/劉蘇梅 曹恒來 丁 婧
“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]
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。
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。
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。
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。
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。
天氣及海況條件對于“海峽號”的航行操作有著很大的影響。本輪是鋁合金雙體船,船體輕,受風面積大,航行時受風影響也比較大,避讓時必須考慮風浪的影響,預留足夠的余量。本輪因船體重量輕,風浪惡劣船體隨波浪上下,造成穩舵不穩,在他船來看容易造成本輪動態極為不明,風大也容易造成本輪風壓差角度過大,他船看來形成本輪航向差異過大,容易造成判斷失誤。本輪在大風浪中航行有避碰危險時,應將采取避碰措施的時間和距離適當提前,主動用VHF取得聯系,以求了解各自動態,更早地采取大幅度的避讓行動,以確保有安全的會遇距離。
“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,比如大海—魚—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。
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]

(圖1)
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。

表1 主題網站Logo評價表