設計思維對初中生創新能力培養的實踐探究

何　兵

【摘要】以往創新能力培養教育主要體現在高校中，然而，創新人才的培養在中小學階段也十分重要，它對學生創新能力的發展有著良好的啟蒙作用，同時也能夠提高學生的學習興趣。因此，我校結合實際情況，聯合廣東工業設計城開展以工業設計為內容的創新教學實踐研究，以此增強初中生科技創新能力發展的潛能。此項教學實踐有別于傳統的教學，利用校企聯合，研學旅行的方式，更注重理論與實踐的結合，能夠較好地拓展學生的視野，調動學生學習的積極性，達到提高學生創新能力的目的。

【關鍵詞】創新能力;設計思維;研學旅行;初中生

一、初中學生創新能力培養的意義和重要性

21世紀是知識經濟與創新科技快速發展的時代，國家之間的競爭日益激烈。國家之間的競爭表面看是綜合國力的競爭，本質是人才的競爭。黨的十九大報告指出，“創新是引領發展的第一動力。”因此，提高全民素質，培養學生的創新能力在基礎教育中有著極其重要的意義。

思維獨立是初中生心理發展的一大變化特點，他們的思維由抽象思維慢慢向理論思維轉化，記憶、想象等能力迅速發展，可以對自己未接觸的事物做出假設并進行印證。因此，創新教育在初中階段對學生起著良好的啟蒙作用。這個時期是創造性思維、創造性人格及從事創造性勞動所必須具備的價值取向和社會責任感發展的關鍵時期。學生在青少年時期所養成的學習習慣、學習興趣和學習方法，以及他們的綜合素質、知識結構和思維能力，會直接影響他們在大學階段的學業水平和工作后的成材潛力。因此，抓住創造性發展的關鍵時期，培養初中生的創新潛能對科技創新人才的培養有著重要的意義。

二、設計思維構建的三要素

（一）學習興趣的激發

“興趣是最好的老師。”對于初中生來說更是如此。他們具有強烈的好奇心和探索精神，更容易從新鮮事物中激發想象和創造能力。我們利用廣東工業設計城豐富的創新產品資源作為學生興趣的切入點，為學生構建起一定的設計思維能力。

在整個課程體系中，我們始終利用問題導向不斷激發學生的學習興趣，并引導學生不斷探索尋求解決問題的方式、方法。例如，在讓學生了解什么是工業設計時，教師為學生現場展示了多種日常生活用品的設計樣本。各種造型優美、功能奇特的產品讓學生稱奇叫絕、聯想不斷，看似簡潔小巧的一個產品，背后都蘊藏著設計師的靈感與智慧。這樣的課堂有效增強了學生學習和思考問題的積極性。

圖1? 豐富、有趣的室內、室外課堂

除了常規課堂外，我們還將美術館、科技園等作為拓展課堂。在研學旅行過程中，教師會為學生詳細講解不同建筑或產品的設計元素和理念，不僅拓展了學生視野，啟發了學生的思想，更增強了學生學習的興趣和積極性。威廉姆斯提出了認知-情感交互作用理論。他認為，教師應當在課堂教學中多運用啟發創造性思維的策略、采用游戲和活動方式進行教學，學生才能夠在寬松自由的氛圍中大膽地進行探索，發散思維，發揮想象力，使創造性思維得到有效培養。

（二）基礎理論的學習

在每次的研學旅行中，我們都會合理安排一些基礎理論課程，幫助學生提高認知水平，解決研學過程中所發現的問題。目前已經開展兩個學期的課程，并形成較為完整的校本教材體系。

第一期理論課程的建設主要以審美與設計基礎知識為主。重點學習平面、立體和色彩三大構成原理。這三大構成是藝術設計的基礎，主要目的是增強學生的審美意識，提高學生手繪造型的能力。有了這個基礎，學生就可以從構成的角度去分析理解各類作品，并把構成的分析方法在研學參觀中加以運用，去理解和感受尋常事物中的形式美，再通過視覺元素加以表達，實現將想法變為設計語言的過程。在這個過程中，學生的創新能力逐步得以培養。

第二期理論課程主要以視覺識別設計和空間設計為主。視覺識別，是靜態的識別符號具體化、視覺化的傳達形式，通過完整的視覺傳達體系，將所要表達的文化理念、特質、內容等以抽象語意轉換為具體符號的概念，塑造出獨特的IP形象。通過掌握視覺識別系統的基本要領和外出調研分析等形式，可以提升學生對符號概念的認知能力，達到提高學生通過可視形式表達創新思維的能力。而空間設計，是利用易更換、易變動位置的飾物與家具（如，窗簾、沙發及裝飾工藝品等），對室內的二度陳設與布置進行合理的歸納總結。通過該模塊的學習可以增強學生的空間想象和感受能力，達到訓練學生思維的目的。

后一階段將根據前期學習效果逐步增加學習深度，為構建學生設計思維打下基礎。理論基礎的學習不僅增加了學生的學識水平，也能夠為學生的實踐操作提供指引。

（三）實踐操作的體驗

重視實踐操作的體驗是我校創新課題的最大亮點，也是最能夠吸引學生、啟發學生的重要舉措。

圖2? 學生進行各項實踐操作訓練活動

在實踐操作課程中，我們主要以平面構成、色彩色彩、立體構成、絲網印刷及空間設計為內容，每一節課都會精心安排一些具體的作業任務，讓學生動手操作，使其從實踐中發現問題，探討問題，再到解決問題，逐步形成學習思考的一種循環體驗，從而構建起解決問題的設計應用能力。

每當一件件精美的作品呈現在大家眼前時，學生的內心都有一種無比激動的自豪感和喜悅感。這種實踐操作體驗的快感是學生平日里在課堂中所無法感受到的。也正是這種感受時刻激勵著學生不斷學習，不斷思考。我們說，“給學生打開一扇窗，不是為了讓他欣賞眼前的風景，而是給他一個更加寬廣的遐想空間。”

三、設計思維訓練“六步曲”

華東師范大學開放教育學院整合國際成熟的設計思維框架，研發出一套適合中國本土的設計思維方法體系包括：發現問題、集思廣益、設計方案、快速原型、評估修訂以及迭代發展六個階段。 在每個階段設置相對應的設計思維活動，具有全面性、邏輯性、循環性、可操作性等優點。我們在訓練學生設計思維上也利用了這個方法體系，下面利用學生設計制作“小貝夜燈”加以闡釋說明：

（一）發現問題

隨著社會經濟和科技水平的不斷發展與提高，人們對日常生活中的各種產品由過去較為單一的實用性逐步轉變為多方位的體驗感，這就對設計者提出更高的要求。那么這個要求是什么？首先，我們就得去發現問題。發現問題這一階段主要的學習活動包括小組討論、“頭腦風暴”、同理心思考等。

根據小夜燈的功能和作用引導學生進行“同理心思考”。在“同理心思考”的過程中，要學會換位思考并進入對方的內心世界，觀察和思考對方的需求及經驗習慣。在這個過程中，去發現問題，找到研究方向，激發探究興趣，進而形成創新方案。例如，學生想到兒童睡覺怕黑但光線太強會影響睡眠，那么，燈光亮度強弱就是一個問題。對于學生和成人可能還要考慮造型特點，燈光顏色，實用性、便捷性等因素，這些都是發現問題的過程，也是引導學生深入理解“以人為本”的設計理念。這樣，最終才能創造出真正符合人們需要的產品。

（二）集思廣益

集思廣益是對前一階段收集的問題進行深入討論，找出需要解決的關鍵問題，并追根溯源尋找問題產生的原因。這個階段鼓勵學生大膽假設，同時也要勇于質疑，在不斷推演取舍中尋找解決問題的方案。這里可以利用“頭腦風暴”結合思維導圖形式，提出有創意的解決方法，且多多益善。

（三）設計方案

設計方案是指在前面研究的基礎上，利用圖文結合的方式將其呈現的過程。在“小貝夜燈”的制作過程中可以利用手繪草圖的形式，在創意來源的基礎上賦予夜燈造型、材質、功能等細節。

（四）快速原型

快速原型階段是學生按照之前的設計展開活動，將其具體化、外顯化的過程。在這個過程中，不僅可以進一步發現問題，也能驗證之前的最優想法，最終形成更佳方案。“小貝夜燈”制作中，在教師幫助下，學生利用電腦進行3D制圖，可以補充手繪2D圖中的不足，對各個角度進行完善，并模擬夜燈的真實效果，用效果圖的形式呈現。

（五）評估修訂

當所有設計工作完成后，可以將產品進行小批量生產。通過測試，便可進入用戶體驗階段。體驗者根據個人感受做出評價，并提出反饋意見。設計者注意收集反饋意見。

圖3 “小貝夜燈”組裝過程

（六）迭代發展

迭代發展根據評估修訂中用戶反饋的意見進行方案的討論、修改與完善，當問題過于突出時，需要從發現問題開始再次進行思考，形成方案的迭代。

以上為學生設計思維訓練的六個階段，目的在于培養學生利用設計思維的模式來思考問題，系統訓練學生解決問題的能力。在學習過程中，學生的思維得到不斷的拓展，逐步形成創新思維能力。

在任何一個行業，創新型人才都是稀缺資源，人才需要教育的培養，而什么樣的教育能夠培養出具備創新能力的人是我們創新教學實踐探究的一個過程。美國教育技術國際協會在2016年6月發布了《教師標準》，提到“設計師”將是未來教師的重要角色。教師作為教育領域的“設計師”需要從新的視角對自身角色和所需具備的能力進行思考，為改進教學而設計是教師必備的能力。因此，利用設計思維建立學生創新能力培養課程體系也是有利于教師教學設計能力和水平的提高。

總之，科技創新能力的培養并非是一朝一夕的事情，聯合廣東工業設計城，利用其豐富的社會資源為學生提供良好的研學機會，用培養學生設計思維的方式激發學生創新潛能的實踐探究是我們一次新的嘗試，希望能夠帶給學生更新、更好的課堂體驗，為探索科技創新教育提供一條新思路。

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責任編輯? 李? 源