融入DIIEE模型的信息科技实践类课程活动设计

牟伟琪　王兴辉

【摘 要】实践类课程是培养学生创新意识与创新能力的重要载体。文章以信息科技课程为例，分析实践课中存在的问题，将DIIEE模型中的发现、解释、设想、实验、改进五个阶段流程与信息科技课程进行融合，构建新的教学实施路径，以期培养学生的创新意识与创新能力，提高实践类课程的教学质量。

【关键词】DIIEE模型 设计思维 创新能力 信息科技课程

【中图分类号】G623.58  【文献标识码】A  【文章编号】1002-3275（2023）04-49-04

信息科技课程是培养学生创新能力的重要载体。采用传统教学模式和方法开展教学难以发挥信息科技课程的潜在价值。“设计思维导向的教学过程引导学生通过非线性、循环式的思考方式，产生新方法实现新可能。以设计思维构建的核心素养培养的教学活动不仅能够改善学习者思考过程中思维定势和线性思考的现状，还为学习者提供了解决问题的思路及工具。”［1］为了使信息科技课程产生较好的教学效果，在教学中融入设计思维的理念和模式是一个有效选择。融入设计思维的学习活动是把设计思维理解成一种方法观，是一套启发式规则、一系列步骤或策略，它能指导学生解决复杂的问题，并制作具有创新性的产品。［2］设计思维的核心在于构思与创新，与《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（本文简称《课程标准》）倡导的创新导向相一致。教师可以基于以设计思维为依托的DIIEE模型开展教学活动，引导学生将富有想象力的设想制作成作品，从而培养学生的发散性思维与创造力，落实以培养创新能力和创新意识为主的信息科技课程目标。

本文以初中信息科技课程为依托，依据典型的设计思维模型——DIIEE模型，主要对学生的学习活动方式及活动流程进行重构，以期解决实践类课程中存在的问题。

一、当前信息科技实践类课程存在的主要问题

（一）传统教育观念与模式和信息科技实践类课程不匹配

初中阶段的信息科技课程具有技术性、创新性、联系实际解决问题的特征，并且注重培养学生的创新能力和解决问题能力。在信息科技实践类课程中，如果一味采用讲授法，让学生重复操作教师所讲授的步骤，那么学生便只会一味模仿，而不會将理论与实践结合，这就导致学生即使会使用软件进行操作，也对实践类课程认知不清，不理解课程的含义。从实践类课程的要求来看，实践类课程注重理论与实践相结合，要求学生能够创新地、综合地解决问题。实践类课程需要在轻松、活跃的课堂气氛中进行，这要求教师对传统的授课模式进行创新。

（二）重视技能而忽视学生创新能力的培养

在实践过程中，一些教师着重关注学生的操作步骤是否正确，是否与教师展示的过程保持一致，而忽略了学生的创新意识和创新能力的培养，从而导致教师和学生都走进了技术误区。虽然有的学生可能会有灵光一现的时刻，但是如果与教师讲授的环节和步骤有所出入，他们便不敢提出，从而无法用实际操作验证自己的新想法。长此以往，教师和学生的双向反馈都会缺乏创新性。

二、设计思维融入信息科技实践类课程的可行性分析

（一）DIIEE模型与信息科技课程教学的共通之处

DIIEE模型与信息科技课程都体现了杜威的“在做中学”的思想，鼓励学生从现实中的问题出发，围绕真实问题进行探索，提出解决问题的方案，并在真实情境中验证方案。DIIEE模型要求关注使用者的感受，强调学习者基于真实情境了解使用者的需求，并围绕真实环境开展设计与创新。初中阶段的信息科技课程倡导真实性学习，创新教学方式，引导学生经历原理运用过程，提高学生的学习参与度，鼓励学生在做中学、在用中学、在创中学。教师不仅要重视基本技能的讲授，而且还要引导学生用所学知识解决生活中的问题，做到学以致用。DIIEE模型与信息科技课程都追求培养学生的创新能力、解决问题的能力，以及要求学生综合运用所学知识，大胆设想与创新，在不断迭代评价与修改中形成可视化的作品。因此，DIIEE模型与信息科技课程存在一定的共通性，基于DIIEE模型设计的学习活动能够促进学生创新能力的发展。

（二）DIIEE模型与信息科技课程的价值追求具有一致性

立德树人在信息科技课程中体现为学生在运用信息科技知识解决问题时，要遵循道德规范和科技伦理。在初中信息科技课程中，学生需要围绕生活中的问题形成作品，例如学生编程学习中设计模型时，要从人们的需求出发，解决人们生活中的问题。可见，信息科技课程价值追求的落脚点是以人为本。DIIEE模型中也包含着以人为本的理念，基于DIIEE模型的设计活动中，以满足人们的需求作为设计主题，从人们的需要出发，设计产品。因此，DIIEE模型与信息科技课程的价值追求具有一致性。

三、DIIEE模型融入信息科技活动类课程的探索

本文在分析DIIEE模型及其步骤的基础上，具体阐述将DIIEE模型融入信息科技活动类课程的方式。

（一）DIIEE模型

DIIEE模型是由IDEO设计公司开发的针对教育工作者的设计思维模型（见图1），包括“发现（Discovery）、解释（Interpretation）、设想（Ideation）、实验（Experimentation）、改进（Evolution）”［3］五个步骤，且每个步骤包含不同的解决问题的方法和策略。

在使用DIIEE模型时会经历发散思维与收敛思维的过程。发散思维帮助学生产生创造性的想法，探索丰富的解决方案；收敛思维促使学生从多种方案中选择和实现最佳方案。教师在教学中要注意合理引导，帮助学生把握好发散思维与收敛思维之间的转换，既能充分地想象，又能理性地实施方案。

（二）将DIIEE模型融入信息科技实践类课程的具体阶段

将DIIEE模型融入信息科技实践类课程包括以下五大阶段：

1．发现阶段

发现阶段是确定预设走向、展开创新设计的重要阶段，学生在此阶段需要充分发散思维。信息科技课程自主编程设计阶段往往由教师指定主题方向，学生自行理解主题内涵，发散思维进行想象，形成多个思路。DIIEE模型出发点是换位思考，要求学生置身于情境中，从使用者的感受出发去思考与创新。教师为学生布置实践任务时以开放的题目为主，鼓励学生去发现实践的更多可能性，并且自己确定主题。

2．解释阶段

解释阶段要求学生在形成多个既定的主题想法后，明晰设计思路，最终确定创作主题，形成初步的作品蓝图。此阶段要求学生逐渐明晰作品的设计框架，置身于主题情境中，对使用者没有直接提出、不能清楚描述的需求进行引导，最终归纳、提炼使用者对作品的根本需求。此过程是收敛思维的过程，学生从发散想象到明确作品的创作方向，为下一阶段剖析作品做铺垫。

3．设想阶段

设想阶段是DIIEE模型中最重要的一环，是培养学生创新能力的重要阶段。在此环节一般采用头脑风暴法、“5W2H法”、“世界咖啡法”、思维导图法等鼓励学生畅所欲言、发散思维，积极探讨作品的细节。在此阶段教师可以引导和鼓励学生共同合作，描绘想要实现的想法，形成文字形式或图画脚本，最终形成作品的设计方案。

4．实验阶段

实验阶段是思维与创新的收敛阶段，并不是学生所有的设想都能一一实现，因此在此阶段学生需要整理归类天马行空的想法，根据现实情况选择可以实践的方案，最后根据实践方案制作作品。在此阶段教师是一个引导者的角色，主体是学生，学生利用已学的知识，联系理论与实践，制作出原型作品。

5．改进阶段

改进阶段是再次进行思维发散与思维收敛的过程，也是优化作品的过程，此过程包含教师评价、学生自我评价、小组互相评价等环节，学生根据自我评价和他人提供的建议重新设想，再次生成作品，直到自己满意为止。该环节是确保最终的作品经历“从无到有、从有到好”的进阶过程。教師在此环节需要引导学生从多维度对其他同学的作品进行评价，提出更多有用的优化作品的建议。

四、融入DIIEE模型的信息科技实践类课程教学活动框架与案例设计

（一）融入DIIEE模型的信息科技实践类课程教学活动框架

在传统的实践类课程中，一般由教师讲授、学生模仿，且理论部分与实践部分相互独立。而融入DIIEE模型的教学活动则是教师首先布置开放的主题任务，学生确定活动方案后，再探寻与实践相关的理论基础知识，真正做到“在做中学”。将DIIEE模型融入信息科技实践类课程需要结合设计思维，重构实践类课程的教学活动流程。本文结合信息科技实践类课程的特征融入设计思维，构建教学活动框架（见图2）。

（二）融入DIIEE模型的信息科技活动类课程案例设计

从信息技术课程更名为信息科技课程，并将信息科技从综合实践活动课程中独立出来，可以看出这个学科越发受到重视。《课程标准》指出7～9年级的课程内容包括互联网应用与创新、物联网实践与探索、人工智能与智慧社会、跨学科主题及互联智能设计。从课程内容可以发现学生不仅要掌握基本的多媒体、软件硬件（例如图形化编程、PowerPoint）等的使用，而且还要在学习中综合运用其他学科知识，灵活解决生活问题。初中信息科技课程注重培养学生的问题解决、创新设计等能力，注重遴选科学原理和实践应用并重的课程内容体现“科”“技”并重。

DIIEE模型要求学生结合现实生活中的情境，在现实生活中发现问题、提出问题，再发挥想象力解决问题。在具体的教学活动中，教师要把握总体方向，创设问题情境，让学生展开思考。

本文将DIIEE模型融入信息科技活动类课程，结合互联智能“超能护卫”主题内容设计案例如表1所示。

表1为对信息科技活动类课程图形化编程的一个案例，DIIEE模型的发现、解释、设想、实验、改进这五个阶段不仅能培养学生的创新意识和创新能力，而且还能锻炼学生收集信息、查找信息、结合学科知识解决问题的能力，真正实现学以致用。在发散思维与收敛思维的不断转换中，学生逐渐变得善于思考。

本文将DIIEE模型作为一种授课方法、路径，与初中信息科技活动类课程相融合。在DIIEE模型的主要环节中，通过分析互联智能设计主题内容的教学目标、操作技能等，依据DIIEE模型构建课程活动流程，改变传统的教学模式，实现对学生创新意识和创新能力的培养，提升学生的信息科技学科核心素养，以期为其他类别的实践课程提供理论参考。

【参考文献】

［1］高凯．以设计思维构建核心素养培养的教学活动应用研究：以小学信息科技课程为例［D］．大连：辽宁师范大学，2022：8.

［2］周子明，张志，袁磊．融入设计思维的STEAM教育：模式构建与案例分析［J］．现代远距离教育，2021（1）：56-62.

［3］朱春凤．基于创造性思维培养的物理DIIEE模型实验教学的实践研究［J］．中学物理，2022，40（10）：32.

［4］同［3］．

牟伟琪 / 沈阳师范大学新闻与传播学院，从事智慧教育理论研究；王兴辉 / 沈阳师范大学新闻与传播学院，副教授，从事智慧教育理论研究（沈阳 110000）