“教师—研究者”协同设计提升职前教师在线教学能力的策略研究

蔡慧英 卢琳萌 董海霞

(江南大学 教育技术系 江苏“互联网+教育”研究基地，江苏无锡 214122)

一、引 言

在线教学是教师整合信息技术、组织和实施在线教学活动的一种新型教学方式(马婧等，2014)。经过多年发展，我国教师的在线教学意识和能力普遍提高，但仍存在在线教学创新能力不足的问题(教育部，2019)。从教师角度看，由于缺乏新的学习设计理论与实践方法，教师容易产生复制传统教学模式的行为倾向。这会导致教师对在线教学技术的运用流于浅表，未达到通过激发技术功能，创新教学形态、提升教学效能的境地(袁振国，2017)。在这一背景下，如何提升教师在线教学能力，促进信息技术与课程教学深度融合，创新教育教学服务，成为当前亟待解决的问题。

本研究基于证据启发的学习设计理念(Neelen & Kirschner, 2020；蔡慧英等，2021)，运用学习科学领域的“教师—研究者”协同设计方式提升教师在线教学能力，并通过实证研究验证此方式的有效性。本研究最后提出提升教师在线教学能力的策略，以期为在线教学创新提供新思路。

二、文献综述

(一)在线教学能力

在线教学能力指教师利用在线学习技术设计学习活动，支持学习者建构与创造知识的教学能力(黄荣怀等，2021)。

在线教学对教师的学科知识、教学法知识、技术知识以及这三种知识要素组成的综合性知识的应用能力提出了要求(Koehler & Mishra，2009)。研究表明，在线教学能力高的教师可以在掌握在线学习技术使用方法的同时，知晓如何整合在线学习技术、教学法知识以及学科内容知识，从而设计丰富的在线学习活动，提升在线学习质量(Tondeur et al., 2016)。

(二)在线教学态度

已有研究表明，教师在线教学态度是影响教师在线教学能力发展的关键因素。教师在线教学态度体现为教师对在线教学方式的感受、认同感和行为意向(王文岚等，2007)。教师在线教学态度会影响其教学是否使用技术，以及如何规划和使用技术(Agyei & Voogt, 2011)。从对教师在线教学能力的影响由弱到强看，教师的在线教学态度主要体现在三方面(Farjon et al., 2019)：第一，教师对在线技术的态度。它指教师对支持在线教学技术的总体态度(Christensen & Knezek，2009)。无论技术支持教学的功能多么强大，其教学应用的程度取决于教师对技术的态度。第二，教师使用技术开展在线教学的态度。它指教师对教学中整合技术必要性的态度(Van Braak, 2001)。教师对技术的教学实用价值和重要性的态度是影响教师在教学中整合技术的重要因素(Nelson & Hawk, 2020)。第三，教师整合技术开展在线教学的态度。它指教师教学中整合技术的意愿和行为倾向(Avidov-Ungar & Iluz，2014)，是教师整合技术进行在线教学的最主要预测因素(Knezek & Christensen, 2016)。

(三)在线教学信念

在线教学信念也是影响教师在线教学能力发展的关键因素(Voogt & McKenney, 2017)。教学信念是帮助教师解释经验、指导教学实践的心理构建(Pajares，1992)。其中，教师教学法信念、教师使用技术的价值信念和教师使用技术的自我效能感是预测教师在线教学能力的主要因素(Miller et al., 2003)。第一，教师教学法信念可分为两种：以教师为中心的传统教学法信念和以学生为中心的建构主义教学法信念(Deng et al.，2014)。坚持传统教学信念的教师意识不到技术对创新教学的重要性和价值，认为没有必要改变现有的教学文化(Tondeur et al.，2016)。坚持建构主义教学信念的教师是运用技术创新教学的革新者，他们会在教学中尝试运用新型的教学方法组织教学活动(Donnelly et al.，2011)。第二，在熟悉技术使用方法后，教师会对技术的教学应用价值进行评估，形成使用技术的信念(Ertmer & Otenbreit-Leftich，2010)。研究发现，当教师意识到技术对学生学习的重要性和实用性时，他们较可能在课堂使用技术(Atsoglou & Jimoyiannis，2012)。第三，教师使用技术的自我效能感，它是教师使用技术完成教学的能力信念。相比于关注教师掌握技术方面的知识和技能，它更关注教师使用技术开展教学的信念或信心(Al-awidi & Alghazo, 2012)。研究发现，教师使用技术的自我效能感是决定教师教学中技术使用方式的重要因素。技术自我效能感高的教师，更可能在教学中利用技术开展以学习者为中心的教学(Lee & Lee, 2014)。

(四) “教师—研究者”协同设计

提升教师在线教学能力的主流干预方式目前有两种：第一，以讲授为主的培训方式。培训者为教师开设学术讲座或课程，向教师讲授在线教学技术的功能和应用案例等。这种培训方式易于实施，受众面广。但由于与教学实践情境缺乏衔接，教师在培训中习得的惰性知识不能有效地迁移到真实教学情境，导致学用脱节(徐鹏等，2015)。第二，以教师共同体的方式开展教学研讨。在以学校或学科教研组为抓手形成的教师共同体中，教师在教研员或学科带头人的主导下开展教学研讨，目的是共享和反思教学经验，以“传帮带”的方式提升教师在线教学能力(肖正德，2007)。但由于缺乏外部创新知识的有效供给，教研共同体中的教师教学趋同，难以突破传统的教学思维模式，教学创新能力难以得到发展(郭绍青等，2020)。

为了优化干预方式，学习科学研究者提倡教师与研究者以协作的方式，开展“以设计为中心”的社会性交互，促进教师专业发展(Voogt et al., 2015)。研究表明，研究者与教师的知识储备、角色定位和行为习惯不同，这有助于教师与研究者之间产生有效的互动(Gomez et al., 2018)。学习科学研究者持教学研究的立场，对学习理论和教学方法的认知具有系统性和连贯性，倡导基于研究证据驱动的教学决策。教师具有教书育人的立场，熟知教学场景中的要素特点，与教学实践场景互动频繁，习惯开展基于实践需求驱动的教学决策。因此，在协同设计中，学习科学研究者可以为教师开展证据启发的学习设计提供指导，这样，教师不再只基于经验和直觉，而是基于教育规律开展教学实践创新(蔡慧英等，2021)。此外，基于教师的教学实践行为，学习科学研究者可以重新审视学习理论和教学方法，生成更具教学实践指导意义的理论和方法。因此，教师与研究者协同设计可以互补互惠。在动态互动的过程中，教师可以生发出更灵活的、自适应的且有科学原则指导的教学行为(Wong et al., 2011)。这能提升教师动能，助力教师自我发展(McKenney et al., 2015； Cviko et al., 2015)。

教师与学习科学研究者协同设计的实践模式多样。其中，教师与研究者协同设计的抓手主要包括设计软硬件教学工具、课程资源、项目式学习课例、整合技术的课例等(Gomez et al., 2015)。协同设计过程包括概念化、编辑、实施与反思等环节(蔡慧英等，2020)。其中，在概念化阶段，研究者与教师互动交流，帮助教师熟悉教学创新的理论和策略。在编辑阶段，研究者辅助教师完成设计任务，引导教师应用与呈现概念化阶段习得的知识。教师最终完成的衍生品可以是学习活动、任务、工具、分组方案等的设计，也可以是教案设计或课程描述等。在实施和反思阶段，教师实施设计的衍生品，通过与研究者或其他教师的对话互动，开展教学反思。

(五)研究问题

从理论的角度看，协同设计为提升教师在线教学能力提供了新的干预思路。目前我国鲜有运用协同设计理念探究教师在线教学能力的实证研究。基于此，本研究以学习科学经典的基于网络的科学探究环境(Web-based Integrated Science Environment，简称WISE)为抓手，基于协同设计理念开展干预实验，一方面旨在验证协同设计促进教师在线教学能力提升的有效性，另一方面希望分析和反思协同设计实验过程，得出提升教师在线教学能力的策略。

因此，本研究的研究问题包括：1)基于WISE平台的协同设计能否提升教师在线教学能力？2)基于WISE平台的协同设计能否对教师在线教学的态度和信念产生积极影响？3)基于WISE平台的协同设计过程会使教师对在线教学产生哪些反思？4)在基于WISE平台的协同设计的过程中，教师面临哪些挑战？

三、研究设计

(一)参与者与研究情境

为了探究提升教师在线教学能力的方法，笔者建立了研究团队，招募了64名职前教师，实施了为期16周的基于WISE平台的协同设计干预实验。参与协同设计的64名职前教师为某高校教育技术学专业大二学生。他们有相同的师范教育经历，具备计算机操作能力，实验实施前均没有接触过WISE平台。参与协同设计的研究团队包括四名研究者。其中，一名成员是某高校教育技术学专业教师，有近十年学习科学、信息技术整合课程的研究和教学经验。该教师在协同设计中扮演核心研究者的角色，主要对职前教师在线项目式学习单元设计提供理论与实践指导。其余三名成员是该校教育技术学专业研究生。他们扮演研究助理的角色，主要为职前教师提供WISE技术咨询服务、解答在线项目式学习单元设计的各类问题等。

(二)在线学习设计与实施平台：WISE平台

本研究以WISE平台为载体开展协同设计研究。WISE平台是加州大学伯克利分校玛西娅·林恩(Marcia C. Linn)教授1996年创建的在线教学平台，主要支持教师整合网络技术开展科学探究教学。教师可以运用WISE平台的编辑环境和集成工具，设计在线项目式学习单元。

与其他在线教学平台相比，WISE平台支持教师在线教学创新的优势独特。第一，WISE平台是支持教师在线教学设计和实施的一体化平台。借助WISE平台，教师不仅可以基于某一学习主题或内容设计在线项目式学习单元，还可以运行在线项目式学习单元，开展在线教学。第二，WISE平台的在线项目式学习单元由不同学习活动组成，每项活动包含不同的学习步骤。因此，按照WISE平台设计好的学习步骤，学生可以像科学家或工程师一样，自主完成实操性学习任务，习得知识和技能。第三，WISE平台为教师提供各类组件，支持教师开展在线学习设计。组件是WISE平台为支持教师开展学习设计而提供的工具性模版。例如，教师可利用超文本标记语言组件在学习步骤页面上添加个性化文字、图片、视频等，供学习者阅读(见表一)。借助组件的技术功能，教师可以在学习步骤页面个性化地编辑学习资源和任务，为学习者提供不同类型的支持。

表一 WISE平台的组件及功能

(三)基于WISE平台的协同设计干预实验

基于WISE平台的协同设计干预实验自2021年2月开始实施，历时16周。研究团队与职前教师每周面对面交流1次，双周面对面交流2次，每次交流约90分钟。本次协同设计过程主要包括概念化、编辑和反思三个阶段。

在概念化阶段，基于证据启发的学习设计理念，研究者用11周的时间为职前教师系统讲授了行为主义、认知主义和建构主义等学习理论的基本内容，以及基于每种学习理论形成的指导学习设计的原则、策略和优秀案例。在这一阶段，研究者还带领职前教师完成了基于WISE平台功能的概念化培训，包括讲解WISE平台的技术架构和功能等基本知识，并通过设计实验任务，帮助职前教师熟练WISE平台组件的使用方法。研究者为职前教师提供了基于WISE的在线项目式学习设计案例，要求每位职前教师创建WISE教师账号，在平台上照着做，并撰写项目评析报告。

在编辑阶段，研究者组织职前教师自主分成16组，每组3-4人。研究者要求每个小组在3周内完成一项基于WISE平台的在线项目式学习设计。为了帮助每个小组顺利完成设计任务，研究者为职前教师提供数学和科学课程标准、教材等资源，供职前教师选择教学主题和内容。研究者为每个小组配备一位研究助理，解答小组在线项目式学习设计过程中遇到的问题。最后，研究者还为职前教师提供了项目式学习设计模板，辅助每个小组有序完成在线项目式学习设计任务。

在反思阶段，研究者用两周时间组织每个小组汇报在线项目式学习设计，每组汇报15分钟。每组汇报完后，研究者和其余学生对该组设计的作品进行打分。研究者也会对每组汇报情况进行点评，引发学生对在线项目化学习设计的思考。

(四)数据收集工具与分析方法

根据研究情境特点，研究团队改编了蔡敬新等(Chai et al.，2011)编制的TPACK量表，从在线技术应用能力、在线教学内容组织能力、在线教学法应用能力、基于内容的在线教学法应用能力、基于技术的教学内容组织能力、基于技术的教学法知识应用能力、整合技术的内容教学法知识应用能力等七个维度设计了18道题目，用于评估教师的在线教学能力；改编了法尔荣等(Farjon et al.，2019)的量表，从教师对在线教学平台WISE的态度、使用技术进行在线教学的态度、整合技术进行在线教学的态度等三个维度设计了17道题，用于评估职前教师的在线教学态度；改编了帕克等(Parket al.，2007)的量表，从教学法信念、使用在线教学技术的价值信念、使用在线教学技术的自我效能感等三个维度设计了12道题，以评估职前教师的在线教学信念。在三个量表中，每道题均以李克特五点量表的形式呈现，其中，“1”表示非常不同意，“2”表示不同意，“3”表示一般，“4”表示同意，“5”表示非常同意。每个维度的克隆巴赫系数均高于0.68，表明三份量表信度较好。

64名职前教师在协同设计概念化阶段结束后填写了三份量表数据。在协同设计反思阶段结束后的两周，64名职前教师再次填写三份量表。为了回答研究问题1和2，本研究对前后测数据进行了配对样本T检验分析。

此外，为了探究职前教师在协同设计过程中的反思和面临的挑战，本研究设计了两个开放性问题，要求每位教师用约100字回答。在协同设计反思阶段结束后的两周，64名职前教师均提交了回答文本。为了回答研究问题3和4，本研究运用扎根理论的基本思想，借助NVivo11软件对64份文本进行三级编码(Strauss，1987)。在开放式编码阶段，本研究对职前教师提交的文本中具有单一语义的话语进行分割式编码，形成独立的自由节点；在关联式编码阶段，对自由节点进行聚类，划分出更高层级的主要范畴，即形成树节点；在类属归类阶段，对所有树节点进一步概括、归类，形成核心类属。

研究团队的三位研究者接受了扎根理论编码培训，首先对10个样本数据进行初步编码和讨论。在对编码方法形成统一认识后，研究者两两一组，对64份文本数据进行三级编码。编码者一致性信度均在90%以上，并对编码结果不一致的自由节点进行协商，形成统一意见。最终，对于反思问题，本研究基于62份文本数据编码得出166个自由节点，归类后产生32个树节点，最终得出4个核心类属(见表四)。对于挑战问题，本研究基于61份文本数据编码得出160个自由节点，归类后形成27个树节点，最终得出4个核心类属(见表五)。

四、研究发现

(一)基于WISE平台的协同设计对职前教师在线教学能力的影响

本研究对职前教师在线教学能力的前后测数据进行了配对样本T检验分析。由表二可知，体现职前教师在线教学能力的技术性知识的后测数据(M=4.00，SD=0.50)显著高于前测数据(M=3.70，SD=0.55)，t(63)=4.24，p=0.000<0.05。同理，除了在线教学法知识，职前教师在线教学能力的其他方面均有显著提升。这表明，基于WISE平台的协同设计过程对职前教师在线教学能力提升具有积极影响。

表二 职前教师在线教学能力的配对样本T检验结果

(二)基于WISE平台的协同设计对职前教师在线教学态度和信念的影响

本研究对职前教师在线教学态度和信念的前后测数据进行了配对样本T检验。由表三可知，经过基于WISE平台的协同设计，职前教师对在线教学平台WISE的态度的后测分数与前测分数不存在显著差异，t(63)=0.65，p=0.52>0.05。职前教师对整合技术开展在线教学的态度不存在显著差异，t(63)=1.03，p=0.31>0.05。但是，职前教师对使用技术开展在线教学的态度存在显著差异，t(63)=7.35，p=0.00<0.05，其中，教师对使用WSIE平台开展在线教学的态度后测分数(M=3.95，SD=0.46)显著高于前测分数(M=3.53，SD=0.34)。这说明，基于WISE平台的协同设计过程不一定能提升职前教师对在线教学平台WISE的态度和整合技术开展在线教学的态度，但能显著提升职前教师使用技术开展在线教学的态度。

表三 职前教师在线教学态度和信念的配对样本T检验结果

此外，职前教师教学法信念的后测分数(M=2.98，SD=0.16)显著低于前测分数(M=3.05，SD=0.21)，t(63)=-2.15，p=0.04<0.05。教师使用在线教学技术的价值信念后测分数(M=4.03，SD=0.51)显著高于前测分数(M=3.85，SD=0.53)，t(63)=2.25，p=0.03<0.05；教师使用在线教学技术的自我效能感后测分数(M=3.96，SD=0.46)也显著高于前测分数(M=3.67，SD=0.63)，t(63)=3.47，p=0.00<0.05。这说明，基于WISE平台的协同设计过程不能对教师的在线教学法信念产生积极影响，但能显著提升教师使用在线教学技术的价值信念和自我效能感。

综上所述，我们发现，基于WISE的协同设计干预只能部分提升教师在线教学的态度和信念，但职前教师初次学习在线项目式学习设计的理论与方法，就能在在线教学态度和信念上表现出积极的学习结果，这说明协同设计的有效性。协同设计的干预方式可以赋予职前教师自我改变和提升的动能，为教师在线教学能力提升做铺垫。

(三)职前教师的反思

对62份职前教师反思的编码结果表明(见表四)，在协同设计过程中，职前教师主要进行对自我学习的反思(15人，占24.2%)、对小组协作过程的反思(20人，占32.3%)、对在线项目式学习设计过程的反思(23人，占37.1%)、对在线项目式学习设计过程的上位反思(44人，占71.0%)。

表四 基于反思文本的编码结果

在对自我学习的反思中，职前教师主要意识到自身课程学习态度不端正(3人，占4.8%)、课程汇报能力有待提升(3人，占4.8%)、对课程理论知识的学习不到位(5人，占8.1%)。在对小组协作过程的反思中，职前教师意识到小组成员合理分工(7人，占11.3%)与加强交流(9人，占14.5%)在协同设计中的重要性。在对在线项目式学习设计过程的反思中，职前教师认识到在线教学内容的编排与设计(17人，占27.4%)与在线教学情境创设(5人，占8.1%)的重要性。在对在线项目式学习设计过程的上位反思中，32.3%的职前教师跳出小组协同设计项目的情境，对教师如何开展教学有了更深的体会，理解了学习设计理论对在线教学设计实践的支撑和引导作用。30.6%的职前教师在协同设计中反思有效在线教学设计的技巧，如意识到依据学生特点选定教学目标，创新性情境导入的重要性；对教学内容进行设计时应注重内容之间的逻辑，以及尽可能利用思维导图等工具将内容可视化。19.4%的职前教师对在线教学设计的指导原则有了深入理解，如认识到对在线项目式学习进行整体规划的必要性，明确在线教学设计需站在学生角度进行思考，尽可能地降低学生的认知负荷。12.9%的职前教师通过协同设计过程对WISE支持在线教学的价值有了深入的认识，12.9%的职前教师关注基于WISE项目化学习设计的教学实践及有效性。

总的来看，除了对自身学习状态和小组协作学习技巧有了反思性认知，大部分职前教师围绕在线项目式学习设计过程进行了本位和上位的反思。这说明，在协同设计过程中，职前教师不仅对在线项目式学习设计获得了全面的认知，还对在线教学实践、教师角色等形成了增益性理解。

(四)职前教师面临的挑战

对61份职前教师挑战文本的编码结果表明(见表五)，在协同设计过程中，职前教师面临的挑战主要来自小组协作过程(18人，占29.5%)、自身因素(25人，占41.0%)、客观因素(26人，占42.6%)和在线项目化学习设计过程(51人，占83.6%)。

表五 基于挑战文本的编码结果

就小组协作的挑战而言，职前教师认为小组成员观点不一(13人，占21.3%)、成员之间磨合不够(4人，占6.6%)，会给在线项目式学习设计造成困难。就自身问题而言，职前教师认为有不能熟练使用WISE平台(9人，占14.8%)、无法将理论知识有效转化(7人，占11.5%)、缺乏在线教学设计能力(6人，占9.8%)。就客观挑战而言，21.3%的职前教师认为WISE平台不稳定，14.8%的职前教师认为难以在较短时间内完成在线项目式学习设计任务，8.2%的职前教师认为WISE平台功能有局限性。

就在线项目化学习设计的挑战而言，50.8%的职前教师感觉难以较好地编排、组织和设计教学内容。例如，他们困惑于如何保证内容之间的逻辑性、如何恰当地选择教学内容的表征方式等。24.6%的职前教师认为不能恰当地应用组件，18.0%的职前教师认为在线学习活动设计存在困难。10%的职前教师认为设计在线项目式学习时不能形成整体思维和规划，较难找到与教学内容匹配的教学资料和素材。

总的来看，在四类挑战中，来自小组协作、自身和客观的挑战占比较低。加强技能训练、延长任务完成时间、优化技术平台功能等方法可解决这类挑战。来自在线项目式学习设计的挑战占比偏高。这启示我们后续需要为职前教师提供知识编排和学习活动设计的策略指导。

五、结论与讨论

基于证据启发的学习设计理念，本研究对64名职前教师实施了基于WISE的协同设计干预实验。研究发现，职前教师虽然在协同设计过程中面临挑战，但在线教学能力有所提升。这一干预方式不仅对教师在线教学态度和信念产生积极影响，还让职前教师对在线学习设计形成了全面且深刻的反思。这说明基于WISE平台的协同设计在提升教师在线教学能力上的有效性，从侧面印证了协同设计是促进教师专业发展的可取路径(Kyza & Nicolaidou, 2017；Gomez et al., 2018)。本研究进而得出了促进教师在线教学能力发展的策略。

(一)创新知识供给，将学习科学理论知识转化为指导教师教学的实践性知识

在协同设计概念化阶段，除了给职前教师讲授指导学习设计的经典学习理论，研究者还系统讲解了不同学习理论立场下，学习设计的关键原则、策略和学习设计案例等，目的是帮助教师对证据启发的学习设计形成连贯、深度且全面的认知。职前教师的反思文本也表明，这种概念化的干预使职前教师对在线教学有了积极的认知和理解。这说明，研究者可以将学习科学理论知识转化为指导教学的实践性知识，供教师学习。

学习科学研究旨在连接学习研究与教学实践。经过多年针对真实情景中学习的研究，学习科学领域产生了大量的可以指导教师教学设计创新的理论知识。但是，我们大多数情况下把理论知识应用于教学的任务留给了教师(Sawyer，2005)。然而，中小学教师还难以将这些晦涩的理论知识应用于教学实践。针对这一矛盾，学习科学研究者需要扮演“转化者”和“中介者”的角色(Sousa，2013)，将基于学习研究的理论知识转化为指导教师教学实践的行动方案，引导教师开展基于证据启发的学习设计，触发教师转变传统的教学行为、信念和态度，获得创新教学形态的动能。

因此，作为提升教师在线教学能力的助力者，学习科学研究者可以从大脑认知层面向教师呈现在线教学创新模式的本源性解释，使教师对在线教学创新形成理论性认知；从学习设计层面向教师呈现实施在线教学创新的设计原则和策略，让教师对在线教学创新模式形成操作性认知；从教学实践层面向教师呈现实施在线教学创新的完整教学样例，让教师对在线教学创新的应用场景形成情境性认知。此外，由于不同学科的学科知识属性和育人价值不同，学习科学研究者在协同设计过程中需要关注学科知识的独有属性，引导教师理解不同学科的知识结构和逻辑体系，教授教师一定的教学内容编排和活动设计策略。当对创新学习设计形成兼具理论与实践的连贯理解时，教师将会大概率地表现出具有迁移性和创造性的在线教学能力。

(二)创新互动模式，引导教师开展“以设计为中心”的实践，增强教师对实践性知识的深度理解

在协同设计编辑阶段，职前教师以小组为单位，借助WISE平台设计在线项目式学习单元。为了顺利完成这一任务，职前教师需要把概念化阶段习得的学习设计知识应用于实践。研究表明，设计过程不仅加深了职前教师对概念化阶段理论知识的理解，还完善和深化了教师对在线教学设计的迁移性理解。这说明，教师要掌握在线教学能力，需要进行“以设计为中心”的实践，把对在线教学创新的理论认知具体化实践，促成自我反思与发展。

学习科学与教师教育研究领域的大量文献表明，参与设计过程是促进新手教师深度学习的最佳实践机会(Edelson, 2002)。在设计过程中，教师的认知资源会被激活，例如，识别设计任务中的问题，运用已有认知解决问题达到设计目的，依据设计结果判断是否达到设计目的等(Kali et al., 2011)。“以设计为中心”的实践为教师提供了集合分布式知识的场景，要求他们在完成设计任务的过程中代入已有的学科内容、教学法和技术应用等知识。这能引发教师从知识的接受者转变为特定环境中的教学创造者(Papanikolaou et al., 2017；Voogt et al., 2015)，从而对教学内容、教学法和学习技术形成更加融通的理解(Agyei & Voogt, 2012)。也就是说，“以设计为中心”的实践可以让教师对教学创新的理解超越逻辑层次的认知，向实操层次的认知转化。此外，教师完成设计任务的过程会为其认知发展构建生成性的实践情境，驱动教师对自身设计行为以及所处设计实践情境进行反思，促进教师检视、理解和发展已有的教学行为、信念和态度，还能在实践、反思、再实践的迭代中促进其隐性经验知识的积累与综合教学能力的提升(Voogt et al., 2015；吴秀圆等，2017)。

因此，作为提升教师在线教学能力的帮扶者，学习科学研究者不仅需要“告知”教师如何设计在线教学，还需要为教师创设“以设计为中心”的在线教学设计情境。一方面，研究者可以为教师设置“以设计为中心”的专业发展培训项目，让教师在培训中完成概念化、编辑、反思等协同设计阶段，提升教师在线教学能力，为在线教学创新奠定基础。另一方面，研究者可以联通教师专业发展培训场景与真实的课程教学场景，让教师将培训场景中编辑的在线教学设计方案，在真实的教学场景中实施。这可以在更大程度上增加教师对在线教学创新的感受，有助于促使教师调整、内化对实践性知识的认知，从而催生教师在线教学创新行为。

(三)创新技术支持的设计环境，发挥学习技术的动能作用，引发教师在线教学创新行为

在本次协同设计中，除了研究者，WISE平台在改变教师在线教学设计的行为上也发挥着重要的中介作用。与只关注呈现文字和视音频学习资源、支持教师在线交流、记录教师培训过程等事务性事件的学习技术平台不一样，WISE平台可以从教学法和技术两方面支持教师设计项目式学习单元，帮助教师具体化在线教学设计方案。借用WISE平台各类组件，教师可以设计丰富的学习任务，可视化学习者学习过程，创新在线教学方式。

活动理论认为，人的意识是在一定历史文化和社会情境中表现出来的，并在实践活动中产生(项国雄等，2005)。在个体与外界互动的实践过程中，心理或者物质工具起到中介作用，不仅影响人的外部行为，还影响个体的心智发展。在工具中介的影响下，个体会经历内化和外化两种不同的认知过程。内化是指将外部活动转化为内部活动的过程，如心智模仿、想象、选择性计划等。外化是个体将内部活动转化为外部活动的过程。外化的过程可以帮助个体对自我的内部活动进行评估、衡量和纠正。在内化和外化过程的帮助下，个体认知得以发展。借助活动理论，我们可以发现，WISE平台是促进教师对在线教学形成有效认知的中介工具。它不仅促进教师对在线教学设计的内化，还引导教师对在线教学行为进行外化。例如，WISE平台引导职前教师联想、应用和深化对学习设计理论知识的心智表征和决策，让职前教师完成内化过程，还促使职前教师把自身对在线教学创新行为的内在认知活动外显化、具体化，进而引发其认知发展。因此，学习科学研究者需要为教师提供类似WISE的平台和工具，让教师有机会在真实情景中内化和外化习得的在线学习设计知识，设计与实施在线教学创新。

本研究以职前教师为研究对象，论证了基于WISE平台的协同设计在提升教师在线教学能力上的有效性，提出了提升教师在线教学能力的策略。同时，本研究是连接学习科学研究与教师专业发展的本土实践，为从学习科学视角助力教师专业发展提供了新路径。本研究也存在局限。例如，由于条件限制，本研究只针对职前教师实施了协同设计干预方案。另外，本研究是针对协同设计干预实验的初次探索，对协同设计中教师在线教学能力提升的机理挖掘不够。未来研究将扩大研究对象，关注不同学科、学段的职前和在职教师协同设计干预方案的成效，为教师在线教学能力个性化发展提供指导。