薄婧 郭曉麗 魏銳 唐瓏暢

隨著社會(huì)發(fā)展，人們對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的意識(shí)逐步提高。同時(shí)，生活中的設(shè)計(jì)除了滿足基本的功能需求，越來(lái)越重視用戶體驗(yàn)，“以人為本”的設(shè)計(jì)成為新時(shí)代的趨向[1]。校園是社會(huì)培養(yǎng)未來(lái)接班人的搖籃，2019 年，我國(guó)出臺(tái)了《綠色校園評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，倡導(dǎo)建設(shè)為師生提供安全、健康、適用和高效的學(xué)習(xí)及使用空間，最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染，并對(duì)學(xué)生具有教育意義的和諧校園[2]。我們的校園可能已有一些綠色友好的設(shè)計(jì)，然而在使用中，可能仍存在問(wèn)題。因此，本案例以學(xué)生熟悉的校園作為改造地點(diǎn)，凸顯基于需求調(diào)研、展現(xiàn)“綠色友好”的改造，屬于“開展調(diào)查、改造設(shè)計(jì)類”科技創(chuàng)新項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目的核心驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題就是改造綠色友好校園，制訂并呈現(xiàn)改造方案；學(xué)生以校內(nèi)宣講和公眾號(hào)文章的形式展示他們的改造方案、模型，并呈現(xiàn)過(guò)程性的成果及反思；學(xué)生將在“做中學(xué)”，經(jīng)歷設(shè)計(jì)產(chǎn)品／方案的完整流程，學(xué)習(xí)解決實(shí)際問(wèn)題的一般方法。通過(guò)本項(xiàng)目，學(xué)生將體會(huì)換位思考的重要性，培養(yǎng)設(shè)計(jì)思維中的用戶意識(shí)，充分鍛煉創(chuàng)新思考能力、動(dòng)手操作能力及多方面表達(dá)能力，并在團(tuán)隊(duì)任務(wù)過(guò)程中提高溝通合作的能力。本項(xiàng)目著重突出的設(shè)計(jì)理念包含如下幾點(diǎn)。

依據(jù)真實(shí)問(wèn)題解決思路設(shè)計(jì)活動(dòng)環(huán)節(jié) 本項(xiàng)目屬于“改造類”活動(dòng)，解決校園使用過(guò)程中的矛盾，符合解決矛盾的一般思路方法。即首先要明確問(wèn)題是什么，接著收集現(xiàn)狀的所存事實(shí)，挑選問(wèn)題和不當(dāng)之處，然后明確改造目標(biāo)，進(jìn)而制訂出可行的代表方案，進(jìn)行方案分析，歸納出改進(jìn)方案，建模對(duì)改進(jìn)方案進(jìn)行模擬和測(cè)試，優(yōu)化獲得最終的改進(jìn)方案。與其他矛盾不同的是，本項(xiàng)目矛盾的產(chǎn)生源于人的使用需求，因此在明確問(wèn)題階段，從學(xué)生熟悉的校園情境、日常學(xué)習(xí)生活的真實(shí)需求出發(fā)，注重以人為本，通過(guò)檢索信息、觀察和親身體驗(yàn)、問(wèn)卷或訪談?wù){(diào)查等途徑，充分調(diào)研用戶（師生）需求，明晰現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，基于真實(shí)問(wèn)題、真實(shí)需求明確改造目標(biāo)。

利用多種外顯方法手段實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思維的培養(yǎng) 如通過(guò)頭腦風(fēng)暴法發(fā)散思維，構(gòu)思改造方案；利用四象限收斂法權(quán)衡篩選最優(yōu)方案；實(shí)踐制作模型的工藝、手段，嘗試呈現(xiàn)改造方案；通過(guò)用戶測(cè)試結(jié)合“回饋捕捉格”收集方案反饋，迭代優(yōu)化；以多種形式推廣宣傳改造設(shè)計(jì)。

凸顯反思，實(shí)現(xiàn)對(duì)自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng) 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目中學(xué)習(xí)應(yīng)用到的知識(shí)技能進(jìn)行總結(jié)，對(duì)過(guò)程中個(gè)人表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)合作表現(xiàn)進(jìn)行反思，對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行總結(jié)反思，這樣的反思過(guò)程有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

項(xiàng)目規(guī)劃

本案例在拆解項(xiàng)目時(shí)主要考慮了以下3 個(gè)方面：①項(xiàng)目是否符合解決實(shí)際問(wèn)題的一般流程；②學(xué)生能否利用常見的材料和技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)；③項(xiàng)目是否符合學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)和發(fā)展。基于第1 點(diǎn)的考慮，借鑒了設(shè)計(jì)思維的方法論[3] 設(shè)計(jì)項(xiàng)目的任務(wù)流程：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—明確問(wèn)題—制訂方案—呈現(xiàn)方案—測(cè)評(píng)優(yōu)化方案—宣傳方案—總結(jié)反思?；诤? 點(diǎn)，把綠色友好校園拆分成3 個(gè)方面：健康宜人的室外空間；舒適節(jié)能、方便友好的室內(nèi)空間；節(jié)約利用資源的設(shè)施和運(yùn)行機(jī)制。在項(xiàng)目導(dǎo)引中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以上3 個(gè)方面進(jìn)行初步探索體驗(yàn)，學(xué)生將對(duì)項(xiàng)目開展的方向、內(nèi)容有更直觀的認(rèn)識(shí)。在后續(xù)活動(dòng)中，學(xué)生以小組合作的形式參與項(xiàng)目，并且只需選擇其中某一個(gè)方向、針對(duì)校園中某一個(gè)區(qū)域進(jìn)行改造，大大降低了項(xiàng)目的執(zhí)行難度。項(xiàng)目?jī)?nèi)容的展開符合解決矛盾的一般思路方法，任務(wù)1 明確問(wèn)題，確認(rèn)目標(biāo)；任務(wù)2 制訂改造方案；任務(wù)3 呈現(xiàn)改造方案（如圖1 所示）。

活動(dòng)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目導(dǎo)引：開啟“我的綠色友好校園”改造行動(dòng)

活動(dòng)1 主要帶領(lǐng)學(xué)生探討了解什么是綠色友好校園。在活動(dòng)2 中，學(xué)生可以從3 個(gè)方向（室外空間、室內(nèi)空間、設(shè)施或機(jī)制）中任選其一進(jìn)行初步體驗(yàn)，并通過(guò)匯報(bào)與班內(nèi)同學(xué)分享交流。本項(xiàng)目在每個(gè)方向中都提供相關(guān)拓展閱讀或可參考樣例，并且引導(dǎo)學(xué)生思考樣例中值得借鑒的方面。學(xué)生針對(duì)自己的校園現(xiàn)狀，調(diào)研哪些空間存在改造需求，以及該怎樣改造。經(jīng)過(guò)活動(dòng)2，學(xué)生基本可以對(duì)后續(xù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容、開展方式具備一定的初步想法。在活動(dòng)3 中，學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)，并且思考項(xiàng)目應(yīng)該包含哪些環(huán)節(jié)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃。

任務(wù)1：確定綠色友好校園的改造目標(biāo)

任務(wù)1 為確定改造目標(biāo)。學(xué)生通過(guò)檢索信息、觀察和親身體驗(yàn)、問(wèn)卷或訪談?wù){(diào)查等途徑進(jìn)行需求調(diào)研，最終得到細(xì)化、具體的改造目標(biāo)?；顒?dòng)1 中，學(xué)生搜集與目標(biāo)改造區(qū)域問(wèn)題相關(guān)的各種信息，如造成問(wèn)題的原因、標(biāo)準(zhǔn)化要求、現(xiàn)有解決方法、相關(guān)市售產(chǎn)品或樣例等。

活動(dòng)2 中，學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)設(shè)計(jì)思維中的同理心思考（即換位思考），通過(guò)給出的案例，學(xué)生分析為什么要觀察和“扮演”用戶，該怎樣觀察和“扮演”用戶；學(xué)生設(shè)計(jì)執(zhí)行針對(duì)所選改造區(qū)域用戶的觀察和“扮演”，并整理得到結(jié)論。通過(guò)該活動(dòng)，學(xué)生代入用戶的角度思考，挖掘用戶潛在需求，并體會(huì)設(shè)計(jì)的“以人為本”——并不是設(shè)計(jì)者要做什么，而是用戶需要什么。

活動(dòng)3 中，基于前期調(diào)研基礎(chǔ)，學(xué)生通過(guò)問(wèn)卷或訪談的方法進(jìn)一步調(diào)查，并且利用一些工具（如問(wèn)卷星）進(jìn)行結(jié)果處理與分析。最終，梳理所收集到的資料信息，提煉出改造項(xiàng)目的具體目標(biāo)，并分析項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中可能受到的限制及應(yīng)對(duì)方式。

任務(wù)2：制訂所選區(qū)域的綠色友好改造方案

任務(wù)2 為制訂改造方案。通過(guò)頭腦風(fēng)暴法構(gòu)思可能的改造方案，通過(guò)四象限收斂法權(quán)衡篩選出最優(yōu)方案。學(xué)生學(xué)習(xí)頭腦風(fēng)暴法，圍繞自己的改造目標(biāo)進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，發(fā)散產(chǎn)生創(chuàng)意；發(fā)散之后需要收斂，學(xué)生可以用方案可行性為橫軸，綠色友好效果為縱軸，創(chuàng)建出四個(gè)象限，把頭腦風(fēng)暴生成的點(diǎn)子寫進(jìn)四個(gè)象限的對(duì)應(yīng)位置中，則第一象限中的創(chuàng)意就是既可行性高又效果好的，從中選出綜合最優(yōu)的方案，或把第一象限中的點(diǎn)子進(jìn)行結(jié)合，生成最優(yōu)方案。

任務(wù)3：呈現(xiàn)所選區(qū)域的綠色友好改造方案

任務(wù)3 為呈現(xiàn)改造方案。首先是繪制設(shè)計(jì)圖，學(xué)生選擇改造的方向不同，則所需繪制的設(shè)計(jì)圖不同，如有的學(xué)生需要繪制場(chǎng)景平面圖或場(chǎng)景效果圖，有的需要繪制設(shè)備的三視圖，有的需要繪制運(yùn)行機(jī)制的流程圖。繪制完設(shè)計(jì)圖，接下來(lái)需要制作方案模型，該活動(dòng)的具體要求可以根據(jù)學(xué)生選擇方向與能力、條件進(jìn)行調(diào)整?？勺鰣?chǎng)景的實(shí)物沙盤，可以采用《我的世界》等游戲構(gòu)建虛擬沙盤；可做簡(jiǎn)易的手工產(chǎn)品模型，還可利用3D 建模、3D 打印等技術(shù)呈現(xiàn)；若學(xué)生選擇改造的是運(yùn)行機(jī)制，則可以拍攝模擬運(yùn)行的演示視頻。活動(dòng)3 是測(cè)評(píng)優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)測(cè)評(píng)，利用“回饋捕捉格”收集和整理測(cè)評(píng)所獲得的反饋，并且進(jìn)一步分析是否在目標(biāo)本身、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方案、呈現(xiàn)方案的模型等方面需要調(diào)整，通過(guò)迭代改進(jìn)獲得優(yōu)化的方案模型。

成果交流：宣講所選區(qū)域的綠色友好改造方案

最后一項(xiàng)任務(wù)模塊是成果交流與反思。首先帶領(lǐng)學(xué)生準(zhǔn)備宣傳材料，學(xué)生明確展示對(duì)象，梳理展示內(nèi)容，根據(jù)對(duì)象和內(nèi)容匯總素材。學(xué)生可用多種方式進(jìn)行成果展示，可制作PPT 進(jìn)行演講；可由教師創(chuàng)建本項(xiàng)目的公眾號(hào)，以公眾號(hào)文章的形式展示成果；還可以將公眾號(hào)文章生成二維碼，張貼在所選改造區(qū)域或在微信朋友圈等平臺(tái)廣泛宣傳。學(xué)生在班級(jí)內(nèi)預(yù)演宣傳成果，并由學(xué)生組成評(píng)分小組選出比較優(yōu)秀的改造方案。收集每班優(yōu)秀方案，在校內(nèi)開展綠色友好校園宣傳活動(dòng)，學(xué)生可在所選改造區(qū)域展演并開放投票，評(píng)選出全校師生（用戶）認(rèn)可的改造方案，并推薦給學(xué)校參考落實(shí)。學(xué)生通過(guò)不同的展示方式，鍛煉多種表達(dá)能力，并在不同范圍多層次地宣傳綠色友好理念。最后，學(xué)生在3 個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)反思——知識(shí)技能、過(guò)程和成果，在過(guò)程的反思中又分為個(gè)人反思和團(tuán)隊(duì)合作自評(píng)與反思?？偨Y(jié)反思對(duì)于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力具有重要意義。在本任務(wù)模塊中，通過(guò)不同形式的自評(píng)與互評(píng)，學(xué)生學(xué)習(xí)客觀評(píng)價(jià)，體會(huì)多角度思考。

項(xiàng)目特色

本項(xiàng)目的特色主要體現(xiàn)在以下方面。

基于真實(shí)情境的跨領(lǐng)域?qū)W習(xí)，學(xué)生基于真實(shí)問(wèn)題、真實(shí)需求明確目標(biāo)，通過(guò)超學(xué)科的探究和實(shí)踐創(chuàng)新進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

基于遷移性極高的設(shè)計(jì)思維，學(xué)生在項(xiàng)目過(guò)程中學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)思維方法論及具體方法工具（如頭腦風(fēng)暴法、四象限收斂法、回饋捕捉格等），可遷移應(yīng)用于解決一般問(wèn)題、其他項(xiàng)目（尤其產(chǎn)品或方案設(shè)計(jì)類）的學(xué)習(xí)實(shí)踐，教師亦可將本項(xiàng)目系統(tǒng)地遷移應(yīng)用于其他項(xiàng)目式教學(xué)。

強(qiáng)調(diào)以人為本，學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用檢索信息、觀察和親身體驗(yàn)、問(wèn)卷或訪談?wù){(diào)查等途徑，充分調(diào)研用戶需求，體會(huì)培養(yǎng)用戶意識(shí)、換位思考意識(shí)及同理心。

開放性高，學(xué)生自主選擇感興趣的改造方向，產(chǎn)出的方案設(shè)計(jì)個(gè)性化強(qiáng)，呈現(xiàn)方式靈活多樣。

使用建議

本項(xiàng)目對(duì)于科學(xué)探究的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)制作模型的能力有一定的要求，因此適用于小學(xué)高年級(jí)和初中、高中學(xué)生，教師可以根據(jù)學(xué)情調(diào)整任務(wù)的要求和成果形式。建議教師提前熟悉設(shè)計(jì)思維理論，在具體任務(wù)時(shí)補(bǔ)充輔助案例。本項(xiàng)目在任務(wù)中留出了學(xué)生可以填寫的空間，可直接作為“任務(wù)手冊(cè)”使用。另外，該項(xiàng)目課時(shí)彈性較大，可以課內(nèi)與課外相結(jié)合，課內(nèi)以組織思維性的、引導(dǎo)性的活動(dòng)為主，引導(dǎo)學(xué)生課外進(jìn)行實(shí)踐性的、發(fā)散性的活動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 蒂姆·布朗．IDEO，設(shè)計(jì)改變一切[M]．侯婷，譯．沈陽(yáng)：萬(wàn)卷出版公司，2011．

（本案例為北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院、中國(guó)科協(xié)青少年科技中心聯(lián)合開展的“科創(chuàng)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)示范課程開發(fā)”課題研究成果，課題主持人為魏銳、鄭永和，郭曉麗系本文通訊作者）