張又予

摘要：創(chuàng)新創(chuàng)造能力是21世紀(jì)“4C核心能力”未來人才培養(yǎng)中的一部分，而創(chuàng)客課程中“創(chuàng)造”的屬性能為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力提供合適的平臺(tái)。當(dāng)前，中小學(xué)的創(chuàng)客課程多以手工課、技術(shù)課的形式開展，對“創(chuàng)新創(chuàng)造能力”的培養(yǎng)還缺乏較高的關(guān)注度。鑒于此，本文以設(shè)計(jì)思維為切入點(diǎn)，搭建聚焦創(chuàng)新創(chuàng)造能力培養(yǎng)的問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)課程，設(shè)計(jì)開發(fā)并實(shí)施了“智慧家居”主題的創(chuàng)客課程，以期為培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維能力、問題解決能力等高階思維能力提供新思路。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)思維;創(chuàng)客課程;創(chuàng)新能力培養(yǎng);智能家居

中圖分類號：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）10-0075-03

在強(qiáng)調(diào)教育改革創(chuàng)新的今天，教師們通過不斷探索，嘗試運(yùn)用機(jī)器人教育、創(chuàng)客教育、跨學(xué)科教育等方式培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力，形成了多元的教學(xué)新樣態(tài)。但在小學(xué)階段，創(chuàng)客課程多以機(jī)器人、3D設(shè)計(jì)等技術(shù)類內(nèi)容為主，并以創(chuàng)客知識(shí)競賽、創(chuàng)客能力等級考試等形式開展，其設(shè)計(jì)開發(fā)體現(xiàn)出單一的技術(shù)性與操作性，與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、解決問題等高階思維能力的目標(biāo)還有一段距離。而設(shè)計(jì)思維為解決復(fù)雜問題提供了不斷更新與改進(jìn)的范式，強(qiáng)調(diào)在問題解決過程中不斷迭代與優(yōu)化。因此，筆者嘗試以設(shè)計(jì)思維指導(dǎo)創(chuàng)客開展學(xué)習(xí)，從“智能家居”角度設(shè)計(jì)開發(fā)相應(yīng)課程，探索基于設(shè)計(jì)思維構(gòu)建的創(chuàng)客課程路徑。

● 創(chuàng)客理念與設(shè)計(jì)思維的契合性思考

自1998年美國Neil Gershenfeld教授在麻省理工大學(xué)開設(shè)“如何能夠創(chuàng)造任何東西”這一課程開始，“創(chuàng)客”便逐步走進(jìn)人們的視野，之后涌現(xiàn)出形態(tài)多樣的創(chuàng)客課程。創(chuàng)客教育的核心理念是通過動(dòng)手實(shí)踐造物，鼓勵(lì)學(xué)生分享，跨學(xué)科解決問題，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)造能力等。

設(shè)計(jì)思維作為一種解決復(fù)雜問題的方法，是部分設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)制作產(chǎn)品時(shí)呈現(xiàn)的思考路徑。在教學(xué)過程中，設(shè)計(jì)思維更像是設(shè)計(jì)范式，提供具體的流程與實(shí)踐框架幫助學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造。右圖所示為斯坦福大學(xué)設(shè)計(jì)思維EDIPT模型。該模型從共情（Empathize）角度出發(fā)，讓整個(gè)創(chuàng)意設(shè)計(jì)從一開始就目的明確且?guī)в袦囟?。以解決問題為導(dǎo)向，學(xué)生可以選擇自己需要解決的問題，并總結(jié)提煉把需要解決的問題定義（Define）出來。接著根據(jù)問題思考相應(yīng)的解決方案，構(gòu)思（Ideate）需要通過何種設(shè)計(jì)才能夠解決實(shí)際問題，根據(jù)構(gòu)思情況可以先用最簡單的材料進(jìn)行原型（Protoype）設(shè)計(jì)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)需求做不斷的測試（Test）迭代。

通過梳理創(chuàng)客教育理論和設(shè)計(jì)思維范式，可以發(fā)現(xiàn)它們之間存在相互契合的關(guān)系。如表1所示，綜合設(shè)計(jì)思維范式和創(chuàng)客課程中學(xué)生學(xué)習(xí)的思考過程，總結(jié)出鍛煉學(xué)生相應(yīng)高階思維能力的指標(biāo)，可以看出設(shè)計(jì)思維提供了一套完整解決復(fù)雜問題的范式。創(chuàng)客教育理念旨在鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題從而創(chuàng)造作品，從設(shè)計(jì)思維指導(dǎo)創(chuàng)客課程的開展來看，兩者具有一定的契合性。

● 設(shè)計(jì)思維視野下創(chuàng)客課程設(shè)計(jì)分析

基于以上對設(shè)計(jì)思維與創(chuàng)客課程的契合性分享，筆者嘗試從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā)，搭建“智慧家居”的主題創(chuàng)客活動(dòng)。

1.主題選擇

基于設(shè)計(jì)思維開展的創(chuàng)客課程，需要搭建讓學(xué)生信服的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)與氛圍。開展創(chuàng)客教育的目的是讓學(xué)生在探索學(xué)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題?！爸腔奂揖印表?xiàng)目與浙江攝影出版社出版的信息技術(shù)六年級下冊第二單元“物聯(lián)網(wǎng)”內(nèi)容相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思考能力、復(fù)雜問題解決能力、溝通交流能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。通過makeblock神經(jīng)元模塊套件的學(xué)習(xí)，開展為期兩周的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，其間利用設(shè)計(jì)思維范式來體驗(yàn)和感受生活中的智慧改造，從而提高學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。

課程以單元模塊形式開展，每個(gè)模塊由基礎(chǔ)知識(shí)和能力培養(yǎng)兩個(gè)部分組成（如表2）。模塊1：智能觀影燈。在掌握神經(jīng)元模塊的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生選擇不同的問題進(jìn)行創(chuàng)意改造。模塊2：智能澆水器。從植物的角度出發(fā)，在學(xué)習(xí)土壤檢測模塊的基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生洞察生活中的智慧改造。

2.特點(diǎn)提煉

（1）真實(shí)問題的驅(qū)動(dòng)

真實(shí)問題情境是學(xué)生創(chuàng)造的基礎(chǔ)，以角色扮演的形式讓學(xué)生信服課程項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生站在設(shè)計(jì)師的角度利用設(shè)計(jì)思維來指導(dǎo)創(chuàng)造。能否從真實(shí)問題中提煉和梳理出待解決的問題是創(chuàng)客學(xué)習(xí)中的重要一步，而突破這關(guān)鍵一步的可行性方法就是共情，通過不斷觀察生活、體驗(yàn)生活來判斷是否需要?jiǎng)?chuàng)造或改造。從真實(shí)問題角度出發(fā)，問題應(yīng)該從學(xué)生口中提出，是學(xué)生對生活觀察后的思考與呈現(xiàn)。因此，可設(shè)計(jì)真實(shí)問題的共情表，讓學(xué)生觀察生活中需要改進(jìn)與創(chuàng)造的生活細(xì)節(jié)。通過共情表的收集可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能夠站在不同的角度對“智慧生活”這個(gè)主題進(jìn)行思考。

（2）角色扮演的氛圍

要讓項(xiàng)目持續(xù)地推進(jìn)，就需要參與者們了解并有信心解決和處理實(shí)際問題，讓該問題真正成為學(xué)生的問題，因此，筆者采用游戲化學(xué)習(xí)中的“角色扮演”機(jī)制，創(chuàng)設(shè)設(shè)計(jì)師扮演的氛圍，讓學(xué)生帶著身份進(jìn)入到項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，從中體會(huì)獲得感、挫敗感、成就感等。根據(jù)課程內(nèi)容和實(shí)際組隊(duì)分工，學(xué)生以4人小組形式組建團(tuán)隊(duì)，然后根據(jù)組內(nèi)成員的特長進(jìn)行角色扮演，并在團(tuán)隊(duì)活動(dòng)中發(fā)揮作用。

一個(gè)團(tuán)隊(duì)由資深設(shè)計(jì)師、資深技術(shù)師、美術(shù)設(shè)計(jì)師和宣傳設(shè)計(jì)師四個(gè)人組成，以解決“怎么樣才能不危險(xiǎn)地開關(guān)燈”這一問題為例，各個(gè)設(shè)計(jì)師都需要發(fā)揮自己的作用（如表3）。

（3）學(xué)科融合的機(jī)制

設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開展往往需要復(fù)合型人才的加入和推進(jìn)，對于設(shè)計(jì)思維指導(dǎo)的創(chuàng)客課程而言同樣需要“融合性”的學(xué)科配合?！爸腔凵睢表?xiàng)目涵蓋了動(dòng)手制作、創(chuàng)意物化、電子模塊傳感器學(xué)習(xí)、編程學(xué)習(xí)等綜合內(nèi)容，需要多門學(xué)科包括美術(shù)學(xué)科、信息技術(shù)學(xué)科、工程原理學(xué)科和語文學(xué)科、數(shù)學(xué)學(xué)科等的綜合輔助。因此，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，一個(gè)模塊需要2～3位教師的協(xié)同配合。

● 問題導(dǎo)向與創(chuàng)意物化深層次反思

筆者從設(shè)計(jì)思維角度開發(fā)了“智慧家居”的創(chuàng)客課程，總結(jié)出指向設(shè)計(jì)思維的創(chuàng)客課程設(shè)計(jì)需要具備的三大課程設(shè)計(jì)特征，即真實(shí)問題的探索、角色扮演的氛圍以及學(xué)科融合的機(jī)制。在為期兩周的學(xué)習(xí)中，學(xué)生開始關(guān)注生活中時(shí)時(shí)刻刻出現(xiàn)的問題，并記錄在共情表中，之后針對探索的問題進(jìn)行實(shí)施分析?！盀槭裁唇鉀Q這個(gè)問題”成為學(xué)生關(guān)注問題時(shí)首先要思考的一步，讓創(chuàng)意物化的過程更具針對性。與手工趨向的創(chuàng)客課程相比較，設(shè)計(jì)思維視野下搭建的創(chuàng)意作品是有實(shí)際意義的，是根據(jù)具體問題具體分析的創(chuàng)意創(chuàng)造。與技術(shù)趨向的創(chuàng)客課程相比較，設(shè)計(jì)思維視野下的作品不僅涵蓋了技術(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，而且涵蓋了美術(shù)設(shè)計(jì)、廣告語設(shè)計(jì)等。對于學(xué)生而言，這都是綜合性的深層次的協(xié)作學(xué)習(xí)。當(dāng)然，設(shè)計(jì)目前還缺乏系統(tǒng)性與完整性，且相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)還不夠完善，但筆者認(rèn)為，設(shè)計(jì)思維的一般范式對于開展創(chuàng)客教育具有指導(dǎo)性意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡翰林.小學(xué)創(chuàng)客教師面臨的困境與出路[J].教學(xué)與管理，2019（005）：4-6.

[2]陳鵬，田陽，黃榮懷.基于設(shè)計(jì)思維的STEM教育創(chuàng)新課程研究及啟示——以斯坦福大學(xué)d.loft STEM課程為例[J].中國電化教育， 2019（08）：82-90.

[3]胡藝齡，彭曉玲，吳忭.STEM教師教學(xué)設(shè)計(jì)能力在線培養(yǎng)模式研究[J].中國遠(yuǎn)程教育，2021（08）：31-39.

[4]吳昭，苗冬玲，閆寒冰.設(shè)計(jì)思維理念下的STEM課程設(shè)計(jì)分析及啟示——以斯坦福大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院REDlab STEM課程為例[J].上海教育科研，2021（06）：71-76.

[5]趙慧勤，王兆雪，張?zhí)煸?面向智能時(shí)代“4C能力”培養(yǎng)的創(chuàng)客課程設(shè)計(jì)與開發(fā)——基于STEAM理念的實(shí)施路徑[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2019，37（01）：104-112.

[6]王志軍，嚴(yán)亞玲.教育領(lǐng)域設(shè)計(jì)思維評價(jià)：模型、工具與方法[J].開放教育研究，2021，27（05）：34-43.

本文系2021年浙江省杭州市濱江區(qū)教研課題“指向?qū)W科核心素養(yǎng)的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)評價(jià)研究”（項(xiàng)目編號：B21JY074）的階段性研究成果。