設(shè)計(jì)思維主題教師培訓(xùn)模式的實(shí)踐與探索

青少年科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)一直是全球關(guān)注的話題，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的過程中，青少年科技輔導(dǎo)員起到了非常重要的作用。青少年科技輔導(dǎo)員是青少年科技活動(dòng)的策劃、設(shè)計(jì)、組織和指導(dǎo)者。培養(yǎng)優(yōu)秀的科技輔導(dǎo)員，提高科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)質(zhì)量，對(duì)加強(qiáng)青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍建設(shè)起到了至關(guān)重要的作用。

STEM教育強(qiáng)調(diào)圍繞真實(shí)情景下的問題開展跨學(xué)科的綜合性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)造性思維方式，進(jìn)而解決實(shí)際生活中的復(fù)雜問題。因此，圍繞STEM教育展開的科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)，成為他們較為重要的培訓(xùn)內(nèi)容。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問題能力方面，有不少地區(qū)開始嘗試將原本應(yīng)用于商業(yè)情境的設(shè)計(jì)思維引入中小學(xué)，用于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意思維?；诖?，筆者在深入研究設(shè)計(jì)思維的基礎(chǔ)上，嘗試將其與科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)相結(jié)合，為教師開展STEM教育、創(chuàng)客教育提供切實(shí)可行的思維訓(xùn)練方法。

什么是設(shè)計(jì)思維

“設(shè)計(jì)思維”發(fā)源于設(shè)計(jì)界，后來被各行各業(yè)借鑒。設(shè)計(jì)思維與教育的結(jié)合可以追溯到2005年美國斯坦福大學(xué)設(shè)計(jì)思維學(xué)院（D.School）成立，2007年德國波茨坦大學(xué)HPI學(xué)院成立。設(shè)計(jì)思維是利用設(shè)計(jì)師的思維模式解決復(fù)雜的冋題，獲得創(chuàng)新解決方案的思維模式，它適用于任何一個(gè)需要解決問題的人，包括解決現(xiàn)有的和現(xiàn)在還不存在的問題，如新的產(chǎn)品、服務(wù)、流程和模式等。這是一種以解決方案為基礎(chǔ)，或者說以解決方案為導(dǎo)向的思維形式，它不是從某個(gè)問題入手，而是從目標(biāo)或者是要達(dá)成的成果著手，通過對(duì)當(dāng)前和未來的關(guān)注，同時(shí)探索問題中各項(xiàng)相關(guān)因素的變化，找出解決方案^[1]。

設(shè)計(jì)思維教師培訓(xùn)課程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)師的這種思維模式不僅適用于商業(yè)中創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，而且適用于科技輔導(dǎo)員指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新作品的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性解決問題的能力。自2018年開始，我們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)了圍繞設(shè)計(jì)思維展開的教師培訓(xùn)課程，以專題報(bào)告與教師工作坊相結(jié)合的方式帶領(lǐng)教師了解、體驗(yàn)設(shè)計(jì)思維的魅力，引導(dǎo)教師通過合作解決冋題的方式獲得創(chuàng)新的靈感。專題報(bào)告包括“設(shè)計(jì)思維、STEM教育與創(chuàng)新時(shí)代”和“讓設(shè)計(jì)思維與方法走進(jìn)課堂”2個(gè)主題，報(bào)告結(jié)合STEM活動(dòng)的具體案例，從腦科學(xué)和創(chuàng)新思維形成與發(fā)展的角度分析STEM活動(dòng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的促進(jìn)作用、實(shí)施方法與策略，就設(shè)計(jì)思維與新時(shí)代教育教學(xué)改革背景下教學(xué)方式與學(xué)習(xí)模式的結(jié)合等問題展開討論。

設(shè)計(jì)思維教師工作坊培訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)參考了3大主流的設(shè)計(jì)思維流程：IDEO公司設(shè)計(jì)思維流程、斯坦福大學(xué)D.School設(shè)計(jì)思維流程，以及德國波茨坦HPI設(shè)計(jì)思維流程。

IDEO公司設(shè)計(jì)思維流程主要經(jīng)歷3個(gè)階段：?jiǎn)l(fā)、構(gòu)思和實(shí)施（見圖1）。啟發(fā)是指激發(fā)人們尋找解決方案的問題或機(jī)遇，也就是從某些現(xiàn)象、問題和挑戰(zhàn)中發(fā)現(xiàn)些需要解決的問題;構(gòu)思是產(chǎn)生、發(fā)展和測(cè)試創(chuàng)意的過程;實(shí)施是將想法從項(xiàng)目階段推向人們生活的路徑^[2]。

斯坦福大學(xué)D.School設(shè)計(jì)思維流程分為5大步驟：同理心、問題定義、創(chuàng)意構(gòu)思、原型設(shè)計(jì)、原型測(cè)試^[1]。這里更強(qiáng)調(diào)的是利用同理心進(jìn)行觀察，然后找到設(shè)計(jì)的問題，再通過創(chuàng)新創(chuàng)意構(gòu)思解決方案。有了方案，再利用可視化直覺進(jìn)行原型設(shè)計(jì)，對(duì)原型進(jìn)行測(cè)試，調(diào)整完善。這套流程簡(jiǎn)單易懂，對(duì)于初學(xué)設(shè)計(jì)思維的人更容易掌握，而且對(duì)于公益設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)非常實(shí)用。

德國波茨坦HPI設(shè)計(jì)思維流程分為6個(gè)步驟（見圖2），主要包括理解、觀察、分析、創(chuàng)意、原型和測(cè)試^[3]。流程和IDEO公司的基本相同。由于考慮了非產(chǎn)品創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，這里取消了實(shí)施的步驟。

此外，設(shè)計(jì)思維教師工作坊在課程設(shè)計(jì)上還與“設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)”流程及專題培訓(xùn)課程^[4]進(jìn)行了緊密融合。經(jīng)過融合之后的課程主要包括：設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法，創(chuàng)意思維訓(xùn)練，創(chuàng)意物化和產(chǎn)品推介會(huì)（表1）。

經(jīng)過融合之后的設(shè)計(jì)思維主題教師工作坊，不僅保留了設(shè)計(jì)思維的精髓，而且通過一個(gè)大型互動(dòng)活動(dòng)，讓學(xué)員能夠運(yùn)用所學(xué)到的設(shè)計(jì)思維方法，圍繞一定的主題，尋找設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)，設(shè)計(jì)制作模型，進(jìn)行交流與展示……經(jīng)歷一個(gè)完整的工程項(xiàng)目的全過程。學(xué)員在教師工作坊中，不僅學(xué)習(xí)了設(shè)計(jì)思維的方法，而且能夠?qū)⑵溥\(yùn)用于實(shí)際產(chǎn)品模型的設(shè)計(jì)、制作與推廣中，充分體驗(yàn)設(shè)計(jì)思維的魅力。

設(shè)計(jì)思維教師培訓(xùn)實(shí)踐

教師培訓(xùn)課程的研發(fā)離不開無數(shù)次的教師培訓(xùn)實(shí)踐，設(shè)計(jì)思維主題教師工作坊主要包括5個(gè)主題課程，分別是設(shè)計(jì)的起點(diǎn)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法、創(chuàng)意思維訓(xùn)練、創(chuàng)意物化和產(chǎn)品推介會(huì)。

設(shè)計(jì)的起點(diǎn)

該工作坊以“新型紙夾”活動(dòng)為引入，通過搜集相關(guān)信息、繪制思維導(dǎo)圖、設(shè)計(jì)與制作新型紙夾模型等活動(dòng)，歸納出工程設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)思維的流程。以多案例的方式，分析得出“工程設(shè)計(jì)源于設(shè)計(jì)需求”。

創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法

以“設(shè)計(jì)創(chuàng)意背包”為例，學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、體驗(yàn)、訪談等過程，使用SCAMPER法、頭腦風(fēng)暴法等多種方法開展調(diào)查研究，了解用戶需求，發(fā)現(xiàn)身邊物品的常見問題，以此為契機(jī)，分析用戶體驗(yàn)地圖，尋找解決方案。

創(chuàng)意思維訓(xùn)練

體驗(yàn)設(shè)計(jì)思維中思維的發(fā)散與匯聚，了解頭腦風(fēng)暴的規(guī)則：發(fā)散思維、匯聚思維、綜合思維與團(tuán)隊(duì)合作等內(nèi)容。最后，通過拆分物品，分析物品的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)。

創(chuàng)意物化

分析工程中的模型與原型，通過鼠標(biāo)等案例了解原型的作用，體會(huì)“讓失敗來得更早些”的內(nèi)涵。學(xué)員親歷原型設(shè)計(jì)與制作過程：圍繞生活中常見的問題尋找設(shè)計(jì)點(diǎn)子，進(jìn)行功能分析，完成設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介并進(jìn)行建模，最后以思維導(dǎo)圖的方式總結(jié)整個(gè)流程。

產(chǎn)品推介會(huì)

圍繞設(shè)計(jì)制作的創(chuàng)意產(chǎn)品，設(shè)計(jì)宣傳海報(bào)召開產(chǎn)品推介會(huì)，以情景劇的方式進(jìn)行展示。分析如何運(yùn)用交流與討論的環(huán)節(jié)促進(jìn)學(xué)生的再思考和再創(chuàng)造，總結(jié)工程設(shè)計(jì)的過程與每一過程在學(xué)生思維發(fā)展方面的促進(jìn)意義。

總結(jié)與展望

2017年，中國科協(xié)青少年科技中心、中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)正式發(fā)布了《青少年科技輔導(dǎo)員專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》和《青少年科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)大綱（試行）》（簡(jiǎn)稱《大綱》），為我國青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍建設(shè)、專業(yè)素養(yǎng)提升和行業(yè)專業(yè)化發(fā)展提供了基本依據(jù)和規(guī)范?！洞缶V》中指出，科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)的總體目標(biāo)是：通過開展線上線下相結(jié)合的培訓(xùn)，增強(qiáng)科技輔導(dǎo)員的專業(yè)情感，完善科技輔導(dǎo)員的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高科技輔導(dǎo)員的科技教育理論素養(yǎng)和科技教育實(shí)踐能力，從而促進(jìn)青少年科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高^[5]。

本次圍繞設(shè)計(jì)思維設(shè)計(jì)的教師工作坊課程，主要以線下教師培訓(xùn)的方式進(jìn)行，基于《大綱》中的培訓(xùn)目標(biāo)，今后可以嘗試線上慕課與線下培訓(xùn)相結(jié)合的方式，促進(jìn)學(xué)員對(duì)設(shè)計(jì)思維的深入理解，為科技輔導(dǎo)員提供更有針對(duì)性的培訓(xùn)。目前，在各個(gè)慕課平臺(tái)有不少關(guān)于設(shè)計(jì)思維的慕課課程，其中由中國科協(xié)青少年科技中心和中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)資助，上海師范大學(xué)教育技術(shù)系CidLab教育實(shí)驗(yàn)室制作的“設(shè)計(jì)思維”課程為科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍提供了很好的在線慕課學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

設(shè)計(jì)思維作為一套解決問題的方法，可以讓我們從不同角度看這個(gè)世界，用一種新的方法思考問題。圍繞設(shè)計(jì)思維開展的主題培訓(xùn)，促使科技輔導(dǎo)員們從另一種角度理解創(chuàng)新，并將其很好地運(yùn)用到日常教學(xué)指導(dǎo)過程中去。

參考文獻(xiàn)

[1]魯百年.創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維.清華大學(xué)出版社，2015

[2]蒂姆·布朗.IDEO，設(shè)計(jì)改變一切.北方聯(lián)合出版?zhèn)髅剑?011

[3]王可越，稅琳琳，姜浩.設(shè)計(jì)思維創(chuàng)新導(dǎo)引.清華大學(xué)出版社，2017

[4]郝瑞輝.線上慕課與線下實(shí)踐相結(jié)合的教師培訓(xùn)模式初探——以“設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)”課程為例.中國科技教育，2017（1）

[5]中國科協(xié)青少年科技中心，中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì).青少年科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)大綱（試行）.2017