青少年科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)一直是全球關(guān)注的話題,在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的過程中,青少年科技輔導(dǎo)員起到了非常重要的作用。青少年科技輔導(dǎo)員是青少年科技活動的策劃、設(shè)計、組織和指導(dǎo)者。培養(yǎng)優(yōu)秀的科技輔導(dǎo)員,提高科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)質(zhì)量,對加強(qiáng)青少年科技輔導(dǎo)員隊伍建設(shè)起到了至關(guān)重要的作用。
STEM教育強(qiáng)調(diào)圍繞真實情景下的問題開展跨學(xué)科的綜合性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)造性思維方式,進(jìn)而解決實際生活中的復(fù)雜問題。因此,圍繞STEM教育展開的科技輔導(dǎo)員培訓(xùn),成為他們較為重要的培訓(xùn)內(nèi)容。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問題能力方面,有不少地區(qū)開始嘗試將原本應(yīng)用于商業(yè)情境的設(shè)計思維引入中小學(xué),用于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意思維?;诖耍P者在深入研究設(shè)計思維的基礎(chǔ)上,嘗試將其與科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)相結(jié)合,為教師開展STEM教育、創(chuàng)客教育提供切實可行的思維訓(xùn)練方法。
什么是設(shè)計思維
“設(shè)計思維”發(fā)源于設(shè)計界,后來被各行各業(yè)借鑒。設(shè)計思維與教育的結(jié)合可以追溯到2005年美國斯坦福大學(xué)設(shè)計思維學(xué)院(D.School)成立,2007年德國波茨坦大學(xué)HPI學(xué)院成立。設(shè)計思維是利用設(shè)計師的思維模式解決復(fù)雜的冋題,獲得創(chuàng)新解決方案的思維模式,它適用于任何一個需要解決問題的人,包括解決現(xiàn)有的和現(xiàn)在還不存在的問題,如新的產(chǎn)品、服務(wù)、流程和模式等。這是一種以解決方案為基礎(chǔ),或者說以解決方案為導(dǎo)向的思維形式,它不是從某個問題入手,而是從目標(biāo)或者是要達(dá)成的成果著手,通過對當(dāng)前和未來的關(guān)注,同時探索問題中各項相關(guān)因素的變化,找出解決方案[1]。
設(shè)計思維教師培訓(xùn)課程設(shè)計
設(shè)計師的這種思維模式不僅適用于商業(yè)中創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計,而且適用于科技輔導(dǎo)員指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新作品的設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性解決問題的能力。自2018年開始,我們設(shè)計開發(fā)了圍繞設(shè)計思維展開的教師培訓(xùn)課程,以專題報告與教師工作坊相結(jié)合的方式帶領(lǐng)教師了解、體驗設(shè)計思維的魅力,引導(dǎo)教師通過合作解決冋題的方式獲得創(chuàng)新的靈感。專題報告包括“設(shè)計思維、STEM教育與創(chuàng)新時代”和“讓設(shè)計思維與方法走進(jìn)課堂”2個主題,報告結(jié)合STEM活動的具體案例,從腦科學(xué)和創(chuàng)新思維形成與發(fā)展的角度分析STEM活動對學(xué)生創(chuàng)新思維的促進(jìn)作用、實施方法與策略,就設(shè)計思維與新時代教育教學(xué)改革背景下教學(xué)方式與學(xué)習(xí)模式的結(jié)合等問題展開討論。
設(shè)計思維教師工作坊培訓(xùn)課程的設(shè)計參考了3大主流的設(shè)計思維流程:IDEO公司設(shè)計思維流程、斯坦福大學(xué)D.School設(shè)計思維流程,以及德國波茨坦HPI設(shè)計思維流程。
IDEO公司設(shè)計思維流程主要經(jīng)歷3個階段:啟發(fā)、構(gòu)思和實施(見圖1)。啟發(fā)是指激發(fā)人們尋找解決方案的問題或機(jī)遇,也就是從某些現(xiàn)象、問題和挑戰(zhàn)中發(fā)現(xiàn)些需要解決的問題;構(gòu)思是產(chǎn)生、發(fā)展和測試創(chuàng)意的過程;實施是將想法從項目階段推向人們生活的路徑[2]。
斯坦福大學(xué)D.School設(shè)計思維流程分為5大步驟:同理心、問題定義、創(chuàng)意構(gòu)思、原型設(shè)計、原型測試[1]。這里更強(qiáng)調(diào)的是利用同理心進(jìn)行觀察,然后找到設(shè)計的問題,再通過創(chuàng)新創(chuàng)意構(gòu)思解決方案。有了方案,再利用可視化直覺進(jìn)行原型設(shè)計,對原型進(jìn)行測試,調(diào)整完善。這套流程簡單易懂,對于初學(xué)設(shè)計思維的人更容易掌握,而且對于公益設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計非常實用。
德國波茨坦HPI設(shè)計思維流程分為6個步驟(見圖2),主要包括理解、觀察、分析、創(chuàng)意、原型和測試[3]。流程和IDEO公司的基本相同。由于考慮了非產(chǎn)品創(chuàng)新的設(shè)計,這里取消了實施的步驟。
此外,設(shè)計思維教師工作坊在課程設(shè)計上還與“設(shè)計與發(fā)現(xiàn)”流程及專題培訓(xùn)課程[4]進(jìn)行了緊密融合。經(jīng)過融合之后的課程主要包括:設(shè)計的起點,創(chuàng)新設(shè)計的方法,創(chuàng)意思維訓(xùn)練,創(chuàng)意物化和產(chǎn)品推介會(表1)。
經(jīng)過融合之后的設(shè)計思維主題教師工作坊,不僅保留了設(shè)計思維的精髓,而且通過一個大型互動活動,讓學(xué)員能夠運(yùn)用所學(xué)到的設(shè)計思維方法,圍繞一定的主題,尋找設(shè)計機(jī)會,設(shè)計制作模型,進(jìn)行交流與展示……經(jīng)歷一個完整的工程項目的全過程。學(xué)員在教師工作坊中,不僅學(xué)習(xí)了設(shè)計思維的方法,而且能夠?qū)⑵溥\(yùn)用于實際產(chǎn)品模型的設(shè)計、制作與推廣中,充分體驗設(shè)計思維的魅力。
設(shè)計思維教師培訓(xùn)實踐
教師培訓(xùn)課程的研發(fā)離不開無數(shù)次的教師培訓(xùn)實踐,設(shè)計思維主題教師工作坊主要包括5個主題課程,分別是設(shè)計的起點、創(chuàng)新設(shè)計的方法、創(chuàng)意思維訓(xùn)練、創(chuàng)意物化和產(chǎn)品推介會。
設(shè)計的起點
該工作坊以“新型紙夾”活動為引入,通過搜集相關(guān)信息、繪制思維導(dǎo)圖、設(shè)計與制作新型紙夾模型等活動,歸納出工程設(shè)計與設(shè)計思維的流程。以多案例的方式,分析得出“工程設(shè)計源于設(shè)計需求”。
創(chuàng)新設(shè)計的方法
以“設(shè)計創(chuàng)意背包”為例,學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、體驗、訪談等過程,使用SCAMPER法、頭腦風(fēng)暴法等多種方法開展調(diào)查研究,了解用戶需求,發(fā)現(xiàn)身邊物品的常見問題,以此為契機(jī),分析用戶體驗地圖,尋找解決方案。
創(chuàng)意思維訓(xùn)練
體驗設(shè)計思維中思維的發(fā)散與匯聚,了解頭腦風(fēng)暴的規(guī)則:發(fā)散思維、匯聚思維、綜合思維與團(tuán)隊合作等內(nèi)容。最后,通過拆分物品,分析物品的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)。
創(chuàng)意物化
分析工程中的模型與原型,通過鼠標(biāo)等案例了解原型的作用,體會“讓失敗來得更早些”的內(nèi)涵。學(xué)員親歷原型設(shè)計與制作過程:圍繞生活中常見的問題尋找設(shè)計點子,進(jìn)行功能分析,完成設(shè)計簡介并進(jìn)行建模,最后以思維導(dǎo)圖的方式總結(jié)整個流程。
產(chǎn)品推介會
圍繞設(shè)計制作的創(chuàng)意產(chǎn)品,設(shè)計宣傳海報召開產(chǎn)品推介會,以情景劇的方式進(jìn)行展示。分析如何運(yùn)用交流與討論的環(huán)節(jié)促進(jìn)學(xué)生的再思考和再創(chuàng)造,總結(jié)工程設(shè)計的過程與每一過程在學(xué)生思維發(fā)展方面的促進(jìn)意義。
總結(jié)與展望
2017年,中國科協(xié)青少年科技中心、中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會正式發(fā)布了《青少年科技輔導(dǎo)員專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》和《青少年科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)大綱(試行)》(簡稱《大綱》),為我國青少年科技輔導(dǎo)員隊伍建設(shè)、專業(yè)素養(yǎng)提升和行業(yè)專業(yè)化發(fā)展提供了基本依據(jù)和規(guī)范?!洞缶V》中指出,科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)的總體目標(biāo)是:通過開展線上線下相結(jié)合的培訓(xùn),增強(qiáng)科技輔導(dǎo)員的專業(yè)情感,完善科技輔導(dǎo)員的知識結(jié)構(gòu),提高科技輔導(dǎo)員的科技教育理論素養(yǎng)和科技教育實踐能力,從而促進(jìn)青少年科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高[5]。
本次圍繞設(shè)計思維設(shè)計的教師工作坊課程,主要以線下教師培訓(xùn)的方式進(jìn)行,基于《大綱》中的培訓(xùn)目標(biāo),今后可以嘗試線上慕課與線下培訓(xùn)相結(jié)合的方式,促進(jìn)學(xué)員對設(shè)計思維的深入理解,為科技輔導(dǎo)員提供更有針對性的培訓(xùn)。目前,在各個慕課平臺有不少關(guān)于設(shè)計思維的慕課課程,其中由中國科協(xié)青少年科技中心和中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會資助,上海師范大學(xué)教育技術(shù)系CidLab教育實驗室制作的“設(shè)計思維”課程為科技輔導(dǎo)員隊伍提供了很好的在線慕課學(xué)習(xí)機(jī)會。
設(shè)計思維作為一套解決問題的方法,可以讓我們從不同角度看這個世界,用一種新的方法思考問題。圍繞設(shè)計思維開展的主題培訓(xùn),促使科技輔導(dǎo)員們從另一種角度理解創(chuàng)新,并將其很好地運(yùn)用到日常教學(xué)指導(dǎo)過程中去。
參考文獻(xiàn)
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[5]中國科協(xié)青少年科技中心,中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會.青少年科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)大綱(試行).2017