研究素养。
教师成为研究者，既是对教师通过反思、研究持续改善教学的内在要求，也是教师自主专业发展的重要路径。要应对未来学习、教学与教育变革的挑战，教师首先要通过研究与学习洞悉未来教育教学的变革方向，熟悉数字化资源、环境与学生、学习内容相互融合、联通的内在机制，使教师自身成为未来学习、教学与教育变革的参与者、体验者与促进者。其次，为学生的个性化、定制化和自主学习提供支持是今后教育服务的基本方向，因此作为教师开展教学工作最重要的前提，就是了解学生的认知、情感与心理发展的状况和水平。
当然，对学生认识的难点在于如何深入了解学生的思想认识、个人经历、生活背景、价值观念、情绪情感等复杂问题。这就需要教师能够借助心理学知识和信息技术、人工智能技术的工具、手段，系统掌握每个学生的背景，从而基于每个学生的个体差异，为学生研究制定匹配的个性化、定制化的学习计划、进度安排与评价方式。作为未来学校形态之一的Alt School就开发了学习清单（playlist）、学习进程（learning progression）两个系统来全方位地呈现与评估学生的学习计划与进度，以及学习过程中学生的好奇心、创新、自律、合作、批判性思维等方面的表现水平。
创新素养。
Alt school的学习清单与学习进程两个系统的开发基于两个基本理念：一是“我们告诉老师我们雇佣的是你们创新的大脑，任何时候当你们正在做的工作不需要创新的大脑，而是一台电脑就可以与你做得一样好、甚至比你做得更好，就应该让电脑去做”。二是“我们鼓励教师团队表达他们教学中难受的地方（痛点），想到什么点子都可以一试，敢于冒一点风险，在错误中前进，快速试错，因为这样我们才能快速迭代更新”。其核心都是鼓励教师进行创新。
教师的创新素养就是要对教育教学具有挑战心、好奇心、想象力，把教育教学看作引领学生主动学习、探究反思、变化更新的创新过程，在教学中持续不断创新，把每次教学都当作创意设计和实施的过程。同时，把学生当作创新主体，在教学中为学生提供创新的时间和空间，形成激活学生创新欲望、培育学生创新潜能的作用力，而且要宽容学生的失败，鼓励学生适当冒险，营造教学中激励创新的氛围。
跨学科素养。
跨学科素养关注的“统整”学科知识的能力，是反映在每个学科领域并将不同学科间的知识以及将知识与情境关联起来的核心和关键能力。要培养学生的跨学科素养，就要求未来的教师不仅要系统掌握本学科本专业知识，而且要有意识地提高自身跨学科的知识与素养；不仅要形成知识的整体观，准确地把握不同学科知识之间的内在关联，从学科相联系、相交叉、相渗透之处提出并探究具体的问题，而且要将知识的学习与学生所处的真实情境包括时事政治、经济发展、科技动态、乡土人情等建立关联。特别是要在基于数字技术的课程、课例开发中准确地运用跨学科知识，引导学生在学科领域的知识学习中综合运用知识、技能去解决问题，从而促进学生实践创新能力的提升。
信息素养。
信息素养在当前的大数据、人工智能时代越来越重要。教师的信息素养是教师认识、评判、运用信息及其媒体的态度与能力的总和：教师不仅要有获取新信息的强烈意愿与意识，能够主动从生活实践中不断查找、探究新信息，而且具备对各种信息进行选择、理解、质疑、评估和批判的能力，对不良信息具有较高的辨认能力和免疫能力，进而能够有效利用各种信息开展教育教学实践和为学生的学习提供信息支持与服务。至为关键的是，教师必须具备运用各种人工智能技术开发数字化学习资源、创设数字化学习环境的能力，实现内容、方法、技术与策略的高度融合，从而将各种信息的运用融于数字化课程、学习资源与环境的建设和运用中。
