新兴设计评估与基于设计研究的协同整合：高中生物计算思维课程的动态优化范式

本研究针对新兴教育干预措施缺乏适用性评估理论的现状，以高中生物计算思维(CT)与神经工程整合课程为案例，创新性地将新兴设计评估(EDE)与基于设计研究(DBR)方法相结合。通过三年迭代实施，研究揭示了5个关键转折点，证实EDE+DBR框架能有效指导动态课程开发，为STEM教育干预评估提供了可复制的跨学科方法论范式。

　　

在STEM教育快速发展的背景下，如何有效评估新兴教学干预措施成为关键挑战。传统评估方法往往难以适应动态发展的课程设计，特别是在整合前沿领域如计算思维(Computational Thinking, CT)与神经工程(Neural Engineering)的跨学科课程中。目前教育评估领域存在理论空白：既缺乏针对新兴干预的专门评估框架，也鲜有将评估理论(如新兴设计评估Emergent Design Evaluation, EDE)与研究方法(如基于设计研究Design-Based Research, DBR)有机结合的实践案例。这种理论-方法学的割裂导致教育创新项目常陷入"评估滞后于设计"的困境。

美国康涅狄格大学的Boczar Dylan Parker、Montrosse-Moorhead Bianca和Davidesco Ido团队在《Evaluation and Program Planning》发表的研究，通过一个为期三年的高中生物CT整合课程项目，系统探索了EDE与DBR协同框架的应用价值。该研究创新性地将EDE的"关键点"分析(包括评估涌现和干预涌现)与DBR的迭代设计循环相结合，为动态教育干预评估提供了方法论范式。

研究采用混合方法设计，主要技术路线包括：(1)通过教师专业发展(PD)工作坊收集实施反馈；(2)使用计算思维量表(Computational Thinking Scale)和工程设计调查(Engineering Design Survey)进行前后测；(3)学生有声思维访谈(Think Aloud Interview)和DataFlow软件使用评估；(4)多轮课程材料迭代开发。研究对象来自实施神经工程课程的多所高中，包含师生双向数据。

【3.3.1 关键点1：项目设计影响评估设计选择】
研究发现项目的新兴特性直接决定了评估方法的选择。当课程被概念化为持续发展的动态系统时，研究团队自然采用EDE框架，其灵活性能适应课程目标的演进变化。这种设计上的匹配为后续评估-干预的良性互动奠定基础。

【3.3.2 关键点2：第一年评估推动PD与教案修订】
第一年数据揭示教师CT基础薄弱影响教学效果，促使团队开发"教育性材料"(educative materials)，包括引入虚拟人物Tilly的案例锚定。这一干预涌现案例显示，EDE能快速识别实施瓶颈并指导针对性改进。

【3.3.3 关键点3：教案修订驱动评估工具更新】
随着课程重点转向工程设计，原CT自我效能量表被工程设计调查取代。这种评估涌现现象体现了EDE的动态响应能力，确保测量工具始终与课程目标保持一致。

【3.3.4 关键点4：教师访谈数据指导多维度优化】
第二年访谈发现实施时长差异和技术障碍，引发课程压缩、硬件改进和导师制度调整。这个干预涌现过程展示了EDE如何通过多源数据识别系统性问题。

【3.3.5 关键点5：实施计划调整改变评估流程】
为减轻教师负担，评估团队创新性采用日历工具和标准化沟通协议。这个评估涌现案例彰显了EDE对实施环境变化的适应性。

研究结论指出，EDE+DBR协同框架具有三重理论价值：(1)提供新兴教育干预的评估方法论；(2)建立评估与研究的知识生产协同机制；(3)验证"关键点"分析在动态系统中的诊断功能。实践层面，该研究为STEM课程开发提供可操作模板，特别是CT与传统学科融合这类前沿领域。值得注意的是，研究也揭示该框架的适用边界，包括对利益相关者参与度的高要求，以及在资源受限情境中的实施挑战。

讨论部分强调，这种协同框架突破了传统评估理论的静态局限，通过将设计者纳入评估过程，实现了"评估即设计"的创新理念。作者建议未来研究可探索该框架在其他跨学科教育项目中的应用，并开发配套的数字化评估工具以提升实施效率。该研究为教育创新评估提供了兼具严谨性和灵活性的新型范式。