個方面解讀智慧課堂場域下教師設計思維的結構要素，提出了智慧課堂場域下教師設計思維培養(yǎng)的路徑。在未來教育教學過程中，教師只有明確自身的身份，同時能夠認可設計思維是其特有的智慧認知力和創(chuàng)新行動要素，才有可能成為教育變革的有力推動者，教師應運用設計思維發(fā)現(xiàn)智慧課堂為教學變革帶來的更多可能性，豐富學生的多元化體驗，培養(yǎng)學生的高階思維，以促進學生的智慧行動。

[參考文獻]

[1] 鐘紹春，鐘卓，張琢.如何構建智慧課堂[J].電化教育研究，2020，41（10）：15-21，28.

[2] 郭炯，郝建江.智能時代的教師角色定位及素養(yǎng)框架[J].中國電化教育，2021（6）：121-127.

[3] PANKE S. Design thinking in education： perspectives， opportunities and challenges[J]. Open education studies， 2019， 1（1）： 281-306.

[4] 王興宇.活動理論視角下的智慧課堂教學模式研究[J].中國電化教育，2020（4）：118-124.

[5] 彭紅超，祝智庭.面向智慧課堂的靈活深度學習設計框架研制[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2021，33（1）：38-48.

[6] 劉邦奇.智慧課堂的發(fā)展、平臺架構與應用設計——從智慧課堂1.0到智慧課堂3.0[J].現(xiàn)代教育技術，2019，29（3）：18-24.

[7] 劉清堂，馮小妹，翟慧清，勞傳媛.學習分析支持下的課堂互動工具設計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代教育技術，2018，28（12）：94-100.

[8] 懷特海.教育的目的[M].徐汝舟，譯.北京：生活·讀書·新知三聯(lián)書店，2002.

[9] 鄧素文.從旁觀者認識論到經驗認識論：教師教育課程的認識論轉向[J]. 教師教育研究，2016，28（1）：21-25.

[10] 楊鑫，解月光.智能時代課堂變革圖景：智慧課堂及其構建策略[J].電化教育研究，2021，42（4）：12-17，52.

[11] 王星，劉革平，農李巧，高楠，鄭淇予，郭宇涵.智慧課堂賦能學生智慧的培育機制：內在機理，結構要素與聯(lián)通路徑[J].電化教育研究，2021，42（8）：26-34.

[12] HENRIKSEN D， GRETTER S， RICHARDSON C. Design thinking and the practicing teacher： addressing problems of practice in teacher education[J]. Teaching education， 2018， 31（1）：1-21.

[13] 張沿沿，馮友梅，顧建軍，李藝. 從知識結構與思維結構看思維評價——基于皮亞杰發(fā)生認識論知識觀的演繹[J]. 電化教育研究， 2020，41（6）：33-38.

[14] BUCHANAN R. Wicked problems in design thinking[J]. Design issues， 1992， 8（2）： 5-21.

[15] 張蓉菲，田良臣，馬志強.智能時代教師設計思維培養(yǎng)：邏輯向度與困境紓解[J].中國遠程教育，2022（4）：55-64，77.

[16] 皮亞杰.發(fā)生認識論[M].范祖珠，譯，北京：商務印書館，1990.

[17] 趙雪梅，鐘紹春. 具身認知視域下促進高階思維發(fā)展的多模態(tài)交互機制研究[J].電化教育研究，2021，42（8）：65-71，87.

[18] 蔡樂才，張學敏. 智能教育的挑戰(zhàn)與教師的應對策略[J].課程·教材·教法，2020，40（12）：131-136.

[19] OXMAN R. Educating the designerly thinker[J]. Design studies， 1999， 20（2）： 105-122.

[20] 皮亞杰.發(fā)生認識論原理[M].王憲鈿，譯.北京：商務印書館，1981.

[21] 約翰·B.彼格斯，凱文·F.科利斯.學習質量評價 solo 分類理論可觀察的學習成果結構[M].高凌飚，張洪巖，譯.北京：人民教育出 版社，2010.

[22] 李祎，王偉，鐘紹春，付玉卿，馮凡.智慧課堂中的智慧生成策略研究[J].電化教育研究，2017，38（1）：108-114.

[23] 林琳，沈書生，董玉琦.設計思維的發(fā)展過程，作用機制與教育價值[J].電化教育研究，2021，42（12）：13-20.

[24] 王一巖，鄭永和.面向智慧課堂的教育情境感知：價值定位、特征模型與實踐框架[J].電化教育研究，2021，42（11）：84-91.

[25] 習海旭，廖宏建，黃純國.智慧學習環(huán)境的架構設計與實施策略[J].電化教育研究，2017，38（4）：72-76.

[26] CHON H， SIM J. From design thinking to design knowing： an educational perspective[J]. Art， design & communication in higher education， 2019， 18（2）： 187-200.

[27] 尹睿，郭華平，何斯婧，何靖瑜.個人學習空間支持教師設計思維發(fā)展策略探索[J].中國電化教育，2018（6）：31-37，51.

[28] GERO J， YU R， WELLS J. The effect of design education on creative design cognition of high school students[J]. International journal of design creativity and innovation， 2019， 7（4）： 196-212.

Teacher Design Thinking in Smart Classroom：

Structural Elements and Cultivation Paths

ZHANG Rongfei，? TIAN Liangchen

（Department of? Education， Jiangnan University， Wuxi Jiangsu 214122）

[Abstract] As an innovative way of cognition for intelligent teachers， teacher design thinking? is closely and logically related to the smart classroom field. This paper points out the necessity of cultivating teacher design thinking in the smart classroom field， analyzes the structural elements of teacher design thinking in the smart classroom field， and proposes the paths for cultivating teacher design thinking in the smart classroom field. First， it is necessary to focus on the construction and transformation of subject cognitive systems and reshape teachers' role as designers in the smart classroom. Second， it is necessary to promote collaborative design thinking dialogues among teachers by using the construction of teaching and research circles and lesson studies as basic methods. Third， it is necessary to develop intelligent recognition and other thinking tools to focus on the construction and development of teachers' integrated design thinking. Fourth， it is necessary to carry out evidence-based monitoring of smart teaching process to help create teacher design thinking modeling and application.

[Keywords] Smart Classroom; Teacher Design Thinking; Structural Elements; Collaborative Design; Thinking Modeling

[作者簡介] 張蓉菲（1995—），女，山東日照人。博士研究生，主要從事設計教育研究。E-mail：zhangrongfei822@163.com。

基金項目：2021年教育部新文科研究與改革實踐項目“新文科視域下綜合性大學教師教育改革與實踐”（項目編號：20210850）