智慧环境下的“U-S双师”课堂：设计、实施与评价

刘喆

[摘   要] 为破解教师教育者缺乏中小学教学经验、师范生在真实情境中实践机会有限等问题，文章基于协同创新和深度学习理论，系统构建了智慧环境下的“U-S双师”课堂教学设计框架，提出网络直播、真情境教学和课例展示三种双师课堂实施路径以及表现性评价设计步骤，并将其用于实践，开展行动研究。文章认为，智慧环境下的“U-S双师”课堂具有师生协同的互惠性、教学过程的进阶性和学习环境的智能性，是高校教师教育者与中小学教师共同开发课程内容，通过线上线下联袂执教或线下共同教学等形式，为师范生提供多元参与体验和个性化指导机会，促进师范生知识迁移、问题解决和实践创新的一种课堂形态。实践表明，师范生肯定“U-S双师”课堂的教育价值，能够积极参与并顺利完成学习任务，获得较为扎实的数学教学知识，形成创新思维能力和自我发展能力，但是评课交流方面的高阶思维能力亟待加强。

[关键词] “U-S双师”课堂； 教学设计； 实施路径； 表现性评价

[中图分类号] G434            [文献标志码] A

[作者简介] 刘喆（1980—），女，安徽蚌埠人。副研究员，博士，主要从事中小学数学课程与教学、教师教育等研究。E-mail：28399448@qq.com。

基金项目：2018年度教育部人文社会科学研究青年基金项目“设计思维视域下面向职前教师信息化教学能力发展的教学改革研究”（项目编号：18YJC880060）

一、引   言

目前，高师院校教师教育课程实施存在以下困境：除教育实习外，师范生在真实情境中实践教学的机会十分有限，教师教育者往往缺乏完备的中小学学科教学素养，教学法课程内容与基础教育相对分离和脱节，这些无疑对师范生实践性知识和教学智慧生成以及创造型学习都提出了严峻挑战。从2018年起，研究团队协同中小学优秀教师组成“双师”共同体，充分依托学校建设的新型“U-S”（University-School）协同育人智慧教学空间[1]，针对教师教育课程体系中的核心专业课程，开展智慧环境下促进师范生深度学习的“U-S双师”课堂教学设计研究和创新实践。在多年的教学改革实践基础上，本研究将厘清三个问题：（1）“U-S双师”课堂教学是指什么，如何进行“U-S双师”课堂教学设计；（2）“U-S双师”课堂的实施路径有哪些；（3）“U-S双师”课堂学习成效应怎样评价。以期更好地为师范生提供理论学习与实践体验有效整合、大学教师和中小学教师合力赋能的课堂环境，发展师范生知识迁移、问题解决、批判创新等深度学习能力，为高校推进新技术支持下的教师教育课程教学模式变革和学习生态重构提供借鉴和参考。

二、“双师”课堂教学相关研究述评

（一）高等教育领域的协同互助型“双师”课堂教学

“双师”课堂这一概念，最早来源于高等教育中的“教授+助教”模式[2]，助教有研究生，也有参与课程本身的学生。后来有研究者指出，不同年龄、不同研究领域的高校教师采用双师教学形式，可以有利于弥补教师个人研究和实践局限，使得课堂教学彰显学术性和研究性[3]，这就逐渐形成了高校教师团队的合作教学（Co-teaching）。双师协同教学被广泛应用于职业教育课堂教学，是指高职院校专职教师和企业兼职教师同时承担一门课程的内容开发，共同给学生上课，借助知识结构的互补，以收到更好的教学效果[4]。步入人工智能时代，职业教育又开始重构课堂形态，提出未来课堂将变成“AI+教师”双向赋能的“新双师课堂”[5]。在国外高等教育中，两名或两名以上的教师在一个物理空间为学生提供实质性指导的合作教学是很常见的。通常也被称为团队教学（Team Teaching），即教师在课程设计中协作，然后独立教授课程的不同部分。研究表明，合作教学可以改善教师教育，让职前学生有机会向具有不同背景的教师学习，并体验一种聚焦教学实践核心的合作形式，学生对这种学习经历有着积极的反馈[6]；而且合作教学方式的复杂性与学生参与的数量和质量之间存在正向关系[7]。

（二）面向个性化教育公共服务的“双师”课堂教学

在以教师智力资源流动促进教育公平发展的视角下，“双师”课堂教学有两种意涵。第一种是从优化教师教学方式的角度出发，乡村教师和城市教师通过网络直播，开展“线上名师+线下教师”协同混合教学。这种双师课堂实践形式已在全国范围内建立试点，并取得一定成效。例如：乜勇等构建“3T-2S-1E双师教学”共同体模式[8]和“三段十二步循环结构”的双师课堂教学模式[9]，并以陕西省咸阳市旬邑中学等为实践基地开展实证研究，引领区域教育均衡发展；李新等借助双师课堂理念，构建双师型STEM教学模式[10]，为解决STEM教育的教师专业资质不足等问题提供了新思路。针对双师课堂中教师角色“分裂”、定位固化等问题，研究者也提出优化改进策略[11-12]。第二种是聚焦学生学习方式的转变，将“双师”界定为面对面实体教学服务的本学校教师，以及课外一对一实时个性化在线辅导教师，学生借双师之力可以获得个性化、差异化学习。例如，陈玲、余胜泉等提出双师服务概念，依托北京师范大学自主研发的“智慧学伴”，建立了师生精准匹配、双师微课和双师在线辅导的具体实施过程[13]。

（三）人工智能教育机器人支持下的“双师”课堂教学

迈入智能时代，“双师”课堂教学的内涵愈加丰富，指真人教师和人工智能机器人教师（Artificial Intelligence Robot Teacher，简称AI教师）在同一智能化课堂场域中，联袂执教的教学形态。已有研究主要包括四方面：一是本质内涵的界定，回答是什么的问题。例如，赵鑫等揭示AI技术下的双师课堂具有互惠化、智能化、智慧化特征，进而从微观和宏观层面解读双师课堂的表征形态[14]。二是課程开发设计，解决教什么的问题。引入AI教师后，教学系统发生变化，需要开发配套的课程，有研究对课程计划和评价指南、教学材料、机器人相关教学课程及指南等加以系统设计[15]，黄甫全等也在课程开发原理和方法方面做出探索[16]。三是教学流程构建，回应怎么教的问题。汪时冲等对比了“双师课堂”与传统课堂的教学过程设计，提出人机协同教学设计特征[17]。四是评价指标体系的拟定，审视教的怎样的问题。为检验AI的教学应用成效，孔利华等构建包含3个维度、5个一级指标、14项二级指标的评价体系，具有借鉴价值[18]。

相较而言，我国基础教育领域的“双师”课堂教学研究与实践成果比较丰富。高校“双师”课堂研究主要集中在教学模式、操作原则等理论层面以及职业教育双师队伍建设方面，缺乏深入的教学设计与实践，更未涉及“U-S双师”课堂，需要进一步探讨。

三、智慧环境下的“U-S双师”课堂教学设计框架

本研究所指的智慧环境下的“U-S双师”课堂是高校教师教育者与中小学教师共同开发课程内容，通过线上线下联袂执教或线下共同教学等形式，为师范生提供多元参与体验和个性化指导机会，促进师范生知识迁移、问题解决和实践创新的一种课堂形态。下文首先说明“U-S双师”课堂的理论基础和本质特征，然后据此构建双师课堂的教学设计框架。

（一）理论依据

1. 协同创新理论

协同创新（Collaborative Innovation）思想源自于管理学和经济学研究，目前已经广泛应用于教育领域。葛洛（Gloor）等最早给出协同创新逻辑性定义：由自我激励的人员所组成的网络小组形成集体愿景，借助网络交流思路、信息及工作状况，合作实现共同的目标[19]。“目标趋同、主体多元、合作共享、创新发展”是协同创新的关键旨趣。协同创新理论主要应用在区域协同创新、企业协同创新以及高校、企业、政府等主体间的产学研协同创新，也有研究者将一线教师、学生等外部知识源纳入协同主体。本研究采用外部横向协同创新方式，让教师教育者、师范生、中小学教师深度合作、共同作用，即中小学参与师范生人才培养、教师教育者支持中小学教师专业发展，从而实现学术知识和经验知识整合应用和价值互化，促进“U-S双师”课堂学习文化和生态环境的改革创新。

2. 深度学习理论

基于多年教学实践，詹森（Jensen）和尼克尔森（Nickelsen）设计了一种新型“深度学习路线”（Deep Learning Circle，简称DELC）[20]。该路线呈现出教师如何逐步引导学习者进行深度学习的全过程，主要包括标准和内容规划、预评估、营造积极的学习文化、预备与激活先期知识、获取新知识、深度加工知识、评价学习七个环节。威廉和弗洛拉·休利特基金会（The William and Flora Hewlett Foundation）提出深度学习素养框架，将深度学习素养划分为认知领域、人际领域和个人领域三个维度，以及核心学业内容、批判性思维和复杂问题解决、协作能力、有效沟通、学会学习、学业思维六项核心能力[21]。本研究借助DELC和深度学习素养框架构建“U-S双师”课堂教学设计框架和评价体系，关注师范生高阶思维、能力和积极情感体验的培育。

（二）课堂特征

依据协同创新理论思想，结合多年实践经验，本研究认为，智慧环境下的“U-S双师”课堂具有师生协同的互惠性、教学过程的进阶性和学习环境的智能性等本质特征。

1. 师生互惠：学习共同体

教师教育者负责课程规划，教学活动从以往关注知识授导转变为强调基于多维知识整合的问题解决。中小学教师扮演实践性知识分享者和实践训练指导者角色，与师范生广泛交流经验。师范生是自主学习者、积极参与者、知识创造者，在双师的促进下获得知识技能和实践智慧。双师共同開展教学设计、实施和评价，防止理论知识教学与实践相脱节，也避免类似教育实习过度依赖中小学教师而产生的“技艺化”问题。同时，教师教育者利用学术专长助力中小学教师专业成长。师生间建立起信任和发展，完成课前课中课后三次学习交互，形成共研共创的学习共同体。

2. 教学进阶：“学—训—研”一体化

与传统课堂不同，“U-S双师”课堂的理论与实践教学交织进行。教学过程分为“学—训—研”三个阶段。第一阶段是理论学习，以知识授导和习得为主，师范生可以自主学习部分内容，重点是达成知识理解的基础性认知目标。第二阶段是实践训练，双师设计主题任务，组织个人或团队合作实训，驱动知识深度加工和迁移应用，逐步实现高阶认知目标。第三阶段是教学研究，双师为师范生提供发展实践性知识和反思性技能的真情境教学体验活动，师范生开展研究性学习，实现对知识的整合与创生。每节课构成一个个“学—训—研”小循环，体现深度学习的“认知进阶”。

3. 技术赋能：远程交互和智慧教研

“U-S”协同育人智慧教学空间中的智慧教室和网络教研平台是“U-S双师”课堂的两大技术支柱。智慧教室的智慧性体现在教学内容的优化呈现，学习资源的便利获取以及课堂教学的深度互动。智慧环境下的“U-S双师”课堂打破时空限制，支持双师线上远程联袂教学、师范生远程观摩中小学真实教学以及师生合作研讨和模拟训练活动。网络教研平台为双师和师范生设计智慧教学活动提供技术保障，如协同备课、智慧共享、评价反馈和课堂教学录播回放等。与网络教研平台配套的教研APP支持课堂师生、生生双向互动，如任务单推送、笔记上传和在线即时提问等。

（三）设计框架

根据DELC和课堂特征，从教学要素分析、学习路径和环境设计以及学习评价开发三个方面系统地构建智慧环境下的“U-S双师”课堂教学设计框架（如图1所示）。

1. 系统分析教学基本要素

双师课堂的教学目标以素养发展为导向，关注师范生在双师协同指导下所能达到的深度学习素养，包括学科教学知能、创新思维能力、协作交流能力和自我发展能力。教学内容与深度学习素养目标保持一致性，涉及核心理论知识、学科思想和方法，以及承载知识迁移应用的实训主题和研究性任务，这些内容体现“学—训—研”的认知进阶。学情分析是对学生的认知基础、学习难点和情感态度等进行全面的预评估，有助于更好地确定教学起点和学习策略。围绕教学目标和内容，需要设计促进深度学习的任务群：话题研讨类任务、教学实训类任务和教学研究类任务。这些任务具有一定高阶性和挑战度，需要通过激活先期知识、深度知识加工、融通迁移和实践创新才能解决。

2. 设计技术支持的学习路径

依托智慧教学空间，设计网络直播、真情境教学和课例展示三种双师课堂学习路径，营造积极的课堂学习文化，体现学习共同体间的协同创新。每种学习路径不仅按照“课前理论‘学习、课中实践‘训练、课后教学‘研究”的时间序列和逻辑步骤展开，而且涵括激活先知、获取新知、深度加工、学习评价等深度学习路线的核心环节。在课前，师范生完成自学任务和预评估，双师根据师范生课前学情调整教学计划。在课中，利用智慧环境打开“中小学进大学”或“大学进中小学”的通道，双师互联互通，指导师范生解决课前疑难问题、获取新知，为促进师范生深度加工提供强有力的支撑。在课后，师范生完成教学研究任务，双师给予个性化支持和及时评价反馈。

3. 运用质量结合的学习评价

目标代表预期的学习结果。目标是否达成，需要评价来获得和解释证据。双师课堂的学习评价超越传统纸笔测验，是对师范生运用所学知识完成特定任务或解决复杂问题能力的测量，是一种表现性评价。表现性评价设计有三个步骤：确定指向深度学习素养的評价目标，开发能够检测目标达成情况且可以引发外显行为的表现性任务，细化可以测量进阶表现的评分规则。嵌入表现性评价后，双师课堂的教学目标与表现性评价目标一致，话题讨论、教学实训、教学研究等任务与表现性任务一致，学习评价工具与表现性评分规则一致。运用表现性评价能够促进学习表现的进阶，这种进阶不仅在于师范生能够解决真实性任务，也在于其能够利用评分规则自我监控、学会学习。

四、智慧环境下的“U-S双师”课堂教学实施路径

（一）基于网络直播的“U-S双师”课堂互动学习

在适时互动的直播教学中，中小学教师通过直播走进大学课堂，参与理论授导或实训指导。课堂应用场景如图2所示。在课前，双师共同进行教学设计，教学内容要能渗透双师鲜明的学科思想和教学信念，也要引发师范生积极思考、广泛参与。师范生要提前学习双师推送的资源并完成测试，激活先期知识。在课中，教师教育者从理论角度讲解新授知识点，中小学教师呈现一线真实案例，分享实践性知识和教学智慧。师范生研讨话题类任务，或者分组完成实训类任务，进行知识深度加工，教师给予指导和评价。在课后，师范生针对课内任务进行二次研究，并解决教学研究类任务。双师批阅作业、及时反馈。

（二）基于真实情境的“U-S双师”课堂互动学习

创设真实教学情境的方式有两种：一是将中小学生请进大学课堂；二是师范生代表走进中小学课堂开展教学，其他师范生远程观摩。课堂应用场景如图3所示。真情境教学实践一般占用三个课时。在课前，师范生代表入校调研、了解学情，由中小学教师指导备课或试教。教师教育者为观摩生设计话题类任务，观摩生同步完成教学设计。在课中，师范生代表正式授课，观摩生利用教研APP记录观课体会、提出疑难问题。在第二课时，师范生分组议课，双师快速整理教研APP中的在线提问。然后，各组分别发表观点，授课者作教学反思。在第三课时，双师答疑、点评和理论深化。在课后，全体师范生深度反思，撰写课例研究报告。

（三）基于课例展示的“U-S双师”课堂互动学习

同课异构、异课异构或接力课是一项重要的中小学课例展示活动。为使师范生获得丰富的学习体验，双师组织师范生与青年骨干教师同台教研。课堂应用场景如图4所示。在课前，双师确定课题，中小学教师推选一名青年教师。教师教育者布置全班师范生进行初步教学设计，全班推选授课代表。在课中，两名教师轮流说课、讲课和反思，观摩生边听课边将疑难问题提交至教研APP或现场提问，最后双师和观摩生分别评课。课后，双师推送名师课例视频，全体学生进行深度加工学习，并对课题加以个性化的二次设计。双师共同从作品中梳理典型问题，并给予书面评价反馈。

五、智慧环境下的“U-S双师”课堂学习评价方式

依托“小学数学课程与教学论”专业必修课程，研究团队开展了五轮“U-S双师”课堂迭代实践。下文以基于真实情境的“U-S双师”课堂为例，展现教学实施和评价过程，研究对象是小学教育专业2018级82名师范生。

（一）“U-S双师”课堂教学安排

双师共同设计的学习内容和任务是：围绕人教版数学五年级上册数学广角《植树问题》，开展教学设计、真情境教学实践和评价研讨。具体教学流程如图5所示。在课前理论“学”习、课中实践“训”练、课后教学“研”究过程中，学习共同体完成三次深度交互。

（二）“U-S双师”课堂学习的表现性评价

1. 确定与深度学习能力匹配的评价目标

目标一：通过研读课程标准和教材，能够梳理出《植树问题》的教材编排逻辑，列出《植树问题》的知识点及其蕴含的数学思想方法；能够撰写一份详尽的数学教学设计方案（指向学科教学知识）。

目标二：根据数学课程标准理念和数学教育教学规律，能够合理组织结构化教学内容，能够保持“教—学—评”一致性，能够将信息技术与数学教学深度融合；能够撰写一份《植树问题》的课例研究报告（指向创新思维能力）。

目标三：能够与双师或同伴有效沟通，完成设计任务和解决可能遇到的挑战；在评课议课环节，能够流畅表达自己的观点，提出建设性反馈意见（指向协作交流能力）。

目标四：愿意投入更多的精力参与线上和线下学习活动，并且做得很好；认可双师课堂对自己的专业成长有一定帮助（指向自我发展能力）。

2. 设计能够引发深度学习的表现性任务

研制嵌入真实工作的表现性任务（见表1），既让师范生有机会展现对教学设计、实施和评价的深层理解，以及将理论知识应用于真实教研情境的能力，也为教师提供获得师范生学习证据的机会。

3. 开发体现学习进阶的评分规则

表2的评分规则将深度学习高阶能力转化为可观测的行为，并赋予评分等级，有利于教师考查目标达成情况，有助于师范生自我监控，促进自主学习。

此外，针对目标四，可以进一步设计表现性评价核查表，供师范生对“U-S双师”课堂的教育价值和自身学业思维作出自我评估。

4. 表现行为的评价结果分析

统计结果显示，第一，在课前，68.30%的师范生能够在正确分析小学数学教材的基础上撰写出完整且合理的教学设计方案，84.14%的师范生能够将课程标准强调的数学思想方法、结构化知识、问题解决教学路径、多元学习评价等新观念合理地运用到设计当中。在课后学完名师视频，98.78%的师范生能主动修正完善教学设计，13.41%的学有余力的师范生参考双师推送的文献，尝试撰写课例研究论文。体现出师范生具备学科教学知识和创新思维能力。第二，问题单的四个问题需要现场填写和提交，对师范生来说是比较大的挑战。尽管如此，90.24%的师范生能够把观课看到的教学实施情况较有条理地表达出来，还有15.85%学生写出了自己的评價观点，说明师范生课堂参与度高，对自我发展持有积极态度。第三，尽管大多数师范生都能参与小组议课活动，主动表达观点，但是由于他们缺乏教研经验，50%的师范生无法对数学和教学要素进行深层视角的分析和评价，评课交流方面的高阶思维能力亟待加强。第四，师范生对自我发展能力有较高的自评，体现良好的学业思维，具备指导和监控自己学习的能力。与已有研究结论[6-7]一致，他们肯定“双师”课堂的教育价值，认为与一线教师互动的经验是他们实现从学习者到教育者角色转变和发展的桥梁。评价结果表明，通过双师教学，师范生获得良好的深度学习能力。

六、结   语

“我国高等教育发展所强调的根本动力……是创新、创新、再创新。”[22]有研究表明，大学生非常重视教师真正努力帮助他们学习的课堂环境，教师的教学热情会鼓励他们在某门学科上投入更多的精力，更享受学习。强调师生之间相互互动和激励的优质教学（Good Teaching），对深度学习有非常强的直接或间接影响[23]。因此，新时代高校教师更应积极应变、主动求变，不断创新改革，充分发挥课堂的教育主战场、育人主渠道作用。

互联网、大数据等技术为教师教育课程变革与创新带来新的机遇。本研究总结出智慧环境下的“U-S双师”课堂具有师生互惠、教学进阶、技术赋能等主要特征，构建了“U-S双师”课堂教学设计框架、三种学习路径和评价体系，并在教学实践中加以应用检验。本研究认为，“U-S双师”课堂是一种促进职前教师专业发展的有效工具，具有显著的学习和教学成效。

总体而言，一方面，“U-S双师”课堂能够让师范生“足不出户”就可以与中小学联动，学习参与度更高，学习方式更加灵活，由原来的单纯理论听讲转变为基于网络直播、真情境教学、课例展示的协同创新学习。另一方面，双师的合作教学有助于实现双师理论知识和实践知识的优势互补，促进高校与中小学之间协同文化的形成和发展。未来可在以下方面加强研究：第一，充分发挥表现性评价功用，建立与课程内容匹配的一整套表现性评价目标链、表现性任务群和评分规则系统，开展循证教学，即通过基于证据的推理，评价师范生的学习结果，并运用评价结果优化双师课堂教学。第二，进一步梳理双师课堂对不同水平的师范生学习和成就的积极或消极的影响，提出有针对性的改进策略。

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"U-S Double-teacher" Classroom in An Intelligent Environment：

Design， Implementation and Evaluation

LIU Zhe

（School of Mathematics Science， South China Normal University， Guangzhou Guangdong 510631）

[Abstract] In order to solve the problems of teacher educators' lack of teaching experience in primary and secondary schools and normal students' limited practical opportunities in real situations， based on the theory of collaborative innovation and deep learning， this paper systematically constructs a framework for designing "U-S double-teacher" classroom in the intelligent environment. This paper puts forward three implementation paths of the double-teacher classroom， namely， webcasting， real situation teaching and lesson demonstration， and the steps of performance evaluation design， which are applied to practice to carry out action research. The paper believes that "U-S double-teacher" classroom under the intelligent environment has the reciprocity of teacher-student collaboration， the progressiveness of teaching process， and the intelligence of learning environment. It is a classroom form in which university teacher educators and primary and secondary school teachers jointly develop the curriculum content， provide normal students with multiple participation experiences and personalized instruction opportunities， and promote normal students' knowledge transfer， problem solving and practical innovation through online and offline co-teaching or offline co-teaching. Practice shows that normal students affirm the educational value of "U-S double-teacher" classroom， can actively participate in and successfully complete learning tasks， acquire solid mathematical pedagogical content knowledge， form innovative thinking ability and self-development competence， but their higher-order thinking ability in class evaluation and communication needs to be strengthened.

[Keywords] "U-S Double-teacher" Classroom; Instructional Design; Implementation Path; Performance Evaluation