“設計思維”理念下的信息技術教學

劉蘇梅 曹恒來 丁婧

【摘 要】設計思維是一種創造性解決問題的方法，強調將設計過程分解為具體的、可操作的解決問題的步驟?！熬W站Logo”作為一個圖像制品，其設計過程一般包括問題識別、形成方案、作品制作、測試評價這四個步驟。在教學時以真實的設計問題為引領，通過開展頭腦風暴，借助思維導圖等方法，深化設計的過程，有效發展學生的設計思維。

【關鍵詞】設計思維；信息技術；教學案例；頭腦風暴；思維導圖

【中圖分類號】G633.67 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2018）91-0052-04

【作者簡介】1.劉蘇梅，江蘇省鹽城市時楊中學（江蘇鹽城，224013）教師，一級教師；2.曹恒來，江蘇省鹽城市教育科學研究院（江蘇鹽城，224002）信息技術教研員，高級教師；3.丁婧，江蘇省中小學教學研究室（南京，210013）技術學科教研員，高級教師，博士。

一、概念界定

“設計思維”（Design Thinking）指的是設計者解決問題的方法，這些問題往往是現實中的既復雜又難以界定的“刁難”問題。[1]“設計思維”這一概念，最早可以追溯到1969年出版的《人工科學》一書，美國經濟學家赫伯特·西蒙（Herbert A. Simon）首次在科學領域將設計作為一種思維方式提出。它是一種創造性地解決問題的方法，然而設計思維的創造性不同于藝術創作的主觀性發揮，而是強調從需求出發，尋求創新解決方案，并有著科學的應用程序，需要遵循一定的規則。如赫伯特·西蒙提出設計思維應包括定義、研究、構思、原型、實施和學習等步驟。德國波茨坦大學教授克里斯多夫·梅內爾（Christoph Meinel）將設計思維概括為問題界定、需求分析和標記、構思、建造和測試等步驟。[2]斯坦福大學的設計學院所倡導的設計思維則包括移情、定義、設想、原型和測試等五大步驟。[3]我國的祝智庭等學者認為，設計思維是一種特殊的思維形式，是設計者經過相應的設計活動或學習相應的設計知識后，所具備的擅長于設計的專業技巧，其過程包括現象分析、問題識別、事實表征、概念產生、方案形成、方案評價等六個步驟。從表現形式來看，設計思維更強調通過形象化、結構性的方式來表示設計過程中的模糊屬性，以此來明確所需設計的作品和研究過程的方案。[4]

二、引入意義

我國中小學教育長期以來一直注重對“雙基”的評價，在此導向下，許多教師的信息技術教學還是停留在離散、孤立的技能操作的層面。例如，在教學“圖像的合成”時，教師給出制作好的圖像范例，提供相應的素材，并進行操作步驟的示范，學生模仿完成與范例相似的作品。在這樣的教學模式下，學生猶如泥瓦匠，關注的只是手中的一塊塊磚瓦，缺乏對事物整體建設的宏觀把握，教學結果往往是學生掌握了一定的知識與技能，但這些知識與技能否很好地遷移到具體問題的解決中去，學生的創新能力能否得到提升都無從談起，課堂教學還是擺脫不了工具教學的困境。

設計思維作為一種創新性解決問題的方法論，強調教育的價值不僅僅在于模仿，更在于設計與發現，強調發現認知經驗與現實問題之間的聯系，并由此形成新的解決更復雜問題的能力。[5]因此，越來越多的學者認識到將設計思維引入信息技術課程的重要性，并將設計思維列為由計算思維引申出來的方法論中的一個重要分支，認為信息技術課程應發展學生的設計思維，提升學生利用信息技術解決現實問題的能力，并引導學生能夠像“信息技術專家”那樣深刻思考和理解信息世界，以應對將來可能面臨的各種復雜問題。[6][7]

同時，信息技術課程包含很多要求學生動手實踐的內容，并將實踐的結果以問題解決的方案或者多媒體作品的形式呈現出來，例如多媒體作品的制作、程序的設計、小型局域網的組建等，這些實踐性強的教學內容，關注設計與發現的過程，強調運用信息技術知識創造性地解決問題，并且這些豐富的教學內容類似同一主題下的不同序列，構成一個系統性的存在，共同作用于設計思維的提升。[8]

另外我們還看到，信息技術課程教學大多在多媒體教室進行，借助多媒體技術與網絡技術等現代信息技術手段，學習資源更加豐富，學習環境更加開放，信息交流與表達手段也更加多樣。因此，信息技術學科在開展豐富的設計活動，并在活動過程中提升學生的設計思維方面，有著其他學科所無法比擬的獨特優勢。

三、典型案例

對設計思維的內涵，不同的角度有不同的解讀，但是不管從何種角度出發，大多強調將設計過程分解為具體的、可操作的解決問題的步驟。以下以“網站Logo的設計”為例。

“網站Logo的設計”是高中《網絡技術應用》（教科版）第4章“建立主題網站”第2節“網站設計”中的內容。網站Logo是網站特色和內涵的集中體現，作為一個圖像技術制品，其制作過程既需要掌握一定的知識與技能，更需要依循一定的設計步驟，其制作可以為學生設計思維的培養提供很好的抓手。網站Logo的設計過程一般包括問題識別、形成方案、作品制作、測試評價這四個步驟，在以往“重技術輕思維”的教學中，往往只突出作品制作技術環節，而忽視了問題識別、形成方案、測試評價這些強調思維活動的部分，尤其是問題識別與形成方案環節，很多教師更是一筆帶過或者干脆省略，學生做出來的作品不是千篇一律就是天馬行空，不能切實地解決問題。我們認為，“網站Logo的設計”這節課的教學，宜從以下幾個方面著手，深入細化設計過程的每一步驟，將設計的過程落在實處，促進學生思維能力的提升。

1.基于真實問題，建立需求意識。

現實世界是一個充滿問題的世界，而現實問題往往是復雜的，需要考慮和權衡多種影響因素，通常不存在唯一的解決方案。[9]書本知識作為抽象的知識體系，唯有融入真實世界，才有利于學習者建立兩者之間的關系，提升認識世界的能力。

在以往的教學中，要求的技術制品往往不是基于真實的設計問題，導致設計的目的不明確，設計的限定條件也含糊不清，而這與現實中的設計問題是相悖的。這一節課的活動內容是各小組為自己的主題網站制作Logo，這是一個真實的設計問題，可以有多種解決方案，并有一定的限制條件，例如貼合網站主題，與網站的風格相符，素材是可及的，同時還要是自己的能力范圍內能完成的。因此，在問題識別環節，引導學生分析設計需求與設計限定條件，將設計問題抽象為“網站Logo應該突出的關鍵信息”“網站Logo應呈現的設計風格”這兩個具體問題，引導學生深入思考問題的本質。通過解決真實設計問題的過程，使學生建立需求意識，能夠從不同的設計需求出發，綜合考量多種因素，最終形成富有創造性的作品。

2.研習設計案例，拓展知識視野。

在設計領域，創新的必要條件是設計者具有寬闊的知識視野與眼界，高中生有一定的網站瀏覽經驗，對一些網站Logo也比較熟悉，但他們都是以用戶的身份來體驗這些設計的成果，而很少從設計者的角度來理解分析這些案例。所以，首先引導學生轉換視角，從設計者的角度，研習百度、阿里云等學生所熟知的網站Logo設計案例，從而拓展視野，為自己的設計做好鋪墊。

案例研習活動過程如下。

（1）帶著問題，觀察百度、豆瓣、阿里云等網站Logo圖片，觀看阿里云網站Logo設計視頻。

問題1：網站Logo常用的設計手法。

問題2：成功的網站Logo應該具有的特點。

問題3：什么是網站Logo設計的核心。

（2）列舉讓自己印象深刻的網站Logo，描述其設計手法與設計理念。

3.開展頭腦風暴，形成解決方案。

在設計過程中，如果僅限于個體的獨立創作，容易因自身的認知經驗局限，導致理解問題比較片面，思路比較狹窄，不能形成富有創意的作品。因此，設計過程往往強調通過團隊協作來生成集體的智慧，開闊思路，從而形成創造性的作品。在這一節課的教學中，引入了頭腦風暴法，學生在自由愉快的氛圍中，暢所欲言，一個觀點引發更多的聯想，為創造性地解決問題提供了更多的可能性。

“形成方案”的教學活動過程如下：

熱身小游戲：給出一個事物，在規定時間，學生依次快速說出由前一個詞匯聯想到的詞匯，比如大?！~—漁船—天空……，展開聯想，并由一名學生負責記錄，將這些詞匯以曲線連接，構成一個思維導圖。

頭腦風暴的過程：每個小組設置一名主持人、一名記錄員。主持人在討論中做啟發引導和掌握進程，記錄員以思維導圖的形式對暢想內容進行記錄。

第1步：小組內每位成員都形成構思。

第2步：組內成員自由暢談，自由暢談時延遲評判，禁止批評，以觀點引發聯想，產生新的觀點，從而產生許多不同的想法。

第3步：小組成員結合思維導圖推理分析，將想法縮減到一些合理的、有發展潛力和實現可能性的構思，形成設計方案。

將頭腦風暴法運用到課堂中，在提升學生團隊協作能力的同時，也使得信息技術教學突破工具教學的困境，充分調動學生的思維活動，使學生能夠全程深度參與，逐漸學會像“設計者”那樣思考分析現實問題。

4.借助思維導圖，提高設計效率。

頭腦風暴活動的過程中，學生的思維是發散的，產生了很多想法，但這些想法往往是零散的，轉瞬即逝的，甚至是偏離主題的。此時需要我們對其思維活動進行記錄，而思維導圖無疑是一個很好的工具。借助思維導圖可以將瞬時的靈感記錄下來，并使得思維活動緊緊圍繞主題而進行，避免因思維過于發散而偏離主題。同時思維導圖還可以將抽象的思維直觀化，將模糊的邏輯清晰化，學生可以借助思維導圖進行整理、分析，尋找到最合適的解決方案來加以開發與實施，從而提高設計的效率。如下頁圖1為其中一個小組的學生完成的設計方案及作品在網頁中呈現的效果。

思維導圖與頭腦風暴的結合使學生充分感受到團隊智慧魅力的同時，也促使學生產生一種用“圖”式方法去思考并理解現實問題的意識，并使得這種意識逐步成為學生終身學習的思維方式和學習習慣。[10]

5.開展綜合評價，促進深度理解。

設計思維是有目的的創新活動，是面向設計需求啟動的，能夠根據設計需求，從創意、結構等方面來評價數字作品也是設計思維要求學生具備的能力之一。[7]學生根據設計方案，完成網站Logo的制作后，引導學生根據自己的設計需求，結合評價表（如表1），對自己以及其他小組的作品進行評價，評價不僅關注制作結果，也關注設計的過程。通過開展綜合評價，學生可以進一步審視自己的設計過程，并根據評價結果，不斷優化自己的作品，使其更符合自己的設計預期。從而促進學生對設計過程有更豐富、更深刻的理解，實現對設計本質的把握和深邃學習的追求。

這是一節面向設計思維發展的課堂教學嘗試。從這一案例中可以看到，將設計思維引入到信息技術課程的教學，可以使信息技術教學跳脫單純技能訓練的藩籬，在“授人以魚”的同時真正做到“授人以漁”，使得學生在習得知識與技能的同時，有效發展了設計思維，并作用于學生的持續發展。

【參考文獻】

[1]尼爾·安德森，卡洛琳·蒂姆斯，卡林·哈吉哈希米，等.使用設計思維方法提高在線學習質量[J].中國遠程教育，2014（09）：5-12，95.

[2]劉倩楠.大學生設計思維能力培養的教學研究[D].上海：華東師范大學，2015.

[3]廖祥忠，姜浩，稅琳琳.設計思維：跨學科的學生團隊合作創新[J].現代傳播，2011（5）：127-130.

[4]祝智庭，李鋒.面向學科思維的信息技術課程設計：以高中信息技術課程為例[J].電化教育研究，2015（1）：83-88.

[5]林琳，沈書生.設計思維的概念內涵與培養策略[J].現代遠程教育研究，2016（6）：18-25.

[6]李藝，鐘柏昌.重構信息技術課程——從經驗選擇走向思想投射[J].電化教育研究2015（10）：5-11，19.

[7]李藝，鐘柏昌.信息技術課程核心素養體系設計問題討論[J].電化教育研究，2016（4）：5-10，61.

[8]朱彩蘭，李藝.信息技術課程思想樹的結構及思維品質討論[J].電化教育研究，2014（5）：76-81.

[9]BUCHANAN R. Wicked Problems in Design Thinking[J].Design Issues，1992（2）：5-21.

[10]施迪央.學海無涯“圖”作舟——談思維導圖在信息技術教學中的初步應用[J].中小學信息技術教育，2006（6）：23-24.