陳鵬　黃榮懷

摘要：創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是當(dāng)前教育關(guān)注的重點問題。創(chuàng)客運動近幾年迅速興起，開展得如火如荼。然而，在目前眾多的創(chuàng)客實踐中，核心指導(dǎo)思想和活動設(shè)計理念的缺乏，使得創(chuàng)客教育流于形式，難以有效提升學(xué)生的創(chuàng)造力和實現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標。當(dāng)前，設(shè)計思維發(fā)展成為一種被廣泛采用的、有影響力的、高效的創(chuàng)新手段，它是創(chuàng)新思維培養(yǎng)的有效方法，同時也是開展創(chuàng)客教育的有效途徑。該文通過梳理設(shè)計思維與創(chuàng)客教育及創(chuàng)新思維之間的關(guān)系，提出了面向設(shè)計思維的創(chuàng)客活動設(shè)計思想。該思想強調(diào)創(chuàng)客活動環(huán)節(jié)的可操作性、過程的迭代循環(huán)以及學(xué)生動手實踐探究等。結(jié)合實踐案例，該文進一步闡述了如何開展創(chuàng)客教育實踐，可為創(chuàng)客教育提供有效的操作指導(dǎo)。最后，該文提出了創(chuàng)客教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的未來研究方向，對從創(chuàng)客運動到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思想與實踐的融合具有推動意義。

關(guān)鍵詞：設(shè)計思維；創(chuàng)客運動；創(chuàng)造性思維；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

在全球經(jīng)濟高速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進步的時代背景下，創(chuàng)新能力已經(jīng)成為國家核心競爭力的重要組成要素，

“創(chuàng)新”逐漸成為了當(dāng)今時代的鮮明特征Ⅲ。開展創(chuàng)新教育，培養(yǎng)創(chuàng)新意識、思維和能力，打造創(chuàng)新型人才，是創(chuàng)新時代對教育的新訴求。創(chuàng)新人才的競爭也成為國家綜合競爭力的關(guān)鍵，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)也成為教育當(dāng)前關(guān)注的重點問題。如何培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展的創(chuàng)新型人才，支撐創(chuàng)新時代的變革，是當(dāng)前教育界面臨的巨大挑戰(zhàn)。

創(chuàng)客運動與創(chuàng)客空間近些年迅速興起，作為一股新的教育現(xiàn)象，贏得絕大多數(shù)人的認可與重視。很多學(xué)者圍繞美國的創(chuàng)客運動與創(chuàng)新教育做了分析，并提出我國開展創(chuàng)客教育的一些方法和策略，如構(gòu)建完整的高校創(chuàng)客教育體系；借鑒“創(chuàng)客空間”眾籌模式，發(fā)展創(chuàng)客教育支持學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；利用虛擬網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)實體與虛擬結(jié)合的創(chuàng)客空間平臺；在STEM/STEAM課程、3D打印等一些課程中開展創(chuàng)客實踐等。但是，在目前眾多的文獻中，主要以介紹內(nèi)涵、特征、宏觀規(guī)劃、國外創(chuàng)客教育為主，而核心的指導(dǎo)思想、具體的活動設(shè)計范式與實踐則比較單薄。創(chuàng)客教育流于形式，更多的只是給了學(xué)生開闊視野、動手做的機會，遠遠沒有達到提升學(xué)生的創(chuàng)造力、創(chuàng)新能力的目標。

設(shè)計思維是運用思維方法、創(chuàng)新手段，實現(xiàn)最終設(shè)計、解決問題的思考過程。近年來，設(shè)計思維已經(jīng)發(fā)展成為一種被廣泛采用的、有影響力的高效的創(chuàng)新手段，是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效的方法?；诖?，本研究嘗試在設(shè)計思維理論的指導(dǎo)下，綜合其在工業(yè)、商業(yè)、設(shè)計領(lǐng)域中的模式和思路，根據(jù)教育領(lǐng)域所具有的特殊性和復(fù)雜性，形成符合創(chuàng)新教育要求的創(chuàng)客活動設(shè)計方案，以實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目標。

一、創(chuàng)客教育亟需解決的問題

關(guān)于“創(chuàng)客運動”（Maker Movement），最早源于美國麻省理工學(xué)院（MIT）的比特及原子研究中心在2001年發(fā)起的FabLab（Fabrieation Laboratory，制作實驗室）創(chuàng)新項目。美國白宮在奧巴馬呼吁“每個學(xué)生都應(yīng)成為創(chuàng)造者，而不僅僅是消費者”之后立即啟動的“創(chuàng)客教育計劃”（Maker Education Initiative，MEI），被普遍認為是“創(chuàng)客教育”（Maker Edueation）的起源。當(dāng)前，創(chuàng)客教育不僅在美國、英國、加拿大等發(fā)達國家開始風(fēng)行，我國等眾多發(fā)展中國家也逐漸意識到創(chuàng)客教育的戰(zhàn)略價值，開始積極推動創(chuàng)客教育。

創(chuàng)客教育與創(chuàng)新教育有著密切的聯(lián)系，創(chuàng)新是創(chuàng)客教育的起點，也是它的最終目標。創(chuàng)客教育直接指向創(chuàng)新教育，具有明確的目的性與實施路徑。它的核心理念在于通過動手實踐培養(yǎng)人的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，強調(diào)“動手、分享、問題解決”的行為和精神?！白鲋袑W(xué)”“工匠精神”以及“全人發(fā)展”等方面是眾多學(xué)者關(guān)于創(chuàng)客教育的內(nèi)涵的集中討論點。其旨在為學(xué)生提供適宜的用于創(chuàng)造的環(huán)境、資源與機會，尤其是借助技術(shù)工具與資源讓學(xué)生能夠?qū)W(xué)習(xí)過程融于創(chuàng)造過程，實現(xiàn)基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)；能夠在創(chuàng)造過程中提升學(xué)科學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)興趣、自信與創(chuàng)造力；能夠全身心投入到基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)自己的批判性思維、創(chuàng)新思維與問題解決能力，實現(xiàn)全人發(fā)展。

目前國內(nèi)創(chuàng)客教育實踐還處于起步階段，創(chuàng)客教育的探討不斷增多，但大多關(guān)注的是其內(nèi)涵與特征、宏觀規(guī)劃、國外創(chuàng)客教育實踐等等方面。對于其具體實施路徑和方法等方面，我國創(chuàng)客教育實踐探索時間較短，案例有限，研究者主要從介紹創(chuàng)客空間和創(chuàng)客教育在不同學(xué)科中的應(yīng)用研究方面進行了探討。但是，當(dāng)前創(chuàng)客教育的發(fā)展出現(xiàn)了“不遵循教育規(guī)律，缺乏科學(xué)的教育設(shè)計，過分關(guān)注技術(shù)的炫酷等，缺乏基礎(chǔ)性學(xué)科知識融合注入，使得創(chuàng)客教育變成學(xué)校秀場等”問題。創(chuàng)客教育流于形式，更多只是給了學(xué)生開闊視野、動手做的機會，遠遠沒有達到提升學(xué)生的創(chuàng)造力、創(chuàng)新能力的目標。創(chuàng)客教育亟需相關(guān)理念的指導(dǎo)、思想的引領(lǐng)和路徑的指引，創(chuàng)客運動融入學(xué)校教育更是需要科學(xué)的指導(dǎo)思想來進行教學(xué)設(shè)計和課程開發(fā)。

二、設(shè)計思維與創(chuàng)客教育、創(chuàng)新思維培養(yǎng)

設(shè)計思維（Design Thinking）核心理念是“以人為中心的設(shè)計”（Human-Centered Design），它已經(jīng)影響了全球500強中的諸多企業(yè)如西門子、寶潔等將其作為企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新的主要方法論。不僅是企業(yè)通過設(shè)計思維進行創(chuàng)新，設(shè)計思維也能解決人類社會問題，提高個人競爭力。人人都可以用設(shè)計思維，它具有能夠讓人做到與他人共鳴的方法，人們試圖通過協(xié)作積極尋求解決方法來明確問題所在，想象和探索答案，實現(xiàn)原型并測試迭代，最終解決不同類型的問題等。設(shè)計思維在設(shè)計、工程、商務(wù)和管理領(lǐng)域所發(fā)揮的作用是有目共睹的，其孕育的“創(chuàng)造性思維于行動中”的特點使它也越來越受到教育界人士的青睞。美國斯坦福大學(xué)、德國波茨坦大學(xué)、哈佛大學(xué)、麻省理工等國際著名高校紛紛成立的設(shè)計學(xué)院，以設(shè)計思維為核心開設(shè)相關(guān)課程和項目。斯坦福大學(xué)的ME310課程，至今已有40多年歷史，是全球創(chuàng)新設(shè)計領(lǐng)域中理論實踐完美結(jié)合的典范，該課程以全球化國際合作的方式為宗旨，以小組為單位，學(xué)員在導(dǎo)師指導(dǎo)下，通過完成一個真實的項目學(xué)習(xí)來掌握創(chuàng)新設(shè)計的具體方法。課程內(nèi)容覆蓋了創(chuàng)新設(shè)計的全流程，囊括了從設(shè)計研究、設(shè)計實踐、工程設(shè)計和制造各個環(huán)節(jié)。世界著名設(shè)計公司IDEO與斯坦福大學(xué)合作專為教育工作者開發(fā)的設(shè)計思維工具包（Design Thinking for Educators），提供了具體的教育實踐指導(dǎo)。澳大利亞政府“基于設(shè)計思維框架的變革性跨學(xué)科教學(xué)法”的課題，以培養(yǎng)大學(xué)生和研究生創(chuàng)新能力為目標。同時，在K12領(lǐng)域，設(shè)計思維也越來越多被用在課程教學(xué)中，Carroll等人也對設(shè)計思維整合于K12課堂進行了深入的探索研究，其結(jié)果表明，設(shè)計思維可以為學(xué)生提供一套切實可用的思維方法，能有效培養(yǎng)學(xué)生的想象力及創(chuàng)造力自信。

（一）設(shè)計思維的概念及內(nèi)涵

在設(shè)計思維的研究初期，西蒙（Simon，1992）認為設(shè)計思維是一般的問題解決過程，并建立了分析一綜合一評價的線性模型。有研究者則把設(shè)計思維定義為一套啟發(fā)式規(guī)則、一系列步驟或策略，用于指導(dǎo)解決復(fù)雜問題或者制作具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品。世界著名設(shè)計公司IDEO將設(shè)計思維定義為“用設(shè)計者的感知和方法去滿足在技術(shù)和商業(yè)策略方面都可行的、能轉(zhuǎn)換為顧客價值和市場機會的人類需求的規(guī)則”，其認為設(shè)計思維是實現(xiàn)創(chuàng)新的新方法和新途徑。IDEO設(shè)計思維模型包括發(fā)現(xiàn)（Discovery）、解釋（Interpretation）、構(gòu)思（Ideation）、實驗（Experiment）和評估（Evaluation）五個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)包含多種策略和方法。斯坦福大學(xué)設(shè)計思維學(xué)院（D.School）將設(shè)計思維分成共情（Empathize）、定義（Define）、構(gòu)想（Ideate）、原型（Prototype）和測試（Test）五個環(huán)節(jié)，這也是目前應(yīng)用最多的設(shè)計思維過程模型。它不僅僅是頭腦風(fēng)暴會議或者一個流程，而是一個迭代反復(fù)的過程（如圖1所示），這與創(chuàng)客活動中強調(diào)迭代不謀而合。

共情：通常在體驗設(shè)計中被翻譯為“同理心”，也就是認識主體對自我以外的人和事物的同感和通感。它是設(shè)計思維中強調(diào)以人為中心的最核心的環(huán)節(jié)，主要通過觀察、傾聽、融入等方法，其核心目標是為了了解需求，為接下來的定義和構(gòu)想奠定基礎(chǔ)。

定義：通過對上一步的信息中尋找需求點，并進行思維加工，分析總結(jié)確定要解決的有意義且可行的關(guān)鍵問題。

構(gòu)想：小組成員之間通過各種方式如頭腦風(fēng)暴、九宮格、六頂帽子等，提出想法、梳理想法。

原型：將解決方案可視化，通過不斷的創(chuàng)建、測試和迭代修正模型，越來越靠近用戶的需求，逐漸生成更佳的解決方案。

測試：由目標用戶對原型進行測試，通過獲取用戶的參與體驗，詢問開放性問題、觀察等，獲得反饋，不斷提升產(chǎn)品方案。

設(shè)計思維介于商業(yè)思維和創(chuàng)造性思維二者之間，強調(diào)左右大腦全面的功能，在理性思維與感性思維二者間切換，在分析與創(chuàng)造間重復(fù)，側(cè)重解決定義有缺點的問題，并“以人為中心”，指向客戶體驗，如表1所示。

（二）設(shè)計思維是創(chuàng)新思維培養(yǎng)的有效方法

對于創(chuàng)造性思維，心理學(xué)家發(fā)現(xiàn)其不僅僅指發(fā)散思維，還包括聚合思維，一個創(chuàng)造的過程往往既有發(fā)散思維的階段，又有聚合思維的時期。發(fā)散思維和聚合思維是創(chuàng)新思維的最主要的特點，是測定創(chuàng)造力的主要標志之一。設(shè)計思維是一種打破常規(guī)的、開拓創(chuàng)新的思維形式，是邏輯思維與形象思維的結(jié)合。清晰、精確、邏輯性強的邏輯思維與自由、隨意、形象性強的藝術(shù)思維之間形成鮮明的對比，二者的相互結(jié)合，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。在設(shè)計的整個過程中，思維貫穿其始終，各個環(huán)節(jié)過程中包含著發(fā)散思維（Divergent Thinking）和聚合思維，在共情和構(gòu)想的環(huán)節(jié)主要是發(fā)散思維，而定義、原型、測試的環(huán)節(jié)主要是需要人們的聚合思維，具體如圖2所示。

何克抗教授提出，“發(fā)散思維又稱求異思維、輻射思維、逆向思維或擴散思維，其要求思維內(nèi)容和思維成果應(yīng)與傳統(tǒng)觀念或原有概念不同，甚至相反，其思維目標事先不能確定，可以是一個也可以是多個”。林崇德教授認為“發(fā)散思維是指根據(jù)已有信息，從不同角度、向不同方向思考，從多方面求得多樣性答案的一種展開性思維方式，又被稱之為求異思維、分散思維，它是與聚合思維相對應(yīng)的?！痹诠睬殡A段，人們通過觀察、訪談等方式對問題、設(shè)計對象進行全面深入地了解；在形成概念階段，利用頭腦風(fēng)暴大膽進行思維擴散，針對問題提出多種解決方案。聚合思維（Convergent Thinking）是指從已有信息中產(chǎn)生邏輯結(jié)論，從現(xiàn)成資料中尋求答案的一種有方向、有范圍、有條理的思維，其特點是思維始終集中于一個方向，具有條理化、簡明化、邏輯化和規(guī)律化等特點，又常被稱為“收斂思維”“求同思維”“輻集思維”或“集中思維”。設(shè)計思維的定義、原型、測試的階段中主要是根據(jù)共情和構(gòu)想的發(fā)散成果來運用聚合思維尋求解決方案。因此，設(shè)計思維與創(chuàng)新思維在思維過程的相似性，決定了設(shè)計思維是實現(xiàn)創(chuàng)新的有效方法，通過基于設(shè)計思維的項目過程是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效途徑。

國外提倡采用設(shè)計思維進行教學(xué)，作為專門針對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一種新型教學(xué)方式。將設(shè)計思維的理念用于學(xué)科教學(xué)中，團隊成員深入分析確定研究問題，依靠團隊的智慧提出各種解決方案，通過制作原型、測試篩選驗證其可行性，確定最終的問題解決方案?；谠O(shè)計思維的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，已經(jīng)成功地為世界著名設(shè)計公司IDEO、蘋果等世界著名企業(yè)，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀人才，貢獻了豐碩的創(chuàng)新成果。

（三）設(shè)計思維是實現(xiàn)創(chuàng)客教育的有效途徑

創(chuàng)客教育的目的是為了促進學(xué)生智力尤其是創(chuàng)造性智力和實踐性智力的全面發(fā)展，同時提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。創(chuàng)造性智力孕育在創(chuàng)造、設(shè)計、發(fā)明、想象和提出假設(shè)的過程中，以創(chuàng)新的作品或想法的可表達性、新穎性為典型特征。實踐性智力需找到自己與環(huán)境的適應(yīng)性，將知識應(yīng)用于相似問題，將問題置于真實情境中。設(shè)計思維以人為中心，以真實項目為依托，通過小組合作的形式開展真實的體驗，完成作品的創(chuàng)作，強調(diào)對創(chuàng)新精神、問題解決等綜合能力的培養(yǎng)。這與創(chuàng)客運動倡導(dǎo)的通過“動手、分享、問題解決”等實踐培養(yǎng)人的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，促進創(chuàng)造性智力和實踐性智力全面發(fā)展的目標相一致。因此這種內(nèi)在核心的一致，決定了在創(chuàng)客教育中應(yīng)用設(shè)計思維來指導(dǎo)，其方向是正確的。同時，創(chuàng)客教育中還強調(diào)發(fā)展學(xué)生的系統(tǒng)思考、團隊協(xié)作、語言表達等核心技能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。在設(shè)計過程中，團隊成員進行協(xié)作，深入分析確定研究問題，依靠團隊的智慧提出各種解決方案，通過制作原型、測試篩選驗證其可行性，確定最終解決方案。設(shè)計思維強調(diào)的同理心、原型迭代、團隊合作、可視化、系統(tǒng)觀等能力特征也正是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和核心技能的組成部分。因此，運用設(shè)計思維方法解決問題的過程也是創(chuàng)客教育中提倡培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和核心技能的有效途徑。在創(chuàng)客教育中引入設(shè)計思維，不僅符合了創(chuàng)客的“設(shè)計”“問題解決”“迭代”的屬性，還有效地幫助了學(xué)生整合多門學(xué)科知識去“設(shè)計”作品，協(xié)作參與到真實的設(shè)計中，有意義地學(xué)習(xí)知識和訓(xùn)練設(shè)計技能。面向設(shè)計思維的創(chuàng)客活動，將設(shè)計與學(xué)習(xí)進行整合強調(diào)了學(xué)習(xí)過程與知識創(chuàng)新的有機結(jié)合，同時也體現(xiàn)了創(chuàng)客教育中的“創(chuàng)新”要求。

設(shè)計思維在創(chuàng)客教育中的有效應(yīng)用，國外學(xué)者已經(jīng)開展了一些相應(yīng)的研究。Deborah Carter等人在9年級的教師的職業(yè)發(fā)展中，將創(chuàng)客運動和設(shè)計思維有效的結(jié)合起來，為了應(yīng)對當(dāng)前加拿大引進先進制造業(yè)及其對經(jīng)濟和勞動力市場的影響帶來的課程改革，教育工作者不得不做出的一些改變。Margaret Honey在其書中強調(diào)了設(shè)計對于STEM創(chuàng)新者的重要性，列舉了大量的案例研究，學(xué)生通過設(shè)計和制作，學(xué)習(xí)定義問題或需求，進行分析、計劃、建模、測試、迭代等，完成在真實世界中的創(chuàng)新項目。

我國對設(shè)計思維的研究和關(guān)注起源于1979年，主要集中在藝術(shù)學(xué)科、建筑與工業(yè)工程學(xué)科等。當(dāng)前設(shè)計思維與創(chuàng)新教育相結(jié)合的研究應(yīng)用也主要集中在藝術(shù)和設(shè)計類學(xué)科，在其他學(xué)科領(lǐng)域中的研究較少。近年來，有一些研究者開始探索將設(shè)計思維應(yīng)用于具體的創(chuàng)新實踐。例如，2016年清華大學(xué)“城市創(chuàng)變客”暑期工作坊提供國際前沿的設(shè)計思維（Design Thinking）和創(chuàng)客實踐（Maker Practice）訓(xùn)練，不同背景的學(xué)生組成跨學(xué)科團隊，進行實地觀察和體驗城市社區(qū)、交通、環(huán)境、健康、文化面臨的現(xiàn)實問題，通過設(shè)計思維來探究“人本城市”的發(fā)展趨勢，并與創(chuàng)新型企業(yè)和社會機構(gòu)密切合作，將創(chuàng)新理念轉(zhuǎn)化為推動城市變革的解決方案，融合設(shè)計、科技與商業(yè)的多維視角，完成創(chuàng)新產(chǎn)品與服務(wù)的原型設(shè)計或規(guī)劃，彰顯青年創(chuàng)客改變世界的創(chuàng)新力。目前來說，在創(chuàng)客教育中關(guān)于設(shè)計思維的應(yīng)用研究并不多見，創(chuàng)客教育對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不應(yīng)僅僅是理念的指導(dǎo)，更重要的是提供適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ笇?dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維意識與能力，幫助學(xué)生學(xué)會創(chuàng)新地問題解決。

三、面向設(shè)計思維的創(chuàng)客活動設(shè)計與實踐

（一）面向設(shè)計思維的創(chuàng)客活動設(shè)計

將設(shè)計思維作為學(xué)校創(chuàng)客教育變革性的方法，提升學(xué)生的“創(chuàng)新設(shè)計”技能，培養(yǎng)學(xué)生在創(chuàng)新能力、合作能力和解決問題能力等更多方面的核心素養(yǎng)和關(guān)鍵技能。根據(jù)設(shè)計思維模型，結(jié)合創(chuàng)客的特征，我們提出面向設(shè)計思維的創(chuàng)客活動過程方案。在設(shè)計思維的共情、定義、構(gòu)想、原型和測試的5個過程環(huán)節(jié)中，每個過程環(huán)節(jié)包括目標、活動/任務(wù)、工具和成果，并且環(huán)節(jié)之間迭代反復(fù)，如表2所示。

面向設(shè)計思維的創(chuàng)客活動環(huán)節(jié)包括：（1）學(xué)習(xí)者通過用戶訪談、非正式聊天、觀察等方法，來調(diào)查和了解待解決的問題，得到用戶反饋、用戶特征、問題列表等成果；（2）學(xué)習(xí)者通過研討會、面談等，來確定最終要解決的問題及其特征，并得到問題解決方案的設(shè)計概要；（3）小組成員之間通過頭腦風(fēng)暴、研討會、繪制思維導(dǎo)圖等方法來對要解決的問題，進行充分討論與分析，并最終形成詳細的問題解決方案，包括草圖概要、次序圖與關(guān)系圖等；（4）方案確定之后，小組成員借助一系列原型工具將方案快速可視化進行原型制作，并在制作過程中得到最優(yōu)的解決方案；（5）進行用戶測試、觀察、評估、討論等對原型進行測試，得到修改建議。

總的來說，從一個實際的問題或需求出發(fā)，學(xué)生先確定問題或需求，再針對問題進行一系列的調(diào)查和探究，得到他們需要的知識與技術(shù)，進而思考和選擇解決方案并設(shè)計出原型（初步方案/作品）。原型制作完成后，通過原型測試、收集反饋，評估方案的可行性和實用性，找出存在的問題，進行不斷迭代改進，最后得到最終方案或產(chǎn)品。這個過程形成循環(huán)，不斷地迭代完善，每個環(huán)節(jié)不僅需要學(xué)科知識，還會涉及學(xué)生的系統(tǒng)觀、協(xié)作能力、反饋與分享技能、發(fā)散與聚合思維、創(chuàng)造力與創(chuàng)新思維。

（二）面向設(shè)計思維的創(chuàng)客實踐

基于上述的面向設(shè)計思維的創(chuàng)客活動設(shè)計，我們通過開展實證研究，探索設(shè)計思維方法在創(chuàng)客教育中的應(yīng)用，從而總結(jié)歸納該方法在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力和問題解決能力等方面的途徑和方法。

1.實踐一：面向設(shè)計思維的App項目開發(fā)

“計算思維”被正式確立為今后的中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)的重點，寫入了《高中信息技術(shù)課程標準》（2016年）版本之中。App Inventor是快速開發(fā)移動應(yīng)用的設(shè)計工具，它結(jié)合教育的功能，把程序設(shè)計的思想通過代碼塊的拼接實現(xiàn)，它的這一特征尤其適合在中小學(xué)信息技術(shù)中對計算思維思想的培養(yǎng)。教育者可以利用App Inventor的教育功能和代碼塊拼接編程的特點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教育教學(xué)效率，達到培養(yǎng)中小學(xué)生計算思維能力的目的。我們在初中信息技術(shù)課堂中，嘗試結(jié)合設(shè)計思維來進行App Inventor項目的開發(fā)?；顒又黝}是“利用App Inventor制作整合力學(xué)知識的游戲”，具體流程環(huán)節(jié)如圖3所示。

了解任務(wù)：任務(wù)主題為“制作整合力學(xué)知識的游戲”，觀察與分析現(xiàn)有的力學(xué)知識的游戲特點，總結(jié)游戲的吸引點。

確定主題：學(xué)生通過討論與分析，確定自己小組要開發(fā)的游戲主題。

提出構(gòu)想：確定方案所涉及的物理知識及游戲規(guī)則，組內(nèi)確定游戲的關(guān)鍵環(huán)節(jié)后，在紙上畫出界面圖和羅列要實現(xiàn)的功能（游戲規(guī)則），并重點闡述其中的物理運動如何來實現(xiàn)。明確方案細節(jié)，分析素材資源，繪制界面草圖，分析游戲邏輯，繪制流程圖。

制作原型：構(gòu)建模型（界面、核心組件、邏輯塊）；分析初步編程存在的問題，確定輔助支持部分，依據(jù)實際情況做出方案再修訂版。

測試與改進：游戲評估，其他組的成員作為用戶進行體驗，開發(fā)小組記錄用戶體驗，根據(jù)反饋重新修訂、調(diào)試。

在該項目中，學(xué)生從理解問題開始，對結(jié)合物理知識的App游戲開發(fā)的原理進行探究并嘗試設(shè)計，完成原型設(shè)計與功能實現(xiàn)。然后，進行成果展示，學(xué)生之間互相評價，并分析其不足之處以及他們接下來要解決的問題。針對發(fā)現(xiàn)的問題，學(xué)生進行再次的設(shè)計與修改。在此過程中，學(xué)生進行探究與設(shè)計的重復(fù)與迭代。課程結(jié)束后，教師反饋應(yīng)用設(shè)計思維的方法指導(dǎo)教學(xué)，學(xué)生不再畏懼編寫程序，按照一定的設(shè)計流程，學(xué)生也有信心解決面對的問題，并進行一定的創(chuàng)新。學(xué)生對這種基于設(shè)計思維的創(chuàng)作游戲過程有極大的興趣，并認為該方法對自己掌握軟件操作及游戲創(chuàng)作有較大的促進作用。

2.實踐二：面向設(shè)計思維的3D打印課程

當(dāng)前，高校中開展的“創(chuàng)客”活動，被更多的學(xué)者冠以“創(chuàng)新”與“創(chuàng)業(yè)”的目標，但實踐結(jié)果表明，創(chuàng)客活動更多只是給了學(xué)生開闊視野、動手做的機會。高校構(gòu)建的面向全體學(xué)生開放的創(chuàng)客空間面臨著急需創(chuàng)客課堂、缺少師資，參與創(chuàng)客的學(xué)生學(xué)科背景復(fù)雜、能力水平參差不齊、學(xué)生圖新鮮的居多，遇到問題與障礙無法自主逾越、流失率高等一系列問題。我們依托高校公共選修課《3D打印與創(chuàng)客教育》，嘗試探索面向設(shè)計思維的3D打印課程實踐。

在課程設(shè)計階段，為了能夠?qū)崿F(xiàn)讓學(xué)生切實體驗創(chuàng)客活動，本課程也采用了設(shè)計思維作為指導(dǎo)方法，而非常規(guī)的課程設(shè)計模式或教學(xué)設(shè)計模式。研究者采用共情研究的思路對學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)的感受進行深度分析，分為觀察、互動和沉浸體驗三個層面對學(xué)生在本課程中可能出現(xiàn)的問題進行分析。

課程安排方面，學(xué)生不僅需要學(xué)習(xí)3D打印軟件、硬件和設(shè)計相關(guān)內(nèi)容，還需要完成設(shè)計思維的學(xué)習(xí)。小組在完成創(chuàng)客項目期間，將盡可能遵循共情—定義—構(gòu)想—原型—測試的過程，不斷嘗試最優(yōu)解決方案。課程中除了每個環(huán)節(jié)相應(yīng)的工作表之外，還將提供很多小工具（如便簽紙、膠水、剪刀、3D打印筆等）供學(xué)生使用。課程結(jié)束時，學(xué)生以小組為單位，提交一份創(chuàng)客檔案袋，其中包括歷次小組討論交流記錄、設(shè)計文檔、歷次作品原型迭代說明、創(chuàng)客作品的數(shù)字化文件和實體、個人總結(jié)以及小組匯報文檔等。

通過對課程全過程的記錄觀察，所有小組都通過課程的學(xué)習(xí)做到了自主尋求學(xué)習(xí)資源并成功應(yīng)用設(shè)計思維方法，完成作品的創(chuàng)作與實現(xiàn)。在課后的訪談中，幾乎所有學(xué)生都能夠?qū)υO(shè)計思維的核心理念“用戶思維、共情”與創(chuàng)客運動的結(jié)合和互補（用戶思維使創(chuàng)客更有針對性、可實施改進性）有著清晰的認知。大多數(shù)學(xué)生認可設(shè)計思維的方法有效地促進了其作品的完成，對于他們的創(chuàng)造速度和能力均有所提升。

四、研究展望

近些年興起的創(chuàng)客運動與創(chuàng)客空間，作為新的教育現(xiàn)象，贏得絕大多數(shù)人的認可與重視。但是，目前還甚少有關(guān)于創(chuàng)客活動核心的指導(dǎo)思想、具體的活動設(shè)計范式與實踐的研究，如何設(shè)計才能發(fā)揮這樣一種教學(xué)理念對學(xué)生的價值是教育工作者亟待解決的問題。作為一種方法論，設(shè)計思維對于創(chuàng)客教育的內(nèi)涵發(fā)展有重要價值。面向設(shè)計思維進行創(chuàng)客活動設(shè)計，建構(gòu)了創(chuàng)客教育的實踐新模式。然而，如何才能保證設(shè)計思維真正有效地應(yīng)用于創(chuàng)客教育，讓更多開展創(chuàng)客教育的一線教師盡可能早地接觸并學(xué)習(xí)設(shè)計思維，并讓學(xué)生真正掌握設(shè)計思維，實現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是我們將要面臨和關(guān)注的問題，也是接下來研究的重要方向。

首先，開發(fā)面向設(shè)計思維的創(chuàng)客課程及方法工具包。為了促進教師掌握設(shè)計思維的方式方法，更好地支持教師的教學(xué)應(yīng)用，參考IDEO與斯坦福大學(xué)合作開發(fā)的Design Thinking for Educators中的設(shè)計思維操作指南和工具包，開發(fā)適合我國教育教學(xué)情境的創(chuàng)客課程和方法工具包。該工具包中包括設(shè)計思維的指導(dǎo)思想、方法流程、教學(xué)案例、教學(xué)建議、思維工具、方法工具、所需材料等資源，保證教師和學(xué)生在應(yīng)用設(shè)計思維時，獲得全面、有效的操作過程的實質(zhì)性支持，學(xué)生完成方案設(shè)計和原型制作，實現(xiàn)問題解決和創(chuàng)造創(chuàng)新。

其次，開展更多面向不同群體、不同技術(shù)載體的實證研究。設(shè)計思維起源于藝術(shù)設(shè)計、工程設(shè)計領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用才剛剛起步。隨著創(chuàng)客運動的興起，創(chuàng)客教育受到的關(guān)注越來越多，將設(shè)計思維作為方法論指導(dǎo)創(chuàng)客教育實踐。建立設(shè)計與學(xué)習(xí)研究中心，面向大學(xué)生、中小學(xué)生不同群體，在獨立興趣小組、綜合實踐或信息技術(shù)類特定課程等不同情境下，采用機器人、3D打印、Ardunio、APP Inventor等不同技術(shù)載體開展大量的實證研究。在研究與實踐的過程中，不斷積累面向不同群體、不同教學(xué)情境下、不同技術(shù)載體的適用策略和方法，改造當(dāng)前創(chuàng)客教育的教學(xué)模式、活動方法與思維工具，使設(shè)計思維與創(chuàng)客教育無縫融合，形成教育領(lǐng)域的應(yīng)用特色。

最后，組織面向設(shè)計思維主題的一線教師培訓(xùn)。設(shè)計思維對于當(dāng)前中小學(xué)生課程改革中倡導(dǎo)的創(chuàng)新思維與核心素養(yǎng)的提升有非常大的幫助。在信息技術(shù)、通用技術(shù)等STEM教育和創(chuàng)客教育中，融入設(shè)計思維的方法，要求教師理解和掌握設(shè)計思維，并能將其很好地應(yīng)用在相應(yīng)的課程與實踐中。因此，對于中小學(xué)一線教師來說，接受設(shè)計思維主題的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)重要且迫切。開發(fā)教師培訓(xùn)課程，提供教學(xué)案例，通過面授與在線等方式開展設(shè)計思維主題的教師培訓(xùn)，有利于更多的教師了解并應(yīng)用其進行教學(xué)實踐。