/刘苏梅 曹恒来 丁 婧
“设计思维”(Design Thinking)指的是设计者解决问题的方法,这些问题往往是现实中的既复杂又难以界定的“刁难”问题。[1]“设计思维”这一概念,最早可以追溯到1969年出版的《人工科学》一书,美国经济学家赫伯特·西蒙(Herbert A.Simon)首次在科学领域将设计作为一种思维方式提出。它是一种创造性地解决问题的方法,然而设计思维的创造性不同于艺术创作的主观性发挥,而是强调从需求出发,寻求创新解决方案,并有着科学的应用程序,需要遵循一定的规则。如赫伯特·西蒙提出设计思维应包括定义、研究、构思、原型、实施和学习等步骤。德国波茨坦大学教授克里斯多夫·梅内尔(Christoph Meinel)将设计思维概括为问题界定、需求分析和标记、构思、建造和测试等步骤。[2]斯坦福大学的设计学院所倡导的设计思维则包括移情、定义、设想、原型和测试等五大步骤。[3]我国的祝智庭等学者认为,设计思维是一种特殊的思维形式,是设计者经过相应的设计活动或学习相应的设计知识后,所具备的擅长于设计的专业技巧,其过程包括现象分析、问题识别、事实表征、概念产生、方案形成、方案评价等六个步骤。从表现形式来看设计思维更强调通过形象化、结构性的方式来表示设计过程中的模糊属性,以此来明确所需设计的作品和研究过程的方案。[4]
我国中小学教育长期以来一直注重对“双基”的评价,在此导向下,许多教师的信息技术教学还是停留在离散、孤立的技能操作的层面。例如,在教学“图像的合成”时,教师给出制作好的图像范例,提供相应的素材,并进行操作步骤的示范,学生模仿完成与范例相似的作品。在这样的教学模式下,学生犹如泥瓦匠,关注的只是手中的一块块砖瓦,缺乏对事物整体建设的宏观把握,教学结果往往是学生掌握了一定的知识与技能,但这些知识与技能否很好地迁移到具体问题的解决中去,学生的创新能力能否得到提升都无从谈起,课堂教学还是摆脱不了工具教学的困境。
设计思维作为一种创新性解决问题的方法论,强调教育的价值不仅仅在于模仿,更在于设计与发现,强调发现认知经验与现实问题之间的联系,并由此形成新的解决更复杂问题的能力。[5]因此,越来越多的学者认识到将设计思维引入信息技术课程的重要性,并将设计思维列为由计算思维引申出来的方法论中的一个重要分支,认为信息技术课程应发展学生的设计思维,提升学生利用信息技术解决现实问题的能力,并引导学生能够像“信息技术专家”那样深刻思考和理解信息世界,以应对将来可能面临的各种复杂问题。[6][7]
同时,信息技术课程包含很多要求学生动手实践的内容,并将实践的结果以问题解决的方案或者多媒体作品的形式呈现出来,例如多媒体作品的制作、程序的设计、小型局域网的组建等,这些实践性强的教学内容,关注设计与发现的过程,强调运用信息技术知识创造性地解决问题,并且这些丰富的教学内容类似同一主题下的不同序列,构成一个系统性的存在,共同作用于设计思维的提升。[8]
另外我们还看到,信息技术课程教学大多在多媒体教室进行,借助多媒体技术与网络技术等现代信息技术手段,学习资源更加丰富,学习环境更加开放,信息交流与表达手段也更加多样。因此,信息技术学科在开展丰富的设计活动,并在活动过程中提升学生的设计思维方面,有着其他学科所无法比拟的独特优势。
对设计思维的内涵,不同的角度有不同的解读,但是不管从何种角度出发,大多强调将设计过程分解为具体的、可操作的解决问题的步骤。以下以“网站Logo的设计”为例。
“网站Logo的设计”是高中《网络技术应用》(教科版)第4章“建立主题网站”第2节“网站设计”中的内容。网站Logo是网站特色和内涵的集中体现,作为一个图像技术制品,其制作过程既需要掌握一定的知识与技能,更需要依循一定的设计步骤,其制作可以为学生设计思维的培养提供很好的抓手。网站Logo的设计过程一般包括问题识别、形成方案、作品制作、测试评价这四个步骤,在以往“重技术轻思维”的教学中,往往只突出作品制作技术环节,而忽视了问题识别、形成方案、测试评价这些强调思维活动的部分,尤其是问题识别与形成方案环节,很多教师更是一笔带过或者干脆省略,学生做出来的作品不是千篇一律就是天马行空,不能切实地解决问题。我们认为,“网站Logo的设计”这节课的教学,宜从以下几个方面着手,深入细化设计过程的每一步骤,将设计的过程落在实处,促进学生思维能力的提升。
现实世界是一个充满问题的世界,而现实问题往往是复杂的,需要考虑和权衡多种影响因素,通常不存在唯一的解决方案。[9]书本知识作为抽象的知识体系,唯有融入真实世界,才有利于学习者建立两者之间的关系,提升认识世界的能力。
在以往的教学中,要求的技术制品往往不是基于真实的设计问题,导致设计的目的不明确,设计的限定条件也含糊不清,而这与现实中的设计问题是相悖的。这一节课的活动内容是各小组为自己的主题网站制作Logo,这是一个真实的设计问题,可以有多种解决方案,并有一定的限制条件,例如贴合网站主题,与网站的风格相符,素材是可及的,同时还要是自己的能力范围内能完成的。因此,在问题识别环节,引导学生分析设计需求与设计限定条件,将设计问题抽象为“网站Logo应该突出的关键信息”“网站Logo应呈现的设计风格”这两个具体问题,引导学生深入思考问题的本质。通过解决真实设计问题的过程,使学生建立需求意识,能够从不同的设计需求出发,综合考量多种因素,最终形成富有创造性的作品。
在设计领域,创新的必要条件是设计者具有宽阔的知识视野与眼界,高中生有一定的网站浏览经验,对一些网站Logo也比较熟悉,但他们都是以用户的身份来体验这些设计的成果,而很少从设计者的角度来理解分析这些案例。所以,首先引导学生转换视角,从设计者的角度,研习百度、阿里云等学生所熟知的网站Logo设计案例,从而拓展视野,为自己的设计做好铺垫。
案例研习活动过程如下。
(1)带着问题,观察百度、豆瓣、阿里云等网站Logo图片,观看阿里云网站Logo设计视频。
问题1:网站Logo常用的设计手法。
问题2:成功的网站Logo应该具有的特点。
问题3:什么是网站Logo设计的核心。
(2)列举让自己印象深刻的网站Logo,描述其设计手法与设计理念。
在设计过程中,如果仅限于个体的独立创作,容易因自身的认知经验局限,导致理解问题比较片面,思路比较狭窄,不能形成富有创意的作品。因此,设计过程往往强调通过团队协作来生成集体的智慧,开阔思路,从而形成创造性的作品。在这一节课的教学中,引入了头脑风暴法,学生在自由愉快的氛围中,畅所欲言,一个观点引发更多的联想,为创造性地解决问题提供了更多的可能性。
天气及海况条件对于“海峡号”的航行操作有着很大的影响。本轮是铝合金双体船,船体轻,受风面积大,航行时受风影响也比较大,避让时必须考虑风浪的影响,预留足够的余量。本轮因船体重量轻,风浪恶劣船体随波浪上下,造成稳舵不稳,在他船来看容易造成本轮动态极为不明,风大也容易造成本轮风压差角度过大,他船看来形成本轮航向差异过大,容易造成判断失误。本轮在大风浪中航行有避碰危险时,应将采取避碰措施的时间和距离适当提前,主动用VHF取得联系,以求了解各自动态,更早地采取大幅度的避让行动,以确保有安全的会遇距离。
“形成方案”的教学活动过程如下:
热身小游戏:给出一个事物,在规定时间,学生依次快速说出由前一个词汇联想到的词汇,比如大海—鱼—渔船—天空……,展开联想,并由一名学生负责记录,将这些词汇以曲线连接,构成一个思维导图。
头脑风暴的过程:每个小组设置一名主持人、一名记录员。主持人在讨论中做启发引导和掌握进程,记录员以思维导图的形式对畅想内容进行记录。
第1步:小组内每位成员都形成构思。
第2步:组内成员自由畅谈,自由畅谈时延迟评判,禁止批评,以观点引发联想,产生新的观点,从而产生许多不同的想法。
第3步:小组成员结合思维导图推理分析,将想法缩减到一些合理的、有发展潜力和实现可能性的构思,形成设计方案。
头脑风暴活动的过程中,学生的思维是发散的,产生了很多想法,但这些想法往往是零散的,转瞬即逝的,甚至是偏离主题的。此时需要我们对其思维活动进行记录,而思维导图无疑是一个很好的工具。借助思维导图可以将瞬时的灵感记录下来,并使得思维活动紧紧围绕主题而进行,避免因思维过于发散而偏离主题。同时思维导图还可以将抽象的思维直观化,将模糊的逻辑清晰化,学生可以借助思维导图进行整理、分析,寻找到最合适的解决方案来加以开发与实施,从而提高设计的效率如下页图1为其中一个小组的学生完成的设计方案及作品在网页中呈现的效果。
思维导图与头脑风暴的结合使学生充分感受到团队智慧魅力的同时,也促使学生产生一种用“图”式方法去思考并理解现实问题的意识,并使得这种意识逐步成为学生终身学习的思维方式和学习习惯。[10]
(图1)
设计思维是有目的的创新活动,是面向设计需求启动的,能够根据设计需求,从创意、结构等方面来评价数字作品也是设计思维要求学生具备的能力之一。[7]学生根据设计方案,完成网站Logo的制作后,引导学生根据自己的设计需求,结合评价表(如表1),对自己以及其他小组的作品进行评价,评价不仅关注制作结果,也关注设计的过程。通过开展综合评价,学生可以进一步审视自己的设计过程,并根据评价结果,不断优化自己的作品,使其更符合自己的设计预期。从而促进学生对设计过程有更丰富、更深刻的理解,实现对设计本质的把握和深邃学习的追求。
这是一节面向设计思维发展的课堂教学尝试。从这一案例中可以看到,将设计思维引入到信息技术课程的教学,可以使信息技术教学跳脱单纯技能训练的藩篱,在“授人以鱼”的同时真正做到“授人以渔”,使得学生在习得知识与技能的同时,有效发展了设计思维,并作用于学生的持续发展。
表1 主题网站Logo评价表