跨学科教学能力测评事理图谱：内涵、表征与模式

[摘 要] 近年来，国家将跨学科教学置于重要位置，与此同时，跨学科教学对教师的跨学科教学能力提出了新要求。因此，如何评估教师跨学科教学能力，成为当下教育教学研究亟待解决的关键问题。研究通过文献分析将跨学科教学能力拆解为十个外显行为表现，制定了教师跨学科教学能力测评事理图谱行为编码体系。选取2022年全国信息科技优质课展示交流活动中的优质跨学科教学案例，并将案例分为混合型、对话型和讲授型三种课堂类型，采用滞后序列分析法分析教师的跨学科教学行为数据，构建跨学科教学能力测评事理图谱，提出八种跨学科教学行为模式。研究结果表明：教师的跨学科教学能力相对较好，跨学科知识储备丰富，思维意识融入良好，信息素养水平较高，知识融合能力较强，教学实施能力较优，评价反馈能力较佳。但相比较而言，讲授型课堂中教师的跨学科行为序列趋向于单一顺序结构，说明教师在教学过程中缺乏灵活性，且教师的跨学科评价能力、跨学科发展意识尚且不足，还需进一步提升。

[关键词] 跨学科教学； 跨学科教学能力； 教学行为； 事理图谱； 教学能力测评

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 卜凡丽（1997—），女，蒙古族，内蒙古通辽人。硕士研究生，主要从事智慧教育环境研究。E-mail：1915698730@qq.com。唐烨伟为通信作者，E-mail：tangyw100@nenu.edu.cn。

一、问题的提出

2022年教育部颁布的《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》要求设立跨学科主题学习活动，加强学科间的相互关联[1]，表明了跨学科教学的综合育人价值，强调了跨学科教学的重要性。2020年10月，中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》提出要健全教师评价标准，突出实践技能水平和专业教学能力[2]。跨学科教学已然成为研究热点，但已有研究大多关注如何培养学生的跨学科能力以及如何开展跨学科学习，对教师跨学科教学能力评估的关注较少。

目前，已有关于教师跨学科教学能力评价的研究主要聚焦于跨学科教学能力评价模型与评价指标体系构建等方面，缺少对教师跨学科教学能力的深层次评测剖解，且评价方法单一。跨学科教学能力测评事理图谱是建立在教师个人教育实践基础上的新型评价方式，极具灵活性和延伸性，是教师在教育范畴内的本体追问，有助于教师自身知识广度和深度的双向延展。综上所述，本研究将从跨学科教学能力角度出发，拆解出能力所对应的外显行为表现，并以跨学科教学行为为观测点，以外显行为表现为中介桥梁，形成跨学科“行为—能力”的横向映射，构建教师跨学科教学能力测评事理图谱，以此评测教师的跨学科教学能力水平。

二、跨学科教学能力测评事理图谱内涵探析

事理图谱最早由哈尔滨工业大学的刘挺教授提出，应用于人工智能的事件逻辑分析与事件规律推理，以帮助目标用户作出精准推荐。在教育领域，学者主要将课堂教学行为与事理图谱相结合，揭示教师教学行为发展规律，评测教师能力水平。例如：张海等以智慧课堂教学事件和具体教学行为为对象，揭示事件的发展规律与事件之间的逻辑关系[3]；庞敬文等通过拆解小学数学核心关键能力，解析小学数学课堂中师生显著性行为序列间的因果关系[4]；唐烨伟等基于教学数据流确定师生行为转换关系，可视化评测小学语文教师信息技术应用能力[5]。

教师跨学科教学能力测评事理图谱是指从跨学科教学能力视角出发，明确跨学科教学能力下的外显教学行为表现，将跨学科课堂切片拆解为一个个教学行为，抽象为具体事件，通过描述各教学行为之间的演化规律和模式，找出其中的概率关系，提取出有意义的跨学科教学行为链条，将教师跨学科教学过程的显著行为序列路径进行图式化表征，构建出教师跨学科教学能力的事理逻辑关系图，深入分析教学行为序列隐含的教师跨学科教学能力水平。

三、跨学科教学能力行为表征

（一）研究样本

为了能更好地观察不同结构课堂中教师的跨学科教学能力，本研究采用S-T分析法，分析14节2022年全国信息科技优质课展示交流活动中的跨学科优质课的课堂实录，每间隔30秒手动采样教师行为数据和非教师行为数据，计算教师在课堂中的教学行为比例和行为转化率，将14节优质跨学科课例分为了讲授型、对话型和混合型三种类型课堂结构。并采集三种课堂结构中教师的跨学科教学行为，深入探索教师跨学科教学行为深层规律，测评教师的跨学科教学能力水平。

（二）跨学科教学能力行为表征

1. 跨学科教学原则及流程

跨学科教学能力行为表征应遵循科学性、独立性、可测性与综合性原则，依据科学的理论与研究方法开展跨学科教学能力行为表征。课堂教学流程能够帮助观测者有针对性地评价教师的教学质量与教学能力[6]。因此，本研究对课堂教学流程进行了分析，见表1。

表1 研究者对课堂教学流程的分析

分析发现，学者主要从教学资源、教学目标、教学内容、教学活动、教学创新、评价反思六个教学流程开展教师教学能力的评价。因此，本研究将资源设计、目标定位、内容整合、活动开展、创新发展、评价反思作为教师跨学科教学能力测评事理图谱行为编码体系的一级维度，为教师的跨学科教学行为观测提供指引。

2. 跨学科教学能力

在实际问题解决中，需要多学科知识协同建构，因此，探究教师跨学科教学能力的构成成为学者当前极为关注的问题。中国教育科学研究院STEM教育研究中心提出的《STEM教师能力等级标准（试行）》包括STEM教育价值理解、STEM学科基础、STEM跨学科理解与实践、STEM课程开发与整合、STEM教学实施与评价[13]。Chung Kwan Lo认为，教学设计能力与教学实施能力是教师跨学科教学能力的基础[14]。Kelly Margot等发现，教师进行跨学科教学需要在教学法、课堂评价、课堂组织管理等方面进行能力重塑[15]。同时，教师对于整合的正确理解[16]，以及与之相适的跨学科课程设计与教学实施能力会影响教师的跨学科教学效果[17]。本研究对教师应该具备的跨学科教学能力进行了梳理，具体见表2。

表2 研究者对教师跨学科教学能力的维度分析

通过分析发现，学者普遍认为跨学科教学能力主要包括跨学科教学设计、跨学科实施、跨学科评价、跨学科反思及跨学科教学意识五个方面。通过对比发现，《STEM教师能力等级标准（试行）》中的课程开发与整合能力描述范围更为全面，包含跨学科教学设计的开发，因此，可以将跨学科教学设计归类为跨学科课程开发与整合中。跨学科反思和跨学科教学意识均能从一定程度上反映出教师的跨学科教学意识，因此，可以将跨学科反思与跨学科教学意识合并为跨学科发展意识。基于此，本研究将教师跨学科教学能力分为跨学科课程开发与整合能力、跨学科实施与评价能力以及跨学科发展意识三个维度。

3. 能力下的外显行为表现

跨学科教学是以某一学科为主，适当融合其他学科知识进行教学[22]。跨学科教学是STEM教育的进一步发展[23]，从STEM角度进行跨学科教学研究[24-25]，能有效提升学生的跨学科素养[26]，STEM教育可以作为教师跨学科教学的参考依据[27]。因此，为了清楚地评估教师的跨学科教学能力，本研究结合《STEM教师能力等级标准（试行）》，具体分析了跨学科课程开发与整合能力、跨学科实施与评价能力与跨学科发展意识的外显行为表现。

跨学科课程开发与整合能力可细分为知识基础、知识理解、资源运用与价值理解四个维度。跨学科实施与评价能力可分为情境创设、教学实施、评价反馈三个类属。跨学科发展意识具体包括创新意识、反思意识与专业发展三个方面。根据以上对教师跨学科教学能力的分析，形成了三个层面、十个维度的教师跨学科教学能力外显行为表现。

（三）跨学科行为编码与教学结构分类

本研究以中国知网为文献检索数据库，检索主题=“跨学科教学能力”“跨学科能力”“跨学科素养”“跨学科学习”，共筛选教师跨学科教学能力相关文献30篇，通过文献编码分析，整理出17种教师跨学科教学行为要素。基于前文的6个教学流程环节，17种跨学科教学行为，结合教师跨学科教学能力外显行为表现，形成教师跨学科教学能力测评事理图谱行为编码体系。采用德尔斐专家咨询方法进行修订，并验证了编码体系的有效性，编码体系见表3。

四、跨学科教学能力测评事理图谱模式分析

（一）跨学科教学能力测评事理图谱构建

本研究通过滞后序列分析法，筛选出具有显著性水平（Z>1.96）的行为序列，并以事理图谱的形式表征出教师跨学科教学行为转换关系，如图1所示。图中箭头的方向表示行为关联关系的流向，线条的粗细代表行为序列转换关系的强弱，线条越粗表明这一行为序列的残差值越大，行为序列间的显著性越强。

混合型课堂中，教师的跨学科教学行为转换序列较多，行为链条是较为复杂的网状结构，如图1（a）所示，说明在混合课堂中，教师的跨学科教学行为多且转换关系繁杂多样，表明教师在基础知识掌握、知识理解、资源运用、教学实施、创新意识以及评价反馈方面具有扎实的基础，具备较好的跨学科教学能力。

对话型课堂中，教师的跨学科教学行为转换序列分支较多，呈现网状图谱结构，如图1（b）所示。其跨学科行为序列表明，教师认同并主动在教学中渗透跨学科理念，认识到跨学科教学的重要性。同时，教师具备扎实的跨学科基础知识，能够从多角度开展教学融合并进行多维综合评价，具备较好的跨学科素养。

讲授型课堂中，教师的跨学科教学行为序列转换链条是单一的顺序结构，如图1（c）所示，表明教师在整个跨学科教学过程中起到主导作用，即教师的跨学科教学实践能力较强，具有精深的学科专业知识和广博的文化知识。但缺少教学评价、跨学科理念融入、创新及反思等行为，教师还需进一步提升自身的跨学科教学能力。

（二）跨学科教学能力测评事理图谱模式分析

为深入挖掘教师在教学实践中所体现的跨学科教学能力，本研究根据教师跨学科教学行为转换关系模式进一步评估三种课堂类型下教师的跨学科教学能力。

1. 混合型课堂教师跨学科教学能力测评事理图谱分析

（1）“情境创设—建立联系—问题解决”跨学科教学行为模式，如图2（a）所示。该模式下，教师利用开发的跨学科教学资源进行情境创设，产生一系列的行为模式，形成围绕学科间以及学科内知识关联关系构建的教学行为模式。教师具有较好的知识基础、能够合理运用资源创设教学情境，并能深入理解跨学科知识。教师根据学科间知识的关联性建立多学科知识体系，通过集中多学科优势、搭建学科内良好的知识结构解决综合问题。同时，将跨学科知识、理论等灵活重组运用，从新视角创新综合性问题的解决方法，发展学生跨学科学习的认识角度和思路，形成稳定的跨学科思维方式，促进创新型人才的培养。

（2）“迁移应用—组织管理—学习指导—交流展示”跨学科教学行为模式，如图2（b）所示。该模式下，教师通过组织跨学科教学活动，帮助学生完成对跨学科知识的建构与理解。教师将跨学科知识进行迁移应用，实现知识的直接流动与间接流转、知识的高效传输与融合。这表明教师具有极强的跨学科教学组织与实施能力，同时具备扎实的知识基础和对跨学科知识的深度理解。教师在跨学科教学过程中提升学生的自主学习能力和合作探究能力，引发学生积极的思维活动经历，搭建知识转换为素养的桥梁，逐步进阶形成核心素养，促进学生跨学科综合素养的达成。

（3）“总结提升—多维评价—理念融入—教学反思”跨学科教学行为模式，如图2（c）所示。该模式下教师根据学生在学习过程中的行为表现从多维度开展跨学科教学成果的检测与评价，并在评价中反思改进，不断迭代优化跨学科教学方式，促进教学效果达到最优化。这表明教师具备扎实的跨学科知识，较好的评价反馈能力和反思意识。教师在教学中升华跨学科价值理念、反思教学实践，引导学生运用跨学科思维解决生活实际问题，增强学生跨学科学习意识，领悟跨学科学习的价值，促进学生的全面发展。

图2 混合型课堂教师跨学科教学行为模式

2. 对话型课堂教师跨学科教学能力测评事理图谱分析

（1）“明确目标—创新应用—问题提出—建立联系”跨学科教学行为模式，如图3（a）所示。教师强调不同学科之间的联系和整合，以本学科新知识为连接点，将各学科内容有机融合，建立起知识网络，形成完整的知识体系，帮助学生重组知识结构，梳理清晰知识脉络框架，建立学生独有的认知结构。教师以问题为导向引导学生提出新见解、新观点，促进学生综合思维的发展，表明教师能够透彻地理解跨学科知识，具有较强的创新意识，能将知识融合、重组、创新，注重自身的专业发展，具备跨学科资源运用、跨学科教学实施等能力。

（2）“总结提升—问题提出—组织管理—学习指导”跨学科教学行为模式，如图3（b）所示。教师以问题链的方式逐步引导学生深入理解跨学科知识，以综合性问题为抓手，组织学生开展跨学科教学活动，鼓励学生积极表达自己的观点，培养学生提出问题的能力。同时，帮助学生突破学习难点，让学生经历发现、归纳、共享、评价、抉择的知识生成过程，并将各学科知识进行链接、转换与再创造，培养学生的复杂问题解决能力和综合性思维能力，表明教师具备较好的情境创设能力、跨学科知识理解能力和极强的教学实施能力，同时注重学生综合能力的发展。

（3）“总结提升—理念融入—资源整合”跨学科教学行为模式，如图3（c）所示。教师通过融入跨学科教学理念升华课堂，运用信息技术支持跨学科教学的实施，开展跨学科主题学习的理念建构，培养学生利用跨学科知识解决复杂实际问题的能力，逐步形成跨学科核心素养。教师在开展多维综合评价时，为学生提供由外向内的正向激励，并带领学生进行教学反思，表明教师具备较好的评价反馈能力和较强的反思意识。

图3 对话型课堂教师跨学科教学行为模式

3. 讲授型课堂教师跨学科教学能力测评事理图谱分析

（1）“建立联系—资源整合—情境创设—明确目标”跨学科教学行为模式，如图4（a）所示。教师借助教学资源支持多学科知识的融合，搭建新旧知识之间的桥梁，引导学生调动旧知识理解新知识，将新知识纳入学生已有的知识体系中，补充知识网络结构，实现对知识网络结构的不断扩展和延伸。教师在跨学科教学中建立目标意识，帮助学生明确学习方向，以目标为导向实现知识的掌握与建构，说明教师具备过硬的专业基础知识和教学技能，能深度掌握各学科知识之间的关联性，证明教师具备较好的跨学科专业发展能力与专业素质。

（2）“活动组织—学习指导—展示交流—总结提升—迁移应用”跨学科教学行为模式，如图4（b）所示。教师让学生在活动中凭借自身的知识结构去发现问题、提出问题、解决问题，巩固所学知识，培养学生的小组合作能力与自主探究能力，并对跨学科知识进一步迁移应用，让学生经历构建、固化、记忆与迁移应用的过程，培养学生的综合思维能力。在此基础上，基于实际问题将新旧知识输出、重组、融合，实现碎片化知识的关联、内化与转化。说明教师具备较好跨学科教学实施能力且能统整多学科知识。

图4 讲授型课堂教师跨学科教学行为模式

（三）教师跨学科教学能力特征总结

1. 混合型课堂中教师比较重视项目驱动式跨学科教学

混合型课堂中教师的跨学科课程开发与整合能力、跨学科实施与评价能力以及跨学科发展意识表现最优。混合型课堂更加凸显学生的主体地位和教师的主导地位。教师通过创设情境明确本节课程的教学目标，将目标转化为跨学科主题任务，通过任务活动驱动学生学习跨学科综合知识，以此突破重难点。学生在探究任务的过程中习得跨学科知识，最终通过多学科知识的协同意义建构完成主题任务，实现从知识到能力的转变。

2. 对话型课堂中教师比较重视问题解决式跨学科教学

对话型课堂中教师的跨学科课程开发与整合能力、跨学科实施与评价能力以及跨学科发展意识也表现极佳。教师主要采用问题链的形式逐步推进跨学科教学，以跨学科主线问题贯穿课堂教学始终，将主线问题分解成多个子问题，由子问题层层推进，环环相扣，最终实现跨学科融合教学的目的。对话型课堂注重培养学生解决现实生活中的综合问题的能力，以本学科知识为主要依托，以若干子问题为纽带，强调学生解决问题的过程，有利于培养学生的综合问题解决能力。

3.讲授型课堂中教师比较重视主题贯穿式跨学科教学

讲授型课堂中教师的跨学科课程开发与整合能力和跨学科教学实施能力较强，但跨学科教学评价能力和跨学科发展意识尚待提升。讲授型课堂中教师比较注重主题式贯穿教学，教师通过设计一系列的跨学科主题贯穿整个课堂教学，学生在一个个主题中将碎片化的知识结构化，实现多学科知识的有机融合。但教师鲜少评价学生学习效果、反思自身教学能力，缺少创新创造。

五、结 束 语

本研究解析了教师跨学科教学能力测评事理图谱的内涵，构建出教师跨学科教学能力测评事理图谱行为编码体系。在此基础上，选取14节全国跨学科优质课，并运用滞后序列分析法，得出三种类型课堂中教师跨学科教学显著性行为序列，构建了教师跨学科教学能力测评事理图谱，并分别对三种类型八种跨学科教学行为模式进行分析。基于此，对三种类型中教师的跨学科教学能力进行了评估与总结，以期为教师跨学科教学能力提升提供参考。

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Assessment Event Evolutionary Graph of Interdisciplinary Teaching Competence： Connotation， Representation and Pattern

BU Fanli， TANG Yewei， ZHAO Yiting， PANG Jingwen

（College of Information Science and Technology， Northeast Normal University， Changchun Jilin 130117）

[Abstract] In recent years， the state has placed interdisciplinary teaching in an important position， which puts forward new requirements for teachers' interdisciplinary teaching abilities. Therefore， how to assess teachers' interdisciplinary teaching abilities has become a key issue that needs to be resolved in current education and teaching research. This study decomposed the interdisciplinary teaching ability into ten external behavioral manifestations through literature research method and established a behavioral coding system for the assessment of teachers' interdisciplinary teaching abilities. High-quality interdisciplinary teaching cases from the 2022 National Information Science and Technology Quality Class Display and Exchange Activities were selected and categorized into three types of classrooms： the integrated type， the dialogic type， and the lecturing type. Then， lag sequence analysis was used to analyze teachers' interdisciplinary teaching behavior data， an assessment event evolutionary graph of interdisciplinary teaching ability was constructed ， and eight patterns of interdisciplinary teaching behavior were proposed. The results show that teachers have relatively good interdisciplinary teaching abilities， rich interdisciplinary knowledge reserves， well-integrated interdisciplinary thinking and awareness， high level of information literacy， strong abilities to integrate interdisciplinary knowledge， superior implementation of interdisciplinary teaching， and excellent interdisciplinary assessment and feedback abilities. However， in comparison， the sequence of teachers' interdisciplinary behavior in the lecture-based classrooms tends to be in a single sequential structure， indicating that teachers lack flexibility in teaching， and teachers' abilities in interdisciplinary assessment and their awareness of interdisciplinary development are still insufficient and need to be further improved.

[Keywords] Interdisciplinary Teaching; Interdisciplinary Teaching Ability; Teaching Behavior; Event Evolutionary Gragh; Assessment of Teachers' Teaching Ability

DOI：10.13811/j.cnki.eer.2024.11.015

基金项目：全国教育科学规划2024年度国家一般课题“教育数字化背景下跨学科教学能力发展模型与测评研究”（课题编号：BCA240052）