基于設(shè)計(jì)思維理念的創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)

夏雪瑩，馬玉慧

(渤海大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，遼寧錦州121013)

1 背景與問題

當(dāng)今世界對學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力培養(yǎng)給予了前所未有的關(guān)注，介于設(shè)計(jì)思維的教育理念與核心素養(yǎng)的一致性，設(shè)計(jì)思維與學(xué)科教學(xué)的深度融合對學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)具有重要意義[1]。

從宏觀上，設(shè)計(jì)思維理念是一種基于項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)，教師首先給學(xué)生提出挑戰(zhàn)性的任務(wù)來發(fā)散學(xué)習(xí)者的思維，學(xué)習(xí)者通過整合各學(xué)科知識(shí)，回憶并利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)反映主題的活動(dòng)，再通過新掌握的知識(shí)，對設(shè)計(jì)的作品進(jìn)行修飾與再設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中，學(xué)習(xí)者不僅使作品的設(shè)計(jì)更加符合自己需求，還能獲得全面的知識(shí)與技能，這里的思想就是設(shè)計(jì)思維[2]。

從微觀上，第一，傳統(tǒng)的教育模式無法滿足學(xué)習(xí)者的跨界與組合需求。第二，傳統(tǒng)教學(xué)評價(jià)阻礙了學(xué)生解決能力的發(fā)展。第三，學(xué)生在學(xué)習(xí)中，缺乏思考問題深度。設(shè)計(jì)思維作為一種新型的學(xué)習(xí)方式，可以改變課堂邊界、改變教學(xué)互動(dòng)形式。

2 設(shè)計(jì)思維的含義與發(fā)展

“設(shè)計(jì)思維”作為設(shè)計(jì)產(chǎn)物產(chǎn)生的思維過程，其核心理念是“以人為中心的設(shè)計(jì)”。在設(shè)計(jì)思維的研究初期，西蒙認(rèn)為設(shè)計(jì)思維就是一般的問題解決過程，并建立了一套線性模型：分析、綜合、評價(jià)，也有些研究者把設(shè)計(jì)思維定義為一系列步驟、一套啟發(fā)式規(guī)則，用于解決一系列復(fù)雜問題[3]。斯坦福大學(xué)設(shè)計(jì)思維學(xué)院將設(shè)計(jì)思維分成共情、定義、構(gòu)想、原型和測試五個(gè)環(huán)節(jié)[4]，筆者基于此五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，以此達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。

根據(jù)筆者的研究，設(shè)計(jì)思維是融合跨界與組合為一體的過程。

3 國內(nèi)外設(shè)計(jì)思維教學(xué)探索

國內(nèi)對設(shè)計(jì)思維的研究起源于1979年，國內(nèi)“設(shè)計(jì)、計(jì)算與創(chuàng)新思維培養(yǎng)論壇”自2016年起開始舉辦，迄今已成功舉辦三屆，助推了設(shè)計(jì)思維理念與過程的進(jìn)一步發(fā)展。

國外在教育教學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用設(shè)計(jì)思維，斯坦福大學(xué)提出設(shè)計(jì)思維的背景：發(fā)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的畢業(yè)生在設(shè)計(jì)時(shí)往往以新技術(shù)為導(dǎo)向而缺乏對真實(shí)需求的關(guān)注與理解，因而提出以人為本的設(shè)計(jì)思維與方法，培養(yǎng)人本主義的創(chuàng)新人才。關(guān)于設(shè)計(jì)思維的教育應(yīng)用主要體現(xiàn)在美國、澳大利亞、日本分別對課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和學(xué)校教育等方面的項(xiàng)目研究進(jìn)展上。

4 創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)原則——以中小學(xué)信息技術(shù)課為例

因此創(chuàng)新能力培養(yǎng)的信息技術(shù)類教學(xué)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)化的過程，需要遵循教學(xué)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，通過對學(xué)習(xí)活動(dòng)、資源、環(huán)境等開展教育教學(xué)的設(shè)計(jì)，總結(jié)出如下一系列原則：

4.1 以學(xué)生為中心

通過對學(xué)習(xí)者的先驗(yàn)知識(shí)水平、學(xué)習(xí)者的特征差異及其換位移情進(jìn)行同理心分析和后續(xù)的學(xué)習(xí)需求對學(xué)生進(jìn)行分析，為整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)，對應(yīng)設(shè)計(jì)思維五大環(huán)節(jié)中的“移情、同理心”環(huán)節(jié)。

4.2 創(chuàng)新能力培養(yǎng)是中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科中的動(dòng)畫制作類課程的核心

在教學(xué)設(shè)計(jì)上可以形成三條任務(wù)主線，探究新知、學(xué)習(xí)新知和提升新知開展的設(shè)計(jì)活動(dòng)。其中，探究新知是任務(wù)一“方變圓”環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)新知是任務(wù)二“魔幻變形”環(huán)節(jié)，任務(wù)三就是對設(shè)計(jì)成果的修飾與潤色，其中，“方變圓”是設(shè)計(jì)活動(dòng)的前提和基礎(chǔ)。任務(wù)二是學(xué)生按要求制作形狀補(bǔ)間動(dòng)畫，經(jīng)過反復(fù)操作，來設(shè)計(jì)自己滿意的作品。通過這種思路對Flash操作中的“創(chuàng)建形狀補(bǔ)間動(dòng)畫”開展學(xué)習(xí)，不僅有助于快速掌握Flash操作中的“創(chuàng)建形狀補(bǔ)間動(dòng)畫”，同時(shí)也從Flash動(dòng)畫制作的角度來學(xué)習(xí)了一個(gè)動(dòng)畫作品的制作框架和處理流程，從而可以深入理解設(shè)計(jì)思維的設(shè)計(jì)層面的含義。

4.3 混合式教學(xué)與綜合性教學(xué)環(huán)境

采用混合式教學(xué)來進(jìn)行線上和線下相結(jié)合，教師在線下進(jìn)行直接指導(dǎo)教學(xué)，小組內(nèi)面對面協(xié)作和討論出更有新意的作品；線上學(xué)習(xí)者協(xié)作學(xué)習(xí)共同完成作品的制作。學(xué)習(xí)環(huán)境的復(fù)雜綜合性要支持在線學(xué)習(xí)和交流，支持各種教學(xué)交互環(huán)節(jié)的進(jìn)行都體現(xiàn)了教學(xué)環(huán)境的綜合性。

5 教學(xué)設(shè)計(jì)案例

案例源于初中信息技術(shù)八年級第一單元第二課第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容?！靶螤钛a(bǔ)間動(dòng)畫”作為Flash動(dòng)畫制作的重點(diǎn)內(nèi)容，對于教師來說，F(xiàn)lash教學(xué)是動(dòng)畫制作的必要環(huán)節(jié)，對于學(xué)生而言，要想學(xué)好Flash動(dòng)畫制作，創(chuàng)建形狀補(bǔ)間動(dòng)畫是學(xué)習(xí)者必須掌握的基本技能之一。如何使學(xué)習(xí)者掌握形狀補(bǔ)間動(dòng)畫制作過程的技巧，統(tǒng)觀教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為“方變圓”“魔幻變形”“添加提示符號(hào)”三項(xiàng)任務(wù)。對“形狀補(bǔ)間動(dòng)畫”的操作部分進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)再設(shè)計(jì)。

5.1 學(xué)習(xí)者分析

本部分的教學(xué)對象是八年級學(xué)生。學(xué)習(xí)者已經(jīng)熟悉動(dòng)畫制作的基本知識(shí)與操作技能，在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行簡單的逐幀動(dòng)畫的制作。在教授完學(xué)習(xí)者“形狀補(bǔ)間動(dòng)畫”操作技能之后，對于他們的作品要進(jìn)行展示與評比，有利于豐富學(xué)習(xí)者的情感態(tài)度與價(jià)值觀。

5.2 基于設(shè)計(jì)思維理念的教學(xué)內(nèi)容分析

從設(shè)計(jì)思維的視角對“形狀補(bǔ)間動(dòng)畫”制作部分的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行解析，從“方變圓”任務(wù)、“魔幻變形”任務(wù)和添加“形狀提示”任務(wù)三個(gè)方面提煉創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)要點(diǎn)。

任務(wù)一：“方變圓”，主要內(nèi)容是簡單圖形變換的探索，屬于形狀補(bǔ)間動(dòng)畫探索的初級階段，此過程主要分析Flash操作流程，對操作過成進(jìn)行模式化處理。任務(wù)二：“魔幻變形”，此任務(wù)符合設(shè)計(jì)思維理念的五大環(huán)節(jié)，其一，需求分析，即介紹補(bǔ)間動(dòng)畫是如何從滿足學(xué)習(xí)者需求出發(fā)，專注于自己對于作品的理解，進(jìn)行“魔幻變形”制作的構(gòu)思與想象。其二，問題定義，即定義出Flash要解決的核心問題著重強(qiáng)調(diào)問題分解過程，將問題具體到“魔幻變形”的變形前后的具體描述。其三，構(gòu)想，即構(gòu)想“魔幻變形”的具體實(shí)現(xiàn)過程，包括變形前后圖形的設(shè)計(jì)步驟，將任務(wù)一：“方變圓”的模式化的操作落實(shí)到具體操作上。其四，原型與迭代，即從構(gòu)想到最終設(shè)計(jì)的形成，介紹操作流程的反復(fù)性。其五，測試，即對已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的補(bǔ)間動(dòng)畫進(jìn)行演變與改進(jìn)，對應(yīng)任務(wù)三：添加“形狀提示”，對作品進(jìn)行完善。

5.3 基于設(shè)計(jì)過程的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

基于設(shè)計(jì)思維理念，對教學(xué)活動(dòng)的流程進(jìn)行再設(shè)計(jì)，流程如圖1所示。

圖1 教與學(xué)活動(dòng)流程

5.4 學(xué)習(xí)環(huán)境、資源的設(shè)計(jì)

通過教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)任務(wù)的分配，教師一方面要對教學(xué)資源進(jìn)行制作，另一方面對學(xué)習(xí)資源進(jìn)行管理。學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)要支持生生和師生之間以及小組間、基于資源的學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)的便捷交流。微信群和QQ群具有即時(shí)性，可提高學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)的存在感，便于創(chuàng)建學(xué)習(xí)共同體，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)資源的再設(shè)計(jì)。

6 總結(jié)與展望

圍繞培養(yǎng)創(chuàng)新能力進(jìn)行中小學(xué)信息技術(shù)課程改革是大勢所趨?；贔lash操作學(xué)習(xí)，來探討如何培養(yǎng)創(chuàng)新能力，對中小學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著重要的實(shí)踐意義與價(jià)值。設(shè)計(jì)思維擁有信息技術(shù)最前沿的思維方式。關(guān)于“設(shè)計(jì)思維+”說法，即設(shè)計(jì)思維應(yīng)用于創(chuàng)客教育、STEAM教育中，如何保證設(shè)計(jì)思維真正有效地應(yīng)用于創(chuàng)客教育、STEAM教育，讓更多開展創(chuàng)客教育和STEAM教育的一線教師運(yùn)用設(shè)計(jì)思維，以及從教師角度如何進(jìn)行設(shè)計(jì)思維課程的開展，最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是我們接下來研究的關(guān)注點(diǎn)和重要方向。