Thiết kế Prompt sư phạm cho AI dựa trên tư duy giải quyết vấn đề có cấu trúc, nhằm phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học - Một nghiên cứu bán thực nghiệm

Abstract

This study aims to propose and evaluate a pedagogical prompt design framework based on structured problem-solving thinking to develop creative thinking and enhance cognitive engagement in learners when learning with generative artificial intelligence. The novelty of this research lies in transforming the principles of creative problem-solving theory into pedagogically sound prompt design principles, guiding learners to interact with AI as a cognitive support partner rather than simply generating answers. The study was conducted using a semi-experimental pre-measurement-post-measurement design on a group of students, combined with design-based research methods; data were collected from learning products, questionnaires, and semi-structured interviews. The results show that using structured prompts enhances thinking depth, increases cognitive engagement, and encourages learners to actively analyze, evaluate, and self-regulate during their interaction with AI. The findings affirm the role of pedagogical prompts as a form of cognitive scaffolding, while also suggesting a new approach in designing AI-integrated teaching activities and training AI-based competencies in education.

Tóm tắt

Nghiên cứu này nhằm đề xuất và đánh giá một khung thiết kế Prompt sư phạm dựa trên tư duy giải quyết vấn đề có cấu trúc nhằm phát triển tư duy sáng tạo và nâng cao mức độ tham gia nhận thức của người học khi học tập với trí tuệ nhân tạo tạo sinh. Điểm mới của nghiên cứu là chuyển hóa các nguyên lý của lý thuyết giải quyết vấn đề sáng tạo thành các nguyên tắc thiết kế prompt có cơ sở sư phạm, định hướng người học tương tác với trí tuệ nhân tạo như một đối tác hỗ trợ tư duy thay vì chỉ tạo ra câu trả lời. Nghiên cứu được thực hiện theo thiết kế bán thực nghiệm đo trước–đo sau trên một nhóm sinh viên, kết hợp với phương pháp nghiên cứu dựa trên thiết kế; dữ liệu được thu thập từ sản phẩm học tập, bảng hỏi và phỏng vấn bán cấu trúc. Kết quả cho thấy việc sử dụng prompt có cấu trúc giúp nâng cao chiều sâu tư duy, tăng cường sự tham gia nhận thức và khuyến khích người học chủ động phân tích, đánh giá và tự điều chỉnh trong quá trình tương tác với trí tuệ nhân tạo. Các phát hiện khẳng định vai trò của Prompt sư phạm như một dạng giàn giáo nhận thức, đồng thời gợi mở một hướng tiếp cận mới trong thiết kế hoạt động dạy học tích hợp trí tuệ nhân tạo và đào tạo năng lực sử dụng trí tuệ nhân tạo trong giáo dục.