青少年設計創(chuàng)造力及其培養(yǎng)策略

陳偉強

(浙江師范大學 教師教育學院，浙江 金華 321004)*

2016年的全國兩會上，李克強總理在《政府工作報告》中提出“培育精益求精的工匠精神”，這表明培育工匠精神已上升為新時期的國家戰(zhàn)略。工匠精神內(nèi)含“尚巧”和“求精”等，[1]“尚巧”的核心內(nèi)涵其實就是設計創(chuàng)造力?！爸袊圃?025”中也明確指出“提升產(chǎn)品設計能力”是八項戰(zhàn)略對策之一，可見，設計創(chuàng)造力是實現(xiàn)此戰(zhàn)略的根本突破點，是我國應對“創(chuàng)造力危機”和促進“中國制造”向“中國智造”轉型的關鍵支撐點。青少年是國家發(fā)展的希望，他們的設計創(chuàng)造力水平將會影響這些國家戰(zhàn)略的實現(xiàn)程度。而研究表明，青少年設計創(chuàng)造力，是先天能力和后天培養(yǎng)的綜合結果，能夠通過教育加以提高和改善。因此，開展青少年設計創(chuàng)造力培養(yǎng)研究具有重要現(xiàn)實價值與深遠意義。

一、青少年設計創(chuàng)造力及其培養(yǎng)研究

(一)設計創(chuàng)造力及其內(nèi)涵

創(chuàng)造力研究是全世界共同關注的核心問題。創(chuàng)造力的概念，源于1950年吉爾福特在美國心理學年會上作的題為“創(chuàng)造力”的著名演講。此后，創(chuàng)造力研究的影響日漸擴大，研究方法愈加多樣化，研究內(nèi)容也愈加廣泛。吉爾福特認為，創(chuàng)造力是指“能代表具有創(chuàng)造性的人物特征的能力”；美國州立羅格斯大學Gruber教授將創(chuàng)造性定義為“價值和新穎的統(tǒng)一體”；[2]美國明尼蘇達大學Torrance教授將創(chuàng)造力表達為“流暢，靈活，獨創(chuàng)性和精巧”。[3]北京師范大學的林崇德教授，把創(chuàng)造力定義為“為達到某一目的，運用一切已知的信息，產(chǎn)生出某種新穎、獨特、有社會和個人價值的產(chǎn)品的智力品質(zhì)”。[4]由此可見，國內(nèi)外學者盡管對創(chuàng)造力尚沒有統(tǒng)一定義，但對創(chuàng)造力的特征已有共識，即“新穎性”和“實用性”?！靶路f性”指的是原創(chuàng)的、獨特的；而“實用性”指的是合適的、重要的、有價值的。

從現(xiàn)有資料看，國內(nèi)外對設計創(chuàng)造力的研究相對較少，但近年來已日益引起人們的關注。設計創(chuàng)造力，指的是技術領域設計創(chuàng)新的能力，是創(chuàng)造力的一個分支。設計是負責建構或改變環(huán)境的高水平認知功能，是實現(xiàn)社會進步的重要認知活動，其認知本質(zhì)就是設計創(chuàng)造力。設計包含理解問題的領域或框架、產(chǎn)生最初的解決方法、精煉想法和細化等多個加工階段，每個階段都對應不同的信息處理方式、不同層次的解決方法、不同的遷移數(shù)量和方式、不同的心理表征及不同的計算機制，這就決定了提高設計創(chuàng)造力的關鍵是理解設計者在各個加工階段是如何使用各種符號系統(tǒng)的。設計過程是從抽象模糊系統(tǒng)(如概念草圖)到精確具體系統(tǒng)(如文本)的一個持續(xù)加工過程。抽象模糊系統(tǒng)依賴于聯(lián)想機制，聯(lián)想機制能夠促進橫向轉換，從而拓展問題空間的寬度。精確具體系統(tǒng)則依賴于推理機制，推理機制可以促進縱向轉換，從而推進問題空間的挖掘深度。因此，設計問題的解決需要抽象模糊系統(tǒng)和精確具體系統(tǒng)的結合才能順利完成。

總而言之，設計是解決結構不良問題、解釋和評估解決方案的一種特殊認知活動。而設計創(chuàng)造力，是設計者在進行產(chǎn)品設計時所具備的心理素質(zhì)，即設計創(chuàng)新能力。這種能力，能夠在一定條件作用下，激發(fā)設計人才產(chǎn)生解決問題的新思路和新方法。在中小學技術教育中，設計創(chuàng)造力是指學生在設計過程中所迸發(fā)出來的創(chuàng)造力，具體表現(xiàn)在學生的設計成果及解決問題的設計方案中。

(二)青少年期是設計創(chuàng)造力培養(yǎng)的關鍵期

習近平總書記在十九大報告中提出要“培養(yǎng)造就一大批具有國際水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創(chuàng)新團隊”，凸顯了國家對高水平多層次創(chuàng)新人才的迫切需求。但是，目前我國人才結構不平衡，尤其是領軍型創(chuàng)新人才較為缺乏。面對各行各業(yè)轉型的時代背景，創(chuàng)新人才的匱乏已成為阻礙社會轉型和創(chuàng)新發(fā)展的重要因素。因此，我們必須正視社會發(fā)展對創(chuàng)新人才需求與短缺的矛盾，迫切要求國家和社會高度重視青少年創(chuàng)造力的培養(yǎng)。

創(chuàng)造力發(fā)展存在不同的年齡階段，創(chuàng)造性思維的發(fā)展變化與年齡有關。大量科學證據(jù)表明，青少年期是設計創(chuàng)造力培養(yǎng)的關鍵時期。著名心理學家Sternberg認為每個人都有創(chuàng)造力，但是青少年的創(chuàng)造力最強。[5]哈佛大學著名心理學家Gardner研究發(fā)現(xiàn)，科學創(chuàng)造力發(fā)展的最佳時期是14～17歲，到17歲時就已基本定型。[6]荷蘭萊德大學的心理學家Crone和美國加利福尼亞大學人類發(fā)展協(xié)會的Dahl研究也得出，青少年是創(chuàng)造力發(fā)展的關鍵時期，發(fā)散思維能力在15～16歲時最強，而后慢慢下降，尤其在視覺空間發(fā)散思維方面，青少年比成人和兒童具有明顯的優(yōu)勢。青少年期的視覺空間頓悟能力呈現(xiàn)臺階式的跳躍發(fā)展模式，這表明青少年期的這種創(chuàng)造力發(fā)生了質(zhì)的變化。[7]正如美國心理學家Rothenberg所指出，青少年，而非兒童，是發(fā)展和培養(yǎng)創(chuàng)造力的最佳時期，童年早期盡管會出現(xiàn)創(chuàng)造力發(fā)展的先兆，但創(chuàng)造力動機和能力最先出現(xiàn)在青春期。[8]年幼的兒童在裝扮游戲上的表現(xiàn)也能說明人類創(chuàng)造力的發(fā)展，尤其青春期是獲取技能的加速期。但是，這種現(xiàn)象并非持續(xù)，與之同時，創(chuàng)造性思維也伴隨著下降。換而言之，兒童創(chuàng)造力雖是天生的，但當他們成長到青少年時，創(chuàng)造力卻開始逐漸喪失。

學校教育中的青少年創(chuàng)造力會有所下降和變化。在正式教育的早期，創(chuàng)造力通常會下降，但已有證據(jù)說明青少年的創(chuàng)造力可以得到改善。荷蘭萊德大學心理學家Stevenson等人對青少年設計創(chuàng)造力訓練成效的實證研究證實了這一結論。他們組織71名青少年(13～16歲)和61名成人(23～30歲)，應用“用途轉換任務(AUT)”實施創(chuàng)造性思維訓練。研究者對參與者的創(chuàng)造性思維能力、一般思維能力、規(guī)則切換能力三方面進行了兩星期共160分鐘的訓練。結果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過兩周的訓練，成人和青少年都提高了思維的原創(chuàng)性和流暢性。但在原創(chuàng)性方面，青少年比成人進步更大。這表明青少年比成人有更大的訓練敏感性。[9]其實，有專家早就在動物實驗中得出了類似的結論：在考察識別能力和反轉能力的覓食任務中，青少年小鼠比成年小鼠更快學會識別和反轉，更少出現(xiàn)固執(zhí)和分心的錯誤，它們會進行更快速的選擇和更集中的搜索。這表明青少年小鼠比成年小鼠表現(xiàn)出更佳的學習靈活性。[10]究其原因，是因為隨著個體進入青春期，青少年會面臨學習和適應的多種可能性，他們通過指導提高了復雜問題的處理能力，同時將獲得更多的探索機會。這些研究都顯示，青少年期是設計創(chuàng)造力培養(yǎng)的關鍵年齡階段。

(三)技術教育是設計創(chuàng)造力培養(yǎng)的重要途徑

設計創(chuàng)造力不是一門學科，而是一種實現(xiàn)結果的手段。因此，為了提高學生設計創(chuàng)造力，學校應在教學中有針對性地對學生進行培養(yǎng)。目前大多數(shù)國家采用的是通過開設通用技術課程(美國稱為“技術教育”，英國稱為“設計與技術”)來實現(xiàn)培養(yǎng)目標。該課程最早于19世紀80年代作為手工訓練課進入美國課程，當時引入了傳統(tǒng)的手工業(yè)技術，主要集中于常用工具的使用、技術設計和材料加工等。通過課程實施，讓學生了解世界上真實物體的形成過程，從而激發(fā)他們的想象力，強化他們的抽象思維，這是其它學科不具備且做不到的。

教育實施過程中融入設計思維讓每個學生都可以成為一名“設計師”，這能為學生的發(fā)展打開一片新天地，尤其是對于基礎教育階段的青少年來說更是如此。例如，上海市同濟黃浦設計創(chuàng)意中學的特色PBL(Project Based Learning)課程，將知識輸出的基礎型課程與體驗式學習的創(chuàng)新型課程相結合，以設計思維為導向，讓每個學生、包括沒有繪畫基礎的學生，能夠將自己心中的想法通過設計表達出來。因為他們正處于思維塑造的最佳時期，而且每個學生都擁有豐富的想象力，把握好關鍵時機可以讓他們構建起享用一生的思維模式，并促進其品格、意志和多種能力的全面發(fā)展。

今天，正如美國國際技術教育協(xié)會頒布的“技術素養(yǎng)標準”和英國的中學國家必修課程“設計與技術”所反映的，技術教育已被概念化地包攬了我們的技術世界，以設計為核心的技術教育，已涉及現(xiàn)實世界中的多個領域，如能源、建筑、制造、生物技術和通信技術等。以培養(yǎng)學生技術素養(yǎng)為目標的技術教育，盡管課堂教學還是以傳統(tǒng)的方式實施，但該領域的前進方向始終與社會科技進步相一致。在技術教育課程變革中，最基本的學科目標還是緊緊圍繞著幫助學生發(fā)現(xiàn)其它課程發(fā)現(xiàn)不了的天賦，以此激發(fā)其潛在的設計創(chuàng)造力。在英國，這門課程強調(diào)不僅要注重創(chuàng)造藝術，還要兼顧工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、技術等領域的技術開發(fā)；它主張“民主”，反對精英式的創(chuàng)造力培養(yǎng)，強調(diào)激發(fā)所有學生的創(chuàng)造興趣和創(chuàng)造潛力。例如其中的《烹飪與營養(yǎng)》課程，要求中學生在理解飲食基本原則的基礎上，學會烹飪技術和食物種植方式，并最終實現(xiàn)利用美味佳肴養(yǎng)活自己和他人的目標，設計包括食譜設計、器具革新、烹調(diào)工藝等。[11]不難看出，設計創(chuàng)造力被列為“產(chǎn)生新穎和有價值的產(chǎn)品的想象過程”，這一觀點讓技術(設計)教育變?yōu)楝F(xiàn)實，想象和制作成了該課程的核心內(nèi)容。

(四)設計創(chuàng)造力培養(yǎng)應遵循的教育原則

對于創(chuàng)造性轉型和運用而言，堅實的設計基礎是非常必要的。如果學習者不主動學習，不積極運用，那么設計基礎將無法建構，設計創(chuàng)新也將成為空中樓閣。這決定了技術教育是青少年設計創(chuàng)造力培養(yǎng)的最適切的路徑，同時也啟發(fā)技術教育實踐者要遵循一定的教育原則。

第一，探索和創(chuàng)新。當學生要為自己的觀點和方法負責的時候，我們要有正確的態(tài)度，支持學生的思維標新立異。例如，Osborn的頭腦風暴就表明了對自己和他人的新觀點表現(xiàn)出積極態(tài)度的重要性。優(yōu)秀的頭腦風暴者必須知道即使是最牽強的問題解決方法也不能批評；相反，應該鼓勵他們產(chǎn)生更多獨具一格的探索與創(chuàng)新的設想。杭州清泰實驗學校就開設過一節(jié)“夢想課堂”課，教師將學生分為四個組代表四個競拍公司，讓學生通過頭腦風暴設計不同的水槽，最后根據(jù)設計的水槽競拍獲取獎金，以此來鍛煉學生的想象力和創(chuàng)造力?？梢?，教師不能簡單地將知識作為產(chǎn)品進行傳播，而應積極地為學生提供學習經(jīng)驗。這一原則突出了知識能夠創(chuàng)造性地解決實際問題，能夠解釋困惑情況,這是克服“惰性知識”的一種有效方法。當學生通過發(fā)散思維創(chuàng)造性地解決問題時，要把這些成果遷移到學習和日常生活中去，特別是小制作、小發(fā)明和小論文創(chuàng)作中去。2016年，臨沂沂州實驗學校八年級學生王驍驍基于生活觀察，發(fā)明了多功能肥皂盒，更是憑借這項發(fā)明獲得了第67屆紐倫堡國際發(fā)明展(IENA)金牌，這就是成果遷移的一個很好的例證。

第二，技術創(chuàng)造實踐。通過假設技術情境進行創(chuàng)造實踐，以刺激技術問題的思考和推理，這個過程不僅能幫助學生發(fā)展設計思維技巧，更能讓學生認識到知識是在實踐中產(chǎn)生的，他們是知識產(chǎn)生和變化的積極參與者，而不是他人所創(chuàng)造知識的簡單消費者。因此，技術創(chuàng)造實踐在設計創(chuàng)造力培養(yǎng)中起著不可替代的作用。2017年初，江蘇省蘇苑高級中學在高一年級試點引入“TEACH創(chuàng)新學園”的3D教育活動課程，以3D技術為載體，幫助學生將虛擬的設計想象以實物模型進行呈現(xiàn)，形態(tài)各異的作品激發(fā)了學生的設計創(chuàng)造力和動手實踐能力。這種同時擁有視覺和觸覺的學習方式，在實踐中讓枯燥的理論變得生動，對學生具有很強的吸引力，尤其是為學生的發(fā)散性思維訓練提供了一個抓手?？梢哉f，技術教育過程中，通過技術創(chuàng)造實踐來訓練學生的發(fā)散思維，已引起了廣大教育者的重視。但發(fā)散思維只是創(chuàng)造性思維的一種形式，而且僅僅主要在創(chuàng)造早期起作用，對觀念和信息的選擇以及信息重組，更有賴于評價思維和批判性思維。這表明在技術教育的創(chuàng)造實踐中，教師應端正一種教學態(tài)度，即在沒有仔細檢查他人的基礎和假設之前，不應該輕易接受一種立場或觀點；相反，一個人應該基于證據(jù)和邏輯堅持某種看法，而不是憑借印象和感覺。也就是說，設計創(chuàng)造力培養(yǎng)，不僅僅要借助于技術創(chuàng)造實踐，同時要給實踐者提供一種寬松且可拓展思維的環(huán)境。

第三，鼓勵合理冒險。設計創(chuàng)造過程中不可避免地會遇到失敗與挫折，關鍵是教師應引導學生將失敗作為重新學習的起點，因而保護學生嘗試新方法和堅持少數(shù)立場的自信和意愿相當重要。美國心理學家斯騰伯格總結的創(chuàng)造性人格的七個特征中其中一個就是適度的冒險精神；[12]美國心理學家威廉姆斯對創(chuàng)造性人格也提出了“創(chuàng)造性個性傾向”,包括冒險性、好奇性、想象力與挑戰(zhàn)性等4個要素。[13]由此可見，合理的冒險是學生設計創(chuàng)造力的重要素養(yǎng)之一。因為學生的個性是創(chuàng)造力的來源，每個學生在課堂學習中都帶有個人特質(zhì)和唯一性。正如斯坦福大學的校訓“讓自由之風勁吹”所倡導的，設計創(chuàng)造應充分尊重學生的個性發(fā)展，為學生的設計和創(chuàng)造提供輕松自在的氛圍。對此，Miller明確提出，教育改革應該緊密聯(lián)系孩子的心理，定制個性化課程，以發(fā)現(xiàn)真正的人才。[14]因此，從實質(zhì)而言，教師應做的就是把學生所具有的特質(zhì)財富使用起來，鼓勵孩子合理冒險，在冒險中讓每個學生發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點，促進其個性化發(fā)展。

綜上所述，對青少年設計創(chuàng)造力的培養(yǎng)，從消極方面來說，技術教育應該因勢利導審慎而行，不能扼殺學生的設計創(chuàng)造潛力；從積極方面來說，技術教育應該創(chuàng)造一個學習氛圍，鼓勵學生合理冒險，讓學生勇敢探索和創(chuàng)新。技術教育的意義不僅僅在于傳播世界上已有的技術知識與技能，更重要的是幫助學生預見新技術發(fā)展的可能，讓學生懷揣熱情和堅持去不斷追求無限的創(chuàng)新夢想，這既是為了我們所生活的社會，也是為了學生自身的發(fā)展。

二、青少年設計創(chuàng)造力的培養(yǎng)策略

(一)設計思維訓練

為了發(fā)展青少年的設計創(chuàng)造力，學校正在尋找新的方法來增強學生的學習能力，一個特別有希望的方法就是利用設計思維。加拿大多倫多大學管理學院教授Martin認為，學生必須像設計師那樣思考，因為設計思維能夠增強學生的創(chuàng)造力，并幫助他們了解創(chuàng)新的過程。[15]

與一般的思維概念相比，設計思維在著力幫助學生建構知能體系的同時，更加強調(diào)如何引導學生發(fā)現(xiàn)知能與現(xiàn)實問題之間的關系，并由此形成創(chuàng)建新的知能以及解決更加復雜問題的能力。設計思維能力無疑對學生未來工作中的設計創(chuàng)新的貢獻至關重要，正如瑞典哥德堡大學設計實驗室創(chuàng)始人Johansson-Sk?ldberg等學者認為，設計思維在設計創(chuàng)新過程中將起著不可或缺的作用。第一，設計是一種創(chuàng)造，設計思維能夠幫助人們創(chuàng)造出更多的人工產(chǎn)品；第二，反思是設計的核心，設計思維能夠促進人們在實踐中進行反思；第三，設計思維能夠幫助人們解決結構不良問題；第四，設計思維是一種以實踐為基礎的活動，能夠幫助人們更深入地理解事物；第五，設計思維能夠產(chǎn)生創(chuàng)造的意義，這種意義存在于設計過程中，同時也通過人工產(chǎn)品進行溝通和傳遞。[16]

正因如此，目前越來越多的學校將設計思維訓練納入課程。國內(nèi)外已經(jīng)有相當多的設計思維訓練方式，例如：專門開設一門設計課程，將設計思維融入現(xiàn)有課程中，等等。美國斯坦福大學的Goldman等人就對設計思維整合于K12課堂進行了實踐研究，結果顯示，設計思維可以為學生提供一套切實可用的思維方法，能有效培養(yǎng)學生的想象力及創(chuàng)造力自信。[17]北京師范大學智慧學習研究院陳鵬博士提出，初中信息技術課堂中可以嘗試結合設計思維來進行App Inventor項目的開發(fā)，比如活動主題可以是“利用App Inventor制作整合力學知識的游戲”等。[18]其實，不論以哪種方式培養(yǎng)學生的設計思維，其目的都在于促進學生設計創(chuàng)造力的發(fā)展，以提高問題解決能力，建立自己的認知和社會技能?；诖?，在訓練學生設計思維的過程中，我們不應局限于某種方法或形式，而應緊緊把握培養(yǎng)的核心要點：第一，依賴學習者的認知能力，幫助學習者學會理解概念，并通過對概念之間關系的自我建構，形成邏輯自洽的學習制品；第二，促進學習者的深度思考，以已有知識和能力為基礎，深入思考和挖掘新的解決方法；第三，緊密聯(lián)系現(xiàn)實問題，以書本中的問題解決為積累，最終提高面對現(xiàn)實問題的設計創(chuàng)造力；第四，致力于學生的終身發(fā)展，讓學生能夠將在學校和課本中獲得的知識和能力遷移到現(xiàn)實問題的解決中，獲得面對未來世界的學習力。比如最早起源于美國麻省理工學院的“創(chuàng)客運動”，推動了全球創(chuàng)客教育的發(fā)展，其核心理念就是通過動手實踐培養(yǎng)人的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

(二)產(chǎn)品創(chuàng)造策略傳授

全球范圍內(nèi)，通用技術在解決問題、設計和施工技術等方面都趨于一致。[19]一直以來，該學科的標志都是作品的概念和實現(xiàn)。由于技術教育的成果通常以產(chǎn)品的形式呈現(xiàn)，這就決定了在技術教育過程中，指導青少年的創(chuàng)造性產(chǎn)品生成極為關鍵，而其中設計創(chuàng)造力又是產(chǎn)品創(chuàng)新的核心。

用不同類型的設計問題，來訓練學生運用創(chuàng)造性策略解決問題，是提升設計創(chuàng)造力的有效途徑。第一，問題導向的創(chuàng)造性設計。這種類型的設計目的是提高現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能，以解決影響產(chǎn)品或系統(tǒng)主要功能的問題。采取的策略可以是解決最小的問題，即解決產(chǎn)品沖突，每次只需要對產(chǎn)品進行一部分改進。例如，使用發(fā)明問題解決理論的沖突矩陣和創(chuàng)新原理來解決產(chǎn)品中的沖突，從而提高現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能。第二，功能導向的創(chuàng)造性設計。這一類型的設計目的是設計新的產(chǎn)品或系統(tǒng)，設計者要從現(xiàn)有產(chǎn)品中“跳”出來，結合設計的最終目標，找到達到設計要求的新產(chǎn)品。采取的策略可以是解決最大的問題，如改變產(chǎn)品的工作原理。例如利用“概念扇”，從科學基礎中尋找新的原理，結合生活實際從一個具體的“點子”出發(fā)，采取逐步概念化的過程將解決方案分解成多個層次，再逐層細化。第三，形式導向的創(chuàng)造性設計。當確定產(chǎn)品的主要功能和相應實施原則時，可以通過改變產(chǎn)品的形狀、格局或外觀等方式設計新產(chǎn)品。設計中可以使用一些非邏輯性的思維方法，通過想法組合和任意啟發(fā)等創(chuàng)造出新穎的設計理念。例如，學生要制作一個創(chuàng)意打火機，那么首先要明確打火機的功能定位，然后設計新穎有吸引力的外觀，等等。

對于技術教師而言，能否對學生的產(chǎn)品進行正確評價，也是影響學生設計創(chuàng)造力發(fā)展的要素。美國明尼蘇達大學工業(yè)教育學院的Moss和Duenk教授，建立了技術教育中評估創(chuàng)造性產(chǎn)品的最為適切的標準。他們向57名工業(yè)藝術教育家、2名測量專家和6名教育心理學家提交了該評價模型。專家們一致認為，該模型與現(xiàn)有的創(chuàng)造性理論和實踐相適應。由此得出，獨特性(原創(chuàng)性)和實用性是學生制作創(chuàng)造性產(chǎn)品的定義特征，當產(chǎn)品同時具有一定程度的獨特性和實用性時，它便具有了創(chuàng)造性。[20-21]迄今為止，盡管評估技術教育學生的創(chuàng)造性產(chǎn)品的標準還在不斷完善，但獨特性和實用性仍是創(chuàng)意產(chǎn)品的兩大基本特征?？傊?，教師必須設法客觀地衡量這些屬性，然后以提高學生設計創(chuàng)造力的方式教授學生。毫無疑問，教師具備一定的評價能力是這一策略有效實施的關鍵。

(三)組織學生創(chuàng)新競賽

技術教育課程和實驗室教育都能夠刺激創(chuàng)造潛力，并允許學生在犯錯中不斷學習。除了產(chǎn)品設計和制作項目自身所固有的挑戰(zhàn)之外，學生競賽已成為設計創(chuàng)造力培養(yǎng)的重要興奮劑。

學生競賽中最受歡迎的一個就是超級賽事。例如，哪個團隊設計和建造的車輛是最節(jié)油的。參賽學生在預先規(guī)定的競爭條件下制作、測試車輛，以展示設計的力量。學生競賽的另一個競技場是機器人設計，參賽學生在約束條件下設計和構建機器人。[22]為了完成這一設計，學生們要保留技術說明，描述設計和制作機器人的整個過程。內(nèi)容包括草圖和任何所需的數(shù)學計算等。對學生的評價包括機器人的設計和操作、數(shù)學和科學技能的應用、設計過程以及他們?nèi)绾闻c對手競爭。在這個設計過程中，比賽的學生會產(chǎn)生數(shù)百種創(chuàng)造性設計。目前此類競賽發(fā)展迅速，比如由美國三一學院Jake Mendelssohn教授創(chuàng)辦的“世界教育機器人大賽WER(World Educational Robot Contest)”，每年全球有超過50多個國家的50萬名4～18歲青少年選手參加各級WER選拔賽，獲勝者不僅為自己、學校和國家?guī)順s譽，其獲獎證明甚至還可以成為被大學(直接)錄取的重要依據(jù)。此外，“國際青少年創(chuàng)新設計大賽IC(International Youth Innovation Design Competition)，秉承“創(chuàng)新驅動發(fā)展、設計改變生活、人才引領未來”的大賽宗旨，吸引著無數(shù)中小學生開展創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)客、創(chuàng)新實踐活動；由中國發(fā)明協(xié)會主辦的“全國中小學信息技術創(chuàng)新與實踐活動NOC(Network Originality Competition)，已成為展示中小學生優(yōu)秀科技成果的重要平臺。

除此之外，還有一些具有強大工程風格的設計挑戰(zhàn)。例如，全球性納米技術公司Nanobiosym的Goel研究員提出了一個要求學生“設計、創(chuàng)造并最終呈現(xiàn)一個微型的流體裝置”的項目，[23]提供學生的器材有橡膠、紙板、膠水、膠帶和圓柱形面殼等。這樣的裝置制作成功后，學生還需要作這一裝置的相關匯報，包括進一步改進的可行性評估等。由于工程設計在技術教育課堂上的滲透，初始概念設計可能需要在設計分析前期預先進行鋪墊。

事實上許多學生都喜歡技術創(chuàng)新競賽，因為它將帶給他們充分的自由想象和發(fā)明的空間。許多學生對發(fā)展機器人、制造捕鼠器、動力車輛或開發(fā)網(wǎng)站都非常感興趣，他們往往不會覺得該課程的學習是一種挑戰(zhàn)。

(四)多課程整合優(yōu)化

青少年設計創(chuàng)造力的培養(yǎng)，僅憑單一的技術和設計教育，很難實現(xiàn)培養(yǎng)成效的最大化。進行多課程整合優(yōu)化，以發(fā)揮各學科的內(nèi)在優(yōu)勢，是青少年設計創(chuàng)造力培養(yǎng)的有效策略。

技術課程是一門高度綜合的課程。正如《普通高中技術課程標準(實驗)》中所指出：“技術課程具有高度的綜合性，是對學科體系的超越。它強調(diào)各學科、各方面知識的聯(lián)系與綜合運用。學習中，學生不僅要綜合運用已有的語文、數(shù)學、物理、化學、生物、歷史、社會、藝術等學科的知識，還要融合經(jīng)濟、法律、倫理、心理、環(huán)保、審美等方面的意識。學生的技術學習活動不僅是已有知識與技能的綜合運用，也是新的知識與能力的綜合學習。”[24]因此，在青少年設計創(chuàng)造力培養(yǎng)過程中，開展豐富多彩的技術教育勢在必然，其有效策略是推動技術課程與其它課程的整合優(yōu)化。

多課程整合優(yōu)化要充分利用現(xiàn)有資源。第一，學科整合。學校應該根據(jù)課程的連續(xù)性、相關性和啟發(fā)性整合相關學科，以此豐富學生的設計知識，拓寬學生的創(chuàng)新視野。如果能夠整合更多的學術課程，那么學生學習技術的熱情將能與純粹的學術課程相聯(lián)系，帶來的不僅是給那些學術成績優(yōu)秀的學生增強技術探究的樂趣，而且給許多被認為在學術上表現(xiàn)欠佳的學生獲得更高的成就感。如華中農(nóng)業(yè)大學的楊欣等人提出的以“智能手機為中心的中學STEM教育課程”，就是期望通過多學科整合來發(fā)展學生自主創(chuàng)新的能力。[25]第二，資源整合。技術教育具有很強的實踐性，學校要為學生的動手實踐活動建設必備資源，包括通用技術專用教室、工具設備、制作材料等。除此之外，還要充分利用物理、化學、生物、信息技術等實驗器具，結合技術教育中的不同內(nèi)容和項目，充分調(diào)動多學科現(xiàn)有資源，以此形成資源共享格局，最大限度地拓展設計創(chuàng)造力的培養(yǎng)資源。第三，師資整合。教師作為課程的開發(fā)者和實施者，在學科整合過程中起著重要作用。因而，不論是校內(nèi)各學科教師，還是校外各種教育機構從業(yè)者，都應積極開展協(xié)同合作，全方位提供學生對技術語言、技術文化、技術原理、技術設計等學習的資源支持。