接受过正式师资培训的老师都会写教案，或说是教学设计，它呈现出一名教师在正式上课之前，预先为一堂课教学所做的安排。撰写教案并没有固定的格式，但不同格式教案应该涵括的要项却大同小异，可说是巨细靡遗，除了必须指出学生的先备知识、该单元或该节课的教学目标和预期的学习难点之外，还要将整个单元或整堂课的各个分段教学重点、完成每一个分段教学所需时间，以及教学的步骤或活动清楚地写下来，甚至预计使用的教具和预期学生的反应等也都详载在教案中。做好教案设计最大的好处是，老师在上课前已经对课堂上将会发生的大大小小事情想过一遍，等到真正在课堂上进行教学时才不会手忙脚乱，更不会遗漏任何细节。
教案除了给教课老师自己用之外，另一个最大用处是给观课的第三者看，让他们在课堂开始前便能掌握整堂课的内容，了解教师教学活动设计的想法，还能在课堂教学进行过程中随时翻阅，掌握教学活动的前后关联。
在传统以讲述为主，或说是编序式教学的模式下，教案的确给老师带来很大帮助。然而，教案最大的优点却成为现代教学中的缺点，特别是在信息技术支持下的新型态教学。因为现代课堂教学通常不是线性进行的，加上学生取得信息与知识的来源多元且便利，所以他们在课堂上的反应其实都让老师很难事先预期得到并写入教案中。甚至包括课堂上的提问都要根据学生的实际反应，随机应变，方能提出妥适的问题以促进讨论或教学的进行。
和教案一样用来描述教学流程的方法是采用教学模式(models of instruction)设计。对于教学模式，美国北佛罗里达大学保罗．埃根(Paul Eggen)教授和犹他大学唐．高恰(Don Kauchak)教授在他们合着的「教育心理学：教室之窗」(Educational Psychology: Windows of Classrooms)一书中定义了：「教学模式是规范的教学技巧，用以帮助学生深切了解特定形式的知识，教学模式奠基于学习理论，有研究结果作为左证，并且涵盖了多样的步骤，协助学生达成特定的学习目标。」它提供了教学的大致流程，以及每一段流程中所施行的活动。
埃根与高恰在书中举了一个直接教学(direct instruction)模式的例子，它是具备认知理论基础的讲述式教学。直接教学模式的四个阶段分别是❶简介与复习、❷建立理解力、❸引导练习、❹独立练习。在❶简介与复习阶段的教学活动主要是讲述，复习先前上课的内容以唤起学生的先备知识；❷建立理解力阶段是藉由教师实际示范让学生仿效，或是透过发问吸引学生主动参与，循序了解上课的内容；❸引导练习阶段是在学生有了基本概念后，教师利用发问来架构学习支持架，帮助他们进行概念的联想；❹独立练习阶段则是减少乃至拆除支持架学习的协助，主要目的在于使学生自动而精熟地学习，家庭作业即是独立练习的一种形式。
设计教学模式之前，要先了解什么是「模式」。早稻田大学客座教授平井孝志说：「所谓模式，是打造出现象的结构，亦即构成要素之间的相互关系。」而「所谓从模式思考，就是进行这种简单、抽象化、图像式的发想。」因此设计教学模式时必须先找出教学过程的构成要素，把它们图像化，并定义彼此间的关系。
国际知名的教育运算研究期刊(Journal of Educational Computing Research)第30卷第4期中有一篇论文提出了「三层式学习活动架构」(A Framework of Three Learning Activity Levels)，文中将学习活动的设计分成学习流程(learning flow)、学习情节(learning episode)和学习片段(learning function)三个阶层。最底层的学习片段是一个学习活动的基础单位，它由人(参与者)、事(行动)和物(内容)组成，例如组成学习片段a的”内容”是电子书，”参与者”是老师，”行动”是简报，也就是老师讲述(进行简报)电子书教材；学习片段c的组成是网页+小组+讨论，表示小组学生进行讨论，并将讨论结果输入网页中；学习片段d的组成是报告+个别学生+简报，也就是让个别学生上台向大家简报所完成的报告。
在三层式学习活动架构中一个或多个学习片段组成一个学习情节，就像戏剧中的一段剧情一般。例如学习情节1由学习片段a、c和d组成，表示这个学习情节是先由老师讲述课本，接着分组讨论并将结果纪录于网页中，然后由小组代表上台报告讨论结果。学习情节代表的是一段有意义的教学活动，可被独立出来实施，也就是能与其他情节组合，产生新的教学情景。最后多个学习情节则组成一个完整的学习流程。
藉由三层式体系结构来构思教学活动使流程设计变得具体且简单明了，只要先罗列教学相关的内容、参与者和行动，再以堆积木的方式组合出学习片段，多个片段组合出学习情节，最后再将多个情节组成一个学习流程。这样构思的好处是容易积累，人、事、物、片段、情节都可以分开来想、分开来记录，建构教学模式时只要进行学习片段的组合与学习情节的堆栈，便能完善一段教学流程的设计，而且随着时间日积月累，无论是人、事、物、片段、情节，内涵会越来越充实，进一步使学习流程设计变得更为简便，对教学经验积累形成正向滚动的效果。
教学模式相当于三层式学习活动架构的学习流程，可以用教学片段阶层来表示「细节化教学模式」，也可以用教学情节阶层来表示「结构式教学模式」。我们以「如何深化信息技术与教育教学的深度融合？」一文中的”小组研讨创作模式”为例，看看如何套用三层式学习活动架构来设计教学模式。
一、首先将”小组研讨创作模式”进行教学片段分析如下表：
二、接着将表格化为三层式学习活动架构图如下：
三、绘制细节化教学模式图，将学习片段依序画成一个个节点，节点间以箭头表示进行顺序，并在每一个节点下再画一个说明节点，里面描述该学习片段的人事物要素，将要素中的「人」和「事」合成一点，要素中的「物」独立一点，所以”小组研讨创作”的细节化教学模式图如下：
绘制结构式教学模式图时，则应以教学情节做为节点，每一个节点下再画一个说明节点，里面描述该情节所包含的学习片段，形成较简要的模式图。”小组研讨创作”的结构式教学模式图如下：
采用教学模式设计最大的好处是，它让原本只存在于每一位教师心中的教学活动设计具体而且形象化，从而使它可以在教师之间流传及重复使用。而且由于模式设计变得结构化，不同教师还可根据自己的经验加以增添、删除、迭加、重组，使得教学设计成为富有生命力的有机体，为可汗学院创办人萨尔曼．可汗口中「艺术与个人风格非常浓厚」的教学加入科学化的理性内涵，进而使教学创新变得更加容易。
