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(guī)劃課題“教育數(shù)字化賦能‘優(yōu)師計劃’師范生培養(yǎng)的創(chuàng)新模式及發(fā)展生態(tài)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(shè)計科學[1]。教學設(shè)計是運用系統(tǒng)方法分析教學問題，確定目標，建立策略，試行方案，評價結(jié)果并修改教學方案的過程[2]。教師要用心備課，將教學設(shè)計與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，探索創(chuàng)新性的思維活動，以實現(xiàn)學生高水平認知及高階能力的發(fā)展[3]。《教師數(shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標準明確指出，數(shù)字化教學設(shè)計是指教師選用數(shù)字技術(shù)資源開展學習情況分析，獲取、管理與制作數(shù)字教育資源，設(shè)計數(shù)字化教學活動以及創(chuàng)設(shè)混合學習環(huán)境的全過程[4]?！督逃康染挪块T關(guān)于加快推進教育數(shù)字化的意見》強調(diào)“要推動課程、教材、教學數(shù)字化變革，推動科技教育和人文教育融合”[5]。數(shù)字化教學設(shè)計作為教學數(shù)字化變革的內(nèi)在驅(qū)動力，已在教學設(shè)計理論模型闡釋[6、人工智能賦能教學設(shè)計分析[7]、人機協(xié)同教學設(shè)計能力培養(yǎng)[8]等方面形成了系列研究成果，但仍面臨多重現(xiàn)實困境：數(shù)字技術(shù)運用不足與適切性問題并存，情感交互、師生協(xié)同等教育本質(zhì)要素未被充分重視，易陷入數(shù)據(jù)至上的誤區(qū)從而衍生出過程簡單化、結(jié)構(gòu)程序化和主體性弱化等異化現(xiàn)象[9][10]。

設(shè)計思維基于有目的運用創(chuàng)造力的本原邏輯，為學界重構(gòu)數(shù)字化教學設(shè)計核心要素及框架提供了新思路，為激發(fā)教育創(chuàng)新活力、促進技術(shù)賦能教育情境、打造智能融合新生態(tài)以及培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打開了新視野[1]EDIPT是一種包含移情（Empathize）、定義（Define）、構(gòu)思（Ideate）、原型（Prototype）和測試（Test）等五個核心階段的設(shè)計思維模型[12]，遵循其操作流程有助于指導教師教學設(shè)計以及改進教學方法，進而豐富學生的學習體驗[13]?；诖?，本研究嘗試以設(shè)計思維為主線，構(gòu)建融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)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(shè)計革新提供理論支持，為一線學科教師開展數(shù)字化教學設(shè)計提供指導框架和實踐參考，進而助力教師數(shù)字素養(yǎng)提升。

二、國內(nèi)外文獻綜述

（一）技術(shù)整合的教學設(shè)計框架相關(guān)研究

1997年，Roblyer提出“技術(shù)整合設(shè)計”，并構(gòu)建技術(shù)整合的教學設(shè)計（Technology Integration Planning，TIP）框架[14]，倡導將技術(shù)優(yōu)勢作為優(yōu)化教學設(shè)計的優(yōu)先要素和基本前提[15]。TPACK（Technological Pedagogical ContentKnowledge，整合技術(shù)的教學內(nèi)容知識）綜合技術(shù)、教學法和內(nèi)容知識，現(xiàn)已成為指導教師將技術(shù)有效整合學科教學設(shè)計的典型框架[。為了強化技術(shù)在教學中的作用，Puentedura 開發(fā)了 SAMR（Substitution-Augmentation-Modification-Redefinition，替換—增強—調(diào)整—重構(gòu)）框架，以選擇、使用和評估技術(shù)為核心，分別從優(yōu)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(nèi)容與教學模式等四個層面推動教學設(shè)計的創(chuàng)新與發(fā)展，提升教學質(zhì)量與效果[17]

以上三種技術(shù)整合的教學設(shè)計框架均凸顯了技術(shù)驅(qū)動教學變革與創(chuàng)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(tǒng)教學設(shè)計流程，技術(shù)在TPACK中的作用只體現(xiàn)在教學策略部分，SAMR框架僅作用于教學活動設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，趙駁和張立新將技術(shù)驅(qū)動的教學設(shè)計創(chuàng)新性地劃分為三個階段[18]：一是技術(shù)與教學的匹配性分析，明確技術(shù)在解決教學問題、完成教學活動中的優(yōu)勢，最終確定技術(shù)是否為最優(yōu)解決方案；二是技術(shù)整合活動的設(shè)計，重點是將技術(shù)功能分別和教學內(nèi)容與目標、教學活動與方法、教師技術(shù)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(shù)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(guān)注教學策略對改進課堂的具體實效。由此可見，技術(shù)驅(qū)動的教學設(shè)計的三個創(chuàng)新階段在充分利用技術(shù)功能基礎(chǔ)上，選擇與技術(shù)相匹配的教學內(nèi)容與教學策略，區(qū)別于傳統(tǒng)教學設(shè)計根據(jù)教學需要選擇相應技術(shù)的思維邏輯，從而為本研究在EDIPT設(shè)計思維模型指導下深入探索數(shù)字化教學設(shè)計中技術(shù)與教學要素的深度耦合提供了重要的方向指引。

（二）設(shè)計思維助力教師教學設(shè)計的邏輯向度

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

（三）EDIPT設(shè)計思維模型及其教育應用

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

作為一個典型的設(shè)計思維模型，EDIPT能夠賦予教師更適切的教學設(shè)計理念，引導教師優(yōu)化教學設(shè)計思路，從而推動課堂教學創(chuàng)新發(fā)展。Henriksen等將EDIPT與教師培訓融合以培養(yǎng)教師的設(shè)計思維，以便創(chuàng)造性地應對教育中的復雜問題[26]。為降低商學院專業(yè)教師的上課難度，Glen等構(gòu)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(huán)節(jié)，提高了教學活動效果[27]。EDIPT在美國“設(shè)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(chuàng)新課堂教學模式和實踐，進而促進教育質(zhì)量提升[28]。此外，將EDIPT和AI、STEAM、項目式學習、信息技術(shù)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(chuàng)的數(shù)字作品）實現(xiàn)[29]，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和計算思維提供關(guān)鍵支持[30]

綜上所述，國內(nèi)外技術(shù)整合的教學設(shè)計典型框架為數(shù)字化教學設(shè)計要素重構(gòu)提供了有價值的研究思路；EDIPT設(shè)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(shù)字化教學設(shè)計框架的探索和實踐中，解決當前數(shù)字化教學設(shè)計面臨的現(xiàn)實困境?；诖?，本研究擬聚焦數(shù)字化教學設(shè)計的現(xiàn)實需求，以技術(shù)驅(qū)動的教學設(shè)計作為邏輯起點，以設(shè)計思維為主線，嘗試構(gòu)建融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)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(shù)字時代教師教學設(shè)計理論提供支持，為一線學科進行教師數(shù)字化教學設(shè)計提供方向指引和應用參考，進而以教學設(shè)計數(shù)字化助力教師數(shù)字素養(yǎng)提升。

三、融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計框架構(gòu)建

（一）框架初構(gòu)

教學設(shè)計通常包括學習需分析、學習目標的闡明、學習結(jié)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(tǒng)設(shè)計成果的評價等六個階段[31]。EDIPT是教育領(lǐng)域中應用較廣泛的設(shè)計思維模型，其核心操作階段與教學設(shè)計過程契合程度較高，是實現(xiàn)數(shù)字化教學設(shè)計的良好載體。通過分析技術(shù)整合的教學設(shè)計框架相關(guān)研究，結(jié)合Gao等[32]和《教師數(shù)字素養(yǎng)》[33]的概念界定，本研究融合EDIPT的核心思路，初步構(gòu)建包含數(shù)字化課前分析、數(shù)字化教學目標設(shè)置、數(shù)字化教學資源設(shè)計、數(shù)字化教學活動組織、數(shù)字化教學評價設(shè)計五個核心要素的數(shù)字化教學設(shè)計框架，如圖1所示。該框架中，“移情”“定義”歸為技術(shù)與教學的匹配性分析，“構(gòu)思”和“原型”劃為技術(shù)整合活動的設(shè)計，“測試”對應為教學評估與改進，具體內(nèi)涵如下：（1）移情階段是發(fā)掘思維創(chuàng)新的萌發(fā)點，對應數(shù)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(shù)字化教學目標設(shè)置；（3）構(gòu)思階段為生成創(chuàng)新性想法提供支撐點，對應數(shù)字化教學資源設(shè)計；（4）原型階段是將創(chuàng)新性想法形成可視化成果的關(guān)鍵點，對應數(shù)字化教學活動組織；（5）測試階段是實現(xiàn)教學數(shù)據(jù)可視化與解釋原型的著力點，對應數(shù)字化教學評價設(shè)計。

（二）要素映射

教學設(shè)計的意義在于整體構(gòu)思技術(shù)、教學等要素關(guān)系，尋求要素間和諧穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài)[34]。為進一步細化融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計的具體步驟，本研究結(jié)合教學設(shè)計一般過程要素，聚焦數(shù)字化課前分析、數(shù)字化教學目標設(shè)置、數(shù)字化教學資源設(shè)計、數(shù)字化教學活動組織、數(shù)字化教學評價設(shè)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(nèi)容相近的要素，形成融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計框架過程要素映射關(guān)系，共得出學習者分析、學習內(nèi)容分析、環(huán)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(gòu)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(fā)放半結(jié)構(gòu)化咨詢問卷27份，回收25份，專家積極系數(shù)為0.92。引入變異系數(shù)和協(xié)調(diào)系數(shù)對專家咨詢結(jié)果進行分析，除“教學目標設(shè)計”“核心問題設(shè)計”“數(shù)字化評價工具開發(fā)”之外，其余18項指標的變異系數(shù)介于0.11—0.22之間且滿分率 ?80% ，計算出協(xié)調(diào)系數(shù)為0.86，表明此次收集的專家意見一致性較強[36]，結(jié)果可信程度高，無需開展第二輪咨詢。之后，根據(jù)專家意見優(yōu)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(shù)字化課前分析、數(shù)字化教學目標設(shè)置、數(shù)字化教學資源設(shè)計、數(shù)字化教學活動組織、數(shù)字化教學評價設(shè)計五個核心操作過程及17個主要步驟?！凹夹g(shù)與教學匹配性分析”是指對技術(shù)功能與教學問題的適切性進行分析，明確技術(shù)在創(chuàng)設(shè)問題情境、解決實際問題、優(yōu)化教學方案、滿足教學需求方面等優(yōu)勢，達到技術(shù)賦能的教學目的，主要體現(xiàn)在移情和定義兩個階段?！凹夹g(shù)整合活動的設(shè)計”是將教學內(nèi)容和目標、教學活動和教學方法與教師個人技術(shù)應用水平和技術(shù)功能相匹配的整合過程，是進行數(shù)字化教學設(shè)計的核心，具體表現(xiàn)在構(gòu)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(shù)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(shù)字化教學設(shè)計進行重新調(diào)整與評估的判斷和依據(jù)，體現(xiàn)在測試階段。

（四）要素解析

圖1融合EDIPT的教師數(shù)字化教學設(shè)計初步框架

為進一步發(fā)揮融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計框架的實踐價值，本研究以《高中信息技術(shù)（必修2）》（人教/中圖版）“信息系統(tǒng)與社會”單元中的“信息系統(tǒng)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?！靶畔⑾到y(tǒng)的功能與組成\"執(zhí)教者J老師是一名教育技術(shù)學專業(yè)碩士研究生，高中信息技術(shù)一級教師，具有9年教齡，曾獲得省、市級優(yōu)質(zhì)課競賽一等獎及教學設(shè)計評選二等獎。

1.移情（Empathize）

“移情”是指融入技術(shù)元素，通過觀察、實際調(diào)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(tǒng)、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(tǒng)自動生成的初始能力報告，精準定位學生的知識基礎(chǔ)與技能差異；接著，結(jié)合問卷訪談與小組訪談等人文洞察，深人理解學生對創(chuàng)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(tǒng)檢索并評估多種教學設(shè)計方案，采用生活化情境演繹與案例類比等藝術(shù)化教學策略，以地鐵購票系統(tǒng)等貼近學生日常體驗的實際案例，展現(xiàn)信息系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與功能，增強學生的學習興趣和知識遷移能力；最后，結(jié)合學校硬件設(shè)施條件與學生技術(shù)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(xiàn)信息系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與要素功能，從而實現(xiàn)理論闡釋與實踐演示的有機銜接。

圖3融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)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(guān)鍵問題，確定教學目標。在此過程中，教師既要充分發(fā)揮技術(shù)的輔助作用，又要堅守“以人為本”的教育本質(zhì)。結(jié)合課標要求，“信息系統(tǒng)的組成與功能”應圍繞“培養(yǎng)信息意識、計算思維及數(shù)字化創(chuàng)新能力\"核心素養(yǎng)展開。本節(jié)課的預期教學效果是學生通過對典型微觀系統(tǒng)的深刻理解，順利將所掌握的“系統(tǒng)\"認知模型遷移至信息系統(tǒng)領(lǐng)域。因此，J老師根據(jù)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(tǒng)在實際生活中的運用”，強調(diào)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(shè)計助手優(yōu)化目標，更加聚焦學生的生活意義建構(gòu)——不僅關(guān)注“學生學會什么技術(shù)操作”，更強調(diào)“技術(shù)如何幫助學生理解生活中的系統(tǒng)原理”，確保目標設(shè)定既具有技術(shù)可測性，又蘊含教育人文關(guān)懷。

3.構(gòu)思（Ideate）

“構(gòu)思”是指依據(jù)教學目標收集、選擇、管理和制作數(shù)字教學資源（包括為教學目標服務的技術(shù)環(huán)境、技術(shù)工具、技術(shù)策略），以創(chuàng)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(tǒng)化地收集、篩選與制作數(shù)字化教學資源。他選取地鐵訂票系統(tǒng)這一貼近學生生活的案例，將動態(tài)演示用于課程導入，靜態(tài)圖文用于深度剖析核心概念，設(shè)計了具備語音交互與卡通界面的食堂刷卡系統(tǒng)模型，使學生在多模態(tài)體驗中將抽象要素具體化、將系統(tǒng)流程具象化。在整個開發(fā)過程中，嚴格遵循教育倫理與版權(quán)規(guī)范，對所有素材進行來源標注與水印校驗，確保技術(shù)應用始終緊密服務于教學目標的實現(xiàn)，并在審美與創(chuàng)新能力培養(yǎng)上實現(xiàn)同步提升。

4.原型（Prototype）

“原型”是指利用數(shù)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(diào)控教學進程并實現(xiàn)學生個性化指導。教師需采用模塊化形式使構(gòu)思與數(shù)字技術(shù)應用有機結(jié)合，并從技術(shù)融合的效能、效果、效率等維度系統(tǒng)性開發(fā)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(guān)注圖像數(shù)據(jù)隱私保護，將技術(shù)操作升華為信息安全意識培養(yǎng)；他利用教學云桌面監(jiān)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(xiàn)個性化指導，在技術(shù)驅(qū)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(tǒng)對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)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(yǎng)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(shè)計方案，通過若干短周期的“設(shè)計—實施—評估—反饋—修訂\"循環(huán)，對初步教學方案進行連續(xù)的小步迭代，每一輪循環(huán)均針對特定教學環(huán)節(jié)收集證據(jù)并進行深度反思，以實時將評價結(jié)果轉(zhuǎn)化為優(yōu)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(shù)效能數(shù)據(jù)（如項目學習單中的知識掌握率、系統(tǒng)操作正確率），又收集人文反饋（如AI圖像分類演示是否激發(fā)創(chuàng)意、小組討論是否有趣）。他還特別關(guān)注技術(shù)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(shù)介人的頭腦風暴環(huán)節(jié)。這種基于“技術(shù)理性”與“教育靈性”的動態(tài)平衡，始終以學生的意義建構(gòu)與情感體驗為核心，在較大程度上確保了教學設(shè)計不陷入技術(shù)窠白。

綜上，“信息系統(tǒng)的功能與組成”教學設(shè)計梗概如表1所示。本節(jié)內(nèi)容的教學活動以“票”為項目起點，首先向?qū)W生展示地鐵票，導人新課；接著，帶領(lǐng)學生應用和體驗教師自行設(shè)計的小型刷卡系統(tǒng)，強化認識信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，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(tǒng)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(shù)為器，以藝術(shù)為魂”，技術(shù)在教學設(shè)計中的價值在于為教育藝術(shù)的實現(xiàn)提供更精準、更豐富的載體，而教育藝術(shù)則作為技術(shù)應用的“方向盤”，兩者在“移情一定義—構(gòu)思一原型—測試”的循環(huán)中相互賦能，最終實現(xiàn)技術(shù)理性與教育靈性的雙向奔赴。

表1融合EDIPT的\"信息系統(tǒng)的功能與組成\"教學設(shè)計梗概（1課時）

續(xù)表1

四、融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計框架應用實證

J老師的教學設(shè)計實例較好地體現(xiàn)了融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計框架的實用性。本節(jié)從教學設(shè)計文本（預設(shè)方案）和課堂觀察（實施效果）雙視角對該框架映射的教師數(shù)字化教學設(shè)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(shù)據(jù)來源

教學設(shè)計文本分析可揭示教師對教學設(shè)計能力要素的理論認知強度，而課堂觀察數(shù)據(jù)則呈現(xiàn)教學設(shè)計能力在真實教學中的轉(zhuǎn)化效能，二者有機結(jié)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(shù)優(yōu)質(zhì)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(yōu)質(zhì)課教學設(shè)計文本及其對應的課堂觀察表作為分析樣本，依照《教師數(shù)字素養(yǎng)》中“數(shù)字化應用”維度對教師數(shù)字化教學設(shè)計能力的要求，以融合EDIPT的數(shù)字化教學框架為基準，初步評估高中信息技術(shù)教師數(shù)字化教學設(shè)計能力水平，進而為測評其他學科教師的數(shù)字化教學設(shè)計能力提供實踐參考。

（二）研究工具

1.內(nèi)容分析編碼表

教學設(shè)計文本內(nèi)容分析編碼表由研究助理自行設(shè)計，包括數(shù)字化課前分析能力、數(shù)字化教學目標設(shè)置能力、數(shù)字化教學資源設(shè)計能力、數(shù)字化教學活動組織能力、數(shù)字化教學評價設(shè)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(nèi)容歸類的一致性，得出課堂觀察和內(nèi)容分析的Kappa系數(shù)分別為0.8和0.76，介于0.6—0.8之間，說明編碼結(jié)果具有較好的穩(wěn)定性和可靠性[37]。最后，研究助理對不一致的課堂觀察結(jié)果和教學設(shè)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(chǔ)上改編而成，包括觀察類目和具體內(nèi)容的二維交叉記錄。優(yōu)質(zhì)課比賽期間，兩名研究助理全程在現(xiàn)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(shù)字化課前分析能力、數(shù)字化教學目標設(shè)置能力外，研究助理從數(shù)字化教學資源設(shè)計能力、數(shù)字化教學活動組織能力、數(shù)字化教學評價設(shè)計能力外顯在資源準備、過程設(shè)計以及評價實施三個角度進行觀察。

（三）研究結(jié)果

1.教學設(shè)計文本分析

（1）教師數(shù)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(nèi)涵，未能發(fā)揮“以人為本”的設(shè)計理念，未能充分運用數(shù)字技術(shù)工具獲取相關(guān)信息，并將學生的反應和感受作為明確設(shè)計問題的前提。

（2）教師數(shù)字化教學目標設(shè)置能力略顯不足?！罢n程標準解讀”占比較低 （5.46% ），具體表現(xiàn)在“落實學業(yè)要求”“核心素養(yǎng)評價”“課標要求”等三個方面，說明部分教師在教學設(shè)計文本中籠統(tǒng)介紹項目教學設(shè)計要求和宏觀背景，界定問題情境與實際課標分析有待優(yōu)化。

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

（4）教師數(shù)字化教學活動組織能力表現(xiàn)較好。“學習行為調(diào)控”子維度占比最高（ 14.66% ），體現(xiàn)出以學生為中心、充分調(diào)動學生參與度和積極性的設(shè)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(jīng)驗的口頭指導，對數(shù)字技術(shù)育人價值的實現(xiàn)邏輯和個性化輔導效能的認識有待加強。

（5）教師數(shù)字化教學評價設(shè)計能力亟需加強。數(shù)字化教學評價設(shè)計能力占比最低 （11.64% ），說明教師在測試階段的設(shè)計思維發(fā)展、迭代意識與能力較弱，合理選擇并運用數(shù)字工具采集多模態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)的適應情況以及技術(shù)應用與教學的契合度。

2.課堂觀察結(jié)果分析

將課堂觀察內(nèi)容編碼結(jié)果進行統(tǒng)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(wǎng)站設(shè)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(yōu)化教學環(huán)節(jié)、調(diào)控教學進程發(fā)揮出顯著效果，充分說明教師應加強數(shù)字資源的使用意識以創(chuàng)造良好課堂效果。

（2）過程設(shè)計方面。教師能意識到數(shù)字技術(shù)對于開發(fā)教學資源、組織教學活動、突破教學重難點、優(yōu)化教學過程的作用。同時，數(shù)字技術(shù)優(yōu)化過程設(shè)計效果大體符合教學設(shè)計文本預期效果，但學生學習方式并未得到根本改變，數(shù)字技術(shù)支持學生的學也僅體現(xiàn)在呈現(xiàn)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(shù)支持的教學評價只占比 14.16% ，教師大多數(shù)通過口頭評價，少數(shù)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(shù)教師會使用問卷星和云課堂下發(fā)作業(yè)和開展課堂評價。這一觀察結(jié)果與教學設(shè)計文本分析結(jié)果相一致，表明數(shù)字技術(shù)與教學評價并未得到有效融合，數(shù)字化教學評價亟需進一步優(yōu)化以增強其效能。

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

五、研究討論與小結(jié)

（一）融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計框架特征

本研究以設(shè)計思維為主線構(gòu)建融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計框架，并結(jié)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(shè)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(xiàn)設(shè)計思維的進階發(fā)展。融入移情、定義、構(gòu)思、原型、測試等五個核心操作階段，顯性化呈現(xiàn)數(shù)字化教學設(shè)計的發(fā)生邏輯以及有效開展數(shù)字化學情分析、目標設(shè)置、活動組織、資源設(shè)計及評價反思的思維活動過程，體現(xiàn)了教師設(shè)計思維與設(shè)計能力的內(nèi)在關(guān)系；（2）關(guān)注教學設(shè)計要素間的關(guān)系結(jié)構(gòu)。將數(shù)字化教學設(shè)計協(xié)同學科內(nèi)容、活動、評價等教學要素的關(guān)系結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)化為數(shù)字化教學效能，打破教學設(shè)計傳統(tǒng)模式的壁壘，創(chuàng)新性發(fā)展教師創(chuàng)新思維和設(shè)計思維；（3）強調(diào)教學設(shè)計過程的反復迭代。在教學設(shè)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(shè)計與制作，實現(xiàn)知識反復應用和強化；（4）提供可操作性的設(shè)計思路?；诩夹g(shù)驅(qū)動教學設(shè)計的方向指引，以解決真實問題為出發(fā)點，展現(xiàn)數(shù)字化教學設(shè)計的具體過程和關(guān)鍵步驟，為一線學科教師進行數(shù)字化教學設(shè)計實施提供操行性強、可行性高的實踐思路。

（二）教師開展數(shù)字化教學設(shè)計的策略指引

在應用融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計框架進行教學設(shè)計時，一線學科教師需以“數(shù)據(jù)驅(qū)動能力一倫理規(guī)約意識一智能實踐素養(yǎng)”三維體系為核心支撐，同時特別注意以下三點：（1）以創(chuàng)新意識啟蒙為核心錨定教學目標，需具備數(shù)據(jù)驅(qū)動能力。在“定義”階段，教學目標的設(shè)定需突破傳統(tǒng)知識傳授框架，基于對學習分析結(jié)果的深度理解與數(shù)據(jù)洞察，開展融合普惠性、個性化的學習分析設(shè)計與實踐。在此階段中，智能技術(shù)以決策輔助為主要形式，通過挖掘?qū)W生學習行為數(shù)據(jù)的多維價值，為設(shè)置學習目標提供數(shù)據(jù)層面的啟發(fā)與支撐；（2）運用設(shè)計思維提供有效教學支架，需強化技術(shù)整合與倫理邊界把控能力。此過程主要探討數(shù)字技術(shù)在人機交互、場景模擬、資源供給等方面為人機協(xié)同學習提供支架支持，并強調(diào)合乎規(guī)范地使用技術(shù)，把握技術(shù)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(guān)鍵環(huán)節(jié)，避免主體性弱化；（3）加強模型工具與方法融合實現(xiàn)科學評價，需構(gòu)建智能評估與數(shù)據(jù)倫理的復合素養(yǎng)。一方面通過學習行為數(shù)據(jù)（如在線時長、互動頻率）、作品成果數(shù)據(jù)（如原型迭代版本）、評價反饋數(shù)據(jù)（如多維度互評結(jié)果）構(gòu)建連續(xù)、全面的評價生態(tài)；另一方面培養(yǎng)數(shù)據(jù)倫理規(guī)約意識，在數(shù)據(jù)采集過程中進行匿名化處理學生標識、限定數(shù)據(jù)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(shù)字化教學設(shè)計框架遵循“以需求為核心\"這一設(shè)計原則，有助于教師進一步將設(shè)計思維融入數(shù)學、科學和信息技術(shù)等學科教學中，強化學科基礎(chǔ)，助力學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。然而，本研究還存在以下不足：一是未關(guān)注不同學段和學科之間的數(shù)字化教學設(shè)計差異性；二是未明確技術(shù)如何合乎規(guī)范操作的具體標準；三是評價過程對質(zhì)性數(shù)據(jù)和情感維度的關(guān)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(xiàn)出的泛化能力、生成能力等正在加速變革教育領(lǐng)域的應用生態(tài)，塑造教育發(fā)展新趨勢。未來，研究團隊將進一步從以下四個方面開展創(chuàng)新實踐：一是進一步優(yōu)化融合EDIPT的數(shù)字化教學設(shè)計框架，并應用于多個學段、學科的教學設(shè)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(chǔ)上構(gòu)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(guī)范地使用各種智能技術(shù)；三是借助智能識別技術(shù)觀察教師課堂，從質(zhì)性數(shù)據(jù)和情感維度考量數(shù)字化教學設(shè)計的課堂實踐情況和效果；四是開展相關(guān)準實驗研究，將大語言模型作為核心耦合技術(shù)，驗證框架在真實教學場景中的教學效果，從設(shè)計制作、應用指南、管理體系等方面進一步提出教師數(shù)字化教學設(shè)計能力的培育機制，進而為提升教師專業(yè)能力及數(shù)字素養(yǎng)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(yè)發(fā)展。彭蝶：在讀碩士，研究方向為教師專業(yè)發(fā)展。吉鑫：中學一級教師，碩士，研究方向為數(shù)字化教育教學。楊黔東：在讀碩士，研究方向為教師專業(yè)發(fā)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