接受過正式師資培訓的老師都會寫教案，或說是教學設計，它呈現出一名教師在正式上課之前，預先為一堂課教學所做的安排。撰寫教案并沒有固定的格式，但不同格式教案應該涵括的要項卻大同小異，可說是巨細靡遺，除了必須指出學生的先備知識、該單元或該節課的教學目標和預期的學習難點之外，還要將整個單元或整堂課的各個分段教學重點、完成每一個分段教學所需時間，以及教學的步驟或活動清楚地寫下來，甚至預計使用的教具和預期學生的反應等也都詳載在教案中。做好教案設計最大的好處是，老師在上課前已經對課堂上將會發生的大大小小事情想過一遍，等到真正在課堂上進行教學時才不會手忙腳亂，更不會遺漏任何細節。
教案除了給教課老師自己用之外，另一個最大用處是給觀課的第三者看，讓他們在課堂開始前便能掌握整堂課的內容，了解教師教學活動設計的想法，還能在課堂教學進行過程中隨時翻閱，掌握教學活動的前后關聯。
在傳統以講述為主，或說是編序式教學的模式下，教案的確給老師帶來很大幫助。然而，教案最大的優點卻成為現代教學中的缺點，特別是在信息技術支持下的新型態教學。因為現代課堂教學通常不是線性進行的，加上學生取得信息與知識的來源多元且便利，所以他們在課堂上的反應其實都讓老師很難事先預期得到并寫入教案中。甚至包括課堂上的提問都要根據學生的實際反應，隨機應變，方能提出妥適的問題以促進討論或教學的進行。
和教案一樣用來描述教學流程的方法是采用教學模式(models of instruction)設計。對于教學模式，美國北佛羅里達大學保羅．埃根(Paul Eggen)教授和猶他大學唐．高恰(Don Kauchak)教授在他們合著的「教育心理學：教室之窗」(Educational Psychology: Windows of Classrooms)一書中定義了：「教學模式是規范的教學技巧，用以幫助學生深切了解特定形式的知識，教學模式奠基于學習理論，有研究結果作為左證，并且涵蓋了多樣的步驟，協助學生達成特定的學習目標。」它提供了教學的大致流程，以及每一段流程中所施行的活動。
埃根與高恰在書中舉了一個直接教學(direct instruction)模式的例子，它是具備認知理論基礎的講述式教學。直接教學模式的四個階段分別是?簡介與復習、?建立理解力、?引導練習、?獨立練習。在?簡介與復習階段的教學活動主要是講述，復習先前上課的內容以喚起學生的先備知識；?建立理解力階段是藉由教師實際示范讓學生仿效，或是透過發問吸引學生主動參與，循序了解上課的內容；?引導練習階段是在學生有了基本概念后，教師利用發問來架構學習支持架，幫助他們進行概念的聯想；?獨立練習階段則是減少乃至拆除支持架學習的協助，主要目的在于使學生自動而精熟地學習，家庭作業即是獨立練習的一種形式。
設計教學模式之前，要先了解什么是「模式」。早稻田大學客座教授平井孝志說：「所謂模式，是打造出現象的結構，亦即構成要素之間的相互關系。」而「所謂從模式思考，就是進行這種簡單、抽象化、圖像式的發想。」因此設計教學模式時必須先找出教學過程的構成要素，把它們圖像化，并定義彼此間的關系。
國際知名的教育運算研究期刊(Journal of Educational Computing Research)第30卷第4期中有一篇論文提出了「三層式學習活動架構」(A Framework of Three Learning Activity Levels)，文中將學習活動的設計分成學習流程(learning flow)、學習情節(learning episode)和學習片段(learning function)三個階層。最底層的學習片段是一個學習活動的基礎單位，它由人(參與者)、事(行動)和物(內容)組成，例如組成學習片段a的”內容”是電子書，”參與者”是老師，”行動”是簡報，也就是老師講述(進行簡報)電子書教材；學習片段c的組成是網頁+小組+討論，表示小組學生進行討論，并將討論結果輸入網頁中；學習片段d的組成是報告+個別學生+簡報，也就是讓個別學生上臺向大家簡報所完成的報告。
在三層式學習活動架構中一個或多個學習片段組成一個學習情節，就像戲劇中的一段劇情一般。例如學習情節1由學習片段a、c和d組成，表示這個學習情節是先由老師講述課本，接著分組討論并將結果紀錄于網頁中，然后由小組代表上臺報告討論結果。學習情節代表的是一段有意義的教學活動，可被獨立出來實施，也就是能與其他情節組合，產生新的教學情景。最后多個學習情節則組成一個完整的學習流程。
藉由三層式體系結構來構思教學活動使流程設計變得具體且簡單明了，只要先羅列教學相關的內容、參與者和行動，再以堆積木的方式組合出學習片段，多個片段組合出學習情節，最后再將多個情節組成一個學習流程。這樣構思的好處是容易積累，人、事、物、片段、情節都可以分開來想、分開來記錄，建構教學模式時只要進行學習片段的組合與學習情節的堆棧，便能完善一段教學流程的設計，而且隨著時間日積月累，無論是人、事、物、片段、情節，內涵會越來越充實，進一步使學習流程設計變得更為簡便，對教學經驗積累形成正向滾動的效果。
教學模式相當于三層式學習活動架構的學習流程，可以用教學片段階層來表示「細節化教學模式」，也可以用教學情節階層來表示「結構式教學模式」。我們以「如何深化信息技術與教育教學的深度融合？」一文中的”小組研討創作模式”為例，看看如何套用三層式學習活動架構來設計教學模式。
一、首先將”小組研討創作模式”進行教學片段分析如下表：
二、接著將表格化為三層式學習活動架構圖如下：
三、繪制細節化教學模式圖，將學習片段依序畫成一個個節點，節點間以箭頭表示進行順序，并在每一個節點下再畫一個說明節點，里面描述該學習片段的人事物要素，將要素中的「人」和「事」合成一點，要素中的「物」獨立一點，所以”小組研討創作”的細節化教學模式圖如下：
繪制結構式教學模式圖時，則應以教學情節做為節點，每一個節點下再畫一個說明節點，里面描述該情節所包含的學習片段，形成較簡要的模式圖。”小組研討創作”的結構式教學模式圖如下：
采用教學模式設計最大的好處是，它讓原本只存在于每一位教師心中的教學活動設計具體而且形象化，從而使它可以在教師之間流傳及重復使用。而且由于模式設計變得結構化，不同教師還可根據自己的經驗加以增添、刪除、迭加、重組，使得教學設計成為富有生命力的有機體，為可汗學院創辦人薩爾曼．可汗口中「藝術與個人風格非常濃厚」的教學加入科學化的理性內涵，進而使教學創新變得更加容易。
