基于設(shè)計思維的項目式學習設(shè)計與實踐研究

曹烔烔 陳蕊 董黎明

摘 要：為了順應(yīng)國家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的戰(zhàn)略發(fā)展需求，并解決傳統(tǒng)講授型課堂學生積極性不高的問題，文章通過分析項目式學習研究現(xiàn)狀，引入了設(shè)計思維理念，在借鑒EDIPT設(shè)計思維模型與項目式教學模式以及多種教學理論的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于設(shè)計思維的項目式教學模式，并進行了相關(guān)實踐研究。結(jié)果表明，該教學模式能夠激起學生的興趣，提升學生創(chuàng)新能力與信息素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：項目式學習;設(shè)計思維;教學模式

中圖分類號：G434 ? 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2020）13-0088-05

一、引言

我國傳統(tǒng)的教學方式以教師講授為主，學生在課堂接受知識，課下進行實習，這種學習方式容易導致學生所學知識偏離生活情境，學生因經(jīng)驗不足缺少對知識的感性認識，從而感覺晦澀難懂，失去興趣。項目式學習基于真實的社會情境，強調(diào)通過完成一個真實的項目，即解決生活情境中的真實問題，以自主探究、分工合作分析遇到的難題，最終通過創(chuàng)造物品解決問題，完成知識建構(gòu)。因此，相對于傳統(tǒng)教學，項目式教學模式更能夠提升學生的積極性。

隨著項目式學習研究的不斷深入，學者們從不同的角度對其進行剖析，如朱敏[1]等從英語學科教學的角度研究項目式學習，描述了寫作課堂教學和評測反饋改革， 并展現(xiàn)以評促學“多元教學評機制”的十個特色。宋朝霞[2]等從翻轉(zhuǎn)課堂角度研究項目教學，提出了基于翻轉(zhuǎn)課堂的項目式教學模式，有效地彌補了項目式教學中課堂教學時間緊張的缺陷。賀慧[3]等從核心素養(yǎng)培養(yǎng)的角度研究項目式學習，分析了項目式學習的類型、設(shè)計方法與操作過程，為項目式學習本土化的實踐框架與策略體系建構(gòu)提供了參考模型。然而，對傳統(tǒng)教育方式的變革不能僅僅停留在工具和教學模式層面，而應(yīng)從思維層面對傳統(tǒng)教學進行革新。思維方式?jīng)Q定了項目成品產(chǎn)出以及問題能否解決。設(shè)計思維使得學生可以基于現(xiàn)有資源，分析問題情境，設(shè)計合理的方式，創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實復雜問題，為學生在解決問題時提供了一套系統(tǒng)的思維模型。

二、研究背景

1.設(shè)計思維

關(guān)于設(shè)計思維的定義國內(nèi)外學者有著不同的見解。閆寒冰[4]等認為設(shè)計思維是一個過程，即能夠使用現(xiàn)有材料與技術(shù)，從定義問題開始，逐步掌握創(chuàng)意構(gòu)思、原型迭代、測試等方法技能來形成創(chuàng)新設(shè)計。IDEO公司將設(shè)計思維定義為一種規(guī)則，即能用設(shè)計者的方法在技術(shù)和商業(yè)方面滿足顧客需求與市場價值。其認為設(shè)計思維是實現(xiàn)創(chuàng)新的新方法和新途徑[5]。陳鵬[6]等歸納了思維模式的特征：發(fā)散與聚斂組合、分析與綜合的交互補充、以人為本的思維理念、可視化、迭代化。盡管學者們對于設(shè)計思維的定義不同，但可以從中發(fā)現(xiàn)一些共識：創(chuàng)新、以人為本、迭代性。

基于上述共識，本研究把設(shè)計思維的定義界定為：能夠從人的需求出發(fā)分析現(xiàn)實社會中的問題，通過已有知識技能設(shè)計新穎的思路，并在解決問題的過程中對產(chǎn)品不斷迭代改進，直至形成創(chuàng)新作品的過程。其中，比較經(jīng)典的設(shè)計思維模型是斯坦福設(shè)計學院的EDIPT模型（見圖1），主要包含以下五個階段：

共情（Empathize）：通過換位思考，即站在用戶角度深度感知，確保產(chǎn)品符合用戶需求，這是設(shè)計思維最重要的一個特征。

定義（Define）：將共情階段所感知的混亂、無序的信息進行整合，使其形成可操作的問題。

構(gòu)想（Ideate）：此階段是一個集思廣益的過程，針對上一階段形成的可操作性問題盡可能多地提出想法和創(chuàng)意。

原型（Prototype）：這一階段是將想法轉(zhuǎn)變成實體的過程，利用已有工具材料將方案經(jīng)過創(chuàng)建、測試不斷地迭代修改，直至產(chǎn)品的用戶體驗達到最佳。

測試（Test）：這一階段是把產(chǎn)品在模擬環(huán)境中進行測試，來驗證問題是否解決的過程。由于設(shè)計思維是一個迭代循環(huán)的過程，因此，這一階段雖然為最后階段，但并不意味著設(shè)計思維的結(jié)束，而是在最佳產(chǎn)品生成之前不斷迭代修改。

EDIPT模型比較全面地涵蓋了整個項目的完成過程，體現(xiàn)了設(shè)計思維的典型特征，發(fā)揮了設(shè)計思維的優(yōu)勢。同時，與該模型配套的相關(guān)課程也能為該理論與實踐的研究提供借鑒。因此，本文以斯坦福大學設(shè)計學院的EDIPT模型為參考，構(gòu)建基于設(shè)計思維的項目式教學模式 。

2.項目式學習

現(xiàn)代漢語詞典中將“項目”定義為事物分成的門類。教育領(lǐng)域中的項目是指能夠激發(fā)學生興趣并引領(lǐng)學生創(chuàng)造性地解決問題和獲得知識的活動。巴克教育研究所把項目式學習定義為一種系統(tǒng)性的教學方式，其目的在于促進學生通過深入探究真實復雜的問題和精心設(shè)計的產(chǎn)品與任務(wù)來掌握知識與技能[7]。宋朝霞[2]等認為項目式教學法旨在培養(yǎng)學生的專業(yè)技能，其過程為通過項目將理論與實踐結(jié)合起來，以任務(wù)為導向來實施教學。

從中可以發(fā)現(xiàn)項目式學習的關(guān)鍵特征為：以任務(wù)為導向，強調(diào)學生的主動性與探究性，能夠解決現(xiàn)實社會中的問題。因此本文將項目式學習定義為把學科知識與概念融入到一個基于現(xiàn)實生活情境中的問題，學生以解決這個問題為導向，通過在現(xiàn)實生活中體驗并積極探究，最終做出制品解決問題的教學模式。

三、設(shè)計思維與項目式學習的關(guān)系

1.設(shè)計思維為項目式學習的開展提供了思維模型

在項目式學習中，項目源于真實的社會情境，完成這個項目不僅需要學生具備扎實的專業(yè)知識與技能，更需要學生感性的生活體驗，學生應(yīng)能站在用戶或消費者的角度考量問題，設(shè)身處地地分析問題的情景，即需要同理心。另一方面，項目的完成需要在過程中的各階段不斷進行修改，若設(shè)計不合理就要返回上一階段重新修訂，即需要一個可以迭代的模型引導項目實施。而設(shè)計思維已經(jīng)具有了一套系統(tǒng)的模式，其所強調(diào)的共情、迭代性為項目式學習的實施提供了思維和方法層面的支撐，使得項目式學習的開展思路清晰。

2.設(shè)計思維促進項目式學習成品的產(chǎn)出

思維為學生完成項目式學習提供了想法，具有抽象性。但教育的實施絕不能僅僅停留在抽象層面，而應(yīng)該化抽象為具體，即將想法轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。真實的制品給予學生形象的體驗，更能促進學生對所學知識的理解，促進知識意義的建構(gòu)。項目式學習過程中，學生積極利用一切可利用的資源，如3D打印、激光切割、開源硬件等，把創(chuàng)意的想法轉(zhuǎn)化為真實制品。

3.設(shè)計思維與項目式學習具有共通的教育理念

設(shè)計思維強調(diào)聯(lián)系真實社會情境，創(chuàng)造性地解決問題并促進學生思維能力的發(fā)展。而在項目式學習中，項目源于真實的社會情境，項目式學習的結(jié)果就是創(chuàng)造出制品以解決情境中的問題，項目式學習能夠提升學生的核心素養(yǎng)與能力。二者所強調(diào)的核心精神“創(chuàng)造”“現(xiàn)實情境”“能力提升”是一致的。設(shè)計思維本身就是基于項目而展開的，通過項目建構(gòu)知識，提升能力。因此， 項目式學習可以與設(shè)計思維整合，重新設(shè)計項目式教學模式。

四、基于設(shè)計思維的項目式教學模式構(gòu)建

本文以設(shè)計思維為切入點，立足于項目式學習實施的實際情況，在EDIPT設(shè)計思維模型的指導下，構(gòu)建了基于設(shè)計思維項目式教學模式。該模型分為項目設(shè)計、項目實施、項目評價三個階段，詳細內(nèi)容如圖2所示。

1.項目設(shè)計

對項目的設(shè)計是項目式學習的基礎(chǔ)，也是項目式學習能否實現(xiàn)既定教學目標的關(guān)鍵。

（1）構(gòu)建項目團隊

為了確保項目的科學性，有必要構(gòu)建項目團隊，團隊由經(jīng)驗較為豐富的教師構(gòu)成。項目團隊通過校園論壇定期挖掘?qū)W生關(guān)注的社會或生活話題，并根據(jù)對應(yīng)學科篩選話題，形成科學的項目主題。

（2）課程內(nèi)容項目式重構(gòu)

該環(huán)節(jié)主要包含教學目標、驅(qū)動性問題、項目式學習設(shè)計。為了培養(yǎng)學生的21世紀核心素養(yǎng)，學習目標不僅包含常用的三維目標，還應(yīng)包含信息素養(yǎng)、問題解決、批判性思維、溝通協(xié)作能力。 好的驅(qū)動問題能夠使學生在項目學習的過程中保持興趣，激發(fā)深度思考促進問題解決，引導學生完成挑戰(zhàn)性任務(wù)[8]。項目團隊選出能承載課程目標的主題，通過網(wǎng)絡(luò)教學平臺進行分析討論，形成既具有挑戰(zhàn)性，又符合學習者特征的驅(qū)動性問題。項目式學習的設(shè)計包含對項目情境、項目活動、學習資源、學習工具以及評價方式等內(nèi)容的設(shè)計。

2.項目實施

項目實施包含共情體驗、定義項目、方案制定、原型迭代四個核心過程（見圖3），在整個項目實施的過程中，教師要對學生的表現(xiàn)進行記錄。

（1）共情體驗，感知項目

教師以多種方式創(chuàng)設(shè)一個能激起學生共情并產(chǎn)生興趣的情境，可采用課堂角色扮演或課前帶領(lǐng)學生實地考察，以引出一個驅(qū)動性項目——基于現(xiàn)實社會或生活情境的問題。學生對項目情境深度體驗，并在小組內(nèi)交流感受，傳達想法，畫出同理心地圖，從而激發(fā)靈感，初步形成解決問題的思路，為項目分析階段打下基礎(chǔ)。本階段主要體現(xiàn)了設(shè)計思維的社會性、共情與發(fā)散性的特征。

（2）信息整合，定義項目

對第一階段得到的復雜、混亂的信息進行整合，形成可操作性問題，以便下一階段形成可行性方案，這一階段也是對項目進行分解的過程。項目式學習中提出的問題一般是一個較復雜、有一定難度的問題，因此學生在制作過程中需要將項目進行分解，使其具備可操作性。此階段要注意利用便利貼、白板等書寫繪畫工具結(jié)合圖示方法保證想法的可視化。

（3）創(chuàng)意構(gòu)思，方案制定

在此階段，各小組已完成了對項目的剖析，所需要的技能、工具、資源已經(jīng)明晰，并通過可視化的方式陳列了出來。為產(chǎn)生創(chuàng)意火花，小組內(nèi)成員輪流發(fā)言，進行頭腦風暴，注意既不可以打斷其他組員的思路，也不可以否認自己的想法，多多益善，盡可能多地把想法都展示出來。隨后經(jīng)討論集思廣益，篩選掉不可行的方案，最后結(jié)合項目過程中時間、成本、工具、資源等因素精益求精，篩選出最優(yōu)方案。此階段要注意利用便利貼、白板等書寫繪畫工具結(jié)合圖示方法保證想法的可視化。小組成員輪流針對項目導圖進行發(fā)言，陳述優(yōu)勢、傾向選擇的任務(wù)以及任務(wù)大約耗時，待組員陳述完畢后，形成方案報告以及項目進程地圖。此階段主要體現(xiàn)了協(xié)作性、可視化、發(fā)散與聚合思維相組合的特征。

（4）原型制作，測試迭代

在設(shè)計思維的指導下，學生始終站在用戶視角進行作品制作，以用戶的視角來考量，這也要求學生不斷作為用戶對作品進行嘗試，體驗感受，進行迭代改進，即不斷地重復“創(chuàng)建——測試——修改”的過程來考慮作品的全面性。在這個過程中，教師并不是完全放手讓學生自己學習，而是要在學生探究問題遇到困難時，提供積極的幫助與指導[9]。既是對作品不斷改進的過程，也是促進學生深度思考的過程。學生可采用3D打印、激光切割、手工制作等工具進行作品的制作。此階段主要體現(xiàn)了設(shè)計思維共情與迭代性的特征。

3.項目評價

項目評價主要包含多元評價與展示推廣兩個階段，其目的在于交流所學，提升表達能力，并改進作品的不足。

（1）多元評價，精益求精

項目評價的多元性既體現(xiàn)在評價人員上，也體現(xiàn)在評價內(nèi)容上。評價人員包括教師、項目團隊、用戶，也包括學生自身、組內(nèi)成員以及其他小組。評價內(nèi)容既包括項目成品的體驗、外觀、性能、創(chuàng)意，也包括對知識技能的掌握、態(tài)度、工作完成情況等。授課教師依據(jù)項目過程記錄表對學生進行評價，并引導學生開展自我評級、組內(nèi)評價、組間評價，組織項目團隊評價和用戶評價。

（2）展示交流，產(chǎn)品推廣

學生通過TED演講闡述自己設(shè)計的初衷，闡述作品的功能與創(chuàng)新點，針對用戶的問題進行答辯。從而可以通過他人視角觀看作品的優(yōu)點與不足，同時對自己在完成作品過程中的一些思考進行反思。展示交流的目的是提升學生的表達能力、元認知與反思批判能力。產(chǎn)品推廣不僅是對學生努力的肯定，也是讓學生感受到學習成果應(yīng)用到生活情境中的獲得感與成就感，從而拉近學習與生活的距離，再次對學習感到認同。與傳統(tǒng)產(chǎn)品推廣不同的是，該模式營造了一種包容激勵、共同發(fā)展的氛圍，體現(xiàn)了設(shè)計思維社會性、以人為本的特征。

五、基于設(shè)計思維的項目式學習應(yīng)用實踐

本文以首都師范大學STEAM教師教育輔修專業(yè)大二學生項目式學習“首都師范大學VR全景地圖制作”為案例，具體介紹了該教學模式的實踐應(yīng)用過程。

1.項目設(shè)計

項目團隊教師選取“首都師范大學VR全景地圖制作”為主題，并對項目進行設(shè)計（見表1）。

2.項目實施

學生從2019年10月末開始參與“首都師范大學VR全景地圖制作”項目，11月末完成并進行了展示，歷時1個月、12個課時，具體的項目實踐流程見表2。

3.項目評價

在“首都師范大學VR全景地圖制作”項目中，對學生的學習成果的評價具有多元性，具體內(nèi)容見表3。

4.項目實施效果

在“首都師范大學VR全景地圖制作”項目式學習的過程中，學生最終形成的作品充分展示了學生綜合運用專業(yè)知識與工具、利用現(xiàn)代信息技術(shù)獲得信息以及交流表達的能力，不僅得到了項目團隊的認可，同時在推廣中得到了用戶的好評。學生在項目的驅(qū)動下，自學了使用Photoshop調(diào)整圖像、手機遙控GoPro等內(nèi)容。“首都師范大學VR全景地圖制作”項目的實施，在很大程度上提升了學生學習的興趣與積極性。在課程結(jié)束后的訪談中，學生談到項目式學習方式使他們始終充滿學習的動力 ，小組合作的學習方式使他們遇到困難時不再懼怕，而生動的角色扮演讓他們從用戶的視角體驗了現(xiàn)實情境中可能會出現(xiàn)的不同需求，頭腦風暴的思維方式使他們不再羞于表達自己可能不切實際的想法，不斷地測試修改迭代進行，使他們站在用戶的角度考慮產(chǎn)品并嚴格要求自己，而產(chǎn)品推廣的環(huán)節(jié)更是大大地增強了他們的獲得感與成就感。此外，學生在項目學習過程中， 學會運用同理心地圖從心理層面分析用戶需求，也學會使用Office辦公軟件、Mind Manager思維導圖等可視化工具軟件，大部分學生的信息素養(yǎng)得到提升。

六、基于設(shè)計思維的項目式教學模式應(yīng)用原則

1.項目情境性，學科綜合化

人類生活的領(lǐng)域沒有孤立、單一存在的問題。因此，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的人，要從學生的綜合思考和實踐能力出發(fā)，將多學科知識還原到統(tǒng)整的、綜合的真實情境中，并使學生有機會在較為綜合的課程模式下進行學習思考及探究[6]。用真實問題來引領(lǐng)學習者思考的意義在于：一方面， 使得學習者的創(chuàng)造過程得以與其社會經(jīng)驗、興趣需要與能力水平緊密相連;另一方面， 有助于形成除技術(shù)應(yīng)用能力之外的其他技術(shù)知識， 從而增強其對于技術(shù)情感、態(tài)度和責任的理解[10]。

2.用戶核心，深度體驗

隨著科技的進步、時代的發(fā)展，消費者對產(chǎn)品的關(guān)注不只停留在其基本功能層面，更注重產(chǎn)品帶來的新奇消費體驗上。設(shè)計思維十分重要的一點就是培養(yǎng)學生的同理心，即更加注重人本主義精神，使學生能夠站在用戶的角度來思考產(chǎn)品。因此，在項目確定前以及項目實施過程中，角色扮演能夠使學生深度體驗項目情境，感知消費者需求，同時不斷以消費者角色測試產(chǎn)品、迭代循環(huán)，直至產(chǎn)品體驗?zāi)軌蜻_到最佳效果。

3.思維發(fā)散化，方案可視化

在方案的形成過程中，學生通過頭腦風暴、2×2矩陣圖等發(fā)散思維，盡可能多地提出解決方法，在此基礎(chǔ)上討論交流、融合創(chuàng)意，最終篩選出具有創(chuàng)新且可行的方案。在此過程中既要保證方案的可視化，也要保證學生以用戶角色進行產(chǎn)品體驗時，使用可視化的體驗方法與工具。因此，教師在授課過程中要注意引導學生使用思維導圖、白板、制圖軟件、同理心地圖、用戶旅程地圖等可視化工具。

4.評價多元化，教師主導化

教師對學生學習成果的評價，要以激勵、引導和提升為目標。評價內(nèi)容不僅包括學生的知識技能掌握情況，還包括學生在項目完成過程中的移情（同理心）能力、態(tài)度、協(xié)作能力、交流表達能力等。評價者不僅包含教師，還有體驗用戶、項目團隊教師、組外學生、小組成員以及學生自身。

七、結(jié)語

本文分析了項目式學習與設(shè)計思維的關(guān)系，構(gòu)建了設(shè)計思維指導的項目式教學模式，并以STEAM輔修專業(yè)課程為例，介紹了項目式學習的應(yīng)用實踐過程，希望為項目式學習的進一步研究和推進提供借鑒與參考。當然本文提出的教學模式，僅僅是從項目設(shè)計到實施的一個框架，因客觀原因只對大學STEAM輔修課程進行了實踐驗證，因此在適用于其他學科時，可能會根據(jù)需要進行適度變動和調(diào)整，其中運用的可視化工具也可能會略有差異。因此，需要學科教師針對具體教學情境在此基礎(chǔ)上進行改善，以達到最佳教學效果。

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（編輯：李曉萍）