讓創新之光照進學生心靈

王柱華 郭瑞

[摘? ?要]高中是培養學生良好品格和創新能力的關鍵階段。為解決高中生情緒釋放同時又要“保守秘密”的問題，研究者從發明問題解決理論出發，將以跨學科為基礎的創客教育與心理健康教育相結合，探究了兩個領域交叉融合的內在邏輯，師生共同設計并研發了“3D魔盒”，實現了創客發明在實際心理健康教育中的應用。

[關鍵詞]高中;創客教育;發明問題解決理論;心理健康教育;跨學科

一、問題提出

高中階段是學生培育創新能力和提升創新品格的關鍵階段[1]，跨學科教育有助于為培育創新型人才和解決實際問題探尋解決方案，特別是自國務院辦公廳發布《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》以來，基于情境、問題導向的跨學科綜合性學習，形成突破學科壁壘的“跨學科邏輯”正成為高中教育發展的重要趨勢。

當前，各省市在國家政策支持下，積極推進高中階段跨學科融合的探索，高中教師和研究者們也開始將跨學科教育融入實踐教學研究。例如在高中跨學科教育的概念理解層面，江山在理解力發展導向下，從校本實踐角度進行了深入思考[2]。張華結合“學科核心素養”與“跨學科學習”的關系，論述了跨學科教育的意義和策略[3]。同時，基于歐美發達國家的STEM課程體系，跨學科整合的STEAM課程自傳入我國以來也備受關注。其中，高中STEAM教育關注學生創造力的產出與創新價值的實現[4]，相關研究大多基于STEAM理念，以物理[5]、化學[6]、生物[7]等學科融合信息技術、通用技術等學科設計主題項目課程，推動學生真實問題的解決與學習方式的變革。此外，還有研究者基于學科大概念[8]、內容與語言融合的教學模式[9]、情景化教學、問題式教學等不同實施策略開展了跨學科的研究性學習。

創客教育也是一種推動跨學科學習的新式教育，它融合創新教育、體驗教育等思想于一體，倡導學生以問題為中心，以培育創新精神和實踐能力為重點，不但契合了國家方針政策的要求，也與新課改以來高中教育倡導的自主學習、探究學習等理念不謀而合。積極開展高中創客教育研究，對于高中階段跨學科教育的理論認知與實踐探索具有重要意義?？v觀已有研究，除了依照創客教育的理念，結合高中某一學科教育教學的探索和應用外，福州第三中學[10]等從優質高中創客空間的構建入手，秦安第一中學[11]等則從高中創客社團切入，一大批學校已開始從不同角度探究創客教育理論與實踐結合的最佳方式。在此，本研究嘗試借鑒TRIZ理論解決科學問題，并以深圳市坪山高級中學為例，結合具體實際將創客教育的理念和方案進行物化并運用，以期為高中創客教育在教學與實踐中的研究提供參考。

二、基于TRIZ理念探究解決心理問題的

高中創客教育

1.高中生心理健康教育的現狀

黨的十九大報告提出，要加強新時期社會心理服務體系建設，實現健康中國的目標。在此背景下，全力推進中小學心理健康教育成為夯實健康中國的重要社會基石。高中生正處于個體發展的特殊時期，是心理功能受阻的易發期和多發期。能否正確分析高中生的心理發展規律，實現科學及時的心理問題疏導，將直接影響高中生心理健康教育的成效。

目前，受家庭、學校與社會各方面因素影響，高中學生心理問題頻發，已經成為制約學生健康發展的重要因素之一。結合高中校園焦點事件可以發現，高中生面臨著諸多問題，其中包括學習類問題（如學習壓力、考試成績、厭學）、青春期問題（如情緒波動、心理封閉）和人際交往問題（如情緒敏感）等，這些持續存在于學生情緒和精神層面的問題若長期無法解決，勢必會對學生性格和三觀的塑造產生十分不利的影響。很多學校意識到心理健康教育在學生成長過程中扮演的重要角色，采取了心理健康疏導、心理預約咨詢等方式應對學生的心理問題。但高中階段的心理健康教育存在著工作內容復雜、工作對象特殊、整體工作進度較慢等問題[12]，亦或受到缺乏專業心理教師、心理健康教育課程流于形式、教學方式落后等問題的限制。

2.TRIZ理論的內涵

TRIZ是拉丁文“Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch”的縮寫，即發明問題解決理論，由阿奇舒勒（G. S. Altshuller）于1946年提出。他曾帶領研究團隊分析了世界近250萬份高水平的發明專利，總結出各種技術發展進化遵循的規律模式，以及解決各種技術矛盾和物理矛盾的創新原理和法則，建立了一個由解決技術、實現創新開發的各種方法、算法組成的綜合理論體系，并綜合了多學科領域的原理和法則[13]。即TRIZ是由解決技術問題、實現創新和開發產品的各種方法、算法組成的，它是一個“緣合”的理論體系，是系統化解決發明問題的創新方法。他認為，創新不是隨機性的探索工作，解決問題的一般性規律是客觀存在的，找出這些規律和原則，就可以指導人們按照一定的方法和步驟進行創新活動，其結果具有預測性和可控制性[14]。

3.高中創客教育與心理健康教育的耦合

基于TRIZ理念的創客教育強調創新的目標性，應注重從小處著手，基于問題探究解決規律，指導師生在尋找規律和原則的基礎上，按照一定的方法和步驟進行創新活動，并得出具有預測性和可控制性的結果。

對高中階段的心理健康教育而言，能夠具體實施、發揮實效是最重要的。為改善高中學生心理健康的諸多問題，需要創新并提升心理健康教育的實效性，豐富創新知識和技能，營造一個良好的持續創新的環境?；赥RIZ理念的創客教育可結合心理健康教育的實例，實現對教育過程改進的高度概括，通過建立創新思維的激發環境，設定創新思維的轉換條件，規范創新活動的流程，結合工程技術的創新原理，在一定程度上實現對心理健康教育的控制和預測。因此，TRIZ理念和創客教育可在解決傳統心理健康教育問題的基礎上進行創新設計，并為其提供技術工具和理論支撐。

三、基于TRIZ理念的

高中創客教育實踐研究案例分析

1.創客教育融入心理健康教育的學校背景

深圳市坪山高級中學成立于2006年，是目前坪山區唯一一所寄宿制公辦高中。學校秉持“求真，向善，尚美”的教育理念，注重提升學生的實踐動手能力，關注學生的身心健康發展，曾被評為全國科學教育實驗基地學校，也是創客教育基地聯盟成員，擁有深圳市首批學生創客實驗室、“深圳市十佳科技杰出人物”教師，學生創客作品曾獲全國創客成果路演項目一等獎，在創客教育方面成果斐然。同時，學校高度重視學生心理健康教育工作，目前擁有“深圳市年度教師”（心理健康教育教師）1名，配備心理健康教育專職教師5名，并為所有年級的學生開設了心理課，在教師素質和開課數量方面堪稱全市領先。

優勢學科的發展離不開強強聯合，學校除了關注學科團隊自身建設的固本培元，還通過定期舉辦校內學科交流活動，鼓勵不同學科教師進行研討，為新理念、新方法和新發現的產生創造條件。

2.創客教育融入心理健康教育的設計構想

雖然學校心理科組每學期都會采取“三星預警機制”和“每周心理聯誼會”等措施全面排查，認真解決學生心理健康問題，但工作成效常難如人意。一方面，排查工作采取的是師生交流、問卷調查或教師主動觀察的方法，掌握信息不全面，真實性也有待考察;另一方面，到心理室咨詢的學生盡管“內心澎湃”但卻“謹言慎行”，他們很想表達，但又感覺缺少足夠安全和穩妥的空間。即學生們渴望訴說，希望有人能傾聽，但又擔心自己的秘密會被擴散。這一問題能否得到解決，成為學校心理健康教育能否突破困境的關鍵所在。除了對學生的心理健康狀況增加檢測以外，學校的心理教師們還意識到，需要搭建一個學生能夠進行自由傾訴的不被干擾的“秘密基地”，即為學生提供一個安全和封閉的環境，使學生能夠訴說內心的真實想法，實現通過疏解和傾訴來緩解學生心理問題的目的。

在學科融合與交流過程中，學校科技組的教師敏銳地捕捉到了這一現實需求，通過兩個學科組之間的協商研討，提出設計一個供學生存放心事的3D打印密碼盒的構想。后經多次研討，并征求學生的意見和想法，最終共同提出了“3D魔盒”的構想?！?D魔盒”其實就是用3D打印技術制作的一種環保盒子，以學生自主設計一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀或條狀的可粘合材料，通過逐層堆疊累積的方式用3D打印機打印出來。同時，還要為每個盒子設計一款獨特的密碼，或是左右翻轉，或是大力拍打，或是前后搖晃，或是震動挪移，可通過聽覺、感覺、旋轉等方式來設計密碼，可根據不同的旋轉方向、使用力度、開關路徑進行組合設定，這些均由學生自行定義，自己掌握開關，其目的是給學生一個真正的私密空間，讓學生把心聲寫下來，放入盒子中“密藏”，使心中的壓力和困擾能夠得到一定程度的緩解。

3.創客教育融入心理健康教育的研發應用

為了實踐綠色低碳環保的理念，“3D魔盒”的制作放棄了使用硬度較好的ABS樹脂材料，轉而使用從玉米秸稈或玉米芯中提取出的更環保的PLA生物降解材料，并在反復試驗和打印制作過程中實現了“不拼裝、無痕跡、植入式密碼、一體化打印”，并獲得了國家發明專利。

在創意研發過程中，“3D魔盒”的材質、顏色、尺寸、圖案和文字設計等都是需要解決的現實問題。學校科技組教師基于“服務于學生，做好心理疏導工作”的理念，結合心理組教師的意見和學生們的建議，帶領團隊一步一步地將“3D魔盒”從構想變為現實。

一是在顏色上以青春靚麗的色彩為主，確立了淺粉色、玫紅色和淺綠色三種明亮而溫和的主打色。二是圖案設計選擇學生們最喜歡的動漫卡通圖案，并配上一些激勵性文字，如“征服自己，就能征服一切”“I’m the best我最棒”等，通過適當的話語和圖片發揮心理暗示的作用，幫助學生增強自信，讓他們在把煩惱、情緒困擾寫下來并存入魔盒之后，獲得一種心理學意義上的積極情緒提升和自我認知改善。三是尺寸設計要考慮便于學生攜帶和拿握，同時考慮有的學生可能會直接將記錄自己心情的日記本放入盒中封存，為避免折損且方便攜帶，最終定為“17 cm×24 cm×5cm”的長方體，可容納目前市面上大部分的日記本。同時，“3D魔盒”的設計還注意到在應用過程中的儀式感，強調學生在使用時，要認真地將想說的話寫在平整的紙上，再小心地放進去，不能折損。這樣的一套操作程序，為的是讓學生把“心事”放進去的行為成為一種情緒的釋放，一種學生與自己溝通的方法。將那些不愿他人知道的事情寫出來，存在一個只有自己掌握“開啟鑰匙”的地方，這對學生而言，既是一種“放下”，也是一種“保護”。

作為剛剛誕生、還未大量制作的“3D魔盒”，學校心理組教師先將第一批由師生共同制作的產品通過無償租借的方式交給一部分學生試用，讓他們將魔盒帶入家中，用于保存記錄心情的日記;此外，將少量魔盒擺放在心理咨詢室、心理組辦公室作為固定投遞點，學生可以通過文字傾訴心聲，而心理教師則根據獨特的解鎖方式打開魔盒，及時發現并反饋學生提出的各類問題。當然，在師生應用魔盒的過程中，還會不斷發掘其更多功能，讓學生在與教師、同伴交流之外，再多一條獨特的交流路徑，引導學生與自己對話，跟未來約定，擁有一個美好的憧憬，真正實現放松的心靈之旅，從而樹立自信，疏導壓力。

綜上所述，基于TRIZ理念的心理健康教育問題解決的需要，嘗試將創客教育的產品與心理輔導相融合，使得跨學科實踐走近了學生的課堂和現實生活，這不但成為創客教育應用領域和心理輔導教育的一次大膽探索，也對構建以創客、3D打印等課程為核心的科技創新實踐課程體系，對著力培養具有創新意識與創新精神的高中畢業生發揮了重要作用。未來社會，科技發展日新月異，心理素質至關重要，當創新之光“照進”學生心靈，創客教育也實現了突破不同學科壁壘的一次重要的探索實踐，為更好地合科技之力助力心理健康教育開辟了新思路。

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（責任編輯 郭向和? ?校對 姚力寧）

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