設(shè)計思維在高中通用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

■天津市武清區(qū)教師發(fā)展中心 王國強

高中通用技術(shù)課程，作為培養(yǎng)高中生動手能力、設(shè)計能力、應(yīng)用能力的學(xué)科，在我國育人體系中發(fā)揮著非常重要的作用。高中通用技術(shù)教學(xué)貼合生活實際，具有一定的實踐性，給學(xué)生提供了動手設(shè)計實踐的機會，促進了高中課程改革的不斷深入與發(fā)展。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生以模仿制作為主，缺乏設(shè)計性和創(chuàng)新性，高中通用技術(shù)教學(xué)方式單一，實踐層次不高，難以達到深度學(xué)習(xí)的要求。本文通過分析設(shè)計思維在高中通用技術(shù)教學(xué)中的作用和意義，提出進一步加強通用技術(shù)設(shè)計思維的有效教學(xué)策略，促進高中通用基礎(chǔ)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。

一、設(shè)計思維的概念

“設(shè)計思維”是指在創(chuàng)新實踐中，為解決現(xiàn)實問題，利用新思想，新方法，展開想象，進行自主創(chuàng)新設(shè)計?！霸O(shè)計思維”這一理念最早是由美國IEDO公司提出的，用于發(fā)散性思維，以靈活根據(jù)各行各業(yè)的設(shè)計需求，解決各行各業(yè)面臨的實際問題。其要求設(shè)計師改變自己的固化思維模式，充分了解用戶的需求，了解用戶的思維模式，開展產(chǎn)品的設(shè)計，提高用戶對產(chǎn)品的接受程度。設(shè)計思維主要包括五大基本步驟，分別是：同理心—頭腦風(fēng)暴—定義—原型制作—測試，設(shè)計者通過這樣的思維模式，產(chǎn)生創(chuàng)意設(shè)計，解決實際問題。

二、設(shè)計思維在高中通用技術(shù)教學(xué)中的重要意義

（一）有利于提高學(xué)生核心素養(yǎng)

通用技術(shù)課程育人的總目標(biāo)是，全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，讓學(xué)生學(xué)會動手實踐，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。高中通用技術(shù)教學(xué)需要培養(yǎng)學(xué)生“技術(shù)、工程、設(shè)計、圖樣、物化”五個方面的能力，讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到進一步的提升。“設(shè)計思維”在高中通用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，就是將通用技術(shù)的被動模仿學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄繉W(xué)習(xí)，讓學(xué)生主動地思考設(shè)計過程，技術(shù)工藝和手法，提高學(xué)生的物化能力?！霸O(shè)計思維”理念的指導(dǎo)能為學(xué)生的設(shè)計模型打下基礎(chǔ)，提供有效的設(shè)計路徑，讓學(xué)生從設(shè)計模型的角度出發(fā)，利用同理心，深入挖掘客戶的需求，了解設(shè)計模型產(chǎn)品的特征，從而進一步優(yōu)化設(shè)計模型，優(yōu)化升級產(chǎn)品。學(xué)生在設(shè)計和創(chuàng)作的過程中，有效地鍛煉了發(fā)散性思維，運用了自己的想象力和創(chuàng)造力，激發(fā)設(shè)計的靈感，將所學(xué)習(xí)的知識靈活運用。簡言之，高中通用技術(shù)設(shè)計實踐教學(xué)的不斷深入，將進一步促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提高。

（二）有利于將學(xué)習(xí)引入深度

“設(shè)計思維”本質(zhì)上是一種深度思維的體現(xiàn)。其在高中通用技術(shù)的實踐與應(yīng)用，有利于促進高中生通用技術(shù)的深入學(xué)習(xí)，豐富高中學(xué)生通用技術(shù)的教學(xué)方法。具體來說，高中通用技術(shù)教師如果能具備這樣的設(shè)計思維，利用新方法，學(xué)習(xí)新理念，提高高中通用技術(shù)學(xué)科的重視程度，注重啟發(fā)學(xué)生的設(shè)計思維，將實現(xiàn)多元化教學(xué)，進一步提高高中通用技術(shù)的教學(xué)效率和質(zhì)量。如果學(xué)生能有效地利用“設(shè)計思維”來進行設(shè)計實踐的學(xué)習(xí)，能進一步地掌握通用技術(shù)的基礎(chǔ)知識，并將理論知識融入實際中，加強靈活與運用能力。在“設(shè)計思維”的影響下，學(xué)生還能學(xué)會從用戶的角度出發(fā)，站在用戶的角度思考問題，站在用戶的角度對產(chǎn)品設(shè)計進行理性的分析，充分考慮到產(chǎn)品的使用性能，優(yōu)化產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，促進產(chǎn)品的改革與創(chuàng)新。不僅如此，學(xué)生在設(shè)計的過程中還能提高實踐經(jīng)驗，增加對理論知識的理解程度，利用發(fā)散性思維，靈活地應(yīng)用通用技術(shù)知識，解決用戶的實際問題。如此一來，通過制定方案、設(shè)計圖紙、建立模型等多個環(huán)節(jié)的實踐，能有效促成學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，將理論知識與實踐有機地結(jié)合，提高學(xué)生通用技術(shù)的整體水平。

三、高中通用技術(shù)課程教學(xué)存在的問題

通用技術(shù)學(xué)科實踐學(xué)習(xí)的優(yōu)勢十分明顯，它以“設(shè)計學(xué)習(xí)”“操作學(xué)習(xí)”為主要特征，突出學(xué)生的主體地位，但在課堂實施中發(fā)現(xiàn)，在實踐項目設(shè)計實施之初和項目實施過程中，多數(shù)學(xué)生會無從下手，在項目設(shè)計及項目制作過程中毫無頭緒。究其原因主要有：學(xué)生的知識層次和接受能力制約了項目的實施；教師的項目設(shè)置過于單一且難度相對較大；項目所包含的部分教學(xué)內(nèi)容不能喚醒學(xué)生的已有經(jīng)驗。很多高中在開展通用技術(shù)課程的過程中，部分教師采用老套的教學(xué)內(nèi)容，不能與時俱進地創(chuàng)新教學(xué)活動，很多學(xué)生是被動地接受教學(xué)，簡單地模仿模型進行制作，這將難以培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)能力。如在木工教學(xué)的過程中，反復(fù)地讓學(xué)生制作魯班鎖、小板凳等，長此以往，學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的興趣，失去了主動探索、主動設(shè)計的能力，學(xué)生通用技術(shù)課程體驗不佳，影響了通用技術(shù)課程的教學(xué)效果。這對學(xué)生通用技術(shù)的學(xué)習(xí)和成長是非常不利的，由于學(xué)生缺少設(shè)計的思想，沒有創(chuàng)新意識，限制了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，思維受到了局限，不利于學(xué)生的創(chuàng)新性發(fā)展。

如果在項目實施之初先讓學(xué)生完成多個具有共同技術(shù)特征的技術(shù)體驗活動如制作座簽、微型小電扇、小物品收納盒等，能讓學(xué)生在技術(shù)體驗活動中，掌握學(xué)科基本原理、提升動手能力。還要注重學(xué)生體驗過程中高階思維的引領(lǐng)，讓學(xué)生學(xué)會運用技術(shù)思維方法解決簡單問題，從而建立起解決問題的架構(gòu)。

四、“設(shè)計思維”在通用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用原則

（一）加強跨學(xué)科的應(yīng)用力度

在高中通用技術(shù)的教學(xué)中，為了解決教學(xué)課程設(shè)計的問題，高中通用技術(shù)教師要加強學(xué)生的創(chuàng)新引導(dǎo)，讓學(xué)生利用“設(shè)計思維”實現(xiàn)多種學(xué)科的靈活應(yīng)用。通用技術(shù)課程本身就是一門實踐性較強的學(xué)科，包含著數(shù)學(xué)知識、物理知識、化學(xué)知識等多種學(xué)科知識。通用技術(shù)的教學(xué)目的就是促進學(xué)生理論知識與實踐的結(jié)合，利用已學(xué)的知識，將多種學(xué)科知識進行重組構(gòu)建，應(yīng)用于日常的生活。學(xué)生在運用多種學(xué)科知識，解決實際問題的過程中，能加強對學(xué)科知識的理解，提高綜合應(yīng)用水平。

（二）教學(xué)課題生活化

通用技術(shù)課程的本質(zhì)是解決生活中的實際問題，問題都是源于生活?！霸O(shè)計思維”也一樣要以生活為主題，考慮到實用性、便捷性、美觀性，確保設(shè)計模型可以應(yīng)用于生活實際。高中通用技術(shù)教師在進行教學(xué)設(shè)計的過程中，必須本著“教學(xué)課題生活化”的設(shè)計理念，巧妙地融入多種學(xué)科元素，讓學(xué)生參與實踐。引導(dǎo)學(xué)生利用設(shè)計思維，確立教學(xué)課題的設(shè)計方案，制定明確的設(shè)計內(nèi)容，滲透設(shè)計理念，讓學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)計的過程中，提高對通用技術(shù)實踐活動的參與熱情，促進學(xué)生全面發(fā)展。

（三）注重合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)合作意識

在“設(shè)計思維”的引導(dǎo)下，開展高中通用技術(shù)教學(xué)，有效地利用合作學(xué)習(xí)的形式，加強小組之間的探討與交流。設(shè)計就是要集思廣益，取長補短，小組合作式學(xué)習(xí)中，學(xué)生要征求同伴的意見，從而學(xué)會全面考慮，從整體的角度出發(fā)思考問題。在合作學(xué)習(xí)過程中，教師通過設(shè)置相關(guān)問題，讓學(xué)生在“設(shè)計思維”引導(dǎo)下，主動地進行小組商議，明確小組成員的各個職責(zé)，研究討論設(shè)計方案，設(shè)計調(diào)查問卷，制作模型。這樣充分地發(fā)揮集體的力量，加強學(xué)生團隊合作，交流互學(xué)的意識，滿足核心素質(zhì)的教育理念。

五、“設(shè)計思維”在通用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用流程

高中通用技術(shù)教師要將設(shè)計思維滲透于教學(xué)全過程，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題，在設(shè)計思維的引導(dǎo)下制作出更令人滿意的作品。下以“校園共享雨傘傘框設(shè)計”為例，展示了設(shè)計思維在通用技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的全過程。

（一）利用同理心，提出通用技術(shù)問題

“設(shè)計思維”一共包括5個步驟，提出問題是第1個步驟。在通用技術(shù)教學(xué)的過程中，需有效地利用同理心，從客戶的角度思考問題，考慮到客戶的心理感受，從客戶出發(fā)提出問題，做出假設(shè)，這樣有助于使產(chǎn)品模型設(shè)計得更加人性化、具體化，加強設(shè)計產(chǎn)品模型的實用性。同理心的建立，要站在別人的角度感受別人的情緒，要在別人的視角去理解問題。教師可以設(shè)立相關(guān)的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的“同理心”。

在教學(xué)實踐中，教師讓學(xué)生以小組合作的形式研討生活中常見的一些不合理現(xiàn)象，并要求學(xué)生在觀察的過程中，把自己當(dāng)作“用戶”，從自己的親身感受出發(fā)，說一說自己的直觀體驗。有的學(xué)生提出學(xué)校的共享雨傘和晾雨傘的框設(shè)計得不合理。因為學(xué)校的師生較多，共享雨傘的數(shù)量不足，不能滿足學(xué)校師生的需求，如果遇到突發(fā)性的下雨天，學(xué)校很多學(xué)生都沒有辦法取到共享雨傘。學(xué)校晾雨傘的框也存在不合理的現(xiàn)象，所有晾雨傘的框都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計得比較小，只適合最小的折疊雨傘，如果手里拿了把大雨傘，根本放不進去，不能滿足使用者的需求。針對學(xué)生發(fā)現(xiàn)的這一情況，教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)深入探究問題。

（二）利用“設(shè)計思維”定義，明確提出問題

學(xué)生利用同理心發(fā)現(xiàn)問題，已經(jīng)明確了研究的方向，要制作一個校園共享的雨傘傘框。但是還要進一步明確使用者的需求，了解使用者的心理感受，站在使用者的角度去設(shè)計。在“設(shè)計思維”的引導(dǎo)下，學(xué)生明確了調(diào)查方法，深入環(huán)境內(nèi)部，對用戶群體的心理活動行為習(xí)慣進行深入的調(diào)查，從而改進產(chǎn)品模型的質(zhì)量，提高產(chǎn)品模型的使用效率。在搜集的過程中，主要以下幾個方式進行，一是“看”，看用戶的行為習(xí)慣。二是“聽”，聽用戶的處理意見。三是“想”，想象產(chǎn)品的改進方法，揣測用戶的心理想法。四是“感受”，感受產(chǎn)品的使用體驗。

在確立了“制作學(xué)校共享雨傘傘框”設(shè)計方向以后，要開展“聽”“看”“想”“感受”4個方面的研究，提出明確的問題讓學(xué)生思考：“如果加大共享雨傘傘框的建設(shè)投入力度，增加共享雨傘傘框的數(shù)量，那么共享雨傘傘框適合放在校園的哪些地點？這些環(huán)境地點都有什么優(yōu)勢？為什么要選擇在這些地方建立？晾雨傘的傘框，大小規(guī)格該如何設(shè)立？”讓學(xué)生以小組討論的形式解決這些問題，將討論的過程，討論的結(jié)果，做好研究項目的設(shè)計記錄，以便于以后的參考。

（三）利用頭腦風(fēng)暴，分析問題

頭腦風(fēng)暴就是指學(xué)生集思廣益，利用發(fā)散性思維強化項目設(shè)計。在分析項目的過程中，可以充分地利用想象，研究探討，將所有新鮮奇特的想法寫下來，分析可行性。在頭腦風(fēng)暴分析研究階段，在不偏離主題的情況下，可以展開自由的暢想，靈活地運用各種學(xué)科知識，提出優(yōu)化設(shè)計方案，大膽地假設(shè)。

在“校園共享雨傘傘框”的制作項目中，明確了項目問題以后，展開小組的探討，讓學(xué)生利用頭腦風(fēng)暴分析問題的解決辦法。各小組成員集思廣益，將所有的想法記錄下來，分析想法的可行性，取長補短，確定出最終的設(shè)計方案：在學(xué)校的前門后門的兩邊各放置兩個共享雨傘架，每個雨傘架上放置20把雨傘以供不時之需。在班級教室的門口，設(shè)置晾雨傘框，分別設(shè)置大雨傘放置框，小雨傘放置框，以及雨衣雨鞋放置框等三種置物框供學(xué)生使用，解決學(xué)生的實際問題。

（四）開展原型制作，解決問題

在前期充分做好設(shè)計準(zhǔn)備工作以后，要開展原型產(chǎn)品模型的制作。在產(chǎn)品模型制作的過程中，要設(shè)計出與產(chǎn)品的設(shè)計理念相適應(yīng)的模型，確保產(chǎn)品模型與產(chǎn)品設(shè)計的功能性保持一致。要想順利地開展產(chǎn)品模型制作的過程，前期的準(zhǔn)備工作是非常重要的，要充分了解前期的設(shè)計過程，了解產(chǎn)品設(shè)計的性質(zhì)，將產(chǎn)品的設(shè)計還原到模型制作中。

“校園共享雨傘傘框”項目在進行了前期的設(shè)計過程，明確了設(shè)計方案以后，還要制作出產(chǎn)品的原型，作出一個與設(shè)計方案相符的預(yù)算模型。在制作的過程中，要思考運用什么形式，運用哪些材料及方法進行制作。學(xué)生通過努力，在學(xué)校的前門設(shè)置了共享雨傘框，加大了雨傘放置的數(shù)量。在1樓各班級中，規(guī)范了雨傘放置框，建立好了項目模型。

（五）進行項目測試，優(yōu)化設(shè)計

在項目產(chǎn)品投入使用以前，要做好項目的測試工作，進一步優(yōu)化設(shè)計方案，才能取得最終的成功。項目的測試是對項目產(chǎn)品設(shè)計的考驗，是確保項目產(chǎn)品穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。在進行檢驗的過程中，檢驗結(jié)果要滿足設(shè)計的要求，以及設(shè)計理念。在測試環(huán)節(jié)可以采用分組式測試，讓測試者填寫體驗報告，寫出自己的直觀體驗，給項目提出合理的優(yōu)化意見，進一步優(yōu)化設(shè)計方案。

在傘框設(shè)計項目模型完成以后，教師可以組織學(xué)生分組進行項目測驗。讓學(xué)生寫下自己的感受，提出合理的建議。有的學(xué)生說：“這個共享雨傘框，雖然為我們提供了便捷，但是在這個位置有一點點不妥，影響學(xué)生的出行，如果靠在那邊的墻就好了?！蓖ㄟ^體驗者的意見，進一步優(yōu)化實驗項目。

六、結(jié)語

“設(shè)計思維”在高中通用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，有利于提高學(xué)生的實踐教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會運用科學(xué)合理的方法和步驟解決問題。讓學(xué)生將“設(shè)計思維”運用到解決實際問題中，利用同理心發(fā)現(xiàn)問題；利用“設(shè)計思維”定義，明確問題；利用頭腦風(fēng)暴，分析問題；開展原型制作，解決問題，從而提高高中通用技術(shù)教學(xué)效率，促進高中通用技術(shù)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。