陳鵬 黃榮懷 年智英
摘要:創(chuàng)新教育理念和教學方式,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是新時代對教育的要求。大學“金課”建設是當前解決高校教學現(xiàn)實困境,提升教育教學質(zhì)量的途徑和發(fā)展趨勢,其不僅要有創(chuàng)新性,還需具有立德樹人的引領性和可行性。設計思維作為創(chuàng)新方法論體系,旨在通過創(chuàng)造性的過程促進學習者的能力提升和創(chuàng)新型人格的養(yǎng)成。該文從設計思維視角出發(fā),將設計思維方法引入大學創(chuàng)新課程研究,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新知識、能力和品行來重構課程內(nèi)容和結構,構建一種新型教學模式,通過真實情境問題、多層次協(xié)作方式、多維方法及工具以及創(chuàng)新核心理念來協(xié)同完成學習實踐。三輪教學實踐迭代表明,該創(chuàng)新教學模式突破大學課堂的空間邊界,構建了多樣化的新型教學時空,形成了雙向促進的師生關系,豐富靈活的教學互動形式,以及由被動向主動轉變的知識生產(chǎn)方式;在一定程度上符合當前“金課”建設的要求,促進了學生的有效學習,培養(yǎng)了學生真實情境的問題解決能力,提升了學生的創(chuàng)新思維、能力與品格。
關鍵詞:創(chuàng)新能力;“金課”;設計思維;基于設計的研究
中圖分類號:G434文獻標識碼:A?文章編號:1006-9860(2021)02-0075-08
一、引言
“全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人教育根本任務””,是發(fā)展中國特色社會主義教育事業(yè)的根本指向。創(chuàng)新人才培養(yǎng)是我國建設創(chuàng)新型國家的關鍵步驟,《中國教育現(xiàn)代化2035》明確提出新時代教育需“大力推進教育理念、體系、制度、內(nèi)容、方法、治理現(xiàn)代化;創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力”。高等院校面臨著創(chuàng)新型國家建設中人才培養(yǎng)的重大任務,圍繞立德樹人推動創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的系統(tǒng)變革,成為高等教育發(fā)展和高質(zhì)量人才培養(yǎng)的關鍵路徑,立德樹人需貫穿于高等教育教學的全方位和過程[5]。目前雖然已有大學開設相關課程探索創(chuàng)新人才培養(yǎng),但課程普遍重結果、輕方法,且長期以來受功利主義價值觀的影響,過分關注外顯化的成就獲得,而忽視了學生的創(chuàng)造性人格和品德修養(yǎng)的養(yǎng)成[7]。如何進行教育教學改革,探索培養(yǎng)創(chuàng)新人才的途徑和策略是教育界當前關注的重點和巨大挑戰(zhàn)。
隨著“六卓越一拔尖”計劃2.0的全面開工,其掀起了我國高等教育新一輪的“質(zhì)量革命”[8]。大學“金課”建設是解決高校教學現(xiàn)實困境,提升教育教學和人才培養(yǎng)質(zhì)量,促進學科專業(yè)發(fā)展的需求和途徑?!敖鹫n”的建設不僅要求課程具有時代性、前沿性、挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性,還必須具有立德樹人的引領性和能力培養(yǎng)的可行性!。因此,建設“金課”需綜合考慮教學的難度、深度、廣度、高度、強度、精度及溫度”,圍繞立德樹人有機融合“知識、能力和品行”,從教學目標、內(nèi)容與策略、組織與實施等方面重構和創(chuàng)新教學。
設計是人類有目的地運用創(chuàng)造力的過程,是一種創(chuàng)造性活動,具有創(chuàng)新性。人類從誕生以來,不斷從事著富有創(chuàng)造性的設計活動,積淀巨大的創(chuàng)造力推動著社會和經(jīng)濟的發(fā)展。近年來,設計驅(qū)動式創(chuàng)新研究(DesignDrivenInnovation)快速發(fā)展,研究者嘗試對由設計行為為主導的創(chuàng)新模型進行探索和實踐。國際上一些教育發(fā)達國家和地區(qū)認識到設計對于培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力
的價值,很早就在課程改革中關注設計方面的內(nèi)容,近些年來設計在課程中的地位也逐步得到提升。研究者們正在關注和探索通過在課程中開展設計實踐活動的方式[11],將設計思維應用于教育領域,在教學實踐中踐行設計驅(qū)動創(chuàng)新的理念,有利于推動基于教育、科技和藝術融合的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
為了落實立德樹人教育根本任務,促進創(chuàng)新人才的培養(yǎng),本研究將設計思維引人高校創(chuàng)新課程的金課建設,圍繞培養(yǎng)學生的知識、能力和品行來重構課程內(nèi)容和結構,創(chuàng)新教學模式。在“金課”的理論指導和設計研究的方法指導下[18],以設計思維視角創(chuàng)新教學模式,并根據(jù)三輪教學實踐的評估和反饋進行迭代完善,最終形成面向創(chuàng)新能人才培養(yǎng)的基于設計思維的教學模式。
二、基于設計思維的創(chuàng)新教學實踐的分析與設計
(一)設計思維帶來創(chuàng)新的新視角、方法及路徑隨著Buchanan提出設計思維是解決結構不良問題(WickedProblem)的創(chuàng)新性方法,其得到了眾多領域的廣泛關注,并發(fā)展成為人們思維模式的新視角、解決問題的新方法、知識發(fā)展的新路徑以及創(chuàng)新實踐的新途徑。目前,設計思維被人們廣泛用來解決工程、衛(wèi)生、商業(yè)、社會科學、教育教學等不同領域的復雜問題,“創(chuàng)造性思維于行動中”的理念被教育界人士認為其能解決當前存在的許多問題。眾多國際著名高校相繼成立創(chuàng)新設計學院,研究者們嘗試將設計思維應用于課堂教學,基于設計思維開設課程或開展項目[23],這為高等教育變革提供了新的路向。
設計思維強調(diào)從真實世界的問題出發(fā),通過一定的方法和工具,綜合多個學科的知識,最終產(chǎn)生具有創(chuàng)新性的解決方案。它的真實性、綜合性、創(chuàng)新性等特征為當前教育注重學科知識的融合以及運用知識解決問題提供了新方法和路徑。研究者以其為核心開展項目或開設課程,將其作為創(chuàng)新實踐的方法及策略,促進多學科知識的融合應用、思維模式的轉變以及創(chuàng)新能力的提升[24]。
(二)基于設計思維的實踐活動設計
作為一種培養(yǎng)學習者創(chuàng)造性解決問題的方法或工具,不同的機構組織或研究者提出了適用于不同領域的設計思維方法模型。從最早以Simon提出的“分析-綜合-評估”模型S,到當前在教育領域中應用較多的IDEO包括“發(fā)現(xiàn)(Discovery)、解釋(Interpretation)構思(Ideation)、實驗(Experiment)、評估(Evaluation)”五個環(huán)節(jié)的DIIEE設計思維模型26,以及斯坦福大學設計學院(d.school)提出“共情(Empathize)、定義(Define)、構思(Ideate)、原型(Prototype)和測試(Test)”五階段EDIPT模型27,設計思維為人們在不同領域的應用提供了不同的方法模型。它通常被表述為設計實踐過程中的多個環(huán)節(jié)或步驟,但研究者認為“以人為中心”的設計不是線性的流程而是充滿著迭代|28,且面對不同的項目,模型可能會發(fā)生變化,對設計過程更精簡的理解是把它看作一組相互交疊的模塊,而不是一套連續(xù)的操作步驟。
通過對現(xiàn)有的設計思維方法模型比較分析可以看到,無論面對簡單還是復雜的設計挑戰(zhàn),“靈感-構思-實現(xiàn)”是設計思維方法最基本的組成模塊。“靈感”是指以同理心來理解問題;“構思”是指根據(jù)對問題的理解和調(diào)查,討論確定解決方案;“實現(xiàn)”是指將想法或者方案制品化。本研究以“靈感-構思-實現(xiàn)”框架為活動指導策略,并把這些要素通過非線性、不斷迭代的形式組織在一起,將大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程活動設計為挑戰(zhàn)探究、方案構思和原型實現(xiàn)三大模塊。
挑戰(zhàn)探究:聚焦對問題的探索,歷經(jīng)理解主題與需求、共情用戶、情境分析等過程,在對數(shù)據(jù)進行分析的基礎上,最終明確需解決的問題,確定小組任務。根據(jù)對設計過程任務的詳細分析,本研究將主題探究模塊分為需求分析、用戶分析、情景分析、競品分析、問題界定5個子環(huán)節(jié)。
方案構思:聚焦學生對設計方案的構思,通過頭腦風暴等方法,提出多種解決方案,并分析得到最佳方案,用故事版、草圖、設計方案等方式表達呈現(xiàn)。
原型實現(xiàn):學生借助一系列技術和工具將方案快速可視化,進行原型制作,并在制作的過程中,實時調(diào)整設計方案。之后,學生組織制品的試用或測試,得到評價與反饋后,對方案進行修改迭代。
基于設計思維的教學模式注重教師引導、啟發(fā)學生圍繞設計挑戰(zhàn)開展基于協(xié)作的探究活動。教師為基于設計思維的實踐提供了一系列相關的方法和工具,例如在挑戰(zhàn)探究階段,運用觀察、訪談、體驗、用戶旅程地圖等多種調(diào)查與分析的方法,獲得對需求的理解;方案構思階段,運用頭腦風暴、2x2矩陣圖等方法,以及在原型實現(xiàn)階段,通過制作工具將創(chuàng)意實現(xiàn)。學生通過項目式學習,掌握設計思維的方法;并通過小組協(xié)作學習的方式,體驗創(chuàng)新教育產(chǎn)品及方案的開發(fā),掌握互聯(lián)網(wǎng)教育系統(tǒng)、產(chǎn)品及方案的設計方法和策略,完成創(chuàng)新系統(tǒng)、產(chǎn)品和方案的設計和開發(fā),詳細的活動設計如下頁表1所示。
三、基于設計思維的創(chuàng)新教學實踐
本研究以基于設計思維的創(chuàng)新教學模式為核心,在教學方式、教學內(nèi)容、實踐流程、學習支持、教學評價等方面進行了三輪迭代研究。
(一)第一輪迭代研究
1.設計與實施
第一輪研究于2016-2017學年春季學期進行,每周3課時,連續(xù)11周,最后1周為學生匯報分享設計成果。本次課程為校內(nèi)通識選修課,共有30名本科二年級的學生參加,分為5組,每組6人,專業(yè)涵蓋中文、歷史、心理、數(shù)學、化學、生物、外語、管理和教育技術。第一輪研究的重點在于探索基于設計思維的創(chuàng)新教學模式,對教學活動和實踐環(huán)節(jié)進行設計。設計挑戰(zhàn)主題不限,問題來自于學生自己的真實生活。圍繞面向設計挑戰(zhàn)的實踐活動操作模型,學生完成“挑戰(zhàn)探究”“方案構思”“原型實現(xiàn)”三大模塊中的9個小任務,平均每個任務進行12周。教學內(nèi)容除設計思維之外,課程中還加入了思維導圖、手工制作的內(nèi)容,以幫助學生設計實踐過程的思維可視化、原型實現(xiàn)等。教學以教師講解、設計實踐、展示匯報為主線,學生通過基于項目的學習,掌握創(chuàng)新設計的理論及方法。實踐過程中,教師記錄學生的表現(xiàn)和存在的問題,并于課后反饋。課程結束后對小組項目式作品進行評價,通過課程滿意度調(diào)查問卷以及部分同學訪談,得到課程實施的反饋。
2.評價與反思
在本次課程中,課堂氣氛活躍,學生對設計思維內(nèi)容以及新的教學形式具有極大的興趣,學習積極性得到很好的激發(fā)。每個小組最后都得到其相應的設計成果,但多以設計方案、草圖為主,將功能及情景描述出來,沒有形成一定的實物原型、產(chǎn)品demo或者功能界面圖等,展示呈現(xiàn)方式較單一如:“貓村”APP組通過設計思維的流程步驟,對需求、用戶、情景等進行分析之后,設計該APP所需要的功能與場景,但未能呈現(xiàn)APP產(chǎn)品原型。學生也反映,“課程對動手能力要求很高,在原型制作時,由于缺乏一些技術操作知識,難以把想法用實物的方式呈現(xiàn)出來”。
課程滿意度調(diào)查問卷結果顯示:(1)該課程對當前的學習有幫助,其中61%的同學認為非常有幫助,38.64%認為有一定幫助;(2)同學們普遍認可和滿意課程的形式與內(nèi)容,其中80.77%對課程的上課形式非常滿意,73.08%的同學對課程內(nèi)容設計非常滿意;(3)作品后續(xù)有待完善,61.54%的同學會在課程結束后繼續(xù)深人和完善小組的項目,具體完善的點有“從心理學的方向思考實際應用、認知心理學視角、兼顧實用性和創(chuàng)新性、做出縮小版原型、實際產(chǎn)品的實現(xiàn)、產(chǎn)品成型等”,這主要是由于課程在原型實現(xiàn)上提供的支持不夠,導致有些小組的作品在結課時難以實物、demo等方式來呈現(xiàn);(4)同學們認可并會運用設計思維方法,84.62%的同學表示在課程結束后會將設計思維方法運用到產(chǎn)品作品設計、學習與畢業(yè)設計、任何需要設計時、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動。
根據(jù)學生的反饋以及教學團隊的課堂觀察,本次課程很好地激發(fā)了學習興趣,提升了學生問題解決能力;通過設計作品也可觀察到學生的創(chuàng)造力得到了發(fā)展,達到了預期所設的目標。不過,學生也反映設計任務過重、實踐時間有限,在原型實現(xiàn)方面存在較大的困難等。因此,預計在下一輪研究中對以下幾方面進行改進:第一,在課程內(nèi)容和和環(huán)節(jié)設置方面,適當壓縮課堂講授的時間,將部分知識點內(nèi)容錄制視頻,以微課的方式在課前推送給學生;增加原型實現(xiàn)方面的知識和任務,幫助學生能夠更好地將想法實現(xiàn)。第二,在學習支持方面,增加人力、物力,從策略、方法、工具方面,為學生設計實踐的各個環(huán)節(jié)提供更充分的學習支持,對設計過程中的難點進行引導。第三,課程評價方面,增加量化方法,結合課堂觀察、項目評價,盡可能全面、準確地反映學生的學習情況。
(二)第二輪迭代研究
1.設計與實施
第二輪研究于2017-2018學年秋季學期進行,每周3課時,連續(xù)12周,共有38名研究生一年級的學生參加,專業(yè)包括教育技術學、科學與技術教育、職業(yè)技術教育、比較教育學、應用心理學、環(huán)境工程。學生共分為9組,每組4-5人。
根據(jù)第一輪教學實踐中所反映的問題,課程在以下方面改進:
(1)在任務設置上,為了激發(fā)學生設計學習的動機,并針對師范院校的特點,以與學生日常學習密切相關的“未來學習”為主題,開展基于設計思維的實踐活動;同時,課程的成果分享在全校范圍內(nèi)進行,要求學生通過海報呈現(xiàn)小組的設計過程并宣傳產(chǎn)品,以視頻的方式呈現(xiàn)產(chǎn)品的使用場景及功能,以及用PPT進行匯報。根據(jù)學生投票、領域?qū)<以u分相結合的方式對設計成果進行評價,激勵學生設計與創(chuàng)新的積極性。
(2)在課程環(huán)節(jié)上,增加原型制作如Axure、開源硬件開發(fā)、3D打印相關的技術知識,通過面授、微課及在線等多種方式完成教學內(nèi)容的講解,盡量減少課堂講解的時間,增加原型制作環(huán)節(jié)的課時,給學生更多動手做的時間。
(3)在學習支持方面,根據(jù)每個小組的設計方案以及原型制作所需技術,增加指導教師,其包括企業(yè)產(chǎn)品設計師、技術人員以及高校教師;同時,為學生開展調(diào)查與訪談,制作手工原型或3D打印原型等提供所需的指導框架、工具、經(jīng)費等支持。
2.評價與反思
本輪研究中,設計主題相對來說更聚焦,對學生的激勵措施、學習支持更多,學生的設計能力得到很好地激發(fā),作品的創(chuàng)意、創(chuàng)新度有所提高。例如,基于圖書的高校知識共享平臺一“易知”在路演中得到了學生們和專家的一致認可,并認為其可繼續(xù)迭代完善改進,發(fā)展成較完善的產(chǎn)品。
在每次主題學習之后,給學生發(fā)放“課程學習自我評估問卷”,了解學生情緒與心理狀態(tài)及課堂參與度。根據(jù)調(diào)查的結果進行適當調(diào)整,并關注調(diào)查結果顯示課堂參與情況不好,情緒與心理狀況不佳的學生。分析結果表明,至少87.5%以上的學生會將注意力放在課堂上,91.7%的學生在課堂中的感覺很好。課程滿意度調(diào)查結果顯示,學生對課程、課程內(nèi)容及任務滿意,其中85.25%的學生對課程非常滿意,86.91%的學生對課程內(nèi)容滿意;88.27%的同學表示課程結束后會在需要的時候繼續(xù)運用設計思維方法。
經(jīng)過兩輪研究得知,學生對這種新的教學形式表現(xiàn)出了極大的興趣,足夠的教學支持讓學生在繁重的設計任務下,能夠保持較高的積極性。除了上課時間之外,學生多次主動與指導教師聯(lián)系,利用課余時間完成任務。大部分同學認可并滿意該教學模式的環(huán)節(jié)設計,挑戰(zhàn)任務激發(fā)了他們的創(chuàng)造力,設計思維方法擴寬了其思路,學習支持促進了其設計實踐的完成。與其它課程相比較,此門課的形式新穎、內(nèi)容有寬度和深度,并有充足的時間和空間來思考、體驗和動手;在設計意識、問題解決、團隊合作、創(chuàng)新能力方面得到了提升。此外,學生們對課程也提出了一此寶貴的建議,如有學生提出“在需求理解、用戶分析環(huán)節(jié),雖然知道采用訪談、觀察的方式進行共情,但感覺還是缺少專業(yè)的分析,希望從心理學角度得到關于共情方面的學習”等。
結合兩輪研究的反饋,下一輪教學中需改進的問題有:第一,具體的學習任務需要根據(jù)學生的先前知識和特點來進行適當調(diào)整。第二,教學內(nèi)容需要更豐富,尤其是能在短時間內(nèi)幫助到學生在設計過程所需要的,能具體落地的設計學、心理學知識等。
(三)第三輪迭代研究
1.設計與實施
第三輪研究于2018-2019學年秋季學期進行,每周3課時,連續(xù)15周,共有48名研究生一、二年級的學生參加。本輪課程聯(lián)合華東師范大學、杭州師范大學、西北師范大學、西北民族大學、西南大學、深圳大學等全國十所高校同步直播教學。課程的任務設置延續(xù)第二輪的設計,以“未來學習”為主題,學生自主選定具體研究的問題,基于設計思維開展實踐活動。課程內(nèi)容與環(huán)節(jié)、學習支持等方面,針對第二輪教學反映的問題,在之前的課程設計方案基礎上進行了如下變動:
(1)采取線上+線下的教學模式。在此輪研究中聯(lián)合全國十所高校協(xié)同教學,異地學生在上課時間通過網(wǎng)絡直播的方式線上學習,中期課程教師到各地與項目組師生團隊進行線下面對面的實地研討。教師根據(jù)學生實踐所遇到的問題,有針對性的一對一指導。
(2)學習支持方面,邀請包括設計學、心理學的國內(nèi)外知名專家參與課堂教學,從設計、用戶體驗、心理學等視角引導學生團隊探究課題;同時,學生根據(jù)探究主題深人當?shù)氐钠髽I(yè),在實踐中學習,提出切實可行的解決方案。
2.評價與反思
在本輪研究中,學生對自己確定的設計挑戰(zhàn),通過自主學習和小組協(xié)作,提出了一系列行之有效的解決方案,并且深人當?shù)仄髽I(yè)實踐,共同產(chǎn)出了多樣化的、具有一定創(chuàng)新的設計教育產(chǎn)品,例如安全教育游戲APP、自閉癥兒童康復訓練輔助助手、全民寫詩、漢語學習、關愛留守兒童、坐姿與專注力智能檢測等12個項目成果。
第三輪迭代研究嘗試“線上+線下”相結合的創(chuàng)新教學,為學生提供更豐富的學習支持。課程滿意度調(diào)查結果顯示,學生們對課程的滿意度較前兩輪有所提升,他們認為課程內(nèi)容豐富,形式新穎,其中89.27%的學生對課程非常滿意,91.35%對上課形式非常滿意,88.92%的學生對課程內(nèi)容設計非常滿意。92.73%的同學表示在課程結束后,會將設計思維方法運用到自己的學習和生活中,來創(chuàng)造性地解決一系列問題。學生們認為通過本次課程,不僅掌握了設計思維的流程與方法,同時由于項目的需要還學習了軟件設計、用戶體驗、人工智能等多方面的知識;能夠運用如Axure、Pr、Ae等技術工具進行原型實現(xiàn),同時溝通與協(xié)作能力也得到了較好的鍛煉和提升;在艱難的創(chuàng)新創(chuàng)造過程中,能夠克服困難,完成任務。總的來說,在本課程中學生們掌握了如何設計和開發(fā)一款產(chǎn)品來解決現(xiàn)實問題的過程和方法,如何從設計想法到具體原型,從抽象到具體實施,深刻體驗了創(chuàng)新實踐的過程,磨煉了在挫敗中不斷完善的堅韌意志,形成創(chuàng)新設計思維,提升了創(chuàng)新設計能力。
(四)小結
通過三輪迭代研究可見,學生對課程滿意度、課程內(nèi)容及課程形式滿意度、設計思維方法的認可度均逐漸遞增,課程內(nèi)容也逐漸豐富和完善。對三輪迭代研究的挑戰(zhàn)任務、教學內(nèi)容、實踐流程、成果展示、教學模式與教學支持進行總結與對比,詳細如表2所示。
基于設計思維的創(chuàng)新教學模式經(jīng)過三輪迭代逐步得到改進和完善(如圖1所示),其具有以下幾個方面的要素和特征以“挑戰(zhàn)探究”“方案構思”“原型實現(xiàn)”構成實踐活動環(huán)節(jié);以設計思維方法及設計創(chuàng)新所需的跨學科知識為教學內(nèi)容;以線上、線下相結合開展混合式教學;以多工具、多專業(yè)、多渠道的協(xié)同提供教學過程支持。研究結果顯示,該模式激發(fā)了學生的學習興趣,促進了學生的深度學習,提升了學生面向真實情境的問題解決能力,發(fā)展了學生的創(chuàng)新思維和能力。
四、討論
(一)基于設計思維的創(chuàng)新教學模式的原則
圍繞立德樹人的核心思想,在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新知識、能力與人格,基于設計思維的創(chuàng)新教學在具體的操作過程中需遵循以下四個設計及實踐原則。
1.以真實情境設計挑戰(zhàn)問題
“金課”需要課堂教學具有一定的教學廣度,內(nèi)容涉及生活的多方面,體現(xiàn)真實世界中人們的行為和知識之間的關系,從而促進學生全面的“社會性發(fā)展”[29]。設計思維強調(diào)項目及任務的主題是來自現(xiàn)實生活中迫切需要解決的需求或問題,或者是一個仿真實的項目主題[30]。它要求知識蘊含在真實情境的項目或任務中,學生通過實踐完成項目進而理解和掌握知識,其本質(zhì)上是基于建構主義的情景化學習模式。在本研究中,教師設計與大學生密切相關的“未來學習”項目主題,由學生自主提出并確定要解決的真實存在的問題,項目主題情境與現(xiàn)實生活有著緊密關聯(lián),有利于學生通過真實問題,建立知識與世界的聯(lián)系。在教師的引導下,學生基于設計思維方法對真實問題進行協(xié)作與探究,在實踐過程中促進知識的建構和深化,提升創(chuàng)新思維與能力。
2.多層次協(xié)作方式組織實踐
教學形式的互動性是“金課”創(chuàng)新性的特征,基于設計思維的教學實踐以小組協(xié)作完成項目式探究活動為主線,以生生、師生、師師及其它人員之間的多層次協(xié)作和互動來組織實踐,在一定程度上促進了實踐中學生、教師良好的社會公德和個人品德的養(yǎng)成。生生協(xié)作互動主要指學生根據(jù)要解決的問題,內(nèi)部分工合作,搜集、分析和處理資料,提出設計方案并制作原型,共同商討完成實踐。師生協(xié)作互動體現(xiàn)在學生與教師協(xié)作完成實踐任務,教師為學生創(chuàng)設問題情境、調(diào)解協(xié)作沖突、提供學習腳手架、輔助方案設計。此外,“金課”中具有難度和廣度問題的解決通常需要多學科知識,因此需由來自不同專業(yè)學科的教師組成課程團隊。本研究的課程教師團隊由教育學、設計學、心理學、信息工程等學科的教師,以及來自相關企業(yè)的設計師和工程師組成,共同協(xié)助教學實踐和學生的項目。
3.豐富的方法及工具支持實踐
設計解決的問題通常是基于真實問題情境,其需要融合多學科知識、多種技術、多種類型的資源。在設計實踐的各個環(huán)節(jié)中,學生需學會運用如調(diào)查、訪談、觀察、頭腦風暴等方法;會使用如手工工具(紙、剪刀、彩筆等)、3D打印機、編程工具、開源硬件、機械加工工具等技術工具等。因此,開展基于設計思維的教學實踐,教師不僅需要提供多個學科的知識內(nèi)容,同時還需要給學生提供多維的方法及工具。
4.創(chuàng)新為核心的引導實踐
“金課”建設的目標之一是提升創(chuàng)新思維水平,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力。設計思維通過任務結束后的設計制品來體現(xiàn)創(chuàng)新,是實現(xiàn)創(chuàng)新的有效途徑和方法。設計制品所要求的問題解決方案是它區(qū)別于傳統(tǒng)課堂作業(yè)的標志,而且設計制品關注需求,其是建立在滿足人的基本需求的同時又具備一定的創(chuàng)新性。因此,在基于設計思維開展實踐活動過程時,創(chuàng)新是其核心要素,教師通過創(chuàng)新方法和工作來引導學生對設計挑戰(zhàn)進行探索、構思及實現(xiàn)。
(二)基于設計思維的創(chuàng)新教學模式的特征
設計思維作為一種方法論驅(qū)動跨學科、創(chuàng)新性的學習過程,促進新時代大學生合作、問題解決、反思、批判和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以及創(chuàng)造性人格和品德的養(yǎng)成?;谠O計思維的創(chuàng)新教學模式,從課堂邊界、教學時空、師生關系、教學互動以及知識生產(chǎn)方式方面促進了傳統(tǒng)大學課堂的改革(如圖2所示),適應了新時代學習者對學習方式、內(nèi)容的新訴求,在一定程度上符合當前“金課”在教學目標、教學內(nèi)容與策略、教學組織與實施等方面的建設需求。
1.突破大學課堂的空間邊界
伴隨技術與教學的深度融合,課堂從“傳統(tǒng)”走向“智能”[32],從“以教為中心”的有邊界的教學體系逐步走向“以學為中心”的無邊界教學體系[33]。在本研究中,借助網(wǎng)絡平臺工具,通過線上直播+線下輔導的方式開展教學實踐,通過內(nèi)容共享、自主學習等方式,改變傳統(tǒng)課堂教育有形邊界。首先,授課對象不僅僅是本校的學生,而是聯(lián)合全國十所師范院校共同授課學習,突破了大學課堂的空間邊界,將課堂延伸到任何需要的人群。其次,無邊界的課堂教學團隊。課程組建了由來自不同領域的專家、教師組成的教學團隊,團隊成員身處不同的物理空間,通過信息化工具,開展教學交流與溝通。除此之外,本研究中與企業(yè)合作,學生走出課堂、校園的圍城,走人企業(yè)實際了解情況,根據(jù)真實情況,提出可行性較強的解決方案。
2.多樣化的新型教學時空
課堂教學作為一種活動,必然是在一定的時空中進行,包括“在什么時間、什么地點進行,什么時間怎么學”等要素。教學時空影響師生之間互動、教學過程和教學效果,不同的教學組織形式對教學時空的需求與也不同[34]。通過融合創(chuàng)新教學模式,構建不同教學組織形式的金課,從而提升“金課”建設質(zhì)量[35]。本研究在時空上改變了過去大學傳統(tǒng)教學的面對面講授式課堂的形式。首先課程聯(lián)合全國多個城市共十所大學的學生共同學習,教學的時間與空間分離,學生通過課堂在線直播的形式以及課后基于互聯(lián)網(wǎng)的方式進行學習、溝通和交流。同時,教學空間不拘泥于傳統(tǒng)的教室,學習環(huán)境布置成有利于小組協(xié)作的方式,學生可以在討論室、創(chuàng)客實驗室以及校外等任何可以開展項目式學習的環(huán)境中完成實踐任務。
3.雙向促進的共生師生關系
現(xiàn)代教育中的師生關系以知識為聚焦點和課堂為中心,教師重在知識的講授,學生重在知識的傳承。但隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,傳統(tǒng)以客觀知識習得為主要目的和特征的教學關系面臨著巨大的挑戰(zhàn)。一方面,學生不再局限于課堂或?qū)W校來習得客觀知識,教師也不再是唯一的知識權威者,課堂僅僅關注知識傳授無法滿足學生的學習需求另一方面,課堂上教師與學生有效和深度互動少見,高校教師課下很少與學生交流[37]。當前建構共生型課堂教學共同體,使課堂教學回歸教育原點、師生本體,是世界教育發(fā)達國家推進教育教學改革的重要趨勢[38]。基于設計思維的課堂不再是單方向的知識傳授,教師與學生作為共生的教學共同體,彼此對話、共同完成學習過程,盡可能地釋放教師和學生的潛在可能性以及創(chuàng)造生命力。學生自主確定設計任務,小組協(xié)作;教師作為學習的指導者和服務者,同時也隨著教學實踐的不斷深入自身也得到成長。
4.豐富靈活的教學互動形式
師生互動作為課堂教學中的核心要素之一,它在一定程度上影響著課堂教學的效果和質(zhì)量,有效的課堂互動能激勵學生運用所學知識對問題進行綜合分析,發(fā)展學生的高階思維[39],促進深度學習[40]。在當前課堂中,教師與學生的互動難以深人,學生在課堂中沒有通過與教師的互動獲得創(chuàng)新的觀點、獨立的個性、自由的思想等4。大學“金課”建設提出教師需創(chuàng)設合理的教學活動,豐富教學手段、深入教學互動42?;谠O計思維的教學實踐中,強調(diào)以學生的學為中心,以小組合作的項目式學習為核心,關注學生的學習過程和想法、成果分享;教師為學生提供解決設計問題所需的動態(tài)支架式支持,監(jiān)督并提醒學生的學習進度,協(xié)助學生處理小組成員間的觀點沖突等,改變了傳統(tǒng)課堂教學互動形式化的問題。在該教學模式中,教師更多的是“引導者”身份,首先對課程內(nèi)容進行選擇,將關鍵性的內(nèi)容在課堂上講授,其次在學生實踐過程中對課堂進行細致的觀察和個性化的指導。
5.被動到主動的知識生產(chǎn)方式
知識是教育實踐的核心內(nèi)容,聯(lián)合國報告中重新對知識做出的定義可以將知識廣泛地理解為通過學習獲得的信息、理解、技能、價值觀和態(tài)度[43]。隨著技術的發(fā)展,知識接收的鴻溝在逐漸縮小,而知識生產(chǎn)方式也在發(fā)生著變化,人們從被動的接收知識狀態(tài)逐步過渡到主動生產(chǎn)知識的狀態(tài)。大學“金課”需讓學生在創(chuàng)造知識的活動中,進行延伸式的深度思考,最終達到高于書本知識的境界和造詣[44]。本研究基于設計思維開展創(chuàng)新實踐,將傳統(tǒng)課堂的“教”演變?yōu)椤傲暋?,學生從問題出發(fā),主動探索并建構知識。設計思維能夠促進知識發(fā)展,學生在實踐中建構知識,產(chǎn)生想法和見解,然后再運用已有知識將其生成為設計制品。在本研究的課堂實踐中,學生歷經(jīng)設計思維的分析與綜合的過程,推動了學生應用知識解決問題,促進學生知識建構能力的發(fā)展。學生在實踐過程中,接觸到前沿的思想和知識,在社區(qū)網(wǎng)絡、微信、微博和播客等社交媒體上,以影像、文字等形式表達和傳播,定程度上也在以多種形態(tài)的方式生產(chǎn)知識。
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作者簡介:
陳鵬:高級實驗師,博士,碩士生導師,研究方向為知識科學與工程、設計思維、STEM教育、創(chuàng)客教育。
黃榮懷:教授,博士,博士生導師,研究方向為知識科學與知識工程、智慧學習環(huán)境、教育信息化、計算機支持的協(xié)作學習。
年智英:博士,研究方向為設計與學習。
收稿日期:2020年2月17日
責任編輯:趙云建