淺談面向迭代思維的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方法

摘?要：在課改和互聯(lián)網(wǎng)思維的綜合啟發(fā)下，筆者開展了“基于項(xiàng)目的迭代式教學(xué)”研究，本文基于此研究，以scratch教學(xué)和3D設(shè)計(jì)教學(xué)為活動(dòng)設(shè)計(jì)突破點(diǎn)，對(duì)其中關(guān)于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入思考，探索迭代式教學(xué)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)的教學(xué)效果及其價(jià)值體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，迭代，迭代思維，信息技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展給基礎(chǔ)教育的改革和發(fā)展帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)和機(jī)遇，也給教師們帶來了全新的思維視界，“互聯(lián)網(wǎng)思維”本身就是一種不同于我們傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)思維表達(dá)方式。而其中的“迭代思維”也為教育注入了新的活力?；陧?xiàng)目的迭代式教學(xué)研究如何促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)的展開？面向迭代思維的項(xiàng)目應(yīng)該如何設(shè)計(jì)，這是本文即將探討的問題。

一、 探秘“迭代思維”

關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算思維，從百度創(chuàng)始人李彥宏第一次正式提出至今，人們逐漸地總結(jié)了如今包括迭代思維等幾種類型的計(jì)算思維活動(dòng)在內(nèi)的四個(gè)互聯(lián)網(wǎng)核心計(jì)算思維觀點(diǎn)和九大計(jì)算過程思維，這也是如今各行各業(yè)都在研究和深思的一個(gè)熱點(diǎn)議題。2017年，新版的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂稿》也明確指出了信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一為計(jì)算思維。

什么是計(jì)算思維？這是由美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真于2006年提出的，是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的思維方式進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等一系列思維活動(dòng)。

迭代思維便是其中一種重要的計(jì)算思維方式。迭代，是一個(gè)循環(huán)反饋過程的活動(dòng)，其目的是為了逐步逼近所需的目標(biāo)或結(jié)果。每一次的重復(fù)就是一次“迭代”，而每一次的結(jié)果將會(huì)作為下一次迭代的初值。在數(shù)學(xué)中，它是一個(gè)函數(shù)，在程序設(shè)計(jì)中，它是一種算法，在軟件開發(fā)中，它是一種常見的模型，如今，我們也開始在教學(xué)中借用它的概念并賦予其更多涵義。

二、 立足“項(xiàng)目設(shè)計(jì)”

怎樣的學(xué)習(xí)最為迅速？這是教育界經(jīng)久不衰的議題，項(xiàng)目引領(lǐng)是其中的重要方式，尤其在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，這更是自主學(xué)習(xí)的一種高效方式。在中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，可以發(fā)現(xiàn)我們的課本要想完全跟上時(shí)代，那是不可能的，因?yàn)樵谶@個(gè)充滿創(chuàng)新力的時(shí)代中，各行各業(yè)的新技術(shù)只會(huì)不斷推陳出新。學(xué)生如何在離開學(xué)校以后也能夠?qū)θ碌募夹g(shù)迅速上手？

這個(gè)問題拋出后，產(chǎn)品設(shè)計(jì)界的朋友回復(fù)：做一個(gè)項(xiàng)目就會(huì)了。

事實(shí)上，做項(xiàng)目的過程中，我們學(xué)會(huì)的不僅僅是這個(gè)技術(shù)，更多的是項(xiàng)目完成過程中解決問題的思維方式。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在國(guó)外開始得較早，且已形成了較為完整的理論框架，20世紀(jì)初，杜威即倡導(dǎo)“做中學(xué)”，正是在這樣的理論背景下，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)逐漸成型。2006年，大衛(wèi)·桑德尼爾提出了“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”的概念，作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)法引入外語(yǔ)教學(xué)領(lǐng)域，并逐步廣泛應(yīng)用到其他各領(lǐng)域。如今，主題式項(xiàng)目學(xué)習(xí)又被拓展應(yīng)用到STEM領(lǐng)域，通過綜合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)來完成項(xiàng)目并達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，逐漸成為國(guó)內(nèi)教育者研究的熱門對(duì)象。

三、 面向迭代思維的項(xiàng)目設(shè)計(jì)策略

（一）設(shè)計(jì)原則

所有的教學(xué)研究都要基于教學(xué)活動(dòng)的展開才能體現(xiàn)其價(jià)值。鐘啟泉老師在《三維目標(biāo)論》中提出：學(xué)科知識(shí)只是學(xué)科素養(yǎng)形成的載體，學(xué)科活動(dòng)才是學(xué)科素養(yǎng)形成的渠道。教學(xué)研究不付諸第一線的教學(xué)終究只是空談。為此，在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)上，我們思考的項(xiàng)目式教學(xué)，可以將信息技術(shù)教學(xué)以一個(gè)項(xiàng)目構(gòu)建整體化教學(xué)結(jié)構(gòu)，同時(shí)拉長(zhǎng)學(xué)習(xí)的時(shí)間線。而“迭代”則可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)如軟件開發(fā)一般，從主干開始搭建整體項(xiàng)目，在學(xué)習(xí)過程中通過不斷細(xì)化和創(chuàng)新形成最終的作品。在這個(gè)過程中，學(xué)生的項(xiàng)目始終是一個(gè)成品，在任何階段都可以停止，在任何階段都可以創(chuàng)新，不同的學(xué)生可以在任何階段有著不同的成功體驗(yàn)，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，從而達(dá)成學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

（二）項(xiàng)目主題

項(xiàng)目主題的確定要基于課本，但不拘于課本?；谡n本，是指學(xué)生的基本能力的培養(yǎng)符合教學(xué)目標(biāo)的要求，不拘于課本，是指活動(dòng)主題并不一定要和課本一模一樣，以項(xiàng)目促發(fā)展，主題的確定可以打破課本的線性結(jié)構(gòu)。學(xué)生可以通過自主學(xué)習(xí)跨單元、跨學(xué)科地進(jìn)行探索性學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。

所以，這個(gè)主題應(yīng)具有一定的綜合性，它可以是完成一個(gè)數(shù)字化產(chǎn)品，可以是一個(gè)stem項(xiàng)目，也可以是一份調(diào)查研究。

如本次活動(dòng)選取了兩個(gè)主題：3d設(shè)計(jì)兒童床和scratch穿越迷宮。將兩個(gè)課時(shí)的時(shí)間線壓縮到一天中，選取兩個(gè)班級(jí)，分別完成同一個(gè)主題的兩課時(shí)內(nèi)容。五年級(jí)的班級(jí)是scratch內(nèi)容，六年級(jí)的班級(jí)是3d設(shè)計(jì)內(nèi)容。

scratch教學(xué)是小學(xué)五年級(jí)編程啟蒙教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，程序設(shè)計(jì)的教學(xué)相對(duì)比較容易實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化。而迷宮主題是一個(gè)思維發(fā)散性較強(qiáng)的主題，便于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考的欲望。從學(xué)生的興趣出發(fā)，讓學(xué)生具有創(chuàng)造性地去完成項(xiàng)目。

3D設(shè)計(jì)，屬于數(shù)字化設(shè)計(jì)類的教學(xué)，為新編教材新增內(nèi)容，三維立體的模型設(shè)計(jì)容易讓學(xué)生有成就感。選取床作為主題，貼近學(xué)生生活，將被動(dòng)的創(chuàng)作轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的創(chuàng)作。

（三）項(xiàng)目目標(biāo)

我們項(xiàng)目設(shè)計(jì)的有三級(jí)，一級(jí)目標(biāo)：即基于主題的形式上的目標(biāo)——完成一個(gè)項(xiàng)目，二級(jí)目標(biāo)：達(dá)成基本教學(xué)三維目標(biāo)，即知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)，三級(jí)目標(biāo)：形成迭代式思維模式，提升信息技術(shù)和興素養(yǎng)。學(xué)習(xí)是每一個(gè)人的終身事業(yè)，如何讓這個(gè)事業(yè)有所成就，是我們教育的終極目標(biāo)。

（四）活動(dòng)方式

項(xiàng)目化教學(xué)活動(dòng)過程我們可以看成一個(gè)軟件開發(fā)的過程，采用迭代式的教學(xué)方法，項(xiàng)目可以在客戶需求只有一個(gè)粗略的大方向時(shí)候啟動(dòng)，前期準(zhǔn)備的時(shí)間被大大地縮短，之后根據(jù)客戶的反饋在每一次迭代中細(xì)化需求，完善項(xiàng)目成果。

活動(dòng)可以分為長(zhǎng)線迭代和短線迭代。

長(zhǎng)線迭代即該項(xiàng)目鋪陳于多個(gè)課時(shí)中，每一個(gè)課時(shí)之間，都是一次迭代。如圖1所示：

短線迭代是指在一節(jié)課中各個(gè)環(huán)節(jié)之間的迭代流程，活動(dòng)過程中的知識(shí)點(diǎn)的迭代如圖2所示：

如scratch教學(xué)案例：《迷宮探險(xiǎn)》

第一課時(shí)：

（1）了解Scratch迷宮的基本制作方法。（2）利用思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單、完整的迷宮。（3）自主設(shè)計(jì)迷宮。（4）掌握條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句的使用方法，學(xué)習(xí)偵測(cè)控件。（5）在原作品上進(jìn)行迭代。

第二課時(shí)：

（1）提出問題：游戲的不足點(diǎn)。（2）提出第一輪迭代方案并進(jìn)行可行性分析。（3）學(xué)習(xí)變量技能后進(jìn)行第二輪迭代。（4）多次測(cè)試點(diǎn)評(píng)并進(jìn)行第三、第四輪迭代。

兩種迭代方式不是孤立存在的，在每次活動(dòng)方式的設(shè)計(jì)上，需要關(guān)注學(xué)生一節(jié)課后項(xiàng)目的層次和方向，便于后續(xù)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。

（五）項(xiàng)目評(píng)價(jià)。在迭代式教學(xué)中，評(píng)價(jià)不是來自教師和同學(xué)的簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)，而是來自“客戶”，這個(gè)客戶可以是自己，可以是同學(xué)，以使用者的眼光來進(jìn)行評(píng)價(jià)，不斷提出改進(jìn)建議，促成項(xiàng)目的進(jìn)化。粗看和以前的評(píng)價(jià)有些相似，但這是一種基于“用戶至上”的互聯(lián)網(wǎng)思維的評(píng)價(jià)方式。評(píng)價(jià)者的思維角度從創(chuàng)造者轉(zhuǎn)向了體驗(yàn)者，有利于提出更為客觀、實(shí)用、甚至更具有創(chuàng)新性的建議。

如3D設(shè)計(jì)教學(xué)案例：多功能兒童床

選取第三部分的活動(dòng)：角色扮演

【教師活動(dòng)：同桌進(jìn)行角色扮演，前面一位同學(xué)是設(shè)計(jì)師，后面一位同學(xué)是客戶。請(qǐng)客戶對(duì)設(shè)計(jì)師提出合理的修改要求。隨后交換。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)師根據(jù)客戶的合理要求進(jìn)行修改（添加、刪減、調(diào)整）。

客戶有三次修改的機(jī)會(huì)。

學(xué)生活動(dòng)：修改

完成后給設(shè)計(jì)師打分（仿淘寶評(píng)分規(guī)則）。打中評(píng)及以下的要給合理理由。

學(xué)生活動(dòng)：評(píng)價(jià)】

學(xué)生在角色扮演活動(dòng)中體驗(yàn)迭代的過程，不斷完善和改進(jìn)作品。

四、 實(shí)施效果分析

通過這次活動(dòng)，可以看出基于項(xiàng)目的迭代式教學(xué)有以下優(yōu)點(diǎn)。

（一）作品完成度高

在這次的教學(xué)活動(dòng)中，第一次基礎(chǔ)任務(wù)要求都比較低，學(xué)生在掌握好基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能后，能進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)就可以算完成了任務(wù)，學(xué)生可以根據(jù)自己的情況進(jìn)行第一次的迭代。如在3D兒童床的設(shè)計(jì)中，大部分學(xué)生能在第一節(jié)課制作好床的基本形態(tài)，一個(gè)擁有床基、床腿的床，部分學(xué)生在此基礎(chǔ)上制作了靠背、花紋等，進(jìn)行了一次到兩次的迭代。第二次課為第一次課基礎(chǔ)上的循環(huán)迭代，每一次迭代都是一次成品，而且是基于學(xué)生自己設(shè)計(jì)的迭代，所以完成度也較高。

（二）創(chuàng)造力作品比例高

由于這次活動(dòng)在學(xué)生活動(dòng)上更多地體現(xiàn)了學(xué)生為中心的思想，學(xué)生作品的創(chuàng)造力有了明顯的提高。平時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的“請(qǐng)問老師

×××怎么做”變成了“我已經(jīng)完成了×××”，迷宮設(shè)想中黑板上學(xué)生自主提出的六個(gè)設(shè)想，五個(gè)都被很好地完成了，不同的學(xué)生還用了不同的方法。3D設(shè)計(jì)的兒童床，由于客戶的要求不同，呈現(xiàn)了“鍛煉床”“叫醒床”等多種讓人耳目一新的床，在細(xì)節(jié)上也比以往社團(tuán)課呈現(xiàn)的作品更加多樣化。

五、 結(jié)語(yǔ)

基于項(xiàng)目的迭代式教學(xué)目前還是一個(gè)不成熟的教學(xué)方式，在教學(xué)改革的浪潮中，教師的探索和研究、學(xué)生的自主和創(chuàng)新都是需要繼續(xù)關(guān)注的內(nèi)容。提升教師的專業(yè)素養(yǎng)，把課堂上更多的思考和實(shí)踐交給學(xué)生，讓學(xué)生不斷在原有知識(shí)層面的基礎(chǔ)上不斷迭代，才能培養(yǎng)更多有創(chuàng)造力的人才。

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作者簡(jiǎn)介：張蝶嬪，江蘇省常州市，常州市武進(jìn)區(qū)星河實(shí)驗(yàn)小學(xué)。