張秀梅 趙明仁 陸春萍

摘要：人工智能、大數(shù)據(jù)為代表的信息技術對教育的賦能正全方位地改變著教育形態(tài)。技術是教學系統(tǒng)的組成要素之一，體現(xiàn)在資源、環(huán)境和工具等方面。教學模式是教學系統(tǒng)各要素按照一定的理論和目標對師生教學行為進行安排的一種組合，是課堂改革的重要抓手，其創(chuàng)生有規(guī)律可循。它需要相關的教育政策和理論來做根本指引，借鑒已取得的教學模式成果，在不同的實踐場域應用，從而生成各具特色的教學模式。該文梳理了教學模式建構的教育政策要求和指導理論這兩大前提依據(jù)，分析了當前教學模式的研究成果和實踐成果，找出了技術賦能的教學模式主要特點，即關注教育系統(tǒng)內(nèi)各要素的相互作用，教學模式結構更有層次性和多維性；重視智慧環(huán)境的智能性，教學模式更具精準性和個性化；強調(diào)學習科學的引領，教學模式更具融創(chuàng)性和高階性。未來趨勢表現(xiàn)為三個方面：面向核心素養(yǎng)，借由深度學習，教學模式走向人工智能驅(qū)動的智能化路徑；超越單一要素的作用，教學模式更加強調(diào)基于技術的教學目標、環(huán)境、過程、主體、評價的一體化融合；數(shù)據(jù)驅(qū)動，教學模式將通過無形的數(shù)據(jù)要素流動而變得更加具有開放性和動態(tài)性。

關鍵詞：技術賦能；中小學；教學模式；人工智能；創(chuàng)生路徑；范式轉變

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

近年來，新政策、新技術對中小學教育教學提出了新的要求，中小學教學改革空前繁榮。核心素養(yǎng)、“雙減”、五項管理、勞動教育、課堂思政、STEM教育、跨學科教學、翻轉課堂、在線教學、“互聯(lián)網(wǎng)+”教育等各種新理念、新要求層出不窮，疊加涌現(xiàn)。《黨的二十大報告》[1]指明了教育發(fā)展的方向，實施“素質(zhì)教育”依然任重而道遠。教育的高質(zhì)量發(fā)展最終還需落到人才培養(yǎng)上，探索“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的人才培養(yǎng)新模式[2]，這在中小學最直接的體現(xiàn)就是教學模式。

“教學模式俗稱大方法。它不僅是一種教學手段，而且是從教學原理、教學內(nèi)容、教學目標和任務、教學過程直至教學組織形式的整體、系統(tǒng)的操作樣式”[3]。一個完整的教學模式應該包含主題（理論依據(jù)）、目標、條件（或稱手段）、程序和評價等五個要素，具有三個特點：有一定的理論指導；需要完成規(guī)定的教學目標和內(nèi)容；表現(xiàn)一定的教學活動序列及其方法策略[4]。瞿葆奎認為，“教學模式從靜態(tài)看是結構，從動態(tài)看是程序”。好的教學模式一般具有一定的理論框架、具有較強的可操作性、實驗效果顯著、具有十年以上的實驗期限、在全國有一定的影響[5]。中小學課堂教學模式的多元創(chuàng)新需要更新思想觀念，把教師、學生、內(nèi)容、策略、技術等教學構成要素放置到一個多元、立體教學系統(tǒng)中，建立多層次、多角度、全方位的教學生態(tài)新模式[6]。

近年來筆者參與了教育部中小學教師信息技術應用能力提升2.0工程的政策咨詢和實踐推進工作，通過實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在技術賦能教學模式創(chuàng)新方面，一線教師往往對構成教學模式的要素缺少深入的認識和整體性的把握，導致其在實踐中難以在真正意義上創(chuàng)生教學模式。對此，本研究認為有必要梳理當前教育教學的理論、政策、最新成果，總結我國技術支持的教學模式的發(fā)展過程和規(guī)律，為一線教師提供一定的參考。

任何一個國家的教育都要服務于本國的政治、經(jīng)濟、社會需要，教育政策就是這種需要的集中體現(xiàn)，是一段時期內(nèi)指導教育各項事業(yè)圍繞教育方針開展的指揮棒。了解現(xiàn)時的教育政策，是開展任何教育活動，創(chuàng)新教育方式的第一步。當前與中小學教育改革密切相關的教育政策有三類：教育目標與評價類、課程實施類和信息技術應用類。

（一）素養(yǎng)導向的培養(yǎng)目標

《深化新時代教育評價改革總體方案》[7]，指出要改革學生評價，促進德智體美勞全面發(fā)展。人才培養(yǎng)目標是教育評價的宗旨，決定了評什么和怎么評。

2016年9月中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果正式發(fā)布，中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系是目前我國中小學生培養(yǎng)的主要目標?！皩W生發(fā)展核心素養(yǎng)”是“各學段學生應該具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力”，它以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，包括三個方面六個維度十八個基本要點。在這些核心素養(yǎng)中，有多個要點指向高階思維，比如科學精神下的理性思維、批判質(zhì)疑（批判性思維）和勇于探究，實踐創(chuàng)新下的問題解決和技術應用，這些是需要在復合型學習任務情境下通過開展跨學科學習活動來培養(yǎng)的，離不開深度學習的發(fā)生和參與，是培養(yǎng)全面發(fā)展的人的重要組成部分；也有指向技術應用的，如信息意識和技術運用；還有偏重社會情感能力的，如珍愛生活、健全人格、責任擔當、社會責任、國家認同、國際理解等。該核心素養(yǎng)是總的育人方向，義務教育階段各學科也陸續(xù)據(jù)此提出了各自的學科核心素養(yǎng)，研制出各科目的課程標準，這樣教師在教學時就有了充分的育人指南和依據(jù)。

此外，還有一個影響力較大的是《21世紀核心素養(yǎng)的5C模型》，由原來的4C模型發(fā)展而來，包括5個一級維度、16個二級維度的素養(yǎng)框架，即審辨思維（Critical Thinking，也稱批判性思維）、創(chuàng)新素養(yǎng)（Creativity）、溝通素養(yǎng)（Communication）、合作素養(yǎng)（Collaboration）以及后來結合我國國情增加的第五個素養(yǎng)“文化理解與傳承素養(yǎng)（Cultural Understanding and Inheritance Competence，簡稱Cultural Competence）”。這當中也都提到了創(chuàng)新思維和批判性思維，是核心素養(yǎng)中比較重要的部分。在核心素養(yǎng)導向下，中小學教學越來越倡導以學生為中心，教學目標更加注重對學生的學科思維、高階能力和品格養(yǎng)成的培養(yǎng)。

（二）融合交叉的課程載體

2022年教育部印發(fā)了《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，語文等16門課程實施有了依據(jù)。國家課程標準主要由“課程性質(zhì)、課程理念、課程目標、課程內(nèi)容、學業(yè)質(zhì)量和課程實施”等組成。“各門課程基于培養(yǎng)目標，將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，明確本課程應著力培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。更新課程內(nèi)容，改進課程內(nèi)容組織與呈現(xiàn)形式，注重學科內(nèi)知識關聯(lián)、學科間關聯(lián)”[8]。課程內(nèi)容更加注重理論與實踐、教材與生活、短期課堂教學目標與長期課程教學目標（學科核心素養(yǎng)）、本學科內(nèi)容與他學科內(nèi)容之間的融合。

（三）全面賦能的教學技術

2017年國務院關于印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[9]，對人工智能技術與應用做了長期規(guī)劃，到2030年分三個階段推進，重點任務包括發(fā)展智能教育。2017年因此也被稱為中國的人工智能應用元年。

在教育數(shù)字化轉型促進教育高質(zhì)量發(fā)展方面，要“以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術為基礎，依托各類智能設備及網(wǎng)絡，推動新技術支持下教育的模式變革和生態(tài)重構[10]。黨的二十大報告[11]明確要求推進教育數(shù)字化。教育部2022年的工作要點就包括“實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動”[12]。教育部部長懷進鵬指出，要“發(fā)展數(shù)字教育，推動線上線下融合互動，改善教學方法，增強教學過程的創(chuàng)造性、體驗性和啟發(fā)性，撬動課堂教學發(fā)生深層次變革，以教育的智能化支撐提高教育管理和評價效能，提高人類學習與認知效能，為實現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的教育提供強大動力”[13]。

在技術賦能教師教學方面，“教師要主動適應信息化、人工智能等新技術變革，積極有效開展教育教學”[14]。教育部教師工作司分別于2018和2021年分兩批實施了“人工智能助推教師隊伍建設行動試點”工作，“著力推進師生應用智能助手（平臺、系統(tǒng)、資源、工具等），促進教學方式和學習方式改革，為教師減負和賦能”[15][16]。

在技術賦能教育評價方面，《深化新時代教育評價改革總體方案》[17]指出要“充分利用信息技術，提高教育評價的科學性、專業(yè)性、客觀性”；2022年教育部辦公廳發(fā)布了《關于開展信息技術支撐學生綜合素質(zhì)評價試點工作的通知》[18]，預計用五年左右的時間，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動的學生綜合素質(zhì)評價解決方案。

在基礎設施建設方面，《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質(zhì)量教育支撐體系的指導意見》[19]提出到2025年基本形成結構優(yōu)化、集約高效、安全可靠的教育新型基礎設施體系，促進線上線下教育融合發(fā)展，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素的作用，推動教育數(shù)字轉型、智能升級、融合創(chuàng)新；構建國家、省、市、縣、學校五級的國家智慧教育平臺體系（smartedu. cn），為學校教育提供基本的平臺支撐。在促進教育均衡方面，開展“專遞課堂”“名師課堂”和“名校網(wǎng)絡課堂”三個課堂實踐[20]。

政策要求是教育教學改革沿著正確方向施行的重要保障，理論則是確保教育教學活動開展過程中保持科學性、人文性的必要基礎?！袄碚撌且惶紫嗷リP聯(lián)的概念、定義和建議，通過詳盡地說明各變量之間的關系，對現(xiàn)象提出一種系統(tǒng)的看法，其目的是對這些現(xiàn)象作解釋和預言”[21]。“甚至是最脆弱的理論也有它的用途，其最低級的形式是作為一種分類。它提供一套分類架、檔案柜。事實可以積累在其中?！@種及時的積累，必然造成一個更加經(jīng)濟的檔案系統(tǒng)。隨著相互參照越來越多，一門新的理論就會誕生”[22]。教學模式介于理論和實踐之間，由實踐到理論的過程就是由實踐得出的共性規(guī)律的歸納過程，而由理論到實踐則是演繹的過程，一種理論可以在許多情境下應用，形成不同類別的應用模式。理論和實踐之間的歸納和演繹這兩條路徑就是創(chuàng)生模式的基本方法論，特別是歸納這個過程對于中小學教師尤為重要。教師每天面對的都是鮮活的教育實踐，如果能夠因地制宜采用相應的實證方法來主動收集教學數(shù)據(jù)和材料，就會為模式創(chuàng)生乃至理論提出提供基本的基礎。這也離不開實證性比較強的方法，如行動研究法、教學實驗法、經(jīng)驗總結法等，至于工具性方法如訪談，問卷調(diào)查、文獻法則是日常教學實踐探索必不可少的研究方法。

教學模式可以異彩紛呈，推陳出新，而底層起統(tǒng)攝和支撐作用的始終是無形的相關理論，特別是“以學生的學為中心”的理念以及至今依然廣泛應用的建構主義學習理論，其四大要素——情境、對話、協(xié)作和意義建構對實踐依然具有很強的指導作用。

目前課改教改最常依據(jù)的理論體系大致可以劃分為四類：學習理論、認知發(fā)展理論、教學設計理論和技術應用理論，不同理論體系有各自較為成熟的教學模式（如表1所示）。學習理論最有代表性的理論有行為主義、認知主義、建構主義和關聯(lián)主義；認知發(fā)展有關理論有皮亞杰的發(fā)生認識論、多元智能理論、布魯姆新認知目標分類、SECI模型、SOLO模型、知識建構理論等；教學設計理論包括ADDIE模型、虛擬探究社區(qū)模型（COI模型）、在線教學五步模型等；技術應用有關理論包括TPACK模型、科氏培訓評估模型、技術接受模型（TAM、UTAUT）等。

教學模式一般會有一種或幾種理論作為支撐，比如探究性學習、基于問題的學習（PBL）、項目式教學、5E教學模式是基于建構主義學習理論的，STEM教育、創(chuàng)客教學模式是旨在培養(yǎng)學生高階思維和認知發(fā)展的模式，其理論基礎可以是認知發(fā)展有關理論下的知識螺旋創(chuàng)生模型（SECI模型）等、5C素養(yǎng)模型；BOPPPS、以學定教是對教學實施的流程進行某種創(chuàng)新的模式，可以歸屬到教學設計理論框架下；翻轉課堂、雙師課堂、混合式教學、三個課堂、精準教學、大規(guī)模因材施教等都可以在技術應用理論中找到直接的指導理論。至于那些目前還無法找到明確理論基礎的教學模式，可以采用扎根理論的方法進行歸納提煉，隨著實踐案例增多，就會有更具有一般意義的模式、模型和理論被依次創(chuàng)生出來。

我國經(jīng)典的中小學教學模式有傳遞-接受式（激發(fā)學習動機-復習舊課-講授新課-鞏固運用-檢查）、自學-輔導式（自學-討論-啟發(fā)-練習總結）、引導-發(fā)現(xiàn)式（問題-假設-驗證-總結提高）、情境-陶冶式（創(chuàng)設情境-參與各類活動-總結轉化）、示范-模仿式（定向-參與性練習-自主練習-遷移）[23]。發(fā)現(xiàn)式學習、情境式教學、基于問題的學習（Problem-based Learning）、項目式教學（Project-based Learning）、混合式教學、翻轉課堂、在線學習、雙師課堂等教學模式應用也非常廣泛。近年來，教學目標的核心素養(yǎng)化、師生主體關系的轉換、教學環(huán)境（或空間）的虛實結合、教學內(nèi)容的智能生成、教學評價的多元，讓原本線性的教學模式呈現(xiàn)出非線性、立體化的樣態(tài)。

（一）教學模式的演變階段

我們以“教師/中小學/基礎教育/高中/初中/小學+教學模式”檢索中國期刊數(shù)據(jù)庫，得到自1993—2022年間的4313篇期刊論文（剔除掉高等教育領域的以及博碩士論文）。通過共現(xiàn)詞矩陣分析發(fā)現(xiàn)，翻轉課堂、互動教學、探究式教學、分層教學是探討最多的教學模式，在學段和學科上，小學的語文、數(shù)學、英語，初中的英語、數(shù)學、物理，高中的數(shù)學、化學、英語、物理、語文等比較活躍。

值得注意的是，信息技術與教學模式共現(xiàn)的頻次較大，表明技術一直是教學模式探索的一個重要維度。基于微課的學習、翻轉課堂、混合式教學、自主學習、探究式學習、任務驅(qū)動、創(chuàng)客學習以及語文、英語、化學等學科方面的教學模式研究成果較為突出，被廣泛引用。

在我國技術賦能的中小學教學模式的探索大致可分為兩大階段——信息化教學模式和智能化教學模式。信息化教學模式階段歷經(jīng)整合到融合，可以進一部分細分為兩個亞時期，基于建構主義學習理論探索信息技術與課程整合的教學模式和核心素養(yǎng)導向下混合學習環(huán)境下技術融合的教學模式。智能化教學模式階段正是目前的發(fā)展方向，強調(diào)以學習科學和人工智能學科為指引，智能技術的變革驅(qū)動作用明顯（如表2所示）。

1.基于建構主義信息技術與課程整合的教學模式探索

技術在課堂教學中的應用最有代表性的是計算機的應用，“進入教育領域有兩種形式，一是引進來作為教學工具，輔助教學，管理教學，二是進入課程，二者差不多同時，正式算為1982年”[24]。20世紀90年代，技術支持的教學模式主要以計算機輔助教學（CAI）為代表，到了21世紀初，多媒體網(wǎng)絡教學興盛起來。有學者從知識論和價值觀出發(fā)，將建構主義-客觀主義、個體主義-集體主義交叉形成了四個象限的教學模式和方法[25]，也有從學習活動的性質(zhì)（接受—探究）和組織形式（個體—群體）角度劃分出個體—接受、群體—接受、個體—探究、群體—探究四種信息化教學模式[26]。根據(jù)技術的著力點不同教學模式又可以包括常見的基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習、基于資源的學習模式等[27]。何克抗教授也介紹了一系列信息技術與課程整合的教學模式，包括傳遞—接受教學、探究性教學、研究性學習、專題研究性學習（WebQuest）、適時教學等多種教學模式[28]。

2.素養(yǎng)導向，混合環(huán)境下技術融合教學模式探索

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》[29]首次提出了信息技術應與教育 “深度融合”的觀念，較以往的“信息技術與課程整合”更強調(diào)技術與教育各要素的融合。此后，教學模式呈現(xiàn)了兩次明顯的涌現(xiàn)，一次發(fā)生在2016年，另一次發(fā)生在2019年。2016年，中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)發(fā)布，強調(diào)知識運用、跨學科教學、思維訓練和素養(yǎng)養(yǎng)成的新思想新模式備受關注，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的理念使得翻轉課堂、混合式教學、在線學習、雙師課堂以及創(chuàng)客教育開始普及，技術作為一種資源（媒介）、環(huán)境或?qū)W習工具已然成為了課改教改中非?；钴S的要素。2019年，新冠肺炎疫情直接導致了教學模式出現(xiàn)了明顯的涌現(xiàn)，由此前熱度頗高的翻轉課堂以及基于微課等資源的學習快速轉向了在線教學和混合式教學。混合教學是遠程教學發(fā)展中的一種模式，介于面授教學和純遠程教學（在線教學）之間，對于解決欠發(fā)達地區(qū)、民族地區(qū)、革命老區(qū)、邊境地區(qū)長期存在的教育資源不平衡不充分問題（教師短缺、資源不足、投入不夠）具有至關重要的作用[30]。

3.依托智慧環(huán)境，打造一體化的教學模式

隨著智慧環(huán)境的普及應用，教學模式最顯著的特征是教學要素日趨融合。教育信息化2.0時代，互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)教學環(huán)境的重構，將教師從傳統(tǒng)的教學模式中解放出來，增強了學生在課堂上的教學互動，讓教與學變得簡單、高效、智能，對于推進教學向智能和創(chuàng)新發(fā)展具有重大的意義[31]?；谌斯ぶ悄芎痛髷?shù)據(jù)的新型教學模式開始出現(xiàn)，如基于大數(shù)據(jù)的大規(guī)模因材施教、精準教學、AI-STEAM創(chuàng)客教育、教育循證、基于長周期縱向評價和德智體美勞全要素智慧評價模式等等。比較有代表性的教學模式是“智慧課堂 3.0”[32]。

智能技術的介入，教學研究的理論基礎開始向腦科學、認知科學、計算科學、人工智能、學習科學、數(shù)據(jù)科學等交叉學科拓展，教育技術學科自身的理論（如關聯(lián)主義、建構主義）框架有望取得重大突破。

（二）教學模式的實踐成果

1.國家級教學成果獎：從以經(jīng)典教學模式的創(chuàng)新發(fā)展到用智能技術重構教學全流程

國家級基礎教育教學成果獎（每四年評選一次）是國內(nèi)教育界對中小學教學創(chuàng)新成果的集中展現(xiàn)，也是技術驅(qū)動教學創(chuàng)新的晴雨表，對比2018年和 2022年最近兩屆獲獎成果，可以洞察中小學校教育教學改革的走向。

2018年，國家級基礎教育教學成果獎[33]立項有452項，其中與技術應用和資源建設等信息化有關的教學成果有26項，占比5.75%，進一步細分，有技術支持的課改教改成果，比如有學生主動學習、統(tǒng)整技術模型、遠程教學等；有資源建設方面的教學成果，比如有基于資源的個性化學習、適應性學習、3C教學等；有以STEM/機器人/創(chuàng)客為課程載體的應用成果，如PBL學習、STEM課程教學的學·做·創(chuàng)、行知行多種變式。這些教學模式多數(shù)以經(jīng)典教學模式為基礎，在技術應用策略、學科內(nèi)容結合、教學目標指向、師生角色定位等方面進行了某些程度的創(chuàng)新。

2022年，國家級基礎教育教學成果獎[34]有570項，總數(shù)比一屆增加了26%。其中與技術應用有關的教學成果有37項，占比6.49%，比上一屆增加了11項。關于人工智能、大數(shù)據(jù)、學習空間、云平臺、智慧教育的占了一半；對某一學科長期進行技術整合的，比如手持技術、眼動追蹤技術、思維可視化、概念圖、知識圖譜等；有專門突出用技術解決教育資源薄弱地區(qū)問題的），如遠程教育、雙師教學、網(wǎng)絡平臺等；有用技術促進教師教研的，針對資源開發(fā)的只有1項。對比2018年，技術支持教學從創(chuàng)客教育模式、數(shù)字資源應用轉向基于大數(shù)據(jù)、人工智能的教學創(chuàng)新和技術解決區(qū)域教育資源薄弱、創(chuàng)建區(qū)域教研共同體的方向發(fā)展，總體的背景是核心素養(yǎng)導向的教育全流程再造。

2.提升工程2.0典型教學創(chuàng)新案例：技術應用教學策略到技術支持的教學模式生成有路可循

在全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0發(fā)布了測評指南里，按照三種環(huán)境（多媒體環(huán)境、混合學習環(huán)境和智慧學習環(huán)境）和四個維度（學情分析、教學設計、學法指導和學業(yè)評價）交叉形成的不同應用場景列出了教師要具備的技術應用30個微能力[35][36]，準確來說是技術與教學法、教學環(huán)境彼此適配（或技術應用）的一種教學設計策略，學科教師要進一步結合學科內(nèi)容綜合運用。例如，《四川省中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0整校推進實施指南（試行）》[37]根據(jù)幼兒園、小學、義務教育階段和高中四個學段的不同特點，將技術運用劃分為多種教學模式，每種模式對應不同的能力點（技術應用策略）組合，教師可以更清晰的了解如何組合運用技術實踐某種教學模式，同時提升自身的技術應用能力。例如，高中階段教師可實踐的教學模式有信息技術優(yōu)化教學模式、翻轉課堂教學模式、項目學習模式、數(shù)據(jù)驅(qū)動教學模式和基于資源的學習模式等五種模式，各模式對應的能力點（教學策略）組合有所不同，如翻轉課堂教學模式對應的能力點組合（技術應用的教學策略）有A2數(shù)字教育資源獲取與評價、A13數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)與解讀、B1技術支持的測驗與練習、B2 微課程設計與制作、B3探究型學習活動設計、B5學習小組組織與管理 、B6技術支持的展示交流、B9自評與互評活動的組織和 C5基于數(shù)據(jù)的個別化指導。這為教師從單純的用技術、技術應用策略直到教學模式實踐創(chuàng)新提供了一條最直接的生成路徑，其背后的指導理論是教師TPACK能力模型，讓教師在教學時兼顧學科教學內(nèi)容、教學方法和技術的彼此適配和融通（通俗的說就是“三備”，備內(nèi)容、備方法和備技術），圍繞不同學科、不同課型、不同學習對象、不同素養(yǎng)的要求，創(chuàng)生出別具一格的教學模式。

全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0辦公室到目前已經(jīng)開展了2020和2021兩個年度的典型案例評選活動，其中有11項與教學模式創(chuàng)新有關，在數(shù)量上，2020年僅1項，到2021年躍升為10項，包括基于大數(shù)據(jù)的五步智學、“322”微能力點融合研修課堂、“535”互動式教學、“二二三四”導學制課堂、基于信息技術的五智育人、師生同創(chuàng)資源的“三三二”模式、培養(yǎng)小學生數(shù)學思維的游戲探究、“2+3”翻轉課堂英語語法教學、高中英語翻譯的混合式教學和數(shù)據(jù)驅(qū)動和精準教學等。這些教學模式大部分體現(xiàn)了教學要素在技術的支持下呈現(xiàn)出的結構化和程序性特點，既有學科通用的，也有單一學科應用的，充分展示了從能力點選擇、教學實踐到模式創(chuàng)新的2.0混合研修路徑，也間接說明了2.0研修政策設計具有較強的可操作性，為教學模式創(chuàng)新注入了新的動能。

（一）技術賦能的教學模式創(chuàng)生特點

1.關注教育系統(tǒng)內(nèi)各要素的相互作用，教學模式的結構更有層次性和多維性

有效的信息化教學是一個多層面、多角度的立體結構，包括“外層的信息化教學形態(tài)、中層的信息化教學設計和核心層的信息化教學理念”[38]。

智慧教育系統(tǒng)包括智慧學習環(huán)境、新型教學模式和現(xiàn)代教育制度[39]。智慧教育是教育信息化的高端形態(tài)，其中的智慧學習環(huán)境主要由學習資源、智能工具、學習社群和教學社群四大要素構成。劉邦奇等提出了基于智慧課堂的“因材施教”教學模式[40]，包括平臺層、數(shù)據(jù)層、組織層、操作層、目標層等五個層次，三段十步教學流程[41]。這些研究都非常重視教育系統(tǒng)的要素組成，既提到了教學技術的底層實體形式，即學習環(huán)境、資源、智能工具/終端，也提到了技術應用的高階層面——教學模式、教育制度，充分揭示了技術作為教學環(huán)境、資源在整個教育教學系統(tǒng)要素中的地位，教學模式的內(nèi)涵更為豐富，結構更有層次性和多維性，對教育制度變革會產(chǎn)生更為深遠的影響。

2.重視智慧環(huán)境的智能性，教學模式中的教學程式更具精準性和個性化

智慧環(huán)境的智能性和生態(tài)性，讓教學無邊界，根據(jù)需要學生可以隨時沉浸投入學習，教學各要素的連接耦合更加具有生態(tài)性和一體化特點，對于這樣一個快速反饋的系統(tǒng)來說，精準性是必然的。教育大數(shù)據(jù)挖掘技術已經(jīng)深入到學生學習追蹤及表現(xiàn)預測、輔助教學、考試應用、學生行為和心理識別等領域，并產(chǎn)生了許多教育應用產(chǎn)品。數(shù)據(jù)挖掘的最終目的是科學判斷教學問題并精準實施干預，從而讓教學流程和教學程序呈現(xiàn)動態(tài)的生成性，由此產(chǎn)生的學習路徑更具精準性和個性化。借此教師可以“以學定教”，大規(guī)?！耙虿氖┙獭保皩W生的‘個性化學習’的訴求在大數(shù)據(jù)條件下得以滿足”[42]。

3.強調(diào)學習科學的引領，教學模式更具融創(chuàng)性和高階性

不論何種教學模式，核心和靈魂是教學理念和理論，它決定了所采用的教學方法、教學策略和教學組織形式。教學模式不能脫離學科內(nèi)容而存在，也不能與學生發(fā)展目標相割裂。通過前述的政策分析和理論梳理，我們可以看到，當今學習科學突破了以往宏大的教學理論框架，更加關注學生的心理、學科的知識圖譜和深度學習發(fā)生的機制，教學模式更加注重教學內(nèi)容的融創(chuàng)性和高階性，從智能技術角度來說，教學內(nèi)容更多體現(xiàn)為與課程標準匹配的學科知識圖譜，可以“整合教學法、信息技術以及學科知識于一體”，其資源具備多模態(tài)屬性[43]。在教學中可以大概念為出發(fā)點，按照創(chuàng)新能力生成的路徑設計同步的學生行為和教師行為，運用學習科學的情境化（遷移）原理，勾勒大概念知識沿著聚類—概念提取—關聯(lián)內(nèi)容—遷移運用的路徑，同時兼顧情境的變化，從情景化（近遷移）到去情境化再到情景化（遠遷移）的演進開展教學，實施“面向?qū)W生跨學科創(chuàng)新能力培養(yǎng)的4C教學模式”[44]。

（二）趨勢和展望

1.面向核心素養(yǎng)，借由深度學習，教學模式走向人工智能驅(qū)動的智能化路徑

我國學校教育改革總體方向依然是堅持發(fā)展素質(zhì)教育，培養(yǎng)全面發(fā)展的學生。在課程、教學方面，重點關注學生核心素養(yǎng)和學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，特別要強調(diào)思維能力的訓練，需要“深度學習”的支持。深度學習是通過應用批判性思維與問題解決能力、溝通與合作能力、創(chuàng)造與創(chuàng)新能力等高級技能以及積極的學習態(tài)度來掌握嚴密的學術內(nèi)容知識并學會如何學習。對于學生思維的訓練并不排斥知識和技能的作用。當前教學改革的著力點除了技術、核心素養(yǎng)目標外，莫過于對教學內(nèi)容的重新審視，大單元、大概念、跨學科、任務群、知識圖譜等都是對學生學習內(nèi)容重構的一種訴求。布魯納曾說過，“不論我們選教什么學科，務必使學生理解學科的基本結構”。結構就是事物之間的相互聯(lián)系；基本結構就是更普遍、而且強有力的適用性的結構。在教學策略方面，布魯納提出的四條教學原則（動機原則、結構原則、程序原則、反饋原則）也依然在智慧課堂的學習者學習路徑中有跡可循，隨機通達教學變?yōu)檎嬲淖赃m應教學。通過人工智能的知識本體技術生成學科知識圖譜，借由一定的算法生成學生個體的學習路徑，可以開展真正意義的分層教學和個性化學習。“系統(tǒng)梳理各學科知識脈絡，明確各知識點間的關系，分步構建國家統(tǒng)一的學科知識圖譜”，“開發(fā)基于人工智能的智能助教、智能學伴等教學應用，實現(xiàn)‘人機共教、人機共育’”[45]。智慧學伴、AI學科工具和資源庫的植入運用，將會大幅改善學生的學習效率和學習體驗，真正實現(xiàn)從以教為中心向以學為中心的教學范式轉變，教師也非被動的跟隨，通過智能技術的整合，教師的智慧和學科的知識通過教育云平臺、學科知識圖譜連接起來，形成超學科“智腦”，學生的深度學習和機器（知識庫）的深度學習通過人機協(xié)同相互作用，“教學相長”“因材施教”“有教無類”被賦予新的內(nèi)涵，教學將開始擁有真正的智慧屬性。

2.超越單一要素的作用，教學模式更加強調(diào)基于技術的教學目標、環(huán)境、過程、主體、內(nèi)容、評價的一體化融合

《教育信息化2.0行動計劃》提出要推動新技術支持下教育模式的變革和生態(tài)重構。技術賦能教育和教育數(shù)字化是未來重構教育生態(tài)的重要力量。教學模式具有基本的要素、結構和程序，但單一的教學程序已很難反映技術融入的立體化課堂教學樣態(tài)。傳統(tǒng)的教學策略和教學方法也有了新的含義，比如因材施教、教學相長、有教無類等因由大數(shù)據(jù)、人工智能技術得以可能。

未來人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術將賦予教學模式以全新的內(nèi)涵，“教育的數(shù)字化轉型會從整體優(yōu)化的視角考察技術在教育中的角色與定位”[46]，教學要素中的目標、環(huán)境、過程、主體和評價將更加融合，教學程序也靈活多樣。教學目標方面，未來將更加重視自然主義、全人發(fā)展的生態(tài)觀，更加尊重學生的獨立人格、自主發(fā)展、公民素養(yǎng)和創(chuàng)新素養(yǎng)，教學除了要促進全體學生核心素養(yǎng)全面發(fā)展，也要尊重學習者的個體差異、個性發(fā)展和社會價值。教學環(huán)境將更加開放無邊界，虛擬與現(xiàn)實、線上與線下、學校-家庭-社會等各類空間融合，學習場域更具有泛在化和生態(tài)性，能根據(jù)學習需要隨時轉換。教學過程也將由線性的單向度、短課時設計轉向立體化、網(wǎng)狀式、隨機通達、大單元的多線程教學，教學不局限于某一種模式（如講授-練習-小結、引入-示范-模仿-練習、觀察-探究-協(xié)作-分享，等等），教師可以隨著師生互動的節(jié)奏靈活穿插復用多種教學模式。教學主體也不局限于校內(nèi)的教師和學生，而是朝著關聯(lián)主義的個人知識網(wǎng)絡構建方向發(fā)展，師資不局限于校內(nèi)，學生們的學習伙伴也不一定局限于一所學校，教學中的主體——人（校內(nèi)師生和校外的專家、老師、學習伙伴、行業(yè)專家等）與人、人與云平臺、人與智慧工具將發(fā)生各種連接，校內(nèi)師生之間的強連接將向外拓展到師生與校外學習資源（如高校和科研院所的專家、行業(yè)精英、社團協(xié)會、博物館、圖書館等）的弱連接，強相互作用和弱相互作用共同組成復雜的立體化知識網(wǎng)絡（學習生態(tài)），弱連接會通過智能技術進一步得到加強和無線延伸，所創(chuàng)造出來的教育價值將遠遠超過校內(nèi)師生的強連接。教學評價方面，也朝著“創(chuàng)新評價工具，利用人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術，探索開展學生各年級學習情況全過程縱向評價、德智體美勞全要素橫向評價”[47]方向發(fā)展。

3.數(shù)字技術驅(qū)動，教學模式將通過無形的數(shù)據(jù)要素流動而變得更加具有開放性和動態(tài)性

“數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素，是數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的基礎”[48]，我國已經(jīng)成立了國家數(shù)據(jù)局，激活數(shù)據(jù)要素潛能，賦能教育高質(zhì)量發(fā)展已然成為當前最緊迫的任務。懷進鵬部長指出，要“強化數(shù)據(jù)賦能，提升教書育人效力”[49]。

未來的教學模式將更加關注智能技術應用帶來的無形要素——數(shù)據(jù)，它是以往教學結構中所沒有的，數(shù)據(jù)要素作用的大小是衡量智能教育發(fā)展階段的重要指征，教育實踐從“經(jīng)驗主義”走向“數(shù)據(jù)主義”，“資源賦能、數(shù)據(jù)賦能、連接賦能、技術賦能”[50]將極大的豐富傳統(tǒng)教學模式的內(nèi)涵。以往可以用簡單的教學程序來刻畫相對穩(wěn)定、靜態(tài)的教學模式，未來由于數(shù)據(jù)要素的驅(qū)動和嵌入，教學模式將更加具有開放性、彈性、動態(tài)性和發(fā)展性。伴隨著學習科學、腦科學、機器學習和神經(jīng)網(wǎng)絡等科學技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學模式創(chuàng)新將有無限可能。智能工具支持下的深度學習、微課云課支持下的個性化學習、大數(shù)據(jù)支持下的教學精準評價與優(yōu)化、“互聯(lián)網(wǎng)+”支持下的無邊界混合式學習等[51]還只是數(shù)據(jù)要素價值發(fā)揮并作用于教學模式的初級階段。

“信息技術與教育的深度融合”唯一的衡量標準就是傳統(tǒng)的課堂教學結構改變了沒有[52]。教學技術會帶來教學空間的改變，教學空間的改變又會帶來教學行為和教學模式的改變[53]，有學者稱之為教學范式3.0階段[54]，教學要素除了包括教師、學生、內(nèi)容和媒介外，居于核心的是數(shù)據(jù)。智能技術的應用以及數(shù)據(jù)要素的出現(xiàn)增加了教學系統(tǒng)的復雜性、不確定性和開放性。數(shù)據(jù)、算力和算法是人工智能技術的三大核心要素。對于教育教學過程而言，有了數(shù)據(jù)，更要有相應的算法，也就是分析框架或模型。分析框架或模型的選擇、預設、驗證和應用決定了最終教學決策和干預的精準性。從這個層面上來說，教育技術學學科比以往任何時候都更加需要突破學科邊界，充分吸納來自數(shù)學、計算機科學、心理學以及智能科學與技術、神經(jīng)與認知科學等新興學科與交叉學科的智慧，共同揭示復雜教育系統(tǒng)中數(shù)據(jù)蘊藏的規(guī)律，為師生推薦最佳的教學模式，更好的為教育教學決策提供指引。

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作者簡介：

張秀梅：教授，博士，研究方向為教育信息化、遠程教育、教師教育。

趙明仁：教授，博士，研究方向為教師教育、課程與教學論。

陸春萍：教授，博士，研究方向為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，教育社會學。

Research on Innovation Route of K12 Models of Teaching Empowered by Technology

—Policies， Theories， Achievements， Characters and Trends

Zhang Xiumei1， Zhao Mingren2， Lu Chunping2

（1.School of Information Technology in Education， South China Normal University， Guangzhou 510630， Guangdong； 2.Faculty of Educational， Shenzhen University， Shenzhen 518060， Guangdong）

Abstract： AI， big data， meta universe and other current most representative information technologies are enabling education to change every element of teaching in an all-round way. Technology is one element of the teaching system， which is reflected in resources， environment and tools. The teaching model is the most important and final result of classroom reform in primary and secondary schools. Its creation and development can also follow certain rules in the context of technology application. This paper first sorts out the educational policy requirements and theoretical basis for the construction of teaching models， and then analyzes the literature and practical results of the current teaching model research， and finds out the main characteristics of the technology enabled teaching model， including focusing on the interaction of system elements， and the teaching model structure is more hierarchical and interconnected； Pay attention to the intelligence of the intelligent environment， and the teaching model is more accurate and personalized； Emphasizing the guidance of learning science， teaching model is more innovative and high-level outcome oriented. Finally， three trends are summarized： to face the core quality， by means of deep learning， let the teaching models move towards the intelligent path of artificial intelligence machine learning； The future teaching model will be a paradigm change of the integration of teaching objectives， environment， process， subjects； Driven by data， teaching models will become more open and dynamic with data flowing through its every component.

Keywords： technology-empowered； K12 schools； models of teaching； Artificial Intelligence； route of innovation； paradigm shift

責任編輯：李雅瑄

本文系教育部人文社會科學研究規(guī)劃基金項目“教育信息化2.0推進中‘三區(qū)三州’教師信息技術應用能力提升機制研究”（項目編號：21YJA880085）、國家社科基金教育學一般課題“高水平綜合大學非師范生的教師身份認同與專業(yè)發(fā)展追蹤研究”（課題編號：BHA210136）研究成果。

① 趙明仁為本文通訊作者。