设计与创新是当前时代的主题,而设计思维则是实现创新过程的关键思维方式。设计思维开始作为一种教学手段和教学目标在高等教育课程体系中得到了广泛应用和发展,成为高校用以培养学生创新解决问题的能力之一。如今,设计思维正成为一种有效解决问题的创新方法,作为学生素质教育的核心内容融入中小学的综合实践活动课程中。
一、设计思维的内涵
设计思维,也称为设计思考,字面上指的是以设计为核心的思维方式解决问题。根据蒂姆·布朗的说法,设计思维是一种以人为重点的创新方法,综合考虑了人的需求、技术潜力和商业层面。对于设计思维的具体定义目前仍存在一定的争议。狭义上,设计思维指的是设计师在设计过程中的核心创意阶段,而广义上涵盖了一种思维方法和思维过程。
设计思维不再局限于设计师的专业领域,而是成为每个人都应该具备的基本能力。特别是在教育中,引导学生运用设计思维方法发现和解决问题,以及培养他们的设计思维能力,成为许多教育工作者需要思考的问题之一。
二、综合实践活动概述
综合实践活动课程的性质对确定课程内容、形式和设计方式具有重要影响。综合实践活动课程有其独特性质,以下从两个方面进行解析。
综合实践活动课程是根据国家课程计划单独设立的。2022年,教育部公布了义务教育课程方案和课程标准,对综合实践活动课程进行了调整,对其功能和实施方式产生了重要影响。该课程主要包括观察、调查、体验等探究性活动,学习成果表现为智力化成果,如研学报告、调查报告等。应根据学生的年龄和学段特点,合理选择活动内容和类型,引导学生结合所学知识发现问题,进行创造性、研究性、探索性和体验性实践。实践活动旨在增强学生的体质、才干,培养品格,助力其成长。
三、融入设计思维的综合实践活动教学模式构建
(一)设计思维模型介绍
设计思维模型有多种经典版本,其中较常用的包括Simon的线性三步骤模式、蒂姆·布朗提出的3I设计思维模式、IDEO的HCD工具包、英国设计委员会的双钻石阶段以及斯坦福大学与IDEO公司的教育家工具包。
以斯坦福大学的设计思维模型为例,它由五个步骤组成。首先是“共情”,通过与他人对话和利用多媒体工具获取信息,以理解他人所面临的挑战。接着是“定义”,参观真实环境并进行反思,以扩展对设计挑战的理解,为解决挑战打下基础。然后是“构思”,通过头脑风暴提出观点和评价他人的想法,从而形成可能解决挑战的方案。接着是“原型”,制作可视化的模型,将想法转化为实际物品。最后是“测试”,确定原型的优点和改进之处,持续进行迭代改进。这种设计思维模型有助于学生逐步应对设计挑战,培养解决问题和创新的能力。
(二)融入设计思维的小学综合实践活动课程设计关键要素分析
通过对上述几种典型的设计思维模型的比较分析,可以得出结论,不同的设计思维模型在适用场景、简洁程度和详细程度上各有特点。例如,蒂姆·布朗提出了简洁但具有强烈总结性的3I设计思维模式;斯坦福大学的EDIPT模型和IDEO的设计思维五步法提供了不同但有用的设计思维模型。蒂姆·布朗的模型聚焦于培养创新设计能力,适用于培养学生的设计思维。EDIPT模型侧重于培养创新设计能力,适合那些对设计思维不太熟悉的教师和学生。IDEO的设计思维五步法提供了详尽的活动实施步骤,适合对设计思维不太熟悉的人。因此,在构建设计思维模式时,可以结合这三种设计思维模型进行参考。尽管它们有所不同,但基本上可以归纳为探索、构想和实现三个要素。
根据对教育部《中小学综合实践活动课程指导纲要》的进一步分析,综合实践活动的实施包括活动准备、活动实施和活动总结三个阶段。在活动准备阶段,教师引导学生针对真实问题情境确定主题,并帮助他们进行初步选题研究;在实施阶段,教师创设真实情境,鼓励学生以小组方式进行头脑风暴,提出解决方案并进行实际推进和制作模型等活动;在总结环节,学生通过摄影、数字绘画、戏剧表演或定格动画等多种呈现方式,对活动过程进行反思,并评价成果。
因此,在综合实践活动课程中,准备、实施和总结三个环节与设计思维的探索、构想和实践三个要素有相似之处。
(三)融入设计思维的小学综合实践活动教学模式构建
在构建课程模式时,教师需要考虑设计思维适用于不同年龄段的学生。小学中高年级学生(9~12岁)通常对新事物充满好奇,具备一定的独立思考能力和自控能力。他们倾向于通过实践学习,喜欢多种感官刺激的学习方式,并渴望得到外界的肯定和鼓励,尤其是向教师和同伴展示并得到认可。考虑到这些特点,设计思维的方法和环境与小学高年级学生的学习特点要相适应。
在构建课程模式时,首先要意识到综合实践活动课程作为一门独立的课程需要符合教学流程设计的基本原则,包括主题设计、过程督导、活动管理和评价等方面。同时,应认识到学科课程与综合实践活动课程之间的区别,但不能简单地套用学科课程的设计方法。构建过程的科学性可以通过观察法、多次实地观察和访谈一线教师进行收集。
这些构建思路有助于确保所打造出的课程模式科学、可行,适用于实际教学。(如图1)
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图1 本研究中基于设计思维的小学综合实践活动课程
教学过程
四、融入设计思维的小学综合实践活动课程案例设计
(一)案例介绍
深圳市南山区荔香学校位于南山区南头街86号,校区非常大,毗邻常兴路一侧有近200米长的校园生态长廊,但自建新校以来,校园生态长廊空间形式单一且使用率极低,且缺少有趣的设施,如坐凳、亭廊等景观,师生无法休憩停留。
学校长廊除了是学校的重要交通空间之外,也是学生之间进行沟通、交流、游戏、互动学习的非正式学习空间,是教室功能的延展。本次项目学习活动,从学生的切实需求入手对荔香学校生态长廊进行微改造,改变其使用率不高、易被师生忽视的状况。通过对长廊的开放性创意设计,自己动手创造安全宜人、可供交流学习的校园景观文化空间,最终学生以设计图纸、展板与展示成品等形式展现,以及对景观微改造的思考与改进的探索。“校园生态长廊微改造”这一课题来自学生的生活和需求。
(二)案例实施
1.探索阶段
探索是学习活动的初始阶段,包括确定需求、创设情境和选择主题三个环节。在这一阶段,明确需求和创设情境是教师的主要职责,而确定主题则是学生的主要任务。
学生发现了校园里的问题,如操场安全隐患和闲置教室等。而对于校园的生态长廊,学生提出了以下问题和建议:使用率低、需要美化,缺乏座椅和休闲设施,以及可以用来展示学生作品。此外,他们注意到生态长廊步道上摆放的废弃梯子存在安全隐患,建议学校及时处理。
为了解决这些问题,学生自行组成小组,计划与校长商讨解决方案。他们还设计了一份调查问卷,以了解其他同学的想法和问题。(见图2)
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图2 学生进行户外测量调研及确定研究技术路线
2.构思阶段
在综合实践活动课程中,构思阶段强调创意的生成,为原型构建提供解决方案。在这个阶段,应尽可能地产生多种创意,而不是简单地寻找一个单一且最佳的解决方案。最佳解决方案将通过用户测试和反馈的持续优化和确认得以确定。因而,构思阶段可分为集思广益、汇集意见以及绘制草图三个环节,这三个阶段相互交织,形成一个循环迭代的过程。校园生态长廊改造计划如下。
实地测绘和确定选题:学生分小组进行实地测量,以了解生态长廊的基本情况。设计相关“荔香学校生态长廊微改造项目内容提案清单”,咨询校领导和相关部门的可行性。学生的创意想法得到领导和老师的认可,他们可以参与到设计、营造和维护校园景观的行动中,增强学生对校园的归属感与自然的联系,增强“小主人翁”的意识和爱护校园的责任感。
提出意见和建议:学生指出生态长廊宽度3.5米,不适合大型设施和工作坊。涉及安全隐患的提案如厨艺类和玻璃屋等被驳回。学生主张集中改造部分区域,避免过大规模的景观规划,先进行试点,并建议增加学生手工作品和艺术装置作品以丰富校园文化。
3.实现阶段
这一阶段包括创意物化、交流分享和课后反思三个环节。构思阶段的主要目标是将想法转化为实施可行的解决方案,而实现阶段则是将这些方案付诸实践。
在探索阶段,学生通过观察、调研和探究,发现了校园中的问题,如操场的安全隐患和闲置的教室。借此契机,他们转移了注意力至校园的生态长廊。这一区域位于校园东侧,使用率极低,让人感到阴森可怕。学生提出许多改善的建议,包括提升使用率、提升美观度、增设座椅和休闲设施,以及利用长廊展示学生作品。为了更好地改造,学生进行了实地测绘和确定选题的活动,以便更好地了解长廊的实际情况并提出设计方案。下一步,他们将进行景观规划和设计草图的制作,利用互联网和头脑风暴共同探讨生态长廊空间布局的方方面面,以确保功能性和安全性。最后,他们尝试将平面图与模型图相结合,采用拼贴的方式进行展示。(如图3)
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图3 学生正在进行校园生态长廊景观节点设计
4.评价阶段
评估贯穿于综合实践活动课程的每个阶段,包括对活动主题、方案、过程和成果的评估。与传统课程评估相比,综合实践活动课程的评估侧重于学生的全面发展和素质提升。因此,评估主要采用质性评估方式,不仅关注学生的知识掌握情况,还注重他们在活动过程中的情感、态度和能力的提升。具体评估包括对主题的评估、对方案的评估以及对活动过程和成果的评估。在活动设计中,参与小组的作品接受了评价,并获得了相应的完善和优化建议。回顾设计的历程,明确了两大设计原则:实用性和美观性。例如,考虑将生态长廊与教学楼、图书馆和多功能楼相连,提供更多的交流空间,创建更开放的校园环境。同时,提出一些批判性问题,例如圆形休息区和景观节点设计的实际利用率以及生态长廊内的假山是否存在安全隐患。总体而言,这次设计活动让学生培养了理性思维、批判性思维和勇于探究的素养,也增强了学生的责任感、问题解决能力和创意实现能力。通过努力,学生用双手改变和创造了更宜居的校园生活。
(三)教学效果
由于缺乏对照组,评估综合实践活动课程的效果主要通过访谈教师上课感受以及调查学生对综合实践活动课程的学习态度,反映本次实验的成效。
1.教师评价分析
通过课程结束后对授课教师的采访,了解到将设计思维融入综合实践活动课程取得了一些积极效果。教师表示,学生通过应用设计思维中的“同理心”,能够从更多的角度思考如何确定活动的主题。同时,采用头脑风暴的方法改善了课堂的秩序,使小组之间的讨论更加高效。此外,学生的创意思维也有明显提升。教师还指出,通过设置评价环节,如填写“探究性问题意向表”及“任务卡”,学生能反复思考和修改选题,减少在后续课程中出现问题。
综合上述情况,教师提出进一步总结和推广支持设计思维方法的建议,并鼓励设计更多相关案例以供其他教师参考。总的来说,将设计思维应用于综合实践活动课程对于教师的教学管理能力和学生的创造性思维发展产生了积极影响。
2.学生学习效果
由于时间有限,这次无法使用李克特量表分析学生的学习成效问卷。不过通过前后对学生的访谈调查,学生对综合实践活动课程表现出了很高的兴趣和投入。他们认为综合实践活动课程比传统学科课程更有趣,因此更乐意积极参与其中。引入设计思维后,学生对综合实践活动的参与度和学习兴趣有所提升,他们更倾向于通过角色扮演、采访和头脑风暴等方式参与。
在访谈中,大多数学生表示,在课程中完成作品时遇到了一些困难,常常感到缺乏创意或担心想法会受到同学嘲笑。这表明尽管综合实践活动课程致力于提升学生的创意设计和实践能力,但需要更好的指导方法。引入设计思维方法后,学生通过同理心思考问题,经常进行头脑风暴,迅速产生创意。同时,教师及时提供学习支持,协助学生设计更完善的作品或方案。在这一过程中,学生的创新能力和实践能力得到了潜移默化的培养。
五、总结与展望
本研究基于综合实践活动课程,综合了设计思维模型,并初步设计和实施了课程模式,初步探索了基于设计思维的综合实践活动的潜力。然而,由于研究时间和范围的限制,实验样本和内容都受到了一定程度的约束。同时,实验样本和模式设计案例的展示篇幅较小,可能无法全面了解综合实践活动课程的教学设计。
值得一提的是,《中小学综合实践活动课程指导纲要》再次强调了我国中小学综合实践活动课程的重要性。本研究的教学模式应致力于从理论向实践推进,期望成果能够为一线教师提供有价值的参考。然而,本研究在验证阶段存在数据不足的问题,所以对教学效果的分析受到了一定的限制,需要进一步完善和补充。
笔者相信在综合实践活动课程领域,会有更多的教育工作者投身研究,共同探讨并验证基于设计思维的综合实践活动课程模式的科学性,为该课程的规范实施做出贡献。
(作者单位:1.深圳市南山区教育科学研究院附属学校教育集团荔香学校;2.北京师范大学)
编辑:曾彦慧
作者简介:余奕奕(1991—),女,汉族,广东深圳人,一级美术教师,教务处(小学部)主任,硕士研究生在读,研究方向:设计教育。