陳偉強(qiáng)

(浙江師范大學(xué) 教師教育學(xué)院，浙江 金華 321004)*

2016年的全國兩會上，李克強(qiáng)總理在《政府工作報(bào)告》中提出“培育精益求精的工匠精神”，這表明培育工匠精神已上升為新時(shí)期的國家戰(zhàn)略。工匠精神內(nèi)含“尚巧”和“求精”等，[1]“尚巧”的核心內(nèi)涵其實(shí)就是設(shè)計(jì)創(chuàng)造力?！爸袊圃?025”中也明確指出“提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力”是八項(xiàng)戰(zhàn)略對策之一，可見，設(shè)計(jì)創(chuàng)造力是實(shí)現(xiàn)此戰(zhàn)略的根本突破點(diǎn)，是我國應(yīng)對“創(chuàng)造力危機(jī)”和促進(jìn)“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐點(diǎn)。青少年是國家發(fā)展的希望，他們的設(shè)計(jì)創(chuàng)造力水平將會影響這些國家戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)程度。而研究表明，青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力，是先天能力和后天培養(yǎng)的綜合結(jié)果，能夠通過教育加以提高和改善。因此，開展青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)研究具有重要現(xiàn)實(shí)價(jià)值與深遠(yuǎn)意義。

一、青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力及其培養(yǎng)研究

(一)設(shè)計(jì)創(chuàng)造力及其內(nèi)涵

創(chuàng)造力研究是全世界共同關(guān)注的核心問題。創(chuàng)造力的概念，源于1950年吉爾福特在美國心理學(xué)年會上作的題為“創(chuàng)造力”的著名演講。此后，創(chuàng)造力研究的影響日漸擴(kuò)大，研究方法愈加多樣化，研究內(nèi)容也愈加廣泛。吉爾福特認(rèn)為，創(chuàng)造力是指“能代表具有創(chuàng)造性的人物特征的能力”；美國州立羅格斯大學(xué)Gruber教授將創(chuàng)造性定義為“價(jià)值和新穎的統(tǒng)一體”；[2]美國明尼蘇達(dá)大學(xué)Torrance教授將創(chuàng)造力表達(dá)為“流暢，靈活，獨(dú)創(chuàng)性和精巧”。[3]北京師范大學(xué)的林崇德教授，把創(chuàng)造力定義為“為達(dá)到某一目的，運(yùn)用一切已知的信息，產(chǎn)生出某種新穎、獨(dú)特、有社會和個(gè)人價(jià)值的產(chǎn)品的智力品質(zhì)”。[4]由此可見，國內(nèi)外學(xué)者盡管對創(chuàng)造力尚沒有統(tǒng)一定義，但對創(chuàng)造力的特征已有共識，即“新穎性”和“實(shí)用性”?！靶路f性”指的是原創(chuàng)的、獨(dú)特的；而“實(shí)用性”指的是合適的、重要的、有價(jià)值的。

從現(xiàn)有資料看，國內(nèi)外對設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的研究相對較少，但近年來已日益引起人們的關(guān)注。設(shè)計(jì)創(chuàng)造力，指的是技術(shù)領(lǐng)域設(shè)計(jì)創(chuàng)新的能力，是創(chuàng)造力的一個(gè)分支。設(shè)計(jì)是負(fù)責(zé)建構(gòu)或改變環(huán)境的高水平認(rèn)知功能，是實(shí)現(xiàn)社會進(jìn)步的重要認(rèn)知活動，其認(rèn)知本質(zhì)就是設(shè)計(jì)創(chuàng)造力。設(shè)計(jì)包含理解問題的領(lǐng)域或框架、產(chǎn)生最初的解決方法、精煉想法和細(xì)化等多個(gè)加工階段，每個(gè)階段都對應(yīng)不同的信息處理方式、不同層次的解決方法、不同的遷移數(shù)量和方式、不同的心理表征及不同的計(jì)算機(jī)制，這就決定了提高設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的關(guān)鍵是理解設(shè)計(jì)者在各個(gè)加工階段是如何使用各種符號系統(tǒng)的。設(shè)計(jì)過程是從抽象模糊系統(tǒng)(如概念草圖)到精確具體系統(tǒng)(如文本)的一個(gè)持續(xù)加工過程。抽象模糊系統(tǒng)依賴于聯(lián)想機(jī)制，聯(lián)想機(jī)制能夠促進(jìn)橫向轉(zhuǎn)換，從而拓展問題空間的寬度。精確具體系統(tǒng)則依賴于推理機(jī)制，推理機(jī)制可以促進(jìn)縱向轉(zhuǎn)換，從而推進(jìn)問題空間的挖掘深度。因此，設(shè)計(jì)問題的解決需要抽象模糊系統(tǒng)和精確具體系統(tǒng)的結(jié)合才能順利完成。

總而言之，設(shè)計(jì)是解決結(jié)構(gòu)不良問題、解釋和評估解決方案的一種特殊認(rèn)知活動。而設(shè)計(jì)創(chuàng)造力，是設(shè)計(jì)者在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)所具備的心理素質(zhì)，即設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。這種能力，能夠在一定條件作用下，激發(fā)設(shè)計(jì)人才產(chǎn)生解決問題的新思路和新方法。在中小學(xué)技術(shù)教育中，設(shè)計(jì)創(chuàng)造力是指學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中所迸發(fā)出來的創(chuàng)造力，具體表現(xiàn)在學(xué)生的設(shè)計(jì)成果及解決問題的設(shè)計(jì)方案中。

(二)青少年期是設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)的關(guān)鍵期

習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中提出要“培養(yǎng)造就一大批具有國際水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領(lǐng)軍人才、青年科技人才和高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”，凸顯了國家對高水平多層次創(chuàng)新人才的迫切需求。但是，目前我國人才結(jié)構(gòu)不平衡，尤其是領(lǐng)軍型創(chuàng)新人才較為缺乏。面對各行各業(yè)轉(zhuǎn)型的時(shí)代背景，創(chuàng)新人才的匱乏已成為阻礙社會轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展的重要因素。因此，我們必須正視社會發(fā)展對創(chuàng)新人才需求與短缺的矛盾，迫切要求國家和社會高度重視青少年創(chuàng)造力的培養(yǎng)。

創(chuàng)造力發(fā)展存在不同的年齡階段，創(chuàng)造性思維的發(fā)展變化與年齡有關(guān)。大量科學(xué)證據(jù)表明，青少年期是設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期。著名心理學(xué)家Sternberg認(rèn)為每個(gè)人都有創(chuàng)造力，但是青少年的創(chuàng)造力最強(qiáng)。[5]哈佛大學(xué)著名心理學(xué)家Gardner研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)創(chuàng)造力發(fā)展的最佳時(shí)期是14～17歲，到17歲時(shí)就已基本定型。[6]荷蘭萊德大學(xué)的心理學(xué)家Crone和美國加利福尼亞大學(xué)人類發(fā)展協(xié)會的Dahl研究也得出，青少年是創(chuàng)造力發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，發(fā)散思維能力在15～16歲時(shí)最強(qiáng)，而后慢慢下降，尤其在視覺空間發(fā)散思維方面，青少年比成人和兒童具有明顯的優(yōu)勢。青少年期的視覺空間頓悟能力呈現(xiàn)臺階式的跳躍發(fā)展模式，這表明青少年期的這種創(chuàng)造力發(fā)生了質(zhì)的變化。[7]正如美國心理學(xué)家Rothenberg所指出，青少年，而非兒童，是發(fā)展和培養(yǎng)創(chuàng)造力的最佳時(shí)期，童年早期盡管會出現(xiàn)創(chuàng)造力發(fā)展的先兆，但創(chuàng)造力動機(jī)和能力最先出現(xiàn)在青春期。[8]年幼的兒童在裝扮游戲上的表現(xiàn)也能說明人類創(chuàng)造力的發(fā)展，尤其青春期是獲取技能的加速期。但是，這種現(xiàn)象并非持續(xù)，與之同時(shí)，創(chuàng)造性思維也伴隨著下降。換而言之，兒童創(chuàng)造力雖是天生的，但當(dāng)他們成長到青少年時(shí)，創(chuàng)造力卻開始逐漸喪失。

學(xué)校教育中的青少年創(chuàng)造力會有所下降和變化。在正式教育的早期，創(chuàng)造力通常會下降，但已有證據(jù)說明青少年的創(chuàng)造力可以得到改善。荷蘭萊德大學(xué)心理學(xué)家Stevenson等人對青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力訓(xùn)練成效的實(shí)證研究證實(shí)了這一結(jié)論。他們組織71名青少年(13～16歲)和61名成人(23～30歲)，應(yīng)用“用途轉(zhuǎn)換任務(wù)(AUT)”實(shí)施創(chuàng)造性思維訓(xùn)練。研究者對參與者的創(chuàng)造性思維能力、一般思維能力、規(guī)則切換能力三方面進(jìn)行了兩星期共160分鐘的訓(xùn)練。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過兩周的訓(xùn)練，成人和青少年都提高了思維的原創(chuàng)性和流暢性。但在原創(chuàng)性方面，青少年比成人進(jìn)步更大。這表明青少年比成人有更大的訓(xùn)練敏感性。[9]其實(shí)，有專家早就在動物實(shí)驗(yàn)中得出了類似的結(jié)論：在考察識別能力和反轉(zhuǎn)能力的覓食任務(wù)中，青少年小鼠比成年小鼠更快學(xué)會識別和反轉(zhuǎn)，更少出現(xiàn)固執(zhí)和分心的錯(cuò)誤，它們會進(jìn)行更快速的選擇和更集中的搜索。這表明青少年小鼠比成年小鼠表現(xiàn)出更佳的學(xué)習(xí)靈活性。[10]究其原因，是因?yàn)殡S著個(gè)體進(jìn)入青春期，青少年會面臨學(xué)習(xí)和適應(yīng)的多種可能性，他們通過指導(dǎo)提高了復(fù)雜問題的處理能力，同時(shí)將獲得更多的探索機(jī)會。這些研究都顯示，青少年期是設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)的關(guān)鍵年齡階段。

(三)技術(shù)教育是設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)的重要途徑

設(shè)計(jì)創(chuàng)造力不是一門學(xué)科，而是一種實(shí)現(xiàn)結(jié)果的手段。因此，為了提高學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)造力，學(xué)校應(yīng)在教學(xué)中有針對性地對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。目前大多數(shù)國家采用的是通過開設(shè)通用技術(shù)課程(美國稱為“技術(shù)教育”，英國稱為“設(shè)計(jì)與技術(shù)”)來實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。該課程最早于19世紀(jì)80年代作為手工訓(xùn)練課進(jìn)入美國課程，當(dāng)時(shí)引入了傳統(tǒng)的手工業(yè)技術(shù)，主要集中于常用工具的使用、技術(shù)設(shè)計(jì)和材料加工等。通過課程實(shí)施，讓學(xué)生了解世界上真實(shí)物體的形成過程，從而激發(fā)他們的想象力，強(qiáng)化他們的抽象思維，這是其它學(xué)科不具備且做不到的。

教育實(shí)施過程中融入設(shè)計(jì)思維讓每個(gè)學(xué)生都可以成為一名“設(shè)計(jì)師”，這能為學(xué)生的發(fā)展打開一片新天地，尤其是對于基礎(chǔ)教育階段的青少年來說更是如此。例如，上海市同濟(jì)黃浦設(shè)計(jì)創(chuàng)意中學(xué)的特色PBL(Project Based Learning)課程，將知識輸出的基礎(chǔ)型課程與體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的創(chuàng)新型課程相結(jié)合，以設(shè)計(jì)思維為導(dǎo)向，讓每個(gè)學(xué)生、包括沒有繪畫基礎(chǔ)的學(xué)生，能夠?qū)⒆约盒闹械南敕ㄍㄟ^設(shè)計(jì)表達(dá)出來。因?yàn)樗麄冋幱谒季S塑造的最佳時(shí)期，而且每個(gè)學(xué)生都擁有豐富的想象力，把握好關(guān)鍵時(shí)機(jī)可以讓他們構(gòu)建起享用一生的思維模式，并促進(jìn)其品格、意志和多種能力的全面發(fā)展。

今天，正如美國國際技術(shù)教育協(xié)會頒布的“技術(shù)素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)”和英國的中學(xué)國家必修課程“設(shè)計(jì)與技術(shù)”所反映的，技術(shù)教育已被概念化地包攬了我們的技術(shù)世界，以設(shè)計(jì)為核心的技術(shù)教育，已涉及現(xiàn)實(shí)世界中的多個(gè)領(lǐng)域，如能源、建筑、制造、生物技術(shù)和通信技術(shù)等。以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)為目標(biāo)的技術(shù)教育，盡管課堂教學(xué)還是以傳統(tǒng)的方式實(shí)施，但該領(lǐng)域的前進(jìn)方向始終與社會科技進(jìn)步相一致。在技術(shù)教育課程變革中，最基本的學(xué)科目標(biāo)還是緊緊圍繞著幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)其它課程發(fā)現(xiàn)不了的天賦，以此激發(fā)其潛在的設(shè)計(jì)創(chuàng)造力。在英國，這門課程強(qiáng)調(diào)不僅要注重創(chuàng)造藝術(shù)，還要兼顧工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、技術(shù)等領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)；它主張“民主”，反對精英式的創(chuàng)造力培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)激發(fā)所有學(xué)生的創(chuàng)造興趣和創(chuàng)造潛力。例如其中的《烹飪與營養(yǎng)》課程，要求中學(xué)生在理解飲食基本原則的基礎(chǔ)上，學(xué)會烹飪技術(shù)和食物種植方式，并最終實(shí)現(xiàn)利用美味佳肴養(yǎng)活自己和他人的目標(biāo)，設(shè)計(jì)包括食譜設(shè)計(jì)、器具革新、烹調(diào)工藝等。[11]不難看出，設(shè)計(jì)創(chuàng)造力被列為“產(chǎn)生新穎和有價(jià)值的產(chǎn)品的想象過程”，這一觀點(diǎn)讓技術(shù)(設(shè)計(jì))教育變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，想象和制作成了該課程的核心內(nèi)容。

(四)設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)應(yīng)遵循的教育原則

對于創(chuàng)造性轉(zhuǎn)型和運(yùn)用而言，堅(jiān)實(shí)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是非常必要的。如果學(xué)習(xí)者不主動學(xué)習(xí)，不積極運(yùn)用，那么設(shè)計(jì)基礎(chǔ)將無法建構(gòu)，設(shè)計(jì)創(chuàng)新也將成為空中樓閣。這決定了技術(shù)教育是青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)的最適切的路徑，同時(shí)也啟發(fā)技術(shù)教育實(shí)踐者要遵循一定的教育原則。

第一，探索和創(chuàng)新。當(dāng)學(xué)生要為自己的觀點(diǎn)和方法負(fù)責(zé)的時(shí)候，我們要有正確的態(tài)度，支持學(xué)生的思維標(biāo)新立異。例如，Osborn的頭腦風(fēng)暴就表明了對自己和他人的新觀點(diǎn)表現(xiàn)出積極態(tài)度的重要性。優(yōu)秀的頭腦風(fēng)暴者必須知道即使是最牽強(qiáng)的問題解決方法也不能批評；相反，應(yīng)該鼓勵(lì)他們產(chǎn)生更多獨(dú)具一格的探索與創(chuàng)新的設(shè)想。杭州清泰實(shí)驗(yàn)學(xué)校就開設(shè)過一節(jié)“夢想課堂”課，教師將學(xué)生分為四個(gè)組代表四個(gè)競拍公司，讓學(xué)生通過頭腦風(fēng)暴設(shè)計(jì)不同的水槽，最后根據(jù)設(shè)計(jì)的水槽競拍獲取獎(jiǎng)金，以此來鍛煉學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力?？梢?，教師不能簡單地將知識作為產(chǎn)品進(jìn)行傳播，而應(yīng)積極地為學(xué)生提供學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。這一原則突出了知識能夠創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題，能夠解釋困惑情況,這是克服“惰性知識”的一種有效方法。當(dāng)學(xué)生通過發(fā)散思維創(chuàng)造性地解決問題時(shí)，要把這些成果遷移到學(xué)習(xí)和日常生活中去，特別是小制作、小發(fā)明和小論文創(chuàng)作中去。2016年，臨沂沂州實(shí)驗(yàn)學(xué)校八年級學(xué)生王驍驍基于生活觀察，發(fā)明了多功能肥皂盒，更是憑借這項(xiàng)發(fā)明獲得了第67屆紐倫堡國際發(fā)明展(IENA)金牌，這就是成果遷移的一個(gè)很好的例證。

第二，技術(shù)創(chuàng)造實(shí)踐。通過假設(shè)技術(shù)情境進(jìn)行創(chuàng)造實(shí)踐，以刺激技術(shù)問題的思考和推理，這個(gè)過程不僅能幫助學(xué)生發(fā)展設(shè)計(jì)思維技巧，更能讓學(xué)生認(rèn)識到知識是在實(shí)踐中產(chǎn)生的，他們是知識產(chǎn)生和變化的積極參與者，而不是他人所創(chuàng)造知識的簡單消費(fèi)者。因此，技術(shù)創(chuàng)造實(shí)踐在設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)中起著不可替代的作用。2017年初，江蘇省蘇苑高級中學(xué)在高一年級試點(diǎn)引入“TEACH創(chuàng)新學(xué)園”的3D教育活動課程，以3D技術(shù)為載體，幫助學(xué)生將虛擬的設(shè)計(jì)想象以實(shí)物模型進(jìn)行呈現(xiàn)，形態(tài)各異的作品激發(fā)了學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)造力和動手實(shí)踐能力。這種同時(shí)擁有視覺和觸覺的學(xué)習(xí)方式，在實(shí)踐中讓枯燥的理論變得生動，對學(xué)生具有很強(qiáng)的吸引力，尤其是為學(xué)生的發(fā)散性思維訓(xùn)練提供了一個(gè)抓手?？梢哉f，技術(shù)教育過程中，通過技術(shù)創(chuàng)造實(shí)踐來訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，已引起了廣大教育者的重視。但發(fā)散思維只是創(chuàng)造性思維的一種形式，而且僅僅主要在創(chuàng)造早期起作用，對觀念和信息的選擇以及信息重組，更有賴于評價(jià)思維和批判性思維。這表明在技術(shù)教育的創(chuàng)造實(shí)踐中，教師應(yīng)端正一種教學(xué)態(tài)度，即在沒有仔細(xì)檢查他人的基礎(chǔ)和假設(shè)之前，不應(yīng)該輕易接受一種立場或觀點(diǎn)；相反，一個(gè)人應(yīng)該基于證據(jù)和邏輯堅(jiān)持某種看法，而不是憑借印象和感覺。也就是說，設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)，不僅僅要借助于技術(shù)創(chuàng)造實(shí)踐，同時(shí)要給實(shí)踐者提供一種寬松且可拓展思維的環(huán)境。

第三，鼓勵(lì)合理冒險(xiǎn)。設(shè)計(jì)創(chuàng)造過程中不可避免地會遇到失敗與挫折，關(guān)鍵是教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將失敗作為重新學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，因而保護(hù)學(xué)生嘗試新方法和堅(jiān)持少數(shù)立場的自信和意愿相當(dāng)重要。美國心理學(xué)家斯騰伯格總結(jié)的創(chuàng)造性人格的七個(gè)特征中其中一個(gè)就是適度的冒險(xiǎn)精神；[12]美國心理學(xué)家威廉姆斯對創(chuàng)造性人格也提出了“創(chuàng)造性個(gè)性傾向”,包括冒險(xiǎn)性、好奇性、想象力與挑戰(zhàn)性等4個(gè)要素。[13]由此可見，合理的冒險(xiǎn)是學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的重要素養(yǎng)之一。因?yàn)閷W(xué)生的個(gè)性是創(chuàng)造力的來源，每個(gè)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中都帶有個(gè)人特質(zhì)和唯一性。正如斯坦福大學(xué)的校訓(xùn)“讓自由之風(fēng)勁吹”所倡導(dǎo)的，設(shè)計(jì)創(chuàng)造應(yīng)充分尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，為學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造提供輕松自在的氛圍。對此，Miller明確提出，教育改革應(yīng)該緊密聯(lián)系孩子的心理，定制個(gè)性化課程，以發(fā)現(xiàn)真正的人才。[14]因此，從實(shí)質(zhì)而言，教師應(yīng)做的就是把學(xué)生所具有的特質(zhì)財(cái)富使用起來，鼓勵(lì)孩子合理冒險(xiǎn)，在冒險(xiǎn)中讓每個(gè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)其個(gè)性化發(fā)展。

綜上所述，對青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的培養(yǎng)，從消極方面來說，技術(shù)教育應(yīng)該因勢利導(dǎo)審慎而行，不能扼殺學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)造潛力；從積極方面來說，技術(shù)教育應(yīng)該創(chuàng)造一個(gè)學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生合理冒險(xiǎn)，讓學(xué)生勇敢探索和創(chuàng)新。技術(shù)教育的意義不僅僅在于傳播世界上已有的技術(shù)知識與技能，更重要的是幫助學(xué)生預(yù)見新技術(shù)發(fā)展的可能，讓學(xué)生懷揣熱情和堅(jiān)持去不斷追求無限的創(chuàng)新夢想，這既是為了我們所生活的社會，也是為了學(xué)生自身的發(fā)展。

二、青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的培養(yǎng)策略

(一)設(shè)計(jì)思維訓(xùn)練

為了發(fā)展青少年的設(shè)計(jì)創(chuàng)造力，學(xué)校正在尋找新的方法來增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，一個(gè)特別有希望的方法就是利用設(shè)計(jì)思維。加拿大多倫多大學(xué)管理學(xué)院教授Martin認(rèn)為，學(xué)生必須像設(shè)計(jì)師那樣思考，因?yàn)樵O(shè)計(jì)思維能夠增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造力，并幫助他們了解創(chuàng)新的過程。[15]

與一般的思維概念相比，設(shè)計(jì)思維在著力幫助學(xué)生建構(gòu)知能體系的同時(shí)，更加強(qiáng)調(diào)如何引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知能與現(xiàn)實(shí)問題之間的關(guān)系，并由此形成創(chuàng)建新的知能以及解決更加復(fù)雜問題的能力。設(shè)計(jì)思維能力無疑對學(xué)生未來工作中的設(shè)計(jì)創(chuàng)新的貢獻(xiàn)至關(guān)重要，正如瑞典哥德堡大學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)始人Johansson-Sk?ldberg等學(xué)者認(rèn)為，設(shè)計(jì)思維在設(shè)計(jì)創(chuàng)新過程中將起著不可或缺的作用。第一，設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造，設(shè)計(jì)思維能夠幫助人們創(chuàng)造出更多的人工產(chǎn)品；第二，反思是設(shè)計(jì)的核心，設(shè)計(jì)思維能夠促進(jìn)人們在實(shí)踐中進(jìn)行反思；第三，設(shè)計(jì)思維能夠幫助人們解決結(jié)構(gòu)不良問題；第四，設(shè)計(jì)思維是一種以實(shí)踐為基礎(chǔ)的活動，能夠幫助人們更深入地理解事物；第五，設(shè)計(jì)思維能夠產(chǎn)生創(chuàng)造的意義，這種意義存在于設(shè)計(jì)過程中，同時(shí)也通過人工產(chǎn)品進(jìn)行溝通和傳遞。[16]

正因如此，目前越來越多的學(xué)校將設(shè)計(jì)思維訓(xùn)練納入課程。國內(nèi)外已經(jīng)有相當(dāng)多的設(shè)計(jì)思維訓(xùn)練方式，例如：專門開設(shè)一門設(shè)計(jì)課程，將設(shè)計(jì)思維融入現(xiàn)有課程中，等等。美國斯坦福大學(xué)的Goldman等人就對設(shè)計(jì)思維整合于K12課堂進(jìn)行了實(shí)踐研究，結(jié)果顯示，設(shè)計(jì)思維可以為學(xué)生提供一套切實(shí)可用的思維方法，能有效培養(yǎng)學(xué)生的想象力及創(chuàng)造力自信。[17]北京師范大學(xué)智慧學(xué)習(xí)研究院陳鵬博士提出，初中信息技術(shù)課堂中可以嘗試結(jié)合設(shè)計(jì)思維來進(jìn)行App Inventor項(xiàng)目的開發(fā)，比如活動主題可以是“利用App Inventor制作整合力學(xué)知識的游戲”等。[18]其實(shí)，不論以哪種方式培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維，其目的都在于促進(jìn)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的發(fā)展，以提高問題解決能力，建立自己的認(rèn)知和社會技能。基于此，在訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計(jì)思維的過程中，我們不應(yīng)局限于某種方法或形式，而應(yīng)緊緊把握培養(yǎng)的核心要點(diǎn)：第一，依賴學(xué)習(xí)者的認(rèn)知能力，幫助學(xué)習(xí)者學(xué)會理解概念，并通過對概念之間關(guān)系的自我建構(gòu)，形成邏輯自洽的學(xué)習(xí)制品；第二，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的深度思考，以已有知識和能力為基礎(chǔ)，深入思考和挖掘新的解決方法；第三，緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)問題，以書本中的問題解決為積累，最終提高面對現(xiàn)實(shí)問題的設(shè)計(jì)創(chuàng)造力；第四，致力于學(xué)生的終身發(fā)展，讓學(xué)生能夠?qū)⒃趯W(xué)校和課本中獲得的知識和能力遷移到現(xiàn)實(shí)問題的解決中，獲得面對未來世界的學(xué)習(xí)力。比如最早起源于美國麻省理工學(xué)院的“創(chuàng)客運(yùn)動”，推動了全球創(chuàng)客教育的發(fā)展，其核心理念就是通過動手實(shí)踐培養(yǎng)人的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

(二)產(chǎn)品創(chuàng)造策略傳授

全球范圍內(nèi)，通用技術(shù)在解決問題、設(shè)計(jì)和施工技術(shù)等方面都趨于一致。[19]一直以來，該學(xué)科的標(biāo)志都是作品的概念和實(shí)現(xiàn)。由于技術(shù)教育的成果通常以產(chǎn)品的形式呈現(xiàn)，這就決定了在技術(shù)教育過程中，指導(dǎo)青少年的創(chuàng)造性產(chǎn)品生成極為關(guān)鍵，而其中設(shè)計(jì)創(chuàng)造力又是產(chǎn)品創(chuàng)新的核心。

用不同類型的設(shè)計(jì)問題，來訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)造性策略解決問題，是提升設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的有效途徑。第一，問題導(dǎo)向的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。這種類型的設(shè)計(jì)目的是提高現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能，以解決影響產(chǎn)品或系統(tǒng)主要功能的問題。采取的策略可以是解決最小的問題，即解決產(chǎn)品沖突，每次只需要對產(chǎn)品進(jìn)行一部分改進(jìn)。例如，使用發(fā)明問題解決理論的沖突矩陣和創(chuàng)新原理來解決產(chǎn)品中的沖突，從而提高現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能。第二，功能導(dǎo)向的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。這一類型的設(shè)計(jì)目的是設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品或系統(tǒng)，設(shè)計(jì)者要從現(xiàn)有產(chǎn)品中“跳”出來，結(jié)合設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)，找到達(dá)到設(shè)計(jì)要求的新產(chǎn)品。采取的策略可以是解決最大的問題，如改變產(chǎn)品的工作原理。例如利用“概念扇”，從科學(xué)基礎(chǔ)中尋找新的原理，結(jié)合生活實(shí)際從一個(gè)具體的“點(diǎn)子”出發(fā)，采取逐步概念化的過程將解決方案分解成多個(gè)層次，再逐層細(xì)化。第三，形式導(dǎo)向的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。當(dāng)確定產(chǎn)品的主要功能和相應(yīng)實(shí)施原則時(shí)，可以通過改變產(chǎn)品的形狀、格局或外觀等方式設(shè)計(jì)新產(chǎn)品。設(shè)計(jì)中可以使用一些非邏輯性的思維方法，通過想法組合和任意啟發(fā)等創(chuàng)造出新穎的設(shè)計(jì)理念。例如，學(xué)生要制作一個(gè)創(chuàng)意打火機(jī)，那么首先要明確打火機(jī)的功能定位，然后設(shè)計(jì)新穎有吸引力的外觀，等等。

對于技術(shù)教師而言，能否對學(xué)生的產(chǎn)品進(jìn)行正確評價(jià)，也是影響學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)造力發(fā)展的要素。美國明尼蘇達(dá)大學(xué)工業(yè)教育學(xué)院的Moss和Duenk教授，建立了技術(shù)教育中評估創(chuàng)造性產(chǎn)品的最為適切的標(biāo)準(zhǔn)。他們向57名工業(yè)藝術(shù)教育家、2名測量專家和6名教育心理學(xué)家提交了該評價(jià)模型。專家們一致認(rèn)為，該模型與現(xiàn)有的創(chuàng)造性理論和實(shí)踐相適應(yīng)。由此得出，獨(dú)特性(原創(chuàng)性)和實(shí)用性是學(xué)生制作創(chuàng)造性產(chǎn)品的定義特征，當(dāng)產(chǎn)品同時(shí)具有一定程度的獨(dú)特性和實(shí)用性時(shí)，它便具有了創(chuàng)造性。[20-21]迄今為止，盡管評估技術(shù)教育學(xué)生的創(chuàng)造性產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)還在不斷完善，但獨(dú)特性和實(shí)用性仍是創(chuàng)意產(chǎn)品的兩大基本特征?？傊?，教師必須設(shè)法客觀地衡量這些屬性，然后以提高學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的方式教授學(xué)生。毫無疑問，教師具備一定的評價(jià)能力是這一策略有效實(shí)施的關(guān)鍵。

(三)組織學(xué)生創(chuàng)新競賽

技術(shù)教育課程和實(shí)驗(yàn)室教育都能夠刺激創(chuàng)造潛力，并允許學(xué)生在犯錯(cuò)中不斷學(xué)習(xí)。除了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作項(xiàng)目自身所固有的挑戰(zhàn)之外，學(xué)生競賽已成為設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)的重要興奮劑。

學(xué)生競賽中最受歡迎的一個(gè)就是超級賽事。例如，哪個(gè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和建造的車輛是最節(jié)油的。參賽學(xué)生在預(yù)先規(guī)定的競爭條件下制作、測試車輛，以展示設(shè)計(jì)的力量。學(xué)生競賽的另一個(gè)競技場是機(jī)器人設(shè)計(jì)，參賽學(xué)生在約束條件下設(shè)計(jì)和構(gòu)建機(jī)器人。[22]為了完成這一設(shè)計(jì)，學(xué)生們要保留技術(shù)說明，描述設(shè)計(jì)和制作機(jī)器人的整個(gè)過程。內(nèi)容包括草圖和任何所需的數(shù)學(xué)計(jì)算等。對學(xué)生的評價(jià)包括機(jī)器人的設(shè)計(jì)和操作、數(shù)學(xué)和科學(xué)技能的應(yīng)用、設(shè)計(jì)過程以及他們?nèi)绾闻c對手競爭。在這個(gè)設(shè)計(jì)過程中，比賽的學(xué)生會產(chǎn)生數(shù)百種創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。目前此類競賽發(fā)展迅速，比如由美國三一學(xué)院Jake Mendelssohn教授創(chuàng)辦的“世界教育機(jī)器人大賽WER(World Educational Robot Contest)”，每年全球有超過50多個(gè)國家的50萬名4～18歲青少年選手參加各級WER選拔賽，獲勝者不僅為自己、學(xué)校和國家?guī)順s譽(yù)，其獲獎(jiǎng)證明甚至還可以成為被大學(xué)(直接)錄取的重要依據(jù)。此外，“國際青少年創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽IC(International Youth Innovation Design Competition)，秉承“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、設(shè)計(jì)改變生活、人才引領(lǐng)未來”的大賽宗旨，吸引著無數(shù)中小學(xué)生開展創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)客、創(chuàng)新實(shí)踐活動；由中國發(fā)明協(xié)會主辦的“全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動NOC(Network Originality Competition)，已成為展示中小學(xué)生優(yōu)秀科技成果的重要平臺。

除此之外，還有一些具有強(qiáng)大工程風(fēng)格的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。例如，全球性納米技術(shù)公司Nanobiosym的Goel研究員提出了一個(gè)要求學(xué)生“設(shè)計(jì)、創(chuàng)造并最終呈現(xiàn)一個(gè)微型的流體裝置”的項(xiàng)目，[23]提供學(xué)生的器材有橡膠、紙板、膠水、膠帶和圓柱形面殼等。這樣的裝置制作成功后，學(xué)生還需要作這一裝置的相關(guān)匯報(bào)，包括進(jìn)一步改進(jìn)的可行性評估等。由于工程設(shè)計(jì)在技術(shù)教育課堂上的滲透，初始概念設(shè)計(jì)可能需要在設(shè)計(jì)分析前期預(yù)先進(jìn)行鋪墊。

事實(shí)上許多學(xué)生都喜歡技術(shù)創(chuàng)新競賽，因?yàn)樗鼘Ыo他們充分的自由想象和發(fā)明的空間。許多學(xué)生對發(fā)展機(jī)器人、制造捕鼠器、動力車輛或開發(fā)網(wǎng)站都非常感興趣，他們往往不會覺得該課程的學(xué)習(xí)是一種挑戰(zhàn)。

(四)多課程整合優(yōu)化

青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的培養(yǎng)，僅憑單一的技術(shù)和設(shè)計(jì)教育，很難實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)成效的最大化。進(jìn)行多課程整合優(yōu)化，以發(fā)揮各學(xué)科的內(nèi)在優(yōu)勢，是青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)的有效策略。

技術(shù)課程是一門高度綜合的課程。正如《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中所指出：“技術(shù)課程具有高度的綜合性，是對學(xué)科體系的超越。它強(qiáng)調(diào)各學(xué)科、各方面知識的聯(lián)系與綜合運(yùn)用。學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅要綜合運(yùn)用已有的語文、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、歷史、社會、藝術(shù)等學(xué)科的知識，還要融合經(jīng)濟(jì)、法律、倫理、心理、環(huán)保、審美等方面的意識。學(xué)生的技術(shù)學(xué)習(xí)活動不僅是已有知識與技能的綜合運(yùn)用，也是新的知識與能力的綜合學(xué)習(xí)?！盵24]因此，在青少年設(shè)計(jì)創(chuàng)造力培養(yǎng)過程中，開展豐富多彩的技術(shù)教育勢在必然，其有效策略是推動技術(shù)課程與其它課程的整合優(yōu)化。

多課程整合優(yōu)化要充分利用現(xiàn)有資源。第一，學(xué)科整合。學(xué)校應(yīng)該根據(jù)課程的連續(xù)性、相關(guān)性和啟發(fā)性整合相關(guān)學(xué)科，以此豐富學(xué)生的設(shè)計(jì)知識，拓寬學(xué)生的創(chuàng)新視野。如果能夠整合更多的學(xué)術(shù)課程，那么學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)的熱情將能與純粹的學(xué)術(shù)課程相聯(lián)系，帶來的不僅是給那些學(xué)術(shù)成績優(yōu)秀的學(xué)生增強(qiáng)技術(shù)探究的樂趣，而且給許多被認(rèn)為在學(xué)術(shù)上表現(xiàn)欠佳的學(xué)生獲得更高的成就感。如華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的楊欣等人提出的以“智能手機(jī)為中心的中學(xué)STEM教育課程”，就是期望通過多學(xué)科整合來發(fā)展學(xué)生自主創(chuàng)新的能力。[25]第二，資源整合。技術(shù)教育具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，學(xué)校要為學(xué)生的動手實(shí)踐活動建設(shè)必備資源，包括通用技術(shù)專用教室、工具設(shè)備、制作材料等。除此之外，還要充分利用物理、化學(xué)、生物、信息技術(shù)等實(shí)驗(yàn)器具，結(jié)合技術(shù)教育中的不同內(nèi)容和項(xiàng)目，充分調(diào)動多學(xué)科現(xiàn)有資源，以此形成資源共享格局，最大限度地拓展設(shè)計(jì)創(chuàng)造力的培養(yǎng)資源。第三，師資整合。教師作為課程的開發(fā)者和實(shí)施者，在學(xué)科整合過程中起著重要作用。因而，不論是校內(nèi)各學(xué)科教師，還是校外各種教育機(jī)構(gòu)從業(yè)者，都應(yīng)積極開展協(xié)同合作，全方位提供學(xué)生對技術(shù)語言、技術(shù)文化、技術(shù)原理、技術(shù)設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)的資源支持。