薄婧 郭曉麗 魏銳 唐瓏暢

隨著社會發(fā)展，人們對生態(tài)文明建設(shè)的意識逐步提高。同時，生活中的設(shè)計除了滿足基本的功能需求，越來越重視用戶體驗，“以人為本”的設(shè)計成為新時代的趨向[1]。校園是社會培養(yǎng)未來接班人的搖籃，2019 年，我國出臺了《綠色校園評價標準》，倡導(dǎo)建設(shè)為師生提供安全、健康、適用和高效的學(xué)習(xí)及使用空間，最大限度地節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染，并對學(xué)生具有教育意義的和諧校園[2]。我們的校園可能已有一些綠色友好的設(shè)計，然而在使用中，可能仍存在問題。因此，本案例以學(xué)生熟悉的校園作為改造地點，凸顯基于需求調(diào)研、展現(xiàn)“綠色友好”的改造，屬于“開展調(diào)查、改造設(shè)計類”科技創(chuàng)新項目式學(xué)習(xí)。

項目簡介

本項目的核心驅(qū)動性問題就是改造綠色友好校園，制訂并呈現(xiàn)改造方案；學(xué)生以校內(nèi)宣講和公眾號文章的形式展示他們的改造方案、模型，并呈現(xiàn)過程性的成果及反思；學(xué)生將在“做中學(xué)”，經(jīng)歷設(shè)計產(chǎn)品／方案的完整流程，學(xué)習(xí)解決實際問題的一般方法。通過本項目，學(xué)生將體會換位思考的重要性，培養(yǎng)設(shè)計思維中的用戶意識，充分鍛煉創(chuàng)新思考能力、動手操作能力及多方面表達能力，并在團隊任務(wù)過程中提高溝通合作的能力。本項目著重突出的設(shè)計理念包含如下幾點。

依據(jù)真實問題解決思路設(shè)計活動環(huán)節(jié) 本項目屬于“改造類”活動，解決校園使用過程中的矛盾，符合解決矛盾的一般思路方法。即首先要明確問題是什么，接著收集現(xiàn)狀的所存事實，挑選問題和不當之處，然后明確改造目標，進而制訂出可行的代表方案，進行方案分析，歸納出改進方案，建模對改進方案進行模擬和測試，優(yōu)化獲得最終的改進方案。與其他矛盾不同的是，本項目矛盾的產(chǎn)生源于人的使用需求，因此在明確問題階段，從學(xué)生熟悉的校園情境、日常學(xué)習(xí)生活的真實需求出發(fā)，注重以人為本，通過檢索信息、觀察和親身體驗、問卷或訪談?wù){(diào)查等途徑，充分調(diào)研用戶（師生）需求，明晰現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)問題，基于真實問題、真實需求明確改造目標。

利用多種外顯方法手段實現(xiàn)設(shè)計思維的培養(yǎng) 如通過頭腦風(fēng)暴法發(fā)散思維，構(gòu)思改造方案；利用四象限收斂法權(quán)衡篩選最優(yōu)方案；實踐制作模型的工藝、手段，嘗試呈現(xiàn)改造方案；通過用戶測試結(jié)合“回饋捕捉格”收集方案反饋，迭代優(yōu)化；以多種形式推廣宣傳改造設(shè)計。

凸顯反思，實現(xiàn)對自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng) 引導(dǎo)學(xué)生對項目中學(xué)習(xí)應(yīng)用到的知識技能進行總結(jié)，對過程中個人表現(xiàn)、團隊合作表現(xiàn)進行反思，對項目成果進行總結(jié)反思，這樣的反思過程有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

項目規(guī)劃

本案例在拆解項目時主要考慮了以下3 個方面：①項目是否符合解決實際問題的一般流程；②學(xué)生能否利用常見的材料和技術(shù)實現(xiàn)設(shè)計；③項目是否符合學(xué)生已有的認知基礎(chǔ)和發(fā)展。基于第1 點的考慮，借鑒了設(shè)計思維的方法論[3] 設(shè)計項目的任務(wù)流程：發(fā)現(xiàn)問題—明確問題—制訂方案—呈現(xiàn)方案—測評優(yōu)化方案—宣傳方案—總結(jié)反思?；诤? 點，把綠色友好校園拆分成3 個方面：健康宜人的室外空間；舒適節(jié)能、方便友好的室內(nèi)空間；節(jié)約利用資源的設(shè)施和運行機制。在項目導(dǎo)引中引導(dǎo)學(xué)生對以上3 個方面進行初步探索體驗，學(xué)生將對項目開展的方向、內(nèi)容有更直觀的認識。在后續(xù)活動中，學(xué)生以小組合作的形式參與項目，并且只需選擇其中某一個方向、針對校園中某一個區(qū)域進行改造，大大降低了項目的執(zhí)行難度。項目內(nèi)容的展開符合解決矛盾的一般思路方法，任務(wù)1 明確問題，確認目標；任務(wù)2 制訂改造方案；任務(wù)3 呈現(xiàn)改造方案（如圖1 所示）。

活動設(shè)計

項目導(dǎo)引：開啟“我的綠色友好校園”改造行動

活動1 主要帶領(lǐng)學(xué)生探討了解什么是綠色友好校園。在活動2 中，學(xué)生可以從3 個方向（室外空間、室內(nèi)空間、設(shè)施或機制）中任選其一進行初步體驗，并通過匯報與班內(nèi)同學(xué)分享交流。本項目在每個方向中都提供相關(guān)拓展閱讀或可參考樣例，并且引導(dǎo)學(xué)生思考樣例中值得借鑒的方面。學(xué)生針對自己的校園現(xiàn)狀，調(diào)研哪些空間存在改造需求，以及該怎樣改造。經(jīng)過活動2，學(xué)生基本可以對后續(xù)項目內(nèi)容、開展方式具備一定的初步想法。在活動3 中，學(xué)生組建團隊，并且思考項目應(yīng)該包含哪些環(huán)節(jié)，對項目進行規(guī)劃。

任務(wù)1：確定綠色友好校園的改造目標

任務(wù)1 為確定改造目標。學(xué)生通過檢索信息、觀察和親身體驗、問卷或訪談?wù){(diào)查等途徑進行需求調(diào)研，最終得到細化、具體的改造目標。活動1 中，學(xué)生搜集與目標改造區(qū)域問題相關(guān)的各種信息，如造成問題的原因、標準化要求、現(xiàn)有解決方法、相關(guān)市售產(chǎn)品或樣例等。

活動2 中，學(xué)生學(xué)習(xí)體驗設(shè)計思維中的同理心思考（即換位思考），通過給出的案例，學(xué)生分析為什么要觀察和“扮演”用戶，該怎樣觀察和“扮演”用戶；學(xué)生設(shè)計執(zhí)行針對所選改造區(qū)域用戶的觀察和“扮演”，并整理得到結(jié)論。通過該活動，學(xué)生代入用戶的角度思考，挖掘用戶潛在需求，并體會設(shè)計的“以人為本”——并不是設(shè)計者要做什么，而是用戶需要什么。

活動3 中，基于前期調(diào)研基礎(chǔ)，學(xué)生通過問卷或訪談的方法進一步調(diào)查，并且利用一些工具（如問卷星）進行結(jié)果處理與分析。最終，梳理所收集到的資料信息，提煉出改造項目的具體目標，并分析項目進行過程中可能受到的限制及應(yīng)對方式。

任務(wù)2：制訂所選區(qū)域的綠色友好改造方案

任務(wù)2 為制訂改造方案。通過頭腦風(fēng)暴法構(gòu)思可能的改造方案，通過四象限收斂法權(quán)衡篩選出最優(yōu)方案。學(xué)生學(xué)習(xí)頭腦風(fēng)暴法，圍繞自己的改造目標進行頭腦風(fēng)暴，發(fā)散產(chǎn)生創(chuàng)意；發(fā)散之后需要收斂，學(xué)生可以用方案可行性為橫軸，綠色友好效果為縱軸，創(chuàng)建出四個象限，把頭腦風(fēng)暴生成的點子寫進四個象限的對應(yīng)位置中，則第一象限中的創(chuàng)意就是既可行性高又效果好的，從中選出綜合最優(yōu)的方案，或把第一象限中的點子進行結(jié)合，生成最優(yōu)方案。

任務(wù)3：呈現(xiàn)所選區(qū)域的綠色友好改造方案

任務(wù)3 為呈現(xiàn)改造方案。首先是繪制設(shè)計圖，學(xué)生選擇改造的方向不同，則所需繪制的設(shè)計圖不同，如有的學(xué)生需要繪制場景平面圖或場景效果圖，有的需要繪制設(shè)備的三視圖，有的需要繪制運行機制的流程圖。繪制完設(shè)計圖，接下來需要制作方案模型，該活動的具體要求可以根據(jù)學(xué)生選擇方向與能力、條件進行調(diào)整?？勺鰣鼍暗膶嵨锷潮P，可以采用《我的世界》等游戲構(gòu)建虛擬沙盤；可做簡易的手工產(chǎn)品模型，還可利用3D 建模、3D 打印等技術(shù)呈現(xiàn)；若學(xué)生選擇改造的是運行機制，則可以拍攝模擬運行的演示視頻。活動3 是測評優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計測評，利用“回饋捕捉格”收集和整理測評所獲得的反饋，并且進一步分析是否在目標本身、實現(xiàn)目標的方案、呈現(xiàn)方案的模型等方面需要調(diào)整，通過迭代改進獲得優(yōu)化的方案模型。

成果交流：宣講所選區(qū)域的綠色友好改造方案

最后一項任務(wù)模塊是成果交流與反思。首先帶領(lǐng)學(xué)生準備宣傳材料，學(xué)生明確展示對象，梳理展示內(nèi)容，根據(jù)對象和內(nèi)容匯總素材。學(xué)生可用多種方式進行成果展示，可制作PPT 進行演講；可由教師創(chuàng)建本項目的公眾號，以公眾號文章的形式展示成果；還可以將公眾號文章生成二維碼，張貼在所選改造區(qū)域或在微信朋友圈等平臺廣泛宣傳。學(xué)生在班級內(nèi)預(yù)演宣傳成果，并由學(xué)生組成評分小組選出比較優(yōu)秀的改造方案。收集每班優(yōu)秀方案，在校內(nèi)開展綠色友好校園宣傳活動，學(xué)生可在所選改造區(qū)域展演并開放投票，評選出全校師生（用戶）認可的改造方案，并推薦給學(xué)校參考落實。學(xué)生通過不同的展示方式，鍛煉多種表達能力，并在不同范圍多層次地宣傳綠色友好理念。最后，學(xué)生在3 個方面進行總結(jié)反思——知識技能、過程和成果，在過程的反思中又分為個人反思和團隊合作自評與反思?？偨Y(jié)反思對于項目式學(xué)習(xí)，對于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力具有重要意義。在本任務(wù)模塊中，通過不同形式的自評與互評，學(xué)生學(xué)習(xí)客觀評價，體會多角度思考。

項目特色

本項目的特色主要體現(xiàn)在以下方面。

基于真實情境的跨領(lǐng)域?qū)W習(xí)，學(xué)生基于真實問題、真實需求明確目標，通過超學(xué)科的探究和實踐創(chuàng)新進行項目式學(xué)習(xí)。

基于遷移性極高的設(shè)計思維，學(xué)生在項目過程中學(xué)習(xí)使用設(shè)計思維方法論及具體方法工具（如頭腦風(fēng)暴法、四象限收斂法、回饋捕捉格等），可遷移應(yīng)用于解決一般問題、其他項目（尤其產(chǎn)品或方案設(shè)計類）的學(xué)習(xí)實踐，教師亦可將本項目系統(tǒng)地遷移應(yīng)用于其他項目式教學(xué)。

強調(diào)以人為本，學(xué)生學(xué)習(xí)運用檢索信息、觀察和親身體驗、問卷或訪談?wù){(diào)查等途徑，充分調(diào)研用戶需求，體會培養(yǎng)用戶意識、換位思考意識及同理心。

開放性高，學(xué)生自主選擇感興趣的改造方向，產(chǎn)出的方案設(shè)計個性化強，呈現(xiàn)方式靈活多樣。

使用建議

本項目對于科學(xué)探究的經(jīng)驗和設(shè)計制作模型的能力有一定的要求，因此適用于小學(xué)高年級和初中、高中學(xué)生，教師可以根據(jù)學(xué)情調(diào)整任務(wù)的要求和成果形式。建議教師提前熟悉設(shè)計思維理論，在具體任務(wù)時補充輔助案例。本項目在任務(wù)中留出了學(xué)生可以填寫的空間，可直接作為“任務(wù)手冊”使用。另外，該項目課時彈性較大，可以課內(nèi)與課外相結(jié)合，課內(nèi)以組織思維性的、引導(dǎo)性的活動為主，引導(dǎo)學(xué)生課外進行實踐性的、發(fā)散性的活動。

參考文獻

[1] 吳丹．淺談設(shè)計中的“以人為本”的設(shè)計理念[J]．大眾文藝，2011（21）：1．

[2] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部．綠色校園評價標準：GB/T 51356-2019[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2019．

[3] 蒂姆·布朗．IDEO，設(shè)計改變一切[M]．侯婷，譯．沈陽：萬卷出版公司，2011．

（本案例為北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院、中國科協(xié)青少年科技中心聯(lián)合開展的“科創(chuàng)項目式學(xué)習(xí)示范課程開發(fā)”課題研究成果，課題主持人為魏銳、鄭永和，郭曉麗系本文通訊作者）