融入DIIEE模型的信息科技實(shí)踐類課程活動(dòng)設(shè)計(jì)

牟偉琪　王興輝

【摘 要】實(shí)踐類課程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的重要載體。文章以信息科技課程為例，分析實(shí)踐課中存在的問(wèn)題，將DIIEE模型中的發(fā)現(xiàn)、解釋、設(shè)想、實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)五個(gè)階段流程與信息科技課程進(jìn)行融合，構(gòu)建新的教學(xué)實(shí)施路徑，以期培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，提高實(shí)踐類課程的教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】DIIEE模型 設(shè)計(jì)思維 創(chuàng)新能力 信息科技課程

【中圖分類號(hào)】G623.58? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1002-3275（2023）04-49-04

信息科技課程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要載體。采用傳統(tǒng)教學(xué)模式和方法開(kāi)展教學(xué)難以發(fā)揮信息科技課程的潛在價(jià)值?！霸O(shè)計(jì)思維導(dǎo)向的教學(xué)過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)非線性、循環(huán)式的思考方式，產(chǎn)生新方法實(shí)現(xiàn)新可能。以設(shè)計(jì)思維構(gòu)建的核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)不僅能夠改善學(xué)習(xí)者思考過(guò)程中思維定勢(shì)和線性思考的現(xiàn)狀，還為學(xué)習(xí)者提供了解決問(wèn)題的思路及工具。”［1］為了使信息科技課程產(chǎn)生較好的教學(xué)效果，在教學(xué)中融入設(shè)計(jì)思維的理念和模式是一個(gè)有效選擇。融入設(shè)計(jì)思維的學(xué)習(xí)活動(dòng)是把設(shè)計(jì)思維理解成一種方法觀，是一套啟發(fā)式規(guī)則、一系列步驟或策略，它能指導(dǎo)學(xué)生解決復(fù)雜的問(wèn)題，并制作具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品。［2］設(shè)計(jì)思維的核心在于構(gòu)思與創(chuàng)新，與《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（本文簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）倡導(dǎo)的創(chuàng)新導(dǎo)向相一致。教師可以基于以設(shè)計(jì)思維為依托的DIIEE模型開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生將富有想象力的設(shè)想制作成作品，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維與創(chuàng)造力，落實(shí)以培養(yǎng)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)為主的信息科技課程目標(biāo)。

本文以初中信息科技課程為依托，依據(jù)典型的設(shè)計(jì)思維模型——DIIEE模型，主要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)方式及活動(dòng)流程進(jìn)行重構(gòu)，以期解決實(shí)踐類課程中存在的問(wèn)題。

一、當(dāng)前信息科技實(shí)踐類課程存在的主要問(wèn)題

（一）傳統(tǒng)教育觀念與模式和信息科技實(shí)踐類課程不匹配

初中階段的信息科技課程具有技術(shù)性、創(chuàng)新性、聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題的特征，并且注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題能力。在信息科技實(shí)踐類課程中，如果一味采用講授法，讓學(xué)生重復(fù)操作教師所講授的步驟，那么學(xué)生便只會(huì)一味模仿，而不會(huì)將理論與實(shí)踐結(jié)合，這就導(dǎo)致學(xué)生即使會(huì)使用軟件進(jìn)行操作，也對(duì)實(shí)踐類課程認(rèn)知不清，不理解課程的含義。從實(shí)踐類課程的要求來(lái)看，實(shí)踐類課程注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，要求學(xué)生能夠創(chuàng)新地、綜合地解決問(wèn)題。實(shí)踐類課程需要在輕松、活躍的課堂氣氛中進(jìn)行，這要求教師對(duì)傳統(tǒng)的授課模式進(jìn)行創(chuàng)新。

（二）重視技能而忽視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在實(shí)踐過(guò)程中，一些教師著重關(guān)注學(xué)生的操作步驟是否正確，是否與教師展示的過(guò)程保持一致，而忽略了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，從而導(dǎo)致教師和學(xué)生都走進(jìn)了技術(shù)誤區(qū)。雖然有的學(xué)生可能會(huì)有靈光一現(xiàn)的時(shí)刻，但是如果與教師講授的環(huán)節(jié)和步驟有所出入，他們便不敢提出，從而無(wú)法用實(shí)際操作驗(yàn)證自己的新想法。長(zhǎng)此以往，教師和學(xué)生的雙向反饋都會(huì)缺乏創(chuàng)新性。

二、設(shè)計(jì)思維融入信息科技實(shí)踐類課程的可行性分析

（一）DIIEE模型與信息科技課程教學(xué)的共通之處

DIIEE模型與信息科技課程都體現(xiàn)了杜威的“在做中學(xué)”的思想，鼓勵(lì)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題出發(fā)，圍繞真實(shí)問(wèn)題進(jìn)行探索，提出解決問(wèn)題的方案，并在真實(shí)情境中驗(yàn)證方案。DIIEE模型要求關(guān)注使用者的感受，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者基于真實(shí)情境了解使用者的需求，并圍繞真實(shí)環(huán)境開(kāi)展設(shè)計(jì)與創(chuàng)新。初中階段的信息科技課程倡導(dǎo)真實(shí)性學(xué)習(xí)，創(chuàng)新教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理運(yùn)用過(guò)程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，鼓勵(lì)學(xué)生在做中學(xué)、在用中學(xué)、在創(chuàng)中學(xué)。教師不僅要重視基本技能的講授，而且還要引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題，做到學(xué)以致用。DIIEE模型與信息科技課程都追求培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、解決問(wèn)題的能力，以及要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，大膽設(shè)想與創(chuàng)新，在不斷迭代評(píng)價(jià)與修改中形成可視化的作品。因此，DIIEE模型與信息科技課程存在一定的共通性，基于DIIEE模型設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)能夠促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

（二）DIIEE模型與信息科技課程的價(jià)值追求具有一致性

立德樹人在信息科技課程中體現(xiàn)為學(xué)生在運(yùn)用信息科技知識(shí)解決問(wèn)題時(shí)，要遵循道德規(guī)范和科技倫理。在初中信息科技課程中，學(xué)生需要圍繞生活中的問(wèn)題形成作品，例如學(xué)生編程學(xué)習(xí)中設(shè)計(jì)模型時(shí)，要從人們的需求出發(fā)，解決人們生活中的問(wèn)題?？梢?jiàn)，信息科技課程價(jià)值追求的落腳點(diǎn)是以人為本。DIIEE模型中也包含著以人為本的理念，基于DIIEE模型的設(shè)計(jì)活動(dòng)中，以滿足人們的需求作為設(shè)計(jì)主題，從人們的需要出發(fā)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品。因此，DIIEE模型與信息科技課程的價(jià)值追求具有一致性。

三、DIIEE模型融入信息科技活動(dòng)類課程的探索

本文在分析DIIEE模型及其步驟的基礎(chǔ)上，具體闡述將DIIEE模型融入信息科技活動(dòng)類課程的方式。

（一）DIIEE模型

DIIEE模型是由IDEO設(shè)計(jì)公司開(kāi)發(fā)的針對(duì)教育工作者的設(shè)計(jì)思維模型（見(jiàn)圖1），包括“發(fā)現(xiàn)（Discovery）、解釋（Interpretation）、設(shè)想（Ideation）、實(shí)驗(yàn)（Experimentation）、改進(jìn)（Evolution）”［3］五個(gè)步驟，且每個(gè)步驟包含不同的解決問(wèn)題的方法和策略。

在使用DIIEE模型時(shí)會(huì)經(jīng)歷發(fā)散思維與收斂思維的過(guò)程。發(fā)散思維幫助學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)造性的想法，探索豐富的解決方案；收斂思維促使學(xué)生從多種方案中選擇和實(shí)現(xiàn)最佳方案。教師在教學(xué)中要注意合理引導(dǎo)，幫助學(xué)生把握好發(fā)散思維與收斂思維之間的轉(zhuǎn)換，既能充分地想象，又能理性地實(shí)施方案。

（二）將DIIEE模型融入信息科技實(shí)踐類課程的具體階段

將DIIEE模型融入信息科技實(shí)踐類課程包括以下五大階段：

1．發(fā)現(xiàn)階段

發(fā)現(xiàn)階段是確定預(yù)設(shè)走向、展開(kāi)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要階段，學(xué)生在此階段需要充分發(fā)散思維。信息科技課程自主編程設(shè)計(jì)階段往往由教師指定主題方向，學(xué)生自行理解主題內(nèi)涵，發(fā)散思維進(jìn)行想象，形成多個(gè)思路。DIIEE模型出發(fā)點(diǎn)是換位思考，要求學(xué)生置身于情境中，從使用者的感受出發(fā)去思考與創(chuàng)新。教師為學(xué)生布置實(shí)踐任務(wù)時(shí)以開(kāi)放的題目為主，鼓勵(lì)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)實(shí)踐的更多可能性，并且自己確定主題。

2．解釋階段

解釋階段要求學(xué)生在形成多個(gè)既定的主題想法后，明晰設(shè)計(jì)思路，最終確定創(chuàng)作主題，形成初步的作品藍(lán)圖。此階段要求學(xué)生逐漸明晰作品的設(shè)計(jì)框架，置身于主題情境中，對(duì)使用者沒(méi)有直接提出、不能清楚描述的需求進(jìn)行引導(dǎo)，最終歸納、提煉使用者對(duì)作品的根本需求。此過(guò)程是收斂思維的過(guò)程，學(xué)生從發(fā)散想象到明確作品的創(chuàng)作方向，為下一階段剖析作品做鋪墊。

3．設(shè)想階段

設(shè)想階段是DIIEE模型中最重要的一環(huán)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要階段。在此環(huán)節(jié)一般采用頭腦風(fēng)暴法、“5W2H法”、“世界咖啡法”、思維導(dǎo)圖法等鼓勵(lì)學(xué)生暢所欲言、發(fā)散思維，積極探討作品的細(xì)節(jié)。在此階段教師可以引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生共同合作，描繪想要實(shí)現(xiàn)的想法，形成文字形式或圖畫腳本，最終形成作品的設(shè)計(jì)方案。

4．實(shí)驗(yàn)階段

實(shí)驗(yàn)階段是思維與創(chuàng)新的收斂階段，并不是學(xué)生所有的設(shè)想都能一一實(shí)現(xiàn)，因此在此階段學(xué)生需要整理歸類天馬行空的想法，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況選擇可以實(shí)踐的方案，最后根據(jù)實(shí)踐方案制作作品。在此階段教師是一個(gè)引導(dǎo)者的角色，主體是學(xué)生，學(xué)生利用已學(xué)的知識(shí)，聯(lián)系理論與實(shí)踐，制作出原型作品。

5．改進(jìn)階段

改進(jìn)階段是再次進(jìn)行思維發(fā)散與思維收斂的過(guò)程，也是優(yōu)化作品的過(guò)程，此過(guò)程包含教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)、小組互相評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，學(xué)生根據(jù)自我評(píng)價(jià)和他人提供的建議重新設(shè)想，再次生成作品，直到自己滿意為止。該環(huán)節(jié)是確保最終的作品經(jīng)歷“從無(wú)到有、從有到好”的進(jìn)階過(guò)程。教師在此環(huán)節(jié)需要引導(dǎo)學(xué)生從多維度對(duì)其他同學(xué)的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出更多有用的優(yōu)化作品的建議。

四、融入DIIEE模型的信息科技實(shí)踐類課程教學(xué)活動(dòng)框架與案例設(shè)計(jì)

（一）融入DIIEE模型的信息科技實(shí)踐類課程教學(xué)活動(dòng)框架

在傳統(tǒng)的實(shí)踐類課程中，一般由教師講授、學(xué)生模仿，且理論部分與實(shí)踐部分相互獨(dú)立。而融入DIIEE模型的教學(xué)活動(dòng)則是教師首先布置開(kāi)放的主題任務(wù)，學(xué)生確定活動(dòng)方案后，再探尋與實(shí)踐相關(guān)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，真正做到“在做中學(xué)”。將DIIEE模型融入信息科技實(shí)踐類課程需要結(jié)合設(shè)計(jì)思維，重構(gòu)實(shí)踐類課程的教學(xué)活動(dòng)流程。本文結(jié)合信息科技實(shí)踐類課程的特征融入設(shè)計(jì)思維，構(gòu)建教學(xué)活動(dòng)框架（見(jiàn)圖2）。

（二）融入DIIEE模型的信息科技活動(dòng)類課程案例設(shè)計(jì)

從信息技術(shù)課程更名為信息科技課程，并將信息科技從綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中獨(dú)立出來(lái)，可以看出這個(gè)學(xué)科越發(fā)受到重視。《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出7～9年級(jí)的課程內(nèi)容包括互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐與探索、人工智能與智慧社會(huì)、跨學(xué)科主題及互聯(lián)智能設(shè)計(jì)。從課程內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生不僅要掌握基本的多媒體、軟件硬件（例如圖形化編程、PowerPoint）等的使用，而且還要在學(xué)習(xí)中綜合運(yùn)用其他學(xué)科知識(shí)，靈活解決生活問(wèn)題。初中信息科技課程注重培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等能力，注重遴選科學(xué)原理和實(shí)踐應(yīng)用并重的課程內(nèi)容體現(xiàn)“科”“技”并重。

DIIEE模型要求學(xué)生結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的情境，在現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，再發(fā)揮想象力解決問(wèn)題。在具體的教學(xué)活動(dòng)中，教師要把握總體方向，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，讓學(xué)生展開(kāi)思考。

本文將DIIEE模型融入信息科技活動(dòng)類課程，結(jié)合互聯(lián)智能“超能護(hù)衛(wèi)”主題內(nèi)容設(shè)計(jì)案例如表1所示。

表1為對(duì)信息科技活動(dòng)類課程圖形化編程的一個(gè)案例，DIIEE模型的發(fā)現(xiàn)、解釋、設(shè)想、實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)這五個(gè)階段不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，而且還能鍛煉學(xué)生收集信息、查找信息、結(jié)合學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題的能力，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。在發(fā)散思維與收斂思維的不斷轉(zhuǎn)換中，學(xué)生逐漸變得善于思考。

本文將DIIEE模型作為一種授課方法、路徑，與初中信息科技活動(dòng)類課程相融合。在DIIEE模型的主要環(huán)節(jié)中，通過(guò)分析互聯(lián)智能設(shè)計(jì)主題內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)、操作技能等，依據(jù)DIIEE模型構(gòu)建課程活動(dòng)流程，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提升學(xué)生的信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)，以期為其他類別的實(shí)踐課程提供理論參考。

【參考文獻(xiàn)】

［1］高凱．以設(shè)計(jì)思維構(gòu)建核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)用研究：以小學(xué)信息科技課程為例［D］．大連：遼寧師范大學(xué)，2022：8.

［2］周子明，張志，袁磊．融入設(shè)計(jì)思維的STEAM教育：模式構(gòu)建與案例分析［J］．現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2021（1）：56-62.

［3］朱春鳳．基于創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的物理DIIEE模型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐研究［J］．中學(xué)物理，2022，40（10）：32.

［4］同［3］．

牟偉琪 / 沈陽(yáng)師范大學(xué)新聞與傳播學(xué)院，從事智慧教育理論研究；王興輝 / 沈陽(yáng)師范大學(xué)新聞與傳播學(xué)院，副教授，從事智慧教育理論研究（沈陽(yáng) 110000）