文/ 拾已寰 陳斐娟（臺灣臺中教育大學(xué)；臺灣云林科技大學(xué)）

一、 緒論

一、 研究背景與動機(jī)

臺灣在過去三十年來的教育體制崇尚以考試標(biāo)準(zhǔn)來衡量學(xué)生，嚴(yán)重的提倡著“升學(xué)主義”的思想觀念。許多家長及師長們，長期的對學(xué)生思想灌輸，導(dǎo)致學(xué)生們的思考方向嚴(yán)重的偏向因應(yīng)考試而發(fā)展的邏輯思考，使得學(xué)生在職場上并沒有辦法發(fā)揮創(chuàng)造力，甚至導(dǎo)致臺灣社會出現(xiàn)嚴(yán)重的高學(xué)歷失業(yè)的情形?，F(xiàn)今臺灣產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重外移的情形下，過去傳統(tǒng)制造業(yè)人才的培育已經(jīng)不力于現(xiàn)今快速變動的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，企業(yè)不僅須要擁有專業(yè)技能的人才，更需要具有“設(shè)計(jì)思維”導(dǎo)向的跨領(lǐng)域人才。在過去“設(shè)計(jì)思維”能力的培養(yǎng)是專屬于設(shè)計(jì)師的思考方針，但在知識經(jīng)濟(jì)的時(shí)代中它并不專屬于設(shè)計(jì)師的邏輯思考方式，而是大家都應(yīng)該學(xué)會的核心能力，因此對于極其需要以設(shè)計(jì)能量進(jìn)行產(chǎn)業(yè)提升的臺灣而言，如何培養(yǎng)學(xué)生“設(shè)計(jì)思維”的能力是非常重要的。

圖1 設(shè)計(jì)思維的三大準(zhǔn)則

同樣以設(shè)計(jì)思維提升產(chǎn)業(yè)競爭力的教育問題，在歐美產(chǎn)業(yè)先進(jìn)國家亦被高度重視。Swanson (2000)認(rèn)為科技快速的提升將會使大部分現(xiàn)有工作在15年內(nèi)消失，而Shaw (1997) 的看法是現(xiàn)在的學(xué)生在學(xué)期間學(xué)得的專業(yè)技能將會在他們剛進(jìn)入就業(yè)市場因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)技術(shù)的提升而過時(shí)，在Friedman (2002)甚至指出現(xiàn)有教育者所傳授知識的50%會在未來5年內(nèi)過時(shí)。因此，自知識經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，美國與歐盟等經(jīng)濟(jì)高度開發(fā)國家都紛紛體認(rèn)到中學(xué)科技教育改革之重要性，并且朝著使學(xué)生們主動發(fā)現(xiàn)問題并探討以科技知識來尋求解決法的方式為核心的教育理念。

綜合上述，如何使學(xué)生們具備主動發(fā)現(xiàn)問題并統(tǒng)整知識創(chuàng)造解決方案的能力在面對全球化與知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨已成為國家競爭力的主要關(guān)鍵因素。而“跨領(lǐng)域”的人才培育絕非單一課程能夠完成，是必須以整合性的思維能力培養(yǎng)為中心的“通才教育”的方式才能培養(yǎng)的。而這種學(xué)習(xí)、研究以發(fā)展綜合統(tǒng)整性解決問題的過程就是設(shè)計(jì)(design)。

二、 研究目的

本研究目標(biāo)是基于歐美之成功案例以改良臺灣高中教育為目的，本研究中將呈現(xiàn)國科會補(bǔ)助國立聯(lián)合大學(xué)與臺中市立中港高中之高瞻計(jì)劃─“設(shè)計(jì)融入高中科技教育之研究”之執(zhí)行成果，期望能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)活動導(dǎo)入高中教育，經(jīng)由做中學(xué)，學(xué)中求的方式，提升學(xué)生對于知識的了解與應(yīng)用，并培養(yǎng)學(xué)生以人為本的問題解決能力。希望藉由此計(jì)劃的實(shí)行，為我國設(shè)計(jì)教育找出將設(shè)計(jì)思維融入高中教育之具體操作模式，并試圖發(fā)展出設(shè)計(jì)思維能力培養(yǎng)的衡量指標(biāo)。

綜合前述本研究的主要目的為以下三點(diǎn)：

1.探討設(shè)計(jì)思維能否融入高中課程?

2.探討設(shè)計(jì)思維融入高中課程發(fā)展之操作因素與可行模式。

3.發(fā)展出設(shè)計(jì)思維能力培養(yǎng)的衡量指標(biāo)。

二、文獻(xiàn)探討

一、設(shè)計(jì)思維(design thinking)

Tim Brown 提出的設(shè)計(jì)思維(design thinking)中認(rèn)為創(chuàng)新的過程象是一系列彼此重疊的空間，而不是一串井然有序的步驟，設(shè)計(jì)過程的第一階段就是找出重要的限制，然后建立評估架構(gòu)。設(shè)計(jì)思維的基礎(chǔ)就是創(chuàng)造符合成功構(gòu)想的三大準(zhǔn)則，亦是任何人都必須考慮的重要因素，包含:可行性(feasibility)產(chǎn)品的功能在應(yīng)用上的可行性；永續(xù)性(viability)產(chǎn)品有可能成為公司永續(xù)的商業(yè)模式中重要的一環(huán)；和需求性(desirability)對使用者有價(jià)值，抓得住使用者的心。(圖1)

二、國外案例分析

將設(shè)計(jì)融入科技教育的重要案例主要以英國及美國為主，其主要差別在于英國是以國家官方力量將設(shè)計(jì)融入科技教育作為“國家課程綱領(lǐng)”；而美國則是由國際民間頂尖的設(shè)計(jì)公司結(jié)合州政府的教育局進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的將設(shè)計(jì)融入科技教育。分述如下：

(一)英國

公元1992年英國制定國家課程綱領(lǐng)(National Curriculum) 明訂“設(shè)計(jì)與科技”(Design & Technology, DT) 為必修課程。中學(xué)生須以兩年時(shí)間完成自選科技類別之個(gè)人設(shè)計(jì)專題；學(xué)生須要自行發(fā)掘、定義真實(shí)世界里的問題，學(xué)習(xí)有系統(tǒng)發(fā)想與評估解決概念，并利用科技擬定具體方案，利用工作坊完成創(chuàng)作之原型。

(二)美國

美國一些設(shè)計(jì)公司在美國工業(yè)設(shè)計(jì)師學(xué)會(Industrial Designers Society of America [IDSA])牽線下與一些州教育局合作將設(shè)計(jì)導(dǎo)入中學(xué)教學(xué)。以下“互動項(xiàng)目計(jì)劃(Project Interaction)”案例為例：

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表1 設(shè)計(jì)思維能力衡量指標(biāo)

初 始 于 紐 約 市 的Project: Interaction是一個(gè)10周的課外專題課程，其宗旨為利用設(shè)計(jì)改善社區(qū)。學(xué)生在計(jì)劃中可以學(xué)習(xí)到一些珍貴的設(shè)計(jì)技能，透過課程，將設(shè)計(jì)思維內(nèi)化成一種習(xí)慣與技術(shù)，如說故事、人際溝通、創(chuàng)意思維與解決問題。學(xué)生被鼓勵(lì)去關(guān)注與他們有關(guān)的問題并提出可行的解決方案，亦讓學(xué)生將設(shè)計(jì)視為有潛力的機(jī)會或生涯規(guī)劃。以設(shè)計(jì)工作坊形式，透過討論日常生活環(huán)境中設(shè)計(jì)的具體例子和進(jìn)行的手動活動，將設(shè)計(jì)思維的概念經(jīng)此過程讓學(xué)生理解。

（三）研究架構(gòu)與方法

本研究采取個(gè)案研究法(Case study)，其意涵為透過單一或多個(gè)個(gè)案進(jìn)行研究，藉由多元資料的收集及多重比較，找出其中的邏輯性及規(guī)則，是一種邏輯性導(dǎo)向的思考過程，以尋求解決問題的方法或途徑(陳姿伶,2003)。

本個(gè)案研究過程可分為三個(gè)階段探討設(shè)計(jì)思維融入高中課程發(fā)展：

(1)對應(yīng)國外成功案例進(jìn)行專家訪談，由設(shè)計(jì)思維發(fā)展出設(shè)計(jì)思維能力培養(yǎng)的衡量指標(biāo)。

(2)以設(shè)計(jì)思維針對高中物理及美術(shù)課程進(jìn)行規(guī)劃。

(3)以設(shè)計(jì)思維針對高中物理及美術(shù)課程進(jìn)行操作。

本研究中的個(gè)案選擇以臺中市立中港高中為行動研究對象，實(shí)行將設(shè)計(jì)思維融入高中課程的發(fā)展，探討實(shí)際導(dǎo)入的課程發(fā)展及實(shí)務(wù)規(guī)劃，并在最后將找出可行的操作模式。

三、結(jié)果與分析

一、國外成功案例資料分析

經(jīng)由國外成功案例資料分析，針對“設(shè)計(jì)思維”(Design Thinking)推行“專家訪談”，定出明確的“設(shè)計(jì)思維能力評鑒的衡量指標(biāo)”。八大設(shè)計(jì)思維能力評鑒衡量指標(biāo)的各項(xiàng)指標(biāo)的意義表列于下表。(如下表1)

二、規(guī)劃與設(shè)計(jì)高中“物理”及“美術(shù)”課程，將設(shè)計(jì)思維衡量指標(biāo)融入。

圖2 設(shè)計(jì)思維融入高中課程操作模式示意圖

圖3 學(xué)生進(jìn)行風(fēng)速測量實(shí)驗(yàn)

圖4 小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)

透過設(shè)計(jì)思維能力八大衡量指標(biāo)，了解“教育部高中課程綱要”及其教學(xué)目標(biāo)，試圖找到合適的切入點(diǎn)。

下表為教育部高中課程綱要之基本能力目標(biāo)(表2)。

而高中“物理”課程的目標(biāo)則如下：

·培養(yǎng)對自然科學(xué)的認(rèn)知與興趣。

·養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度，使其熟悉科學(xué)方法，探索定理、定律及解決問題的能力。

·體認(rèn)科學(xué)發(fā)展對人類生活和環(huán)境的影響及其重要性，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造和解決問題的能力。

高中“美術(shù)”課程的目標(biāo)如下：

·了解美術(shù)的意義、功能與價(jià)值及其與社會文化的關(guān)系。

·培養(yǎng)發(fā)展創(chuàng)作表現(xiàn)的想象、創(chuàng)造及鑒賞的基本能力。

·涵養(yǎng)愛好美術(shù)的興趣，豐富美感內(nèi)涵、人文素養(yǎng)與生命的價(jià)值。

下圖為進(jìn)行找出合適的切入點(diǎn)實(shí)務(wù)操作模式(圖2)。

在高中物理課程中結(jié)合了中港高中的在地資源，并有效地納入課程的規(guī)劃之中，主要設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)性的課程單元：

改造升旗臺：將物理實(shí)驗(yàn)課程“角度”結(jié)合中港高中設(shè)施“升旗臺”，進(jìn)行“雨水搜集”實(shí)驗(yàn)課程及實(shí)務(wù)發(fā)想。

中港龍卷風(fēng)：將物理課程中的“轉(zhuǎn)動”與生活課技課程的“能源”部分結(jié)合進(jìn)行風(fēng)速測量實(shí)驗(yàn)課程及實(shí)務(wù)發(fā)想。

中港亮起來：將物理課程中的“光的反射”與生活課技課程“能源”部分，進(jìn)行簡易LED 燈具設(shè)計(jì)與實(shí)務(wù)發(fā)想課程。

讓學(xué)生在課程中進(jìn)行設(shè)計(jì)思維實(shí)務(wù)操作與構(gòu)想。學(xué)習(xí)知識，并學(xué)會以人為中本的思考方式，藉由實(shí)驗(yàn)中的觀察、洞見、前進(jìn)性的思考，將所學(xué)透過自己生活周遭的運(yùn)用可能性做發(fā)想，說出自己的構(gòu)想。

在融入設(shè)計(jì)思維的高中美術(shù)課程中，為了因應(yīng)高中生對大學(xué)的甄試入學(xué)需求，將設(shè)計(jì)思維結(jié)合美術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)出三個(gè)實(shí)驗(yàn)性課程。在這三個(gè)課程中學(xué)生們藉由備審資料的準(zhǔn)備針對目標(biāo)學(xué)校的資料準(zhǔn)備，了解到準(zhǔn)備的資料是要給誰看的，甄試?yán)蠋熛肟吹氖裁?學(xué)會觀察及了解之間脈絡(luò)與利害關(guān)系，學(xué)習(xí)到設(shè)計(jì)思維中以人為本、同理心、及洞見的能力。

三、實(shí)行操作結(jié)果以高中物理中港龍卷風(fēng)課程為例：

在高中物理中港龍卷風(fēng)實(shí)驗(yàn)性課程中，學(xué)生進(jìn)行風(fēng)速測量實(shí)驗(yàn)(圖3)，透過結(jié)合地理環(huán)境教學(xué)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們充分了解到當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特色。在課程中學(xué)生們學(xué)會以人為本、洞見及前進(jìn)性的思考等設(shè)計(jì)思維的思考方式。透過自己生活出發(fā)，延續(xù)校園“司令臺改造”應(yīng)用發(fā)想，學(xué)生們構(gòu)想可將小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)架設(shè)于司令臺上方，用以產(chǎn)生些許電力提供司令臺的LED 燈做為夜間照明使用。(圖4)

設(shè)計(jì)思維融入高中教育的可行操作模式：

本研究中在進(jìn)行設(shè)計(jì)思維融入高中教育課程之操作是先將設(shè)計(jì)思維的衡量指標(biāo)明確定義出來，并對應(yīng)教育部現(xiàn)行擬定的課程綱要找出共同的關(guān)點(diǎn)，針對目標(biāo)課程的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行新課程的規(guī)劃切入，并將課程的教育目標(biāo)配合實(shí)驗(yàn)與操作性的課程規(guī)劃，結(jié)合在地資源的課程規(guī)畫，讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識經(jīng)由實(shí)務(wù)操作與設(shè)計(jì)思維的思考方式應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中之課程操作，其操作流程如下(圖5)。

四、結(jié)論

在整個(gè)設(shè)計(jì)思維融入物理及美術(shù)課程教育實(shí)驗(yàn)性的課程教學(xué)中，讓學(xué)生透過實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)科技知識，并將知識實(shí)踐應(yīng)用，讓設(shè)計(jì)就在課程當(dāng)中實(shí)際操作，一方面提升學(xué)生之新興科技素養(yǎng)，一方面提升學(xué)生對環(huán)境與人們的關(guān)懷。本研究的任務(wù)就是將設(shè)計(jì)融入教育的目的。

本研究透過個(gè)案研究得到以下三點(diǎn)結(jié)論：

1.設(shè)計(jì)思維具有以人為本位，動手制作原型等特性，與高中各課程中生活應(yīng)用為目標(biāo)的特性相符，因此是可以融入高中課程教育的，亦是各領(lǐng)域都需要的。

2.以設(shè)計(jì)思維融入高中教育須以設(shè)計(jì)思維的八大指標(biāo)對應(yīng)教育部高中課程綱要的教育目標(biāo)進(jìn)行檢視，找出符合運(yùn)用于生活，以人為本特性。

設(shè)計(jì)思維能力評鑒的八大衡量指標(biāo)，是可以有效的導(dǎo)入課程的擬定與課程規(guī)劃發(fā)展。

致謝

本文完成，感謝奇想創(chuàng)造事業(yè)股份有限公司，教育部中部辦公室李菁菁專員，國立聯(lián)合大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)研究所研究生鄭原皓、助理林逸揚(yáng)、何翊豪，及中港高中的配合。并感謝國科會經(jīng)費(fèi)補(bǔ)助，計(jì)劃編號NSC 101-2514-S-239-002。

[1] 吳莉君(譯)(2010)。設(shè)計(jì)思考改造世界(原作者：Brown, T.)。臺北市：聯(lián)經(jīng)。(原作出版于2009年)

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