教育信息技术2024年第11期探索与实践
教学设计任务场景下提示工程模型构建与应用*
12①223
黄铭晖，梁斌，缪静敏，梁瑞仪，曾凡样
（1.广东省佛山市顺德区西山小学高新区学校，广东佛山528000；2.广州大学教育学院，广东广州510006
3.广东第二师范学院番禺附属初级中学，广东广州510006）
【摘?要】生成式人工智能技术的兴起为提升教学设计效率和实现教学个性化提供了新途径，生成式人工智能应
用于教学设计已成为研究焦点，但如何有效整合该技术以优化教学设计并评估其在实际教学环境中的效果仍是挑战。
为解决上述问题，文章以初中数学的《一元一次不等式》章节为训练数据，开发基于生成式人工智能的人机协作的教
学设计提示工程模型，并建立相关平台。利用《一次函数与二元一次方程组》章节作为测试数据，通过与平台交互，
生成完整的教学设计，并对生成方案进行可行性和教学效果分析。研究表明模型生成的教学设计在实际课堂中可行，
学生参与度高，教学效果与传统方法相当。
【关键词】生成式人工智能；提示工程；教学设计；ChatGPT
一、问题的提出一个基于生成式人工智能的提示工程模型，支持教师创
建高质量教学设计、提高教学效果。研究采用了ChatGPT
生成式人工智能是人工智能的重要子集，近年来在
作为基础模型，利用初中数学的《一元一次不等式》章
教育领域应用受到了广泛的学者关注。教学设计是教育
节作为训练数据，开发基于人机协作的教学设计提示工
教学的关键环节，传统的教学设计具有教学方式单一性、
程模型与平台；以《一次函数与二元一次方程组》章节
对技术应用不足，难以满足日益多元化的学习需求。将人
作为测试数据，运用该模型制定了完整的教学设计；最后
工智能融入高质量教学设计的设计过程中，可以有效克
采用了专家评分法和对照实验法来评估生成教学设计的
[1]
服传统教学设计的局限性，并进一步提升课堂教学质量。
可行性和教学效果。
[2]
Opara等的研究表明，教师利用生成式人工智能辅
助教学，可以为学生提供个性化的体验，让教师能够专注二、生成式人工智能的提示工程的研究现状
[3]
于更重要的任务。Javaid等进一步指出，教师可以利用提示工程是指在生成式人工智能中，将任务描述直接
生成式人工智能进行教学设计，根据学生的需求和技能[6]
输入到模型中以生成符合条件的自然语言文本的过程。
[4]
设计课程和教学材料。Mikeladze发现使用ChatGPT设虽然生成式人工智能可以根据简单的提示词或关键词生成
计的教学材料可以提高学生的英语语言水平和学习兴趣。大量内容，但它无法像人类一样理解需求和问题，因此在
[5]
LI?Ruiz-Rojas等通过4PADAFE教学设计矩阵与生成式一