В уроках по коллажу, знают ли заранее учителя что такой набор операций даёт именно задуманный эффект, или

Заранее предугадать нельзя...
Я конечно не учитель, уроки не записываю, но когда делаю коллаж, у меня есть только примерная задумка, а исполнение - чистая импровизация.

...тому, кто смотрит, должно быть до лампочки.

Учителя, как и все прочие люди бывают разные. Кто-то кропотливо готовиться, кто-то надеется на авось.

Тут все не так однозначно и просто, как кажется. Смотря какой учитель и смотря какой урок. Если в уроке рассматривается какая-то техника додж энд берна, то на 100% результат даже супер мастер не может предугадать. Один раз у него так получилось, а в другой - может получиться немного по-другому т. к. это уже художественный процесс, зависящий от движений кисти рисующего. Да даже в обычной цветокоррекции все время надо подстраиваться под конкретную фотографию т. к. на одной фотке, например, пресет лег так, как надо, а на другой он ляжет совсем не так.
Вообще любая обработка - это всегда творческий процесс. Ну а если говорить о каких-то простейших манипуляциях типа вставки на другой фон и добавить пару фильтров, то надо быть полностью оболтусом, чтобы точь в точь не повторить свои действия и добиться того же результата.

Учителя ни когда не импровизируют, просто не имеют права поэтому годами один и тот же урок преподают а импровизируют уже дома в одиночку.