數字化教學設計框架構建及應用實證研究

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

*本文系貴州省2024年度哲學社會科學規劃課題“教育數字化賦能‘優師計劃’師范生培養的創新模式及發展生態研究”（課題編號：24GZYB137）階段性研究成果。

一、問題的提出

教學是一門設計科學[1]。教學設計是運用系統方法分析教學問題，確定目標，建立策略，試行方案，評價結果并修改教學方案的過程[2]。教師要用心備課，將教學設計與數字技術相結合，探索創新性的思維活動，以實現學生高水平認知及高階能力的發展[3]。《教師數字素養》教育行業標準明確指出，數字化教學設計是指教師選用數字技術資源開展學習情況分析，獲取、管理與制作數字教育資源，設計數字化教學活動以及創設混合學習環境的全過程[4]。《教育部等九部門關于加快推進教育數字化的意見》強調“要推動課程、教材、教學數字化變革，推動科技教育和人文教育融合”[5]。數字化教學設計作為教學數字化變革的內在驅動力，已在教學設計理論模型闡釋[6、人工智能賦能教學設計分析[7]、人機協同教學設計能力培養[8]等方面形成了系列研究成果，但仍面臨多重現實困境：數字技術運用不足與適切性問題并存，情感交互、師生協同等教育本質要素未被充分重視，易陷入數據至上的誤區從而衍生出過程簡單化、結構程序化和主體性弱化等異化現象[9][10]。

設計思維基于有目的運用創造力的本原邏輯，為學界重構數字化教學設計核心要素及框架提供了新思路，為激發教育創新活力、促進技術賦能教育情境、打造智能融合新生態以及培養創新型人才打開了新視野[1]EDIPT是一種包含移情（Empathize）、定義（Define）、構思（Ideate）、原型（Prototype）和測試（Test）等五個核心階段的設計思維模型[12]，遵循其操作流程有助于指導教師教學設計以及改進教學方法，進而豐富學生的學習體驗[13]。基于此，本研究嘗試以設計思維為主線，構建融合EDIPT的數字化教學設計框架并開展應用實證，以期為教育教學研究者深人探索教學設計革新提供理論支持，為一線學科教師開展數字化教學設計提供指導框架和實踐參考，進而助力教師數字素養提升。

二、國內外文獻綜述

（一）技術整合的教學設計框架相關研究

1997年，Roblyer提出“技術整合設計”，并構建技術整合的教學設計（Technology Integration Planning，TIP）框架[14]，倡導將技術優勢作為優化教學設計的優先要素和基本前提[15]。TPACK（Technological Pedagogical ContentKnowledge，整合技術的教學內容知識）綜合技術、教學法和內容知識，現已成為指導教師將技術有效整合學科教學設計的典型框架[。為了強化技術在教學中的作用，Puentedura 開發了 SAMR（Substitution-Augmentation-Modification-Redefinition，替換—增強—調整—重構）框架，以選擇、使用和評估技術為核心，分別從優化教學資源與工具、提升學習體驗與教學反饋、改進教學方法與評價方式、重塑課程內容與教學模式等四個層面推動教學設計的創新與發展，提升教學質量與效果[17]

以上三種技術整合的教學設計框架均凸顯了技術驅動教學變革與創新的功能與價值，但仍存在一定局限性，如TIP框架整體上遵循傳統教學設計流程，技術在TPACK中的作用只體現在教學策略部分，SAMR框架僅作用于教學活動設計。在此基礎上，趙駁和張立新將技術驅動的教學設計創新性地劃分為三個階段[18]：一是技術與教學的匹配性分析，明確技術在解決教學問題、完成教學活動中的優勢，最終確定技術是否為最優解決方案；二是技術整合活動的設計，重點是將技術功能分別和教學內容與目標、教學活動與方法、教師技術整合水平三者進行匹配，形成相應的教學策略；三是教學評估與改進，著重考量技術與既定教學目標及實際需求之間的契合度，聚焦學生在課堂中的參與度，關注教學策略對改進課堂的具體實效。由此可見，技術驅動的教學設計的三個創新階段在充分利用技術功能基礎上，選擇與技術相匹配的教學內容與教學策略，區別于傳統教學設計根據教學需要選擇相應技術的思維邏輯，從而為本研究在EDIPT設計思維模型指導下深入探索數字化教學設計中技術與教學要素的深度耦合提供了重要的方向指引。

（二）設計思維助力教師教學設計的邏輯向度

Simon在《人工科學》中將“設計”視為科學，強調用科學方法探索設計“黑箱”[19]。設計思維是一個社會性的建構過程，包括框架確立、模式開發以及行動中反思三個核心環節[20]。教師數字素養提升亟需設計思維助力教師教學設計的有效開展。（1）從知識創造維度，設計思維是教師在教學設計迭代過程中基于先驗知識生成的技術融合教學知識的一種能力。尹睿等針對教學設計對于設計思維的外顯化發生過程，認為發展教師設計思維是教學改革創新的訴求，更是教師教學知識能力發展的新方向，進而構建個人網絡學習空間支持教師設計思維發展的策略框架[21]；（2）從能力論和方法論視角，設計思維是教師數字化教學能力的新生長點，具備針對技術變革教學情境、解決教學問題和促進知識創造的優勢效能，有利于教師突破慣性思維的局限，促使教師在設計、行動、反思的迭代循環里跳出思維定式，探尋到教學設計與社會及教育協同發展的契合之處，以此優化教學設計[22]。此外，設計思維還可指引教師進行高效學習設計、助力解決教學問題、驅動知識應用創新，由此形成了包括知識、能力及信念等三個維度的教師設計思維框架[23]。由此可見，設計思維可作為教師開展數字化教學設計的關鍵理論驅動，提升教師數字化教學設計的設計感和科學性。

（三）EDIPT設計思維模型及其教育應用

EDIPT設計思維模型強調視覺化及社會化思考，包括移情（Empathize）、定義（Define）、構思（Ideate）、原型（Prototype）和測試（Test）五個步驟，體現了一種以人為本、跨學科合作的設計態度，旨在通過靈活迭代設計過程找到創新性的問題解決方案[24]。根據EDIPT的核心思路，教師在教學設計中首先通過移情理解學生需求，定義問題并設定目標，隨后構思解決方案，制作并測試教學原型，最終獲取學生反饋以優化教學方案[25]

作為一個典型的設計思維模型，EDIPT能夠賦予教師更適切的教學設計理念，引導教師優化教學設計思路，從而推動課堂教學創新發展。Henriksen等將EDIPT與教師培訓融合以培養教師的設計思維，以便創造性地應對教育中的復雜問題[26]。為降低商學院專業教師的上課難度，Glen等構建了一種改進的EDIPT框架，包括提出問題、進行觀察、方案可視化、具體定義、原型與測試、廣泛測試等六個環節，提高了教學活動效果[27]。EDIPT在美國“設計思維融入課堂教學”項目中的融合應用也表明了其有助于教師創新課堂教學模式和實踐，進而促進教育質量提升[28]。此外，將EDIPT和AI、STEAM、項目式學習、信息技術課程等有機融合，借助科學有效的干預方案和思維工具，可促進低級課程目標（掌握基本信息知識和技能）向高水平課程目標（制作有價值的、多樣化的、原創的數字作品）實現[29]，為培養學生的創新能力和計算思維提供關鍵支持[30]

綜上所述，國內外技術整合的教學設計典型框架為數字化教學設計要素重構提供了有價值的研究思路；EDIPT設計思維模型為教育研究和實踐帶來了新視角、新思路和新支架，可嘗試將其融入數字化教學設計框架的探索和實踐中，解決當前數字化教學設計面臨的現實困境。基于此，本研究擬聚焦數字化教學設計的現實需求，以技術驅動的教學設計作為邏輯起點，以設計思維為主線，嘗試構建融合EDIPT的數字化教學設計框架，對其核心要素進行操作層面的案例解析，并初步開展框架映射能力效果的實證分析，旨在為豐富數字時代教師教學設計理論提供支持，為一線學科進行教師數字化教學設計提供方向指引和應用參考，進而以教學設計數字化助力教師數字素養提升。

三、融合EDIPT的數字化教學設計框架構建

（一）框架初構

教學設計通常包括學習需分析、學習目標的闡明、學習結果的測量與評價標準的制定、教學策略與制定、教學媒體的選擇與應用、教學系統設計成果的評價等六個階段[31]。EDIPT是教育領域中應用較廣泛的設計思維模型，其核心操作階段與教學設計過程契合程度較高，是實現數字化教學設計的良好載體。通過分析技術整合的教學設計框架相關研究，結合Gao等[32]和《教師數字素養》[33]的概念界定，本研究融合EDIPT的核心思路，初步構建包含數字化課前分析、數字化教學目標設置、數字化教學資源設計、數字化教學活動組織、數字化教學評價設計五個核心要素的數字化教學設計框架，如圖1所示。該框架中，“移情”“定義”歸為技術與教學的匹配性分析，“構思”和“原型”劃為技術整合活動的設計，“測試”對應為教學評估與改進，具體內涵如下：（1）移情階段是發掘思維創新的萌發點，對應數字化課前分析；（2）定義階段是確定核心需求的行動點，對應數字化教學目標設置；（3）構思階段為生成創新性想法提供支撐點，對應數字化教學資源設計；（4）原型階段是將創新性想法形成可視化成果的關鍵點，對應數字化教學活動組織；（5）測試階段是實現教學數據可視化與解釋原型的著力點，對應數字化教學評價設計。

（二）要素映射

教學設計的意義在于整體構思技術、教學等要素關系，尋求要素間和諧穩定的結構狀態[34]。為進一步細化融合EDIPT的數字化教學設計的具體步驟，本研究結合教學設計一般過程要素，聚焦數字化課前分析、數字化教學目標設置、數字化教學資源設計、數字化教學活動組織、數字化教學評價設計等五個操作過程，運用概念映射法[35]歸納、提煉以及精簡含義和內容相近的要素，形成融合EDIPT的數字化教學設計框架過程要素映射關系，共得出學習者分析、學習內容分析、環境特征分析等21個操作步驟，如下頁圖2所示。

（三）框架論證

本研究采用德爾菲法對初構的框架和映射要素進行檢驗。面向高校專家、一線教學管理者及骨干教師發放半結構化咨詢問卷27份，回收25份，專家積極系數為0.92。引入變異系數和協調系數對專家咨詢結果進行分析，除“教學目標設計”“核心問題設計”“數字化評價工具開發”之外，其余18項指標的變異系數介于0.11—0.22之間且滿分率 ?80% ，計算出協調系數為0.86，表明此次收集的專家意見一致性較強[36]，結果可信程度高，無需開展第二輪咨詢。之后，根據專家意見優化部分指標命名，精簡并完善部分步驟的表述。

修正后的框架如下頁圖3所示，包括數字化課前分析、數字化教學目標設置、數字化教學資源設計、數字化教學活動組織、數字化教學評價設計五個核心操作過程及17個主要步驟。“技術與教學匹配性分析”是指對技術功能與教學問題的適切性進行分析，明確技術在創設問題情境、解決實際問題、優化教學方案、滿足教學需求方面等優勢，達到技術賦能的教學目的，主要體現在移情和定義兩個階段。“技術整合活動的設計”是將教學內容和目標、教學活動和教學方法與教師個人技術應用水平和技術功能相匹配的整合過程，是進行數字化教學設計的核心，具體表現在構思和原型兩個階段。“教學評估與改進”主要聚焦在課堂中技術整合教學活動與教學目標和需求之間的適切性水平、學生課堂參與度、教學策略的層次，是對數字化教學設計進行重新調整與評估的判斷和依據，體現在測試階段。

（四）要素解析

圖1融合EDIPT的教師數字化教學設計初步框架

為進一步發揮融合EDIPT的數字化教學設計框架的實踐價值，本研究以《高中信息技術（必修2）》（人教/中圖版）“信息系統與社會”單元中的“信息系統的功能與組成”為例，具體解析和展示該框架的五個階段要素及應用過程，以期為一線教師提供示范指導。“信息系統的功能與組成\"執教者J老師是一名教育技術學專業碩士研究生，高中信息技術一級教師，具有9年教齡，曾獲得省、市級優質課競賽一等獎及教學設計評選二等獎。

1.移情（Empathize）

“移情”是指融入技術元素，通過觀察、實際調查或換位思考等方式完成學情分析的過程。教師需要借助學習管理系統、在線問卷工具、面對面交流等收集和了解學生的認知情況、興趣點與情感需求。J老師首先通過學習管理系統自動生成的初始能力報告，精準定位學生的知識基礎與技能差異；接著，結合問卷訪談與小組訪談等人文洞察，深人理解學生對創意表達等深層學習動機；之后，登錄國家中小學智慧教育平臺，系統檢索并評估多種教學設計方案，采用生活化情境演繹與案例類比等藝術化教學策略，以地鐵購票系統等貼近學生日常體驗的實際案例，展現信息系統的組成結構與功能，增強學生的學習興趣和知識遷移能力；最后，結合學校硬件設施條件與學生技術接受能力，讓學生參與人工智能實驗教學平臺中的圖像識別分類模型訓練，直觀呈現信息系統的組成結構與要素功能，從而實現理論闡釋與實踐演示的有機銜接。

圖3融合EDIPT的數字化教學設計框架

2.定義（Define）

“定義”是指進行學情分析之后，提煉出要解決的關鍵問題，確定教學目標。在此過程中，教師既要充分發揮技術的輔助作用，又要堅守“以人為本”的教育本質。結合課標要求，“信息系統的組成與功能”應圍繞“培養信息意識、計算思維及數字化創新能力\"核心素養展開。本節課的預期教學效果是學生通過對典型微觀系統的深刻理解，順利將所掌握的“系統\"認知模型遷移至信息系統領域。因此，J老師根據預期教學效果將教學目標表述為“重塑學生日常出行體驗，熟悉信息系統在實際生活中的運用”，強調學生通過實際生活達到具體目標的技能重塑；之后，借助智能教學設計助手優化目標，更加聚焦學生的生活意義建構——不僅關注“學生學會什么技術操作”，更強調“技術如何幫助學生理解生活中的系統原理”，確保目標設定既具有技術可測性，又蘊含教育人文關懷。

3.構思（Ideate）

“構思”是指依據教學目標收集、選擇、管理和制作數字教學資源（包括為教學目標服務的技術環境、技術工具、技術策略），以創新解決方案，助力教學目標達成。J老師圍繞教學目標，依托學生的認知特點，系統化地收集、篩選與制作數字化教學資源。他選取地鐵訂票系統這一貼近學生生活的案例，將動態演示用于課程導入，靜態圖文用于深度剖析核心概念，設計了具備語音交互與卡通界面的食堂刷卡系統模型，使學生在多模態體驗中將抽象要素具體化、將系統流程具象化。在整個開發過程中，嚴格遵循教育倫理與版權規范，對所有素材進行來源標注與水印校驗，確保技術應用始終緊密服務于教學目標的實現，并在審美與創新能力培養上實現同步提升。

4.原型（Prototype）

“原型”是指利用數字資源并采取有效策略制作可行性較高的教學原型（活動方案），以改進教學行為、調控教學進程并實現學生個性化指導。教師需采用模塊化形式使構思與數字技術應用有機結合，并從技術融合的效能、效果、效率等維度系統性開發真實的原型案例。J老師充分利用UMU、希沃白板等工具的搶答、投票功能，利用攝像頭采集原始圖像，并實時記錄人工智能實驗教學平臺訓練模型的推理輸出（包括分類標簽及其置信度指標），為學生提供高精度、過程導向的反饋，同時引導學生關注圖像數據隱私保護，將技術操作升華為信息安全意識培養；他利用教學云桌面監控學習進度，又通過在線投屏功能面對面講解典型錯誤，實現個性化指導，在技術驅動中保留師生交流的溫度；他巧妙融入思政元素，引導學生開展“信息系統對當地經濟發展和社會便捷性的影響\"討論，將AI圖像分類項目體驗與“全民國家安全教育日”融合，使課堂成為社會責任與法治觀念培養的實踐場域。

5.測試（Test）

“測試”旨在評價和反思初步形成的教學設計方案，通過若干短周期的“設計—實施—評估—反饋—修訂\"循環，對初步教學方案進行連續的小步迭代，每一輪循環均針對特定教學環節收集證據并進行深度反思，以實時將評價結果轉化為優化策略。J老師在測試階段通過雙重維度評估教學效果：既采集技術效能數據（如項目學習單中的知識掌握率、系統操作正確率），又收集人文反饋（如AI圖像分類演示是否激發創意、小組討論是否有趣）。他還特別關注技術應用的“適切性邊界”，鼓勵學生完成課程任務之外的自主探究，在小組討論中增加無技術介人的頭腦風暴環節。這種基于“技術理性”與“教育靈性”的動態平衡，始終以學生的意義建構與情感體驗為核心，在較大程度上確保了教學設計不陷入技術窠白。

綜上，“信息系統的功能與組成”教學設計梗概如表1所示。本節內容的教學活動以“票”為項目起點，首先向學生展示地鐵票，導人新課；接著，帶領學生應用和體驗教師自行設計的小型刷卡系統，強化認識信息系統的結構，完成教學重點；最后，利用AI圖像分類，進一步深化對“信息系統的組成與功能”的理解，突破教學難點（如表1所示）。通過該案例表明，EDIPT始終“以技術為器，以藝術為魂”，技術在教學設計中的價值在于為教育藝術的實現提供更精準、更豐富的載體，而教育藝術則作為技術應用的“方向盤”，兩者在“移情一定義—構思一原型—測試”的循環中相互賦能，最終實現技術理性與教育靈性的雙向奔赴。

表1融合EDIPT的\"信息系統的功能與組成\"教學設計梗概（1課時）

續表1

四、融合EDIPT的數字化教學設計框架應用實證

J老師的教學設計實例較好地體現了融合EDIPT的數字化教學設計框架的實用性。本節從教學設計文本（預設方案）和課堂觀察（實施效果）雙視角對該框架映射的教師數字化教學設計能力水平進行初步分析，以期驗證該框架作為教師能力測評工具的實踐敏感性。

（一）數據來源

教學設計文本分析可揭示教師對教學設計能力要素的理論認知強度，而課堂觀察數據則呈現教學設計能力在真實教學中的轉化效能，二者有機結合，形成“理念 + 實踐\"的能力雙維度診斷。因此，本研究選取參加G市高中信息技術優質課比賽的23名教師（男教師10名，女教師13名）為研究對象，將23份優質課教學設計文本及其對應的課堂觀察表作為分析樣本，依照《教師數字素養》中“數字化應用”維度對教師數字化教學設計能力的要求，以融合EDIPT的數字化教學框架為基準，初步評估高中信息技術教師數字化教學設計能力水平，進而為測評其他學科教師的數字化教學設計能力提供實踐參考。

（二）研究工具

1.內容分析編碼表

教學設計文本內容分析編碼表由研究助理自行設計，包括數字化課前分析能力、數字化教學目標設置能力、數字化教學資源設計能力、數字化教學活動組織能力、數字化教學評價設計能力等五個一級類目和17個二級類目。兩名研究助理利用NVivo12.0Plus進行背靠背編碼，并計算編碼員對內容歸類的一致性，得出課堂觀察和內容分析的Kappa系數分別為0.8和0.76，介于0.6—0.8之間，說明編碼結果具有較好的穩定性和可靠性[37]。最后，研究助理對不一致的課堂觀察結果和教學設計文本編碼進行交流討論，形成最終評價意見。

2.課堂觀察表

自編課堂觀察表在參考劉喆等學者[38]基礎上改編而成，包括觀察類目和具體內容的二維交叉記錄。優質課比賽期間，兩名研究助理全程在現場觀課，利用課堂觀察表獨立記錄觀課情況。除不能由他者觀察到的數字化課前分析能力、數字化教學目標設置能力外，研究助理從數字化教學資源設計能力、數字化教學活動組織能力、數字化教學評價設計能力外顯在資源準備、過程設計以及評價實施三個角度進行觀察。

（三）研究結果

1.教學設計文本分析

（1）教師數字化課前分析能力處于中等水平。部分教師尚未完全理解“移情”的內涵，未能發揮“以人為本”的設計理念，未能充分運用數字技術工具獲取相關信息，并將學生的反應和感受作為明確設計問題的前提。

（2）教師數字化教學目標設置能力略顯不足。“課程標準解讀”占比較低 （5.46% ），具體表現在“落實學業要求”“核心素養評價”“課標要求”等三個方面，說明部分教師在教學設計文本中籠統介紹項目教學設計要求和宏觀背景，界定問題情境與實際課標分析有待優化。

（3）教師數字化教學資源設計能力有待提高。數字化教學資源設計能力占比 16.67% ，而其子維度“數字教學資源維護”占比最低 （0.72% ），說明教師獲取相應數字教學資源時缺乏相應數字責任倫理的規約，數字教學責任意識較低，數字化教學資源應用勝任力發展亟需關注。

（4）教師數字化教學活動組織能力表現較好。“學習行為調控”子維度占比最高（ 14.66% ），體現出以學生為中心、充分調動學生參與度和積極性的設計思想；“個性指導支持”占比最低（ 1.15% ），說明教師在實踐推理中，較多依賴個人經驗的口頭指導，對數字技術育人價值的實現邏輯和個性化輔導效能的認識有待加強。

（5）教師數字化教學評價設計能力亟需加強。數字化教學評價設計能力占比最低 （11.64% ），說明教師在測試階段的設計思維發展、迭代意識與能力較弱，合理選擇并運用數字工具采集多模態數據并分析的能力不足。其它子維度占比趨于同一水平，表明教師較為熟悉評價工具的應用流程，但實際課堂教學時，忽略了學生對技術的適應情況以及技術應用與教學的契合度。

2.課堂觀察結果分析

將課堂觀察內容編碼結果進行統計分析，如圖6和圖7所示。

（1）資源準備方面。多媒體計算機 （5.17% ）仍是教師教學必備輔助工具，網站設計（ 1.12% 和開源硬件（ 1.35% 占比較少，但課堂觀察顯示其對有序組織教學活動、優化教學環節、調控教學進程發揮出顯著效果，充分說明教師應加強數字資源的使用意識以創造良好課堂效果。

（2）過程設計方面。教師能意識到數字技術對于開發教學資源、組織教學活動、突破教學重難點、優化教學過程的作用。同時，數字技術優化過程設計效果大體符合教學設計文本預期效果，但學生學習方式并未得到根本改變，數字技術支持學生的學也僅體現在呈現豐富學習素材和資源上，說明教師在原型階段忽略了學生作為主體的實際制作和親身體驗

（3）評價實施方面。在教學實踐中，技術支持的教學評價只占比 14.16% ，教師大多數通過口頭評價，少數使用高拍儀和白板展示學生習題解答、任務單完成情況，極少數教師會使用問卷星和云課堂下發作業和開展課堂評價。這一觀察結果與教學設計文本分析結果相一致，表明數字技術與教學評價并未得到有效融合，數字化教學評價亟需進一步優化以增強其效能。

教學設計文本的內容分析結果表明，23名高中信息技術優質課教師的數字化教學設計能力集中于教學活動組織的表層互動設計，而學情分析的技術深度、目標設置的課標轉化、資源設計的倫理責任、評價設計的迭代思維等方面存在較明顯的短板。課堂觀察結果進一步顯示，技術工具在資源準備中存在“效能錯配”、在過程設計中停留在“呈現層”、在評價實施中陷入“形式化”。應用研究結果印證了融合EDIPT的數字化教學設計框架作為教師教學設計能力測評工具的實踐敏感性，為后續教師培訓（如強化技術倫理教育、深化課標一目標轉化訓練）與框架迭代（如增加多模態評價指標、細化個性化支持觀測點）提供了有力的實證依據。

五、研究討論與小結

（一）融合EDIPT的數字化教學設計框架特征

本研究以設計思維為主線構建融合EDIPT的數字化教學設計框架，并結合實踐案例對該框架的五個核心階段進行詳細解析，進而從教學設計文本和課堂觀察雙視角對框架應用效果開展綜合評估。該框架除了兼具以往框架的科學性和實用性，還具有以下四點特征：（1）體現設計思維的進階發展。融入移情、定義、構思、原型、測試等五個核心操作階段，顯性化呈現數字化教學設計的發生邏輯以及有效開展數字化學情分析、目標設置、活動組織、資源設計及評價反思的思維活動過程，體現了教師設計思維與設計能力的內在關系；（2）關注教學設計要素間的關系結構。將數字化教學設計協同學科內容、活動、評價等教學要素的關系結構，轉化為數字化教學效能，打破教學設計傳統模式的壁壘，創新性發展教師創新思維和設計思維；（3）強調教學設計過程的反復迭代。在教學設計過程中重視學生的想法和觀點，通過多次反饋、迭代測試原型設計與制作，實現知識反復應用和強化；（4）提供可操作性的設計思路。基于技術驅動教學設計的方向指引，以解決真實問題為出發點，展現數字化教學設計的具體過程和關鍵步驟，為一線學科教師進行數字化教學設計實施提供操行性強、可行性高的實踐思路。

（二）教師開展數字化教學設計的策略指引

在應用融合EDIPT的數字化教學設計框架進行教學設計時，一線學科教師需以“數據驅動能力一倫理規約意識一智能實踐素養”三維體系為核心支撐，同時特別注意以下三點：（1）以創新意識啟蒙為核心錨定教學目標，需具備數據驅動能力。在“定義”階段，教學目標的設定需突破傳統知識傳授框架，基于對學習分析結果的深度理解與數據洞察，開展融合普惠性、個性化的學習分析設計與實踐。在此階段中，智能技術以決策輔助為主要形式，通過挖掘學生學習行為數據的多維價值，為設置學習目標提供數據層面的啟發與支撐；（2）運用設計思維提供有效教學支架，需強化技術整合與倫理邊界把控能力。此過程主要探討數字技術在人機交互、場景模擬、資源供給等方面為人機協同學習提供支架支持，并強調合乎規范地使用技術，把握技術使用倫理邊界，如利用虛擬仿真實驗平臺中的虛擬實驗場景體驗、互動游戲等方式，提供步驟化解決方案、知識鏈接或類似案例參考等，以降低學生認知負荷，同時要注意主導情感交互、價值判斷等關鍵環節，避免主體性弱化；（3）加強模型工具與方法融合實現科學評價，需構建智能評估與數據倫理的復合素養。一方面通過學習行為數據（如在線時長、互動頻率）、作品成果數據（如原型迭代版本）、評價反饋數據（如多維度互評結果）構建連續、全面的評價生態；另一方面培養數據倫理規約意識，在數據采集過程中進行匿名化處理學生標識、限定數據使用范圍等處理，守護教育安全與道德底線。

（三）研究的不足與展望

融合EDIPT的數字化教學設計框架遵循“以需求為核心\"這一設計原則，有助于教師進一步將設計思維融入數學、科學和信息技術等學科教學中，強化學科基礎，助力學生創新能力的培養。然而，本研究還存在以下不足：一是未關注不同學段和學科之間的數字化教學設計差異性；二是未明確技術如何合乎規范操作的具體標準；三是評價過程對質性數據和情感維度的關注不足；四是未引入準實驗研究驗證該框架的教學效果。

當前，大語言模型涌現出的泛化能力、生成能力等正在加速變革教育領域的應用生態，塑造教育發展新趨勢。未來，研究團隊將進一步從以下四個方面開展創新實踐：一是進一步優化融合EDIPT的數字化教學設計框架，并應用于多個學段、學科的教學設計過程，以提高框架的應用價值和實踐意義；二是在該框架基礎上構建教師開展人工智能教育應用的潛在風險評估與應用指標，以指引教師合乎規范地使用各種智能技術；三是借助智能識別技術觀察教師課堂，從質性數據和情感維度考量數字化教學設計的課堂實踐情況和效果；四是開展相關準實驗研究，將大語言模型作為核心耦合技術，驗證框架在真實教學場景中的教學效果，從設計制作、應用指南、管理體系等方面進一步提出教師數字化教學設計能力的培育機制，進而為提升教師專業能力及數字素養提供全面支持。

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作者簡介：

張妮：教授，博士，博士生導師，研究方向為教師專業發展。彭蝶：在讀碩士，研究方向為教師專業發展。吉鑫：中學一級教師，碩士，研究方向為數字化教育教學。楊黔東：在讀碩士，研究方向為教師專業發展。

Research on the Construction and Application Evaluation of Digital Teaching Design Framework —Based on the EDIPT Design Thinking Model

Zhang Ni¹ ， PengDie¹ ， Ji X_im² ， Yang Qiandong

1.Institute of Education，Guizhou Normal University，Guiyang 55oo25，Guizhou

2.Tsinghua High School，Guiyang 550025，Guizhou

Abstract：Teecostructioofigitaltcingsiementssoreeurentfortachstodatducatioaldgiati （Empathy-efi--PrototTstisadsgntinkngodelthatgudestacersinistructoaldsiandiproigteacingtods therebyenrichingdents’leaingexperience.Theartclefistakesdsintinkingastheainiomprehesivelysescoceappng methodandDelphimethodtoconstructadigitalteachingdsignframeworkthatintegratesEDIT，andaalyzesthefivecorestagesofthe frameworkwithpracticalases;extompreesieevaatiooftefrmeok'saplicationeciveessillonuctedfrote perspctivesosalidi;alloaouoftrise andspecificrateegatigEDtodigitalcngsigaeproosforfrotiesubectchseigitaltachgdsi frameorkthatitegatesEDstrogtoretcalgdaceadpracticaleecevaufelingteacsdgiiracgiad enhance their digital literacy.

Keywords：digitalteachingdesignframework;EDIPTdesignhinkingmodel; teachers’digitalliteracy;educationalevaluation

收稿日期：2024年12月23日責任編輯：趙云建