基于設(shè)計思維的幼師生創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)模式設(shè)計與實踐

陸 霞

(徐州幼兒師范高等?？茖W(xué)校 信息網(wǎng)絡(luò)中心,江蘇 徐州 221004)

1 創(chuàng)客教育研究現(xiàn)狀

自2006年美國發(fā)起“創(chuàng)客集市”以來，創(chuàng)客運動憑借“開源、創(chuàng)新、實踐、分享”的特征席卷全球，并逐步滲透到社會、經(jīng)濟(jì)、文化等各個領(lǐng)域。新媒體聯(lián)盟的《地平線報告》連續(xù)多年將“推進(jìn)創(chuàng)新文化”列為加速高等教育技術(shù)應(yīng)用的主要趨勢。美國2009年在教育界發(fā)起“Educate to Innovate”運動后，于2014年又啟動了“創(chuàng)客教育計劃”[1]，目前已經(jīng)形成了涵蓋課程、創(chuàng)客空間、教師等多方面的完善制度。北卡羅來納州立大學(xué)的開源硬件創(chuàng)客空間、華盛頓瑪麗大學(xué)的Think Lab創(chuàng)客實驗室等已經(jīng)發(fā)展成為全球著名的高校創(chuàng)客空間[2]。在國內(nèi)，創(chuàng)客教育首先從高校發(fā)起，如清華大學(xué)的i.Center創(chuàng)客空間,同濟(jì)大學(xué)的Fab Lab制造實驗室等。北京、深圳也有少數(shù)中小學(xué)參與創(chuàng)客教育，但總體而言國內(nèi)創(chuàng)客教育還處于探索階段，沒有形成完整規(guī)劃。

梳理相關(guān)文獻(xiàn)可發(fā)現(xiàn)，目前創(chuàng)客教育主要從宏觀(政策、機制)、中觀(課程、環(huán)境)和微觀(模式、方法)3個視角開展研究，筆者結(jié)合自身研究方向，重點關(guān)注微觀層面。黃榮懷[3]認(rèn)為基于設(shè)計的學(xué)習(xí)能夠帶來創(chuàng)造的深度體驗，是我國開展創(chuàng)客教育的三大途徑之一；鄭文[4]在分析了設(shè)計型學(xué)習(xí)和創(chuàng)客教育的本質(zhì)后指出，設(shè)計型學(xué)習(xí)為創(chuàng)客教育的開展提供了可操作模式；楊緒輝通過實踐案例效果分析得出結(jié)論，基于設(shè)計思維方法的創(chuàng)客教育對學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力、合作溝通等方面產(chǎn)生了積極影響[5]。不難發(fā)現(xiàn)，將設(shè)計思維或設(shè)計型學(xué)習(xí)融入創(chuàng)客教育已成為目前國內(nèi)教育界研究熱點。

2 設(shè)計型學(xué)習(xí)

“設(shè)計”一詞含義廣泛，存在于人類社會的各個領(lǐng)域，一般指為實現(xiàn)某個目標(biāo)而實施的創(chuàng)新性活動[6]。設(shè)計本質(zhì)是一種問題驅(qū)動的探究性活動，其目的是創(chuàng)造出更具創(chuàng)新性、實用性的人工制品。設(shè)計思維是一套強調(diào)創(chuàng)新性解決問題的方法論體系，曾被廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計領(lǐng)域，目前正越來越受到教育界人士認(rèn)可和青睞。

在教育領(lǐng)域，1996年克羅德納提出設(shè)計型學(xué)習(xí)以來[7]，這種學(xué)習(xí)方式就因其強調(diào)探究設(shè)計、跨界融合、多次迭代、能夠有效提高學(xué)生的動手創(chuàng)新能力等特點，在美國K-12領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并逐步擴展到教師教育項目和特殊兒童教育項目。

將設(shè)計型學(xué)習(xí)與創(chuàng)客教育融合的探索和實踐，國外教育界的做法值得學(xué)習(xí)。Janet L. Kolodner及其團(tuán)隊設(shè)計的科學(xué)學(xué)習(xí)項目“Animal In Action”，通過觀察研究動物行為，形成一套解釋動物行為的知識體系，然后完成動物保護(hù)區(qū)方案的設(shè)計。整個項目通過探究、設(shè)計、反思3個不斷迭代的環(huán)節(jié)，不但使學(xué)生掌握了相關(guān)知識，而且提供了可供施展的設(shè)計、創(chuàng)新空間。國內(nèi)創(chuàng)客教育關(guān)于設(shè)計思維的研究剛剛起步，主要聚焦于對國外經(jīng)驗的總結(jié)和梳理，對基于設(shè)計思維的創(chuàng)客教育教學(xué)模式的設(shè)計和討論。從現(xiàn)有研究中可以看到，設(shè)計型學(xué)習(xí)應(yīng)用于創(chuàng)客教育有其獨特優(yōu)勢。創(chuàng)客教育強調(diào)基于真實問題的創(chuàng)新、實踐和分享，創(chuàng)新思維同樣強調(diào)真實世界中的問題解決和創(chuàng)新精神，兩者在“創(chuàng)新”這一點上有共同的教育理念。設(shè)計思維的實現(xiàn)離不開空間支持，創(chuàng)客空間恰好為這種實踐提供了良好環(huán)境。3D打印、開源硬件平臺等新興技術(shù)是創(chuàng)客教育常用工具，它們能夠有效將設(shè)計原型轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實，為設(shè)計思維實現(xiàn)提供了便利條件。

綜上所述，要想使創(chuàng)客教育在我國真正落地，絕不能止步于理念指引，更需要借助設(shè)計型學(xué)習(xí)為學(xué)生提供創(chuàng)造性思維支持工具，幫助學(xué)生獲得高品質(zhì)思考的能力。

3 基于設(shè)計思維的創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)模式基本特征

3.1 以項目式學(xué)習(xí)為基本形式

項目式學(xué)習(xí)以項目為核心，強調(diào)在真實情境中解決問題，學(xué)習(xí)內(nèi)容融合于項目之中。創(chuàng)客項目多為人工制品的設(shè)計與制造，屬于劣構(gòu)性問題，需要運用多門學(xué)科知識，難度較高，富有挑戰(zhàn)性，在實際實施中多以任務(wù)驅(qū)動形式向前推進(jìn)。在完成任務(wù)過程中，學(xué)生經(jīng)過問題探究、原型設(shè)計、調(diào)查決策等一系列活動，實現(xiàn)跨學(xué)科知識技能的習(xí)得與融合，提升創(chuàng)造性解決問題的能力。與此同時，教師作為學(xué)習(xí)輔助者，需要在資源、技術(shù)、協(xié)作等方面為學(xué)生提供充足有效支持和幫助，及時反饋學(xué)習(xí)效果。將項目式學(xué)習(xí)運用于創(chuàng)客教育，可以有效打破傳統(tǒng)教學(xué)時空限制，對培養(yǎng)學(xué)生合作意識，問題意識和反思能力均有幫助。

3.2 以學(xué)習(xí)過程循環(huán)迭代為主要特點

設(shè)計型學(xué)習(xí)顯著特點之一就是“迭代”，某個產(chǎn)品從原型到成品必須經(jīng)過多次測試、評價、修改?？肆_德納提出的“雙循環(huán)探究模型”將設(shè)計型學(xué)習(xí)分為“設(shè)計/再設(shè)計”和“調(diào)查與探索”兩個循環(huán)，認(rèn)為知識在應(yīng)用于實踐前需要進(jìn)行反復(fù)的循環(huán)設(shè)計[8]。在創(chuàng)客教育活動中，學(xué)生借助“雙循環(huán)探究模型”，從實際情景出發(fā)，經(jīng)過明確任務(wù)、項目設(shè)計、原型制作、分享展示、產(chǎn)品調(diào)研、小組討論、原型修改等步驟完成創(chuàng)客產(chǎn)品的制作。學(xué)習(xí)活動不斷循環(huán)迭代有效幫助學(xué)習(xí)者更好掌握學(xué)科知識與設(shè)計知識，提升知識技能的應(yīng)用績效和遷移能力。

3.3 以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心

“創(chuàng)新”是設(shè)計型學(xué)習(xí)和創(chuàng)客教育共同的教育理念?！霸O(shè)計”是設(shè)計型學(xué)習(xí)的核心，其本質(zhì)就是要求新、求變，跳脫出常規(guī)套路束縛，從全新角度思考問題，提出創(chuàng)造性解決方案。在創(chuàng)客教育活動中，設(shè)計的思想貫穿于學(xué)習(xí)活動的始終，一步步引導(dǎo)學(xué)生從原型設(shè)計到評價、修改，直至完成最終作品。創(chuàng)客教育借助設(shè)計思維框架模型，通過創(chuàng)造性實踐培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，不失為創(chuàng)客教育切實落地、推廣的有效途徑之一。

4 幼師生創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)模式設(shè)計與實踐

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，學(xué)前教育受到越來越多的關(guān)注。2012年教育部印發(fā)《幼兒園教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[9]，對幼兒教師專業(yè)素質(zhì)提出基本要求。在《標(biāo)準(zhǔn)》中，不但要求幼兒教師要注意培養(yǎng)幼兒的想像力，合理設(shè)計游戲空間，提供豐富適宜的材料支持幼兒開展創(chuàng)造性的活動，將實踐活動作為最重要的學(xué)習(xí)方式，同時也明確提出幼兒教師應(yīng)具備一定現(xiàn)代信息技術(shù)知識。

對比創(chuàng)客教育和《標(biāo)準(zhǔn)》中對幼兒教師的要求，會發(fā)現(xiàn)兩者有許多共通的地方。例如都強調(diào)想象力、創(chuàng)造性的培養(yǎng)，都提到實踐活動和空間支持的重要，都要具備一定信息技術(shù)能力等。因此，探索將創(chuàng)客教育融入幼兒教師教育，通過《教育技術(shù)》課程進(jìn)行實踐，將是推動課程改革的有益嘗試。

4.1 學(xué)習(xí)模式設(shè)計

經(jīng)過文獻(xiàn)分析和實地調(diào)研，首先構(gòu)建了基于創(chuàng)客教育的課程學(xué)習(xí)模型。該模型借鑒了斯坦福設(shè)計研究院的EDIPT模型，INTEL ENGAGE項目的十步設(shè)計法，將課程學(xué)習(xí)分為“學(xué)、設(shè)、做、評”4個環(huán)節(jié)，包含兩次循環(huán)迭代過程，如圖1所示。

圖1 基于創(chuàng)客教育的課程學(xué)習(xí)模型

在“學(xué)”的環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是創(chuàng)設(shè)情境和明確主題。一個好的創(chuàng)客項目一定是與學(xué)生切身實際高度相關(guān)，且具備一定復(fù)雜性，讓學(xué)生有發(fā)揮創(chuàng)造空間。由此可見，項目主題選擇是創(chuàng)客教育成敗關(guān)鍵。在“學(xué)”的環(huán)節(jié)中，教師通過一條貫穿始終的學(xué)習(xí)活動線索，幫助學(xué)生在看似雜亂無章的信息中尋找需求，定義出一個明確可行主題。

“設(shè)”的環(huán)節(jié)包括開展調(diào)查，方案設(shè)計和評估分析3個步驟。設(shè)計思維強調(diào)“以人為本”，通過調(diào)查了解目標(biāo)受眾需求，是進(jìn)行方案設(shè)計的前提和基礎(chǔ)，具體調(diào)查方式包括訪談、問卷、觀察等形式。方案設(shè)計是一個集思廣益的過程，可通過頭腦風(fēng)暴、六頂帽子等方法訓(xùn)練學(xué)生思維深度和廣度，培養(yǎng)發(fā)散思維能力。評估分析是對設(shè)計方案的反饋和調(diào)整，通過學(xué)生之間的交流和探討，找出設(shè)計原型問題，使設(shè)計方案趨于完善。通過評估分析，在開展調(diào)查和方案設(shè)計之間形成了第一個迭代過程。

“做”是創(chuàng)客教育的重要環(huán)節(jié)，包括原型制作、用戶測試、評估修訂3個步驟。在這一環(huán)節(jié)，學(xué)生可以充分利用創(chuàng)客空間提供的材料和工具將設(shè)計方案變?yōu)楝F(xiàn)實，實現(xiàn)造物過程。目前常用工具包括3D打印技術(shù)、開源硬件平臺等。用戶測試則再一次凸顯了“以人為本”思想，為設(shè)計者提供用戶反饋，是下一步評估修訂基礎(chǔ)。以評估修訂為橋梁，在原型制作和用戶測試之間又形成了第二次迭代。

“評”包括成果展示和項目評價兩個步驟，它雖然是整個學(xué)習(xí)模型最后一個環(huán)節(jié)，但并不意味著學(xué)習(xí)終結(jié)。在創(chuàng)客成果展示中，沒有哪個作品完美無缺，而這些“缺憾”正是指引學(xué)生進(jìn)一步探索的推動力。需要注意，創(chuàng)客項目評價多元化，除了對物化作品的評價之外，更重要的是對人的評價。例如學(xué)生創(chuàng)造力評價、團(tuán)隊協(xié)作能力評價、同理心評價等，可通過相應(yīng)評價量表完成。

4.2 案例實施

本研究以幼師生《教育技術(shù)》課程中的一個模塊為例，開展了為期3周的基于創(chuàng)客教育實踐應(yīng)用。實施對象為學(xué)前教育專業(yè)二年級35位學(xué)生，分為7組，上課地點為教育技術(shù)實訓(xùn)室，配備計算機、投影儀、電子白板、攝像機、打印機等設(shè)備。

在“學(xué)”的階段，教師創(chuàng)設(shè)情境：播放視頻，近期多所幼兒園出現(xiàn)家長與幼兒園的沖突糾紛，怎樣能夠緩解矛盾，使幼兒園與家長增進(jìn)了解和溝通？通過師生討論將“家園合作”作為本次探究主題。在“設(shè)”的階段，學(xué)生分組對家長、幼兒園教師、園長等進(jìn)行訪談，設(shè)計出各具特色的解決方案，包括“幼兒園日常宣傳片”、“育兒常識小游戲”、“在線云班級培訓(xùn)手冊”等。經(jīng)過在課堂小組互評，討論，各組方案進(jìn)行了調(diào)整。在“做”的階段，各小組通過查閱資料、網(wǎng)絡(luò)自學(xué)、教師指導(dǎo)等多種方式完成了本組方案原型制作，經(jīng)過幼兒園教師、部分家長試用之后，對作品進(jìn)行再次修改完善。在“評”的階段，所有小組以答辯形式展示本組作品，分享創(chuàng)作過程中的體會，填寫對應(yīng)小組互評表和自評表。

4.3 效果分析

本案例效果評價采用試卷測試形式，依據(jù)創(chuàng)新能力的4個指標(biāo)[10]：創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新知識基礎(chǔ)、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實踐能力，編制25道測試題，總分50分，對學(xué)生進(jìn)行前測和后測。測試結(jié)果見表1。

表1 創(chuàng)新能力測試結(jié)果

從表1可以看出，學(xué)生創(chuàng)新能力4個指標(biāo)均有較大提升。在創(chuàng)新學(xué)習(xí)方面，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、自主學(xué)習(xí)和信息檢索能力進(jìn)步較大；創(chuàng)新知識基礎(chǔ)方面，學(xué)生不但專業(yè)知識有所提高，科技綜合水平也得到了鍛煉；創(chuàng)新思維方面，借助經(jīng)典設(shè)計思維模型，學(xué)生的創(chuàng)新意識、邏輯思維、發(fā)散思維能力進(jìn)步明顯；創(chuàng)新實踐方面，通過動手實操，學(xué)生的知識運用與轉(zhuǎn)化能力也得到了增強。

5 結(jié)語

創(chuàng)客教育以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造力為核心，其最終目標(biāo)指向是全人發(fā)展。因此在創(chuàng)客教育實施過程中，不能一味追求技術(shù)應(yīng)用，更要關(guān)注學(xué)生協(xié)同合作及責(zé)任感培養(yǎng)。因時間和條件所限，本研究還不夠深入，基于設(shè)計思維的創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)模式還有待教學(xué)實踐的進(jìn)一步檢驗與修正。創(chuàng)客教育與具體學(xué)科教學(xué)的融合是一個長期過程，后續(xù)研究依然任重而道遠(yuǎn)。