深度课堂教学分级模型的构建与应用研究

胡航 杜爽

[摘   要] 培育面向学生思维发展的深度学习课堂已经成为新时代教学改革的重要议题。本研究梳理课堂教学深度的三个阶段演进历程，依据三种课程系统建立和修正了深度教学课堂过程评价框架，通过对S省C市12区县中小学教师问卷调查和访谈，探究了深度课堂教学与教师性别、教龄和学段之间的差异，建立并分析了深度课堂教学分类模型五类教师与深度课堂教学特征、教学深度和认知层级的对照关系。研究发现，一是深度课堂教学评价框架发现不同教师性别、教龄和学段的课堂教学过程存在显著差异，特别是在专业职责与情感支撑方面差异最大；二是深度课堂关系模型能较好地解释不同类型教师在教学特征、教学深度上的表现和差异因素，为教师向深层课堂教学的转型，经由“深度教学”引领学生达成“深度学习”，提供了可操作、可评价的依据。

[关键词] 深度课堂； 课堂教学； 过程评价； 分级模型； 教师属性

[中图分类号] G434            [文献标志码] A

[作者简介] 胡航（1982—），男，四川南充人。副教授，博士，主要从事计算教育学、学习与智能教育、科学与技术教育研究。E-mail：ethuhang@swu.edu.cn。

一、引   言

创新能力是国家、组织及个人长足发展的关键力量，创新人才培养是新时代教育的发展方向，《中国教育现代化2035》中明确提出未来需“创新人才培养方式，培养学生创新精神与实践能力”[1]。创新人才的培养需从基础教育开始，基础教育的课堂作为实施教学的主阵地，肩负着培养学生创新思维与能力的重任。课堂教师实施的教学活动是否能激活学生深度学习、推动学生核心素养发展，是课堂教学能否促进学生认知结构完善、学科能力发展和复杂情感体验的关键所在。深度学习课堂结合学习者真实社会情境和复杂技术环境中深度加工知识信息、深度理解复杂概念，主动建构个人知识体系，并有效迁移、应用到真实情境中，促进学习者高阶思维能力的发展[2]。随着基础教育对“创新人才基础培养”需求的不断加大[3]，深度学习已成为当今高度关注的学习理念和学习技能。

深度学习课堂实施的关键在于教师，而教师专业素养又受到自身知识、技能、能力[4]或动机、特质、态度和价值观[5]等因素的影响。面对基础教育课堂学习普遍存在的浅层化、表面化和功利性问题[6]，如何体现深度学习在课堂中的支撑作用，教师如何有机结合多种教学要素，从学习科学的角度构建深度课堂分级实施与评价框架就成为亟待解决的问题。本文通过对深度学习课堂演进过程的梳理，探究深度教学与教师属性之间的关系，基于问卷调查和访谈数据，建立深度教学课堂分级模型框架，以期为教师专业能力的发展与创新人才的培养提供理论支撑和行动依据。

二、课堂教学评价与深度学习过程

（一）课堂教学的演化历程

课堂教学质量观是人们对课堂教学活动效果优劣的认识与看法，是对教学品质所作的一种价值判断[7]。课堂教学质量是指师生通过共同参与课堂教学活动，所实现的课堂教学目标的程度[8]。针对传统课堂在促进智力发展深层知识（Deep Knowledge）[9]构建方面还不够的问题，比格斯等提出SOLO（Structure of Observed Learning Outcomes）评价法，用前结构、单点结构、多点结构、连接结构和拓展思维结构等五种元素来判断学生思维发展层次[10]。基于不同的知识、知识结构及思维形式和思维方法，生成的思维结构也不尽相同，此时学生对所感知到的事物的理解将出现差异，导致形成不同的认知结果[11]。本文采用课堂教学深度来描述课堂层级，按照课堂教学质量观的更迭，将课堂教學深度的演进分为三个阶段：知识中心、能力中心和思维中心，见表1。

1. “知识中心”阶段

以知识为中心的课堂教学质量观，主要沿袭自赫尔巴特的教学观，经凯洛夫改良后变得更具操作性[7]。它强调系统知识与技能的学习，突出教师课堂权威，认为“教学就是把客观的、真正科学的知识教给学生[12]。在以教师为中心的教学模式下，教师作为知识的占有者，权威不容挑战。该时期对“知识至上”的尊崇导致教学质量评价的单向性，注重知识传播中学生的接受度、教师施教过程中的有效性等，没有考虑学生的整体素质发展，强调学习的意义[8]。在这种教学质量观的引导下，采用的教学方式也多是讲授式。

2. “能力中心”阶段

以能力为中心的教学质量观，其基本思想认为教学不应该脱离实践而一味强调知识，以“生产技术”为中心，将直接经验作为主要的实践知识代替系统的科学理论知识[13]。能力本位凸显以学习者为中心的价值理念，凸显学习者自我实现的价值追求[14]。教学过程不仅应关注教师教的活动，还应关注学生的学习活动，注重对学生学习能力、态度、情感、实践能力以及学习方法等的综合评价[15]。评价以学生个人能力发展为出发点，让学生感受到自身与教师课堂评价的密切关系，调动评价的积极性与主动性。

3. “思维中心”阶段

以思维为中心的教学质量观，这个时期开始关注如何促进学生的可持续发展，培养学生的自我评价能力，促进其学会学习[16]。学习的质量不仅取决于学生的智力水平，也取决于其行为管理、知识管理和资源管理等方面[17]。课堂学习内容从“表层方式”向“深层方式”转变，强调学习内容各部分之间的联系，系统地陈述问题和概念的整体结构的假设[18]。教学过程运用高阶思维的主动参与学习，发展批判性与创造性思维的深层思维发展[19]。教学评价也从知识传授为基准的评分模式，转变为多元参与、多种形式相结合的评估方式，评估学生真实思维过程和问题解决能力[20]。同时，教师在教学监控、同伴评价和教学反馈的整个教学过程中，发挥“以评促教，评议结合”的指挥棒作用[21]，帮助教师自我反思，促进教师专业能力和实践应用能力的提升[22]。

综合以上，课堂教学经历了从知识、能力，再到思维发展的三个演进阶段。课堂教学的实施与评价逐渐关注学习者高阶思维能力的成长与发展，从施教者的视角为深度课堂评价理论支持与参考。

（二）深度课堂教学过程评价框架的构建

课堂教学从知识到思维的发展演进来看，课堂教学的整个过程是教师依据教学经验和教学内部关系，对实施中的可操作因素的选择、组合、运用和控制的工作行为[23]，也是体现教师素质、教学理念、教学能力的集中表现[24]。因此，为了将课堂教学过程这个错综复杂的教学动态变化的因素整合体进行分级，我们参考了侧重知识、能力再到思维培养的三个参考模型：FFT（the Framework For Teaching）教师专业发展框架（以下简称：FFT框架）、CLASS（Classroom Assessment Scoring System）课堂质量评价系统（以下简称：CLASS系统）、深度学习过程模型（Scheme-Awareness Coordination Induction Generalization，以下简称：S-ACIG模型）。

FFT框架是由夏洛特·丹尼尔森在《增强专业实践：教学框架》中提出的教师专业发展框架，其基础是建构主义的教学观[25]，该框架包含计划和准备、课堂环境营造、课堂教学技巧和专业职责四个维度，共计22个组成部分和76个描述性元素，该框架重点评估课堂教学中教师对知识内容的设计、传授和技巧。

Pianta团队设计出基于依恋理论、自我决定理论的CLASS系统[26]，旨在为全球课堂质量评价提供一种从情感支持、教学组织和教学支持三个维度的课堂质量进行评估标准化观察指标[27]，定义了3个领域11个特定维度，每个维度又分为1～7等级。该系统侧重于课堂师生互动质量和学习者关键能力培养上各支持要素的评估。

胡航等深度学习技术研究中提出的S-ACIG模型[28]，旨在通过觉知、调和、归纳和迁移四个阶段解释学习者的学习认知过程。（1）觉知是学习的入口，学习者在感知、体验学习内容中产生对知识的理解；（2）调和是学习的内化，学习者内化过程中产生的理解、疑惑，需在认知层面进行选择、重组和反思，进而构建自身的认知连接；（3）归纳是对调和结果逐渐统一的反思和整理过程，形成合理的认知结构；（4）迁移是将形成的认知模式，应用到不同的情境和问题解决中去，并不断修正和改良已有模式。S-ACIG学习模型重点在深度学习过程中解释学习者认知思维发展过程。

以上三种评估方式从不同角度对课堂教学进行了解析和解释，综合比较、抽取各框架中的特征变量，构建深度教学课堂过程评价框架，见表2。

深度教学课堂過程评价框架分为一级、二级指标和观测指标，一级指标包括教学计划与筹备、教学组织与实施和专业职责与情感支持3个维度。教学计划与筹备和专业职责与情感支持各对应2个二级指标，教学组织与实施对应3个二级指标，作为初步的调研量表。

三、深度课堂教学过程评价框架的修正与检验

（一）深度课堂教学过程量表的检验

为验证深度课堂教学过程评价的科学性和实用性，依据分析框架编制了测试量表，旨在从使用者（教师）的角度验证深度课堂教学框架结构的合理性。深度课堂教学过程评价采用调查和访谈相结合的方式。量表设计阶段咨询20位学科专家，对应14个观测指标，采用李克特5点计分法，根据专家对每道题打分的算数平均数、满分频率和变异系数来判断每个观测变量是否保留或修改。修订后，将初始框架中R3中的“归纳总结”纳入S1中，并命名为S11“共同发展”；删除R23“自我调节”；将P1中调整“学情分析”为P11。

（二）基于访谈和验证量表的修正

访谈数据来自不同区县不同学校的8名正高级教师，其中男教师3名，女教师5名，其中语文、数学、英语、地理、信息技术5种不同学科。在征得访谈对象同意后录音，访谈采用了半结构开放式问答访谈，访谈提纲依据访谈目的编制，主要问题包括：教师的课堂教学深度如何、深度教学做得较好的教师有何特征、不同属性的教师在课堂教学深度上是否有差异等问题。

（三）量表信效度验证

使用SmartPLS 3.0进行量表有效性验证，采用偏最小二乘法（PLS）分析量表的信度和效度。量表的CR值均在0.8以上，Cronbach系数（α）值在0.67以上，均在较好的范围内，表明该量表整体内部及分表之间一致性信度良好。效度方面以Fornell-Larcker标准来判断模型的区分效度，量表的AVE值与潜变量之间的相关系数分别为：0.620、0.509、0.518，说明观测变量能够较好地解释潜变量，模型效度良好。学科专家和教师对测评内容比较认可，该评价量表具有良好的内容效度。

四、深度课堂教学过程评价的实证研究

（一）分级问卷调查数据的采集

基于修正后的深度课堂教学过程评价标准，采用李克特五级量表构建与之相对应的调查问卷，使其能直观体现教师在深度课堂中不同教学能力的具体表现。编制的问卷采用随机抽样进行发放方式，共回收问卷3408份，问卷样本中教师涵盖语数外、理化生、政史地、音体美等学科，各学段教师占比均衡，小学1123人，初中957人，高中1328人，其中15～25年教龄教师1055人，25年以上960人。样本中女教师占比较高，占65.8%，与全国教育事业统计中初等教育阶段女教师69.98%的占比基本一致。

（二）深度课堂教学与教师性别的关系

为检验教师属性（性别、教龄、学段）与课堂教学深度之间的关系，研究采用独立样本t检验和单因素方差分析。首先对教师性别与课堂教学深度采用独立样本t检验进行统计分析。

图1   教师性别与深度课堂教学过程的t检验结果

从图1可以看出，性别在教学准备与计划差异性不显著（p=0.034>0.05），在和课堂教学实施和专业职责与情感支持上，性别存在显著差异（p=0.009 0.000<0.05）。总体来看，性别之间关于课堂教学深度的差异性显著。部分原因可能是男女教师在课堂教学过程中的具体的实施方式、课后专业职责与情感支持维度上的差异。后期访谈也发现，女教师在家校沟通、师生交流频率上高于男教师。且相较于大多数男教师，部分女教师表现出更积极的自我反思和对学生更多的情感关注。

（三）深度课堂教学与教师教龄的关系

采用单因素方差ANOVA检测分析教龄因素与课堂教学深度之间的关系，检验结果如图2所示。

从图2可以发现，教龄在深度课堂教学的三个维度上均存在显著差异（p<0.05），从0～3年至15～25年的教师平均分逐渐上升。其中教学准备与计划在五个不同教龄分布上的差异最为明显，而课堂教学实施和专业职责与情感支撑两个维度上，0～3年、3～7年与7～15、15～25、25年以上存在较为明显的差异。通过事后多重检验（LSD）分析，7～15、15～25、25年以上教师差异虽不显著，但这三个年龄段教师教学水平显著高于另外两个年龄段教师。数据分析与后期教师访谈结果基本一致，通过访谈也发现，教龄较长的教师多为备课组或教研组组长，从教研共同体建设还是个人发展成长而言，教龄越长的教师（通常大于7年）在课程情境引入、自我监控、学习迁移等方面，随着教龄的增加与经验的积累其教学素养优于教龄较短的教师（小于7年）。

图2   教师教龄与深度课堂教学过程的ANOVA检验结果

（四）深度课堂教学与教师教授学段的关系

为检验深度课堂教学与教师教授学段的关系，研究同样采用单因素方差ANOVA检测分析，检验结果如图3所示。

图3   教师学段与深度课堂教学过程的ANOVA检验结果

由图3可知，教授不同学段的教师在三个维度上存在显著差异（p<0.05）。小学教师总分较高，且在专业职责与情感支撑维度上分数最高；高中教师分数最低，初中教师在两者之间。通过事后多重检验（LSD）分析，相较于初中和小学，高中教师在教学计划中更多关注课前学习分析以制定相对应的教学目标，而在课堂教学实施中，更加重视课堂的自我评价和学习迁移；在专业职责与情感支持上，小学教师相较于初高中教师，无论在课堂教学还是在课后，都高度关注学生的情感反馈。通过访谈也发现，小学（特别是一至三年级）的教师几乎每周都会与学生、家长进行单独沟通，而初中高中教师的沟通时间段主要集中在开学与期末。

综上所述，深度课堂的教学实施过程与教师属性（性别、教龄、学段）均存在显著差异。由此可见，不同学段、学科、教龄的教师在构建深度课堂过程中会遇到不同的问题，这反映出教師在教学理念、教学方式、自身认知的差异。因此，对不同层次教师进行分层或分类，可以反映不同教师类型的教学特征，有利于开展个性化教研和教学指导。

五、深度课堂教学分级模型的构建

（一）基于聚类分析构建深度课堂教学分类模型

为了便于在实践课堂中对教师作出有据可依的评价，利用问卷数据从三个维度对教师进行聚类分析，形成不同级别的教师群体。采用K-means+算法将教师分为五个类别，聚类轮廓值为0.51，聚类效果较好。五类教师分值可视化三维图如图4所示。

图4   深度课堂教学过程评价三维聚类

从图4中可以看到五类教师各维度分值呈依次递减分布，I类最为集中，V类数值分布较为分散，且类别内部差异最为明显。III类和IV类在“专业职责与情感”上分值处于同一水平（均为38.4），而其他两个维度上均存在显著差异。为了精确分析聚类后教师类别在各维度上的差异，对聚类后的数据进行K-S检测，渐进显著性p值均小于0.05，数据不服从正态分布，因此对五类教师的分值进行用克鲁斯卡尔—沃利斯非参数检测，见表3。

从表3中可以看到，聚类个案总量主要集中在II、III、IV三类教师，占比超过72%，五类教师在三个维度上均存在显著差异（p<0.01），五类教师中I类教师得分最高（166.09），V类教师得分最低（115.56），总分平均相差约50分。

由于三个维度的量纲不同，因此比较五类教师在三个维度上的变异系数，如图5所示。从图中可以发现从I类到V类教师的变异程度逐渐增大，其中V类教师在“教学准备与计划”和“专业职责与情感”两个维度上显著高于其他类别（0.136，0.113），说明在该类别中教师的分值差异较大（标准差也较高），且这两个维度分值拉低了整体分值。而I类教师在三个维度上的分值不仅高且分值变异很小，说明该类教师在各维度上的分值相对集中，这也从侧面体现了该类型教师整体教学能力的均衡性。

图5   五类教师三个维度上变异系数分布

（二）深度课堂教学分类模型的对应关系

聚类分析较好地将教师从三个课堂教学维度划分成五种类型，研究依据胡航等提出的深度学习发生过程中表征、交互、调适、建构与生成五个阶段[29]，分别建立五种教师类型与深度课堂教学特征以及认知层级上的映射关系，见表4。

表4    教师类型与深度课堂教学特征、教学深度层级、

认知层级对应关系

深度课堂教学特征自下而上逐渐递进。①表征：认知在媒介中转化。认知通过媒介间传递表征，实现数形转化。表征对应课堂教学知识层。②交互：认知在活动中转化。认知通过活动交互促进感知、理解、分析和综合，实现数形转化。交互对应课堂教学应用层。③调适：认知在时间中转化。认知通过时间流淌不断调适个体与共同体对数形转化的感知。调适对应课堂教学分析层。④建构：认知在个体内转化。认知通过知识建构实现个体内的数形转化。建构对应课堂教学综合层，个体重构与反思也是知识建构的过程。⑤生成：认知在文化上转化。上述过程中多个个体构成共同体在数形转化中生成新的文化与学习文化。生成对应课堂教学思维层，知识由量变到质变实现思维与文化的生成。

基于深度学习评价方法和深度学习的发生机理，知识与课堂教学深度的关联机制，进一步将五类教师分别概括为课堂教学深度的知识层、应用层、分析层、综合层和思维层。①知识层主要强调学习内容的认知与建构，通过跨学科组织方式的学习，达到知识学习结果。知识层教学重点在于理解与记忆，对应V类教师。②应用层主要强调通过实现合作学习、探究学习等学习方式的转变，达到符合社会发展的知识应用。应用层教学重点在于对知识的重组和应用，对应IV类教师。③分析层主要强调知识的分析与联结，将零散的知识点在情境中实现融合与建构。分析层教学重点在于融合与评价，对应III类教师。④综合层主要强调知识的梳理和反思，在原有知识结构上添加应用过程中的经验总结。综合层教学重点在于重构与反思，对应II类教师。⑤思维层主要面向对学生成长型思维、大数据思维、问题解决与创新性等高阶思维的发展，旨在培养更多的拔尖创新型人才。思维层面的教学注重对知识的迁移与创新。思维层面的教师在课堂教学深度的三个维度均表现优异，对应I类教师。

六、结论与讨论

（一）教师属性对深度课堂教学的影响

课堂教学深度与教师性别、教龄和学段三个属性存在显著差异。

一是从性别与深度课堂教学的关系上看，男女教师性格特征上存在差异，男教师课堂调动更活跃，女教师稳固性相对较好[30]，因此心思更加细腻，她们在教学上、家校沟通上、师生交流上能够更加感性，更能从对方角度考虑问题。因此，教研活动中的男女教师，需要在教学上合理搭配，充分发挥各自在教学属性上的优势，形成良好的教学团队。

二是从教龄与深度课堂教学的关系上看，随着教龄的不断增加，教师胜任力会有所提高。教学是一种经验的积累，随着教龄的累积教学经验越来越丰富，对教学研究与教学创新的见解也更加独到，在教学过程中的应变与监控能力也越强[31]。年轻教师在汲取经验的过程中，不仅需要主动加强与资深教师的沟通交流，而且需要通过不断自我批判与反思，增强课堂教学的掌控力和敏锐力[32]。

三是从学段与深度课堂教学的师生关系上看，不同学段被访教师表示出课堂教学过程的不同侧重。如在小学阶段的重点是注重课堂纪律的管理，针对学科压力相对小、学生自理能力不足，但学生塑造性比较强的特征，就需要教师与家长进行充分的沟通，共同协助；而初中强调教师与学生的情感价值观培养，中学生已有一定自觉性，但作业完成等仍需要家校沟通；高中由于升学压力教师更关注知识本身，对学生的情感关注有所减弱。如今，初高中学生心理问题不断涌现，也间接说明初高中阶段家校联合、师生沟通的必要性和紧迫性。

（二）课堂教学深度分级模型的构建

基于深度课堂教学特征和认知层次与映射关系，结合教学深度层次构建教师与深度课堂教学分级模型，如图6所示，模型共分为五级，其中：（1）三棱锥的三条底边分别代表性别、教龄和学段三个教师属性，教龄和学段等基础属性是教师专业发展中需要不断积累的经验，对课堂教学起着关键的底层支撑作用。（2）三棱锥的三条棱边分别代表教学因子的三个一级指标：教学准备与计划、课堂教学实施、专业职责与情感支持。这三个维度是衡量和评价教师课程质量的支架，其中每个维度又分成具体的2～3个二级指标，对应14个观测指标（见表1）。（3）三棱锥的五层对应五个教学深度层级：知识层、应用层、分析层、综合层与思维层，教师在课堂实施过程中经由三个教学维度的提升，表现出不同阶段的课堂教学特征。

图6   深度课堂教学分级模型

课堂层级是由知识到思维不断深入的过程，要求教师将深度教学的理解视域从知识传递推进至思维发展[33]。深度课堂教学分级模型为课堂教学深度评价提供了可对照、可评价的依据，模型框架式融合了课堂教学中发展面向高阶思维的教学目标、整合了意义连接的学习内容等深度课堂教学中多个重要因素[34]，帮助教师经由“深度教学”引领学生达成“深度学习”。

（三）课堂教学“深度”与教师个人专业发展

教师的成长需经历从新手型、熟手型再到专家型教师的三个发展阶段[35]。本研究“教学准备与计划”对应专家型教师课前计划、课后评估反思的核心特征。专家型教师在“专业职责与情感支持”具有高度的职业情感投入、良好的师生互动、强烈的职业成就感等特征，因此教师要实现深层次课堂教学、扩展课堂教学的深度，就需要通过专业成长与自我反思等方式提升教学维度水平[36]。在教学准备与计划上，做到教材深度理解、学情清晰、重难点把握到位、知识点拆分透彻等；在课堂教学实施时，注重归纳与迁移、擅于处理突发情况、关注学生思维训练，以思维培养为最终目标，辐射其他素养的发展，超越新教师的局限，不断上升到专家型教师层面，以此来整合多维素养的协同发展，服务于创新人才培养[37]。

七、结   语

基础教育课堂教学质量直接关系到教学效率的髙低和培養人才的方向与质量。本研究将课堂教学深度划分为知识层、应用层、分析层、综合层与思维层五个层级，体现了新时代的教育诉求已由知识传承过渡到了思维发展层面。后期研究将着力深度课堂教学的评价体系的建立和实施，使深度学习在不同学科和学段中得到推广和应用，引领中小学核心素养的协调发展。

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Research on Construction and Application of Classification Model for

Deep Classroom Instruction

HU Hang1，  DU Shuang2

（1.College of Teacher Education， Southwest University， Chongqing 400715;

2.College of Language Intelligence， Sichuan International Studies University， Chongqing 400031）

[Abstract] Cultivating a deep learning classroom oriented to the development of students' thinking has become an important issue of teaching reform in the new era. This study combs the evolution of the depth of classroom teaching in three stages， establishes and revises a framework for evaluating the process of deep classroom teaching based on three curriculum systems. Based on the questionnaire survey and interview of primary and secondary school teachers in 12 districts and counties of City C， Province S， this paper explores the differences between deep classroom teaching and teachers' gender， teaching age and school level， and establishes and analyzes the contrast relationship between five types of teachers in the classification model of deep classroom teaching and the characteristics， teaching depth and cognitive level of deep classroom teaching. It is found that， firstly， according to the deep classroom teaching evaluation framework， there are significant differences in classroom teaching processes for different teachers with different gender， teaching age， and school level， especially the differences in professional responsibilities and emotional support. Secondly， the deep classroom relationship model can better explain the performance and difference factors of different types of teachers in terms of teaching characteristics and depth of teaching， which provides an operational and evaluable basis for teachers to transform to deep classroom teaching and lead students to "deep learning" through "deep teaching". This paper provides a basis for teachers to transform to deep classroom teaching， and to lead students to achieve "deep learning" through "deep teaching".

[Keywords] Deep Classroom; Classroom Teaching; Process Evaluation; Classification Model; Teacher Attributes