基于設計性學習的創(chuàng)客教育：學習樣態(tài)與實施框架*

□ 蔣雄超

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，具有開源、開放、共享、合作的理念，以提高學生創(chuàng)新精神與實踐能力為目的的創(chuàng)客教育成為教育領域關(guān)注的熱點。創(chuàng)客教育并非傳統(tǒng)的社團小組、綜合實踐活動，更不是一門學科課程，而是“以創(chuàng)造中學為主要學習方式和以培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的的新型教育模式”，強調(diào)實踐創(chuàng)造的行為和精神，強調(diào)學習成果的物品化。創(chuàng)客教育與設計性學習均強調(diào)學習過程的情境化、設計性以及成果化。因此，依托設計性學習開展創(chuàng)客教育，通過設計來達成創(chuàng)客教育的育人目標具有明顯的優(yōu)勢和可操作性，能為創(chuàng)客教育融入日常學校教育教學提供有意義的參考模式。

一、創(chuàng)客教育與設計性學習的關(guān)系

（一）創(chuàng)客教育與設計性學習具有共通的教育理念

創(chuàng)客教育是基于學生興趣，通過項目選題、設計和實踐的完整過程，培養(yǎng)學生跨學科解決問題能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育。設計性學習的關(guān)鍵是“設計”，即學生在真實問題引領下，通過“設計”創(chuàng)制作品達成學習需求，其本身就是一種創(chuàng)造性解決問題的活動。由于兩者均以“設計”作為學習中介，都強調(diào)在探究中解決問題等共性理念，因而設計性學習是開展創(chuàng)客教育的前提和基礎。

（二）設計性學習為創(chuàng)客教育提供了可借鑒的模式

基于理念上的共性，設計性學習在具體方法和策略上為創(chuàng)客教育提供了參考。在設計性學習中，學生需要經(jīng)歷選題、分析、設計、實踐操作等階段，每個階段都包含具體的目標與策略方法，凸顯了創(chuàng)客教育“問題導向、設計解決”的活動思路和形成創(chuàng)客素養(yǎng)的過程。因此，依托設計性學習來開展創(chuàng)客教育，是推動創(chuàng)客教育“落地”的一條有效途徑。

二、基于設計性學習的創(chuàng)客教育學習樣態(tài)

基于設計性學習的創(chuàng)客教育強調(diào)真實情境問題，強調(diào)學生主動探究與相互協(xié)作，在問題解決過程中實現(xiàn)多學科知識的綜合運用與能力發(fā)展，呈現(xiàn)出問題解決學習、實踐操作學習和團隊合作學習等學習樣態(tài)。

（一）基于問題解決的學習

基于設計性學習的創(chuàng)客教育，是以學生收集、運用資源的方法解決真實情境下的問題或完成現(xiàn)實任務，注重物化的成果實現(xiàn)。因此，教師要以觀察生活、親近自然、融入社會等維度提出真實的、有意義的、學生感興趣的問題，進而在設計與創(chuàng)制的過程中，融合科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等學科知識，促進學生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題能力的發(fā)展。

（二）注重實踐操作的學習

祝智庭教授指出：“創(chuàng)客教育實質(zhì)上是一種‘Learning by Doing’的升級版，是對已有實踐導向、創(chuàng)新導向的各類教育樣式的繼承與發(fā)展?！被谠O計性學習的創(chuàng)客教育，倡導學生動手實踐，關(guān)注直接經(jīng)驗的“創(chuàng)中學”“學中創(chuàng)”，基于問題的設計、探究、創(chuàng)制、改進等環(huán)節(jié)，使學生在親身參與中把握技術(shù)、流程、工藝等操作方式，體驗過程，實現(xiàn)知識的應用與再獲取。

（三）強調(diào)團隊合作的學習

基于設計性學習的創(chuàng)客教育，為學生提供了多方位的實踐操作、探究創(chuàng)意的空間與機會，在團隊成員相互合作與支持中實現(xiàn)“創(chuàng)”的過程。團隊成員在問題的驅(qū)動下參與實踐，并在與其他成員的創(chuàng)意激蕩、交流研討、設計實踐的過程中實現(xiàn)對知識意義的理解和建構(gòu)，進而不斷提升學生的團隊合作能力。

三、基于設計性學習的創(chuàng)客教育實施框架

基于設計性學習的創(chuàng)客教育實踐，鼓勵學生運用已有知識、經(jīng)驗和技能，針對問題設計方案并開展活動，開展基于創(chuàng)造的多種學習，培養(yǎng)學生的解決問題能力、合作能力和創(chuàng)新能力。實施框架主要包括學習任務理解與分析、方案設計表達與優(yōu)化、實物作品創(chuàng)制與改進、量規(guī)評價設計與分析等部分。

（一）學習任務的理解與分析

學習任務是基于設計性學習的創(chuàng)客教育的立足點，即任務設計要以真實情境問題為起點，使學生通過對問題的解構(gòu)，理解其所蘊含的知識要點并開展方案設計和分析，做到知己知彼，推陳出新。

1.問題引領，理解挑戰(zhàn)

設計性學習中的問題以劣構(gòu)問題為主，旨在激發(fā)學生通過多條途徑尋找解決問題方案的意識，幫助學生從多角度理解問題。如《電子報警器的設計與制作》一課，教師以“夏天夜間窗戶開啟導致的安全問題”引發(fā)學生思考：怎樣幫助居民設計一個報警器呢？接著，教師出示報警器的實物，指導學生認識報警器的組成部分，通過小組研討，充分認識報警器各部分的設計要點與聯(lián)系。教師以問題為起點，但又不限于正確答案，通過富有啟發(fā)性、創(chuàng)造性、真實性的情境問題，幫助學生明確任務挑戰(zhàn)。

2.資料查找，設計分析

設計分析，是指清晰表達任務設想的過程，也是指借助信息的搜集與處理，闡述解決問題的步驟、要求、方法等的過程，是學生富有創(chuàng)造性的活動。

仍以《電子報警器的設計與制作》為例，在線下，學生圍繞“夏天窗戶開啟的隱患”的問題，采用問卷、訪談等傳統(tǒng)方式對學生、家長等群體開展調(diào)查研究；在線上，學生收集與活動相關(guān)的作品視頻、圖片等資料，了解相關(guān)部件的作用及工作原理；最后，學生借助信息化工具與傳統(tǒng)方式查找到的資料，通過線上線下的融合學習，與同伴共同開展協(xié)作分析并分享設計信息。

（二）方案設計的表達與優(yōu)化

方案設計的表達與優(yōu)化是基于設計性學習的創(chuàng)客教育的關(guān)鍵部分，也是最具挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)。當學生明確了任務目標和限制條件后，就可以開始著手制訂設計方案，獲取相關(guān)反饋和建議，對設計方案進行修正完善。

1.創(chuàng)意構(gòu)思，設計表達

設計表達是學生從需要實現(xiàn)的作品結(jié)構(gòu)、功能、材料利用等方面出發(fā)，進行創(chuàng)意構(gòu)思并嘗試設計，提出解決問題的多個設想，制訂符合一般設計原則和相關(guān)設計規(guī)范的完整設計方案。

如在《環(huán)保小臺燈》的設計中，學生先要根據(jù)前期的調(diào)查，了解用戶需求，明確設計方向，如臺燈的設計要體現(xiàn)環(huán)保與節(jié)能，可采用哪些技術(shù)與外觀；其次，既要發(fā)揮團隊中的個人特長，又要分工協(xié)作、相互啟發(fā)，提出小臺燈的多種創(chuàng)意構(gòu)思并設計、繪制成草圖；最后，根據(jù)可實現(xiàn)性、美觀性、創(chuàng)造性和安全性等評估標準對小臺燈的初步設計方案進行分析、比較，選出小組最佳創(chuàng)意方案。

2.協(xié)同對比，設計優(yōu)化

“設計”是創(chuàng)客教育中的一項創(chuàng)造性活動，旨在通過設計對比與優(yōu)化，促使學生個人與小組、新知與舊識、創(chuàng)新與改進等過程交叉融合，不斷循環(huán)往復。

例如《LED小夜燈》一課中的設計，學生通過組間比較發(fā)現(xiàn)：將小夜燈的底座、支架、燈罩合為一體，整體效果更好；采用磨砂或半透明的燈罩可以使光線更柔和；選用低亮度LED燈能使燈光比較溫馨等。于是，學生在小組最佳創(chuàng)意方案的基礎上不斷進行細化設計，確定了設計方案并進行全班展示，同時聽取其他小組的建議，進行多次改進，不斷完善，形成最終的設計。

（三）實物作品的創(chuàng)制與改進

基于設計性學習的創(chuàng)客教育應重視“設計”中的實踐操作，應用多學科知識，創(chuàng)制出可視化的物品，并在不斷改進中深化理解知識。

1.選擇資源，分工制作

選擇合適的工具、材料，以合作的形式開展學習是創(chuàng)客教育的重要保障。實物作品創(chuàng)制可采用學生機床、激光雕刻機、3D打印機、傳統(tǒng)工具等的實踐操作，使傳統(tǒng)工具與現(xiàn)代工具緊密結(jié)合，實現(xiàn)學習成果的可視化，體現(xiàn)了工藝多樣化、材料低成本、制作高效率的特點；同時，通過小組分工、同伴合作實現(xiàn)學習過程任務化，使學生在解決現(xiàn)實問題的過程中得到充分體驗，提升學生的創(chuàng)造力和動手能力。

以LED小夜燈制作為例，學生使用3D打印機打印燈座，以發(fā)光二極管為光源，以運動檢測傳感器作為控制開關(guān)，用焊接及熱熔膠等方式進行連接組裝。在制作過程中，學生根據(jù)需要選擇不同的材料、了解不同工具的性能和使用方法，結(jié)合軟件與硬件設備，將習得的知識應用于具體操作中，在合作中實現(xiàn)作品創(chuàng)作。

2.測試改進，優(yōu)化作品

通過測試可以檢驗學生所設計的作品在造型、結(jié)構(gòu)和工藝等方面的科學性、合理性，發(fā)現(xiàn)存在的問題，有利于團隊針對問題進行討論，提出多種解決方案進行改進，直至形成最優(yōu)設計與制作，提升學生應用知識解決問題的能力。

例如學生制作完成空氣動力車后，從車軸長度、輪子數(shù)量、噴氣管長度和方向、出氣口大小、車身重量等方面進行測試，以了解設計的達成度并分析造成達成度低下的原因，借此理解技術(shù)對于創(chuàng)意與設計的影響。通過評估問題，學生再次回到設計，以小組討論的方式更新設計或做出其他選擇，再次制作后重新進行測試，在循環(huán)改進中不斷優(yōu)化作品。

（四）量規(guī)評價的設計與分析

基于設計性學習的創(chuàng)客教育其本質(zhì)是面向真實世界的問題解決，其學習評價并不適合采用標準測試這一傳統(tǒng)方法，而要結(jié)合過程性評價和總結(jié)性評價，綜合運用多種方法進行評價。其中，量規(guī)評價的方式更適合創(chuàng)客教育中對學生的學習行為和表現(xiàn)的評價。

良好的評價量規(guī)，既包括反映各項標準的具體內(nèi)容和活動概念生成的部分,也包括某些無形的方面。教師可以結(jié)合成果展示，開發(fā)設計創(chuàng)客學習評價表、問題解決評價表、創(chuàng)客作品評價表等量規(guī)評價工具，將學習目標的各個達成程度進行細化。通過量規(guī)評價幫助學生理解、分析個人在整個活動中的學習情況，幫助教師發(fā)現(xiàn)指導中存在的問題并進行后續(xù)改進。

以設計性學習為依托，構(gòu)建學校創(chuàng)客教育的學習樣態(tài)與實施框架，轉(zhuǎn)變了教師“教”與學生“學”的方式，促使學生自主發(fā)現(xiàn)問題，并對問題開展設計分析與實踐，發(fā)展了學生的創(chuàng)新實踐能力，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)客思維，提高了教師的創(chuàng)客教育能力，也為創(chuàng)客教育在普通學校落地提供了有意義的參考。