技術賦能的中小學教學模式創生路徑研究

張秀梅 趙明仁 陸春萍

摘要：人工智能、大數據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。技術是教學系統的組成要素之一，體現在資源、環境和工具等方面。教學模式是教學系統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，其創生有規律可循。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，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，即關注教育系統內各要素的相互作用，教學模式結構更有層次性和多維性；重視智慧環境的智能性，教學模式更具精準性和個性化；強調學習科學的引領，教學模式更具融創性和高階性。未來趨勢表現為三個方面：面向核心素養，借由深度學習，教學模式走向人工智能驅動的智能化路徑；超越單一要素的作用，教學模式更加強調基于技術的教學目標、環境、過程、主體、評價的一體化融合；數據驅動，教學模式將通過無形的數據要素流動而變得更加具有開放性和動態性。

關鍵詞：技術賦能；中小學；教學模式；人工智能；創生路徑；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、“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、“互聯網+”教育等各種新理念、新要求層出不窮，疊加涌現。《黨的二十大報告》[1]指明了教育發展的方向，實施“素質教育”依然任重而道遠。教育的高質量發展最終還需落到人才培養上，探索“互聯網+”條件下的人才培養新模式[2]，這在中小學最直接的體現就是教學模式。

“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）、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；需要完成規定的教學目標和內容；表現一定的教學活動序列及其方法策略[4]。瞿葆奎認為，“教學模式從靜態看是結構，從動態看是程序”。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新需要更新思想觀念，把教師、學生、內容、策略、技術等教學構成要素放置到一個多元、立體教學系統中，建立多層次、多角度、全方位的教學生態新模式[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，通過實地調研發現，在技術賦能教學模式創新方面，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展過程和規律，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、經濟、社會需要，教育政策就是這種需要的集中體現，是一段時期內指導教育各項事業圍繞教育方針開展的指揮棒。了解現時的教育政策，是開展任何教育活動，創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）素養導向的培養目標

《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展。人才培養目標是教育評價的宗旨，決定了評什么和怎么評。

2016年9月中國學生發展核心素養研究成果正式發布，中國學生發展核心素養體系是目前我國中小學生培養的主要目標。“學生發展核心素養”是“各學段學生應該具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”，它以培養“全面發展的人”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、批判質疑（批判性思維）和勇于探究，實踐創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的，離不開深度學習的發生和參與，是培養全面發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。該核心素養是總的育人方向，義務教育階段各學科也陸續據此提出了各自的學科核心素養，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。

此外，還有一個影響力較大的是《21世紀核心素養的5C模型》，由原來的4C模型發展而來，包括5個一級維度、16個二級維度的素養框架，即審辨思維（Critical Thinking，也稱批判性思維）、創新素養（Creativity）、溝通素養（Communication）、合作素養（Collaboration）以及后來結合我國國情增加的第五個素養“文化理解與傳承素養（Cultural Understanding and Inheritance Competence，簡稱Cultural Competence）”。這當中也都提到了創新思維和批判性思維，是核心素養中比較重要的部分。在核心素養導向下，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、高階能力和品格養成的培養。

（二）融合交叉的課程載體

2022年教育部印發了《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。國家課程標準主要由“課程性質、課程理念、課程目標、課程內容、學業質量和課程實施”等組成。“各門課程基于培養目標，將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養發展要求，明確本課程應著力培養的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。更新課程內容，改進課程內容組織與呈現形式，注重學科內知識關聯、學科間關聯”[8]。課程內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）、本學科內容與他學科內容之間的融合。

（三）全面賦能的教學技術

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

在教育數字化轉型促進教育高質量發展方面，要“以人工智能、大數據、物聯網等新興技術為基礎，依托各類智能設備及網絡，推動新技術支持下教育的模式變革和生態重構[10]。黨的二十大報告[11]明確要求推進教育數字化。教育部2022年的工作要點就包括“實施教育數字化戰略行動”[12]。教育部部長懷進鵬指出，要“發展數字教育，推動線上線下融合互動，改善教學方法，增強教學過程的創造性、體驗性和啟發性，撬動課堂教學發生深層次變革，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，為實現更加優質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、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、專業性、客觀性”；2022年教育部辦公廳發布了《關于開展信息技術支撐學生綜合素質評價試點工作的通知》[18]，預計用五年左右的時間，形成數據驅動的學生綜合素質評價解決方案。

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展，充分發揮數據作為新型生產要素的作用，推動教育數字轉型、智能升級、融合創新；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。“理論是一套相互關聯的概念、定義和建議，通過詳盡地說明各變量之間的關系，對現象提出一種系統的看法，其目的是對這些現象作解釋和預言”[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。……這種及時的積累，必然造成一個更加經濟的檔案系統。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據和材料，就會為模式創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、經驗總結法等，至于工具性方法如訪談，問卷調查、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的理論體系大致可以劃分為四類：學習理論、認知發展理論、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、建構主義和關聯主義；認知發展有關理論有皮亞杰的發生認識論、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、創客教學模式是旨在培養學生高階思維和認知發展的模式，其理論基礎可以是認知發展有關理論下的知識螺旋創生模型（SECI模型）等、5C素養模型；BOPPPS、以學定教是對教學實施的流程進行某種創新的模式，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生出來。

我國經典的中小學教學模式有傳遞-接受式（激發學習動機-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-練習總結）、引導-發現式（問題-假設-驗證-總結提高）、情境-陶冶式（創設情境-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]。發現式學習、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化、師生主體關系的轉換、教學環境（或空間）的虛實結合、教學內容的智能生成、教學評價的多元，讓原本線性的教學模式呈現出非線性、立體化的樣態。

（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”檢索中國期刊數據庫，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）。通過共現詞矩陣分析發現，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、數學、英語，初中的英語、數學、物理，高中的數學、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、任務驅動、創客學習以及語文、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導向下混合學習環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展方向，強調以學習科學和人工智能學科為指引，智能技術的變革驅動作用明顯（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，多媒體網絡教學興盛起來。有學者從知識論和價值觀出發，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（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.素養導向，混合環境下技術融合教學模式探索

《教育信息化十年發展規劃（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”更強調技術與教育各要素的融合。此后，教學模式呈現了兩次明顯的涌現，一次發生在2016年，另一次發生在2019年。2016年，中國學生發展核心素養發布，強調知識運用、跨學科教學、思維訓練和素養養成的新思想新模式備受關注，“互聯網+教育”的理念使得翻轉課堂、混合式教學、在線學習、雙師課堂以及創客教育開始普及，技術作為一種資源（媒介）、環境或學習工具已然成為了課改教改中非常活躍的要素。2019年，新冠肺炎疫情直接導致了教學模式出現了明顯的涌現，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，對于解決欠發達地區、民族地區、革命老區、邊境地區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.依托智慧環境，打造一體化的教學模式

隨著智慧環境的普及應用，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，互聯網、人工智能等新技術，實現了對傳統教學環境的重構，將教師從傳統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新發展具有重大的意義[31]。基于人工智能和大數據的新型教學模式開始出現，如基于大數據的大規模因材施教、精準教學、AI-STEAM創客教育、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、數據科學等交叉學科拓展，教育技術學科自身的理論（如關聯主義、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：從以經典教學模式的創新發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）是國內教育界對中小學教學創新成果的集中展現，也是技術驅動教學創新的晴雨表，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/創客為課程載體的應用成果，如PBL學習、STEM課程教學的學·做·創、行知行多種變式。這些教學模式多數以經典教學模式為基礎，在技術應用策略、學科內容結合、教學目標指向、師生角色定位等方面進行了某些程度的創新。

2022年，國家級基礎教育教學成果獎[34]有570項，總數比一屆增加了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、大數據、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問題的），如遠程教育、雙師教學、網絡平臺等；有用技術促進教師教研的，針對資源開發的只有1項。對比2018年，技術支持教學從創客教育模式、數字資源應用轉向基于大數據、人工智能的教學創新和技術解決區域教育資源薄弱、創建區域教研共同體的方向發展，總體的背景是核心素養導向的教育全流程再造。

2.提升工程2.0典型教學創新案例：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發布了測評指南里，按照三種環境（多媒體環境、混合學習環境和智慧學習環境）和四個維度（學情分析、教學設計、學法指導和學業評價）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化教學模式、翻轉課堂教學模式、項目學習模式、數據驅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數字教育資源獲取與評價、A13數據可視化呈現與解讀、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基于數據的個別化指導。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、不同素養的要求，創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項與教學模式創新有關，在數量上，2020年僅1項，到2021年躍升為10項，包括基于大數據的五步智學、“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、師生同創資源的“三三二”模式、培養小學生數學思維的游戲探究、“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據驅動和精準教學等。這些教學模式大部分體現了教學要素在技術的支持下呈現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，為教學模式創新注入了新的動能。

（一）技術賦能的教學模式創生特點

1.關注教育系統內各要素的相互作用，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、中層的信息化教學設計和核心層的信息化教學理念”[38]。

智慧教育系統包括智慧學習環境、新型教學模式和現代教育制度[39]。智慧教育是教育信息化的高端形態，其中的智慧學習環境主要由學習資源、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、數據層、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的要素組成，既提到了教學技術的底層實體形式，即學習環境、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境、資源在整個教育教學系統要素中的地位，教學模式的內涵更為豐富，結構更有層次性和多維性，對教育制度變革會產生更為深遠的影響。

2.重視智慧環境的智能性，教學模式中的教學程式更具精準性和個性化

智慧環境的智能性和生態性，讓教學無邊界，根據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性和一體化特點，對于這樣一個快速反饋的系統來說，精準性是必然的。教育大數據挖掘技術已經深入到學生學習追蹤及表現預測、輔助教學、考試應用、學生行為和心理識別等領域，并產生了許多教育應用產品。數據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動態的生成性，由此產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”，大規模“因材施教”，“學生的‘個性化學習’的訴求在大數據條件下得以滿足”[42]。

3.強調學習科學的引領，教學模式更具融創性和高階性

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容而存在，也不能與學生發展目標相割裂。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生的機制，教學模式更加注重教學內容的融創性和高階性，從智能技術角度來說，教學內容更多體現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”，其資源具備多模態屬性[43]。在教學中可以大概念為出發點，按照創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—關聯內容—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“面向學生跨學科創新能力培養的4C教學模式”[44]。

（二）趨勢和展望

1.面向核心素養，借由深度學習，教學模式走向人工智能驅動的智能化路徑

我國學校教育改革總體方向依然是堅持發展素質教育，培養全面發展的學生。在課程、教學方面，重點關注學生核心素養和學科核心素養的養成，特別要強調思維能力的訓練，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、創造與創新能力等高級技能以及積極的學習態度來掌握嚴密的學術內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、核心素養目標外，莫過于對教學內容的重新審視，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，隨機通達教學變為真正的自適應教學。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，分步構建國家統一的學科知識圖譜”，“開發基于人工智能的智能助教、智能學伴等教學應用，實現‘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同相互作用，“教學相長”“因材施教”“有教無類”被賦予新的內涵，教學將開始擁有真正的智慧屬性。

2.超越單一要素的作用，教學模式更加強調基于技術的教學目標、環境、過程、主體、內容、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重構。技術賦能教育和教育數字化是未來重構教育生態的重要力量。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。傳統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據、人工智能技術得以可能。

未來人工智能、大數據等新一代信息技術將賦予教學模式以全新的內涵，“教育的數字化轉型會從整體優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、全人發展的生態觀，更加尊重學生的獨立人格、自主發展、公民素養和創新素養，教學除了要促進全體學生核心素養全面發展，也要尊重學習者的個體差異、個性發展和社會價值。教學環境將更加開放無邊界，虛擬與現實、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性，能根據學習需要隨時轉換。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-協作-分享，等等），教師可以隨著師生互動的節奏靈活穿插復用多種教學模式。教學主體也不局限于校內的教師和學生，而是朝著關聯主義的個人知識網絡構建方向發展，師資不局限于校內，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（校內師生和校外的專家、老師、學習伙伴、行業專家等）與人、人與云平臺、人與智慧工具將發生各種連接，校內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、行業精英、社團協會、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絡（學習生態），弱連接會通過智能技術進一步得到加強和無線延伸，所創造出來的教育價值將遠遠超過校內師生的強連接。教學評價方面，也朝著“創新評價工具，利用人工智能、大數據等現代信息技術，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]方向發展。

3.數字技術驅動，教學模式將通過無形的數據要素流動而變得更加具有開放性和動態性

“數據作為新型生產要素，是數字化、網絡化、智能化的基礎”[48]，我國已經成立了國家數據局，激活數據要素潛能，賦能教育高質量發展已然成為當前最緊迫的任務。懷進鵬部長指出，要“強化數據賦能，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——數據，它是以往教學結構中所沒有的，數據要素作用的大小是衡量智能教育發展階段的重要指征，教育實踐從“經驗主義”走向“數據主義”，“資源賦能、數據賦能、連接賦能、技術賦能”[50]將極大的豐富傳統教學模式的內涵。以往可以用簡單的教學程序來刻畫相對穩定、靜態的教學模式，未來由于數據要素的驅動和嵌入，教學模式將更加具有開放性、彈性、動態性和發展性。伴隨著學習科學、腦科學、機器學習和神經網絡等科學技術的發展，數據驅動的教學模式創新將有無限可能。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、大數據支持下的教學精準評價與優化、“互聯網+”支持下的無邊界混合式學習等[51]還只是數據要素價值發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、內容和媒介外，居于核心的是數據。智能技術的應用以及數據要素的出現增加了教學系統的復雜性、不確定性和開放性。數據、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，有了數據，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，充分吸納來自數學、計算機科學、心理學以及智能科學與技術、神經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中數據蘊藏的規律，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。

參考文獻：

[1][11] 習近平.高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗——在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告[EB/OL].http：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/ content_5721685.htm，2022-10-16.

[2][10] 教技[2018]6號，教育信息化2.0行動計劃[Z].

[3] 葉瀾.新編教育學教程[M].上海：華東師范大學出版社，1993.333.

[4] 張武升.關于教學模式的探討[J].教育研究，1988，（7）：60-63.

[5] 萬偉.三十年來教學模式研究的現狀、問題與發展趨勢[J].中國教育學刊，2015，（1）：60-67.

[6] 時曉玲，于維濤.中小學課堂教學模式改革的省思與多元創新——基于洋思、杜郎口、東廬等校課堂教學實踐的思考[J].教育研究，2013，（5）：129-133.

[7][17][47] 中共中央、國務院.深化新時代教育評價改革總體方案[EB/OL].https：//www.gov.cn/xinwen/2020-10/13/content_5551032.ht m platform=win&version=2.5.40020.452，2020-10-13.

[8] 教育部.教育部印發義務教育課程方案和課程標準（2022年版）[EB/OL].https：//www.gov.cn/xinwen/2022-04/21/content_5686531. htm，2023-06-06.

[9] 國發[2017]35號，新一代人工智能發展規劃[Z].

[12] 教育部.教育部2022年工作要點[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/ jyb_xwfb/gzdt_gzdt/202202/t20220208_597666.html，2022-02-08.

[13][49] 懷進鵬.在世界數字教育大會上的主旨演講——數字變革與教育未來[EB/OL]. http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/moe_176/202302/ t20230213_1044377.html，2023-02-13.

[14] 中華人民共和國中央人民政府.中共中央 國務院關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見[EB/OL].http：//www.gov.cn/ xinwen/2018-01/31/content_5262659.htm from=timeline，2022-11-09.

[15] 教師廳[2018]7號，教育部辦公廳關于開展人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作的通知[Z].

[16] 教師函[2021]13號，教育部關于實施第二批人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作的通知[Z].

[18] 教科信廳函[2022]38號，教育部辦公廳關于開展信息技術支撐學生綜合素質評價試點工作的通知[Z].

[19][45] 教科信[2021]2號，教育部等六部門關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見[Z].

[20] 教科技[2020]3號，教育部關于加強“三個課堂”應用的指導意見[Z].

[21] KERLINGER，F.N.Foundations of Behavioral Research [M].New York：Holt，Rinehart and Winston，1973.9.

[22] HOMANS，GEORGE C.The Human Group [M].New York：Harcourt， Brace and Company，1950.5.

[23] 吳也顯.我國中小學教學模式試探[J].課程·教材·教法，1989，（Z1）： 50-53.

[24] 王策三.教學論稿[M].北京：人民教育出版社，1995.26-27.

[25] 閆寒冰，祝智庭.信息化教育中的CAI基本模式[J].外語電化教學，2001，（3）：59-63.

[26] 鐘志賢.信息化教學模式——理論建構與實踐例說[M].北京：教育科學出版社，2005.58-59.

[27] 李鳳來.信息化教學的模式和策略[J].中小學教師培訓，2006，（5）：31-33.

[28] 何克抗，吳娟.信息技術與課程整合的教學模式研究之一——教學模式的內涵及分類[J].現代教育技術，2008，（7）：5-8.

[29] 教技[2012]5號，教育部關于印發《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》的通知[Z].

[30][42] 張秀梅，張學波等.教師信息力的12項修煉[M].北京：中國人民大學出版社，2022.173-176.

[31] 技術賦能教學模式變革與實踐[J].中國電化教育，2021，（4）：125.

[32][41] 劉邦奇.智能技術支持的“因材施教”教學模式構建與應用——以智慧課堂為例[J].中國電化教育，2020，（9）：30-39.

[33] 教師[2018]21號，關于批準2018年國家級教學成果獎獲獎項目的決定[Z].

[34] 教師[2023]4號，教育部關于批準2022年國家級教學成果獎獲獎項目的決定[Z].

[35] 工程辦[2021]4號，中小學教師信息化教育教學微能力診斷指引[Z].

[36] 教師司函[2021]21號，全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0校本應用考核指南[Z].

[37] 四川省執行辦[2021]2號，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）[Z].

[38] 林書兵，張倩葦.我國信息化教學模式的20年研究述評：借鑒、變革與創新[J].中國電化教育，2015，（9）：103-110+117.

[39] 黃榮懷.智慧教育的三重境界：從環境、模式到體制[J].現代遠程教育研究，2014，（6）：3-11.

[40] 劉邦奇，李新義等.基于智慧課堂的學科教學模式創新與應用研究[J].電化教育研究，2019，（4）：85-91.

[43] 李艷燕，張香玲等.面向智慧教育的學科知識圖譜構建與創新應用[J].電化教育研究，2019，（8）：60-69.

[44] 鐘柏昌，劉曉凡.創新能力培養的學理機制與4C教學模式建構[J].現代遠程教育研究，2021，（4）：20-32.

[46] 余勝泉.教育數字化轉型的層次[J].中國電化教育，2023，（2）：55-59+66.

[48] 中共中央、國務院.中共中央國務院關于構建數據基礎制度更好發揮數據要素作用的意見[EB/OL].https：//www.gov.cn/ zhengce/2022-12/19/content_5732695.htm，2022-12-02.

[50][51] 鐘紹春，鐘卓等.智能技術如何支持新型課堂教學模式構建[J].中國電化教育，2022，（2）：21-29+46.

[52] 何克抗.如何實現信息技術與教育的“深度融合”[J].課程·教材·教法，2014，（4）：58-62+67.

[53] Jung I，Latchem C.A model for e-education：Extended teaching spaces and extended learning spaces [J].British Journal of Educational Technology，2011，42（1）：6-18.

[54] 楊現民，田雪松.中國基礎教育大數據2016-2017：走向數據驅動的精準教學[M].北京：教育科學出版社，2018.

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，研究方向為創新創業教育，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劃基金項目“教育信息化2.0推進中‘三區三州’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發展追蹤研究”（課題編號：BHA210136）研究成果。

① 趙明仁為本文通訊作者。