【摘要】设计类问题解决能力是21世纪学习者必备的关键技能，对其进行精准测评，有助于面向智能时代的创新性人才的培养。本研究以设计类问题解决能力的多模态测评为目标，在已有测评框架基础上开展实证研究以验证其有效性，实验共招募181名被试，获取被试在设计类问题解决过程中的生理数据、交互式文本数据和心理问卷数据，分别采用BERT算法、随机森林算法和关键词词频分析法等数据挖掘方法对反思调节、同理心、观点建构、组织协调维度进行量化表征，最终通过多元回归法进行数据融合，对设计类问题解决能力进行过程性、精准化、个性化评估。结果表明，采用多模态数据表征和量化设计类问题解决能力可达72.5%的准确率。研究为多模态数据表征学习者高阶能力提供了新的思路与方法，为实现设计类问题解决能力的自动化测评提供了有力的支撑，为在真实教学环境中进行设计类问题解决能力的培养和干预奠定了基础。