吳正新為國家教育研究院課程及教學研究中心副研究員，長期投入教育測驗、數學教育及素養導向評量研究，專長包括教育統計、測驗理論、數學素養導向教學與評量、教師專業發展，以及生成式AI在教育評量上的應用。

數學系畢業後，吳正新即投入教育測驗與大型教育調查研究，曾參與國際學生能力評量（PISA）調查計畫，以及各類教育測驗工具研發與高風險考試命題工作，累積教育評量、測驗分析及命題設計等豐富實務經驗，奠定後續素養導向評量研究的基礎。

加入國家教育研究院後，持續推動數學素養導向教學與評量研究，主持「素養導向試題研發人才培訓計畫」、「第四學習階段數學素養長期追蹤」、「素養導向評量進教室」及「評量即學習」等多項教育部及國家教育研究院重要研究計畫，致力於建構數學素養評量架構、發展命題方法、分析學生學習表現，並協助培育全國數學教師素養導向命題能力，長期受邀擔任各縣市教師研習及工作坊講師。相關研究成果亦整理於《素養好問題：素養導向評量研發指南》（2022），系統介紹素養導向評量理念、研發流程與實務案例，作為推動數學素養評量與教師專業發展的重要參考。

近年研究聚焦於生成式 AI 與大型語言模型（LLM）在教育評量上的應用，將提示策略（Prompt Engineering）、檢索增強生成（RAG）、思維鏈（Chain-of-Thought）及多代理協作（Multi-Agent）等技術導入數學素養導向試題研發，逐步建立兼具知識導引、推理歷程與品質控制的 AI 輔助命題方法，發展自動化試題生成、多模態評量及智慧評量系統。相關研究成果已發表於數學教育與教師專業相關期刊，探討 AI 輔助素養導向評量設計、結合提示策略與大型語言模型之試題生成方法，以及運用 RAG 與結構化提示策略提升 AI 命題品質等議題，致力於建構兼具教育理論、評量品質與人工智慧技術整合的新一代智慧評量模式。

此外，吳正新的研究亦涵蓋社會情緒學習（Social and Emotional Learning, SEL）與數學學習之整合，並執行「國際評比調查證據為本的數學課程設計與學習評量」計畫，探討 SEL 融入數學學習歷程的教學設計與評量模式。研究結合國際評比資料、數學學習心理及社會情緒學習理論，探究學生情緒、信念與學習歷程之關聯，發展兼顧認知能力與情意發展的數學學習架構，相關研究成果預計於 2027 年出版《情緒轉個彎，學習變簡單：SEL 融入數學學習歷程》。

研究成果發表於數學教育、教育評量及教育科技相關期刊，並持續投入數學素養導向評量、社會情緒學習及人工智慧教育應用等研究，期望透過教育評量、課程設計與 AI 技術的整合，提升教師教學品質、評量效能及學生核心素養的培養。