移動APP支持的設計思維教學模式及實證研究

國曉芬 朱龍 羅涓涓

摘 要 本文在系統梳理設計思維相關以及移動APP教學應用研究的基礎上，通過課堂觀察、個案分析、文獻述評建構了移動APP支持的設計思維教學模式，并開展了教學實證檢驗。數據分析發現：移動APP支持的設計思維教學應用模式有助于提升學生學習成績、有助于促進學生問題解決能力發展，學生對開展這種形式的學習持有積極的態度。

關鍵詞 移動APP 設計思維 教學模式 實證

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

0前言

“互聯網+”時代，利用新型技術終端和工具變革教育教學方式已經成為一種必然?！督逃畔⒒?.0行動計劃》指出：“發揮技術優勢，變革傳統模式，推進新技術與教育教學的深度融合，真正實現從融合應用階段邁入創新發展階段”。隨著移動互聯網和智能終端的飛速發展，基于移動APP的教與學得到廣泛應用。設計思維作為一種創造性解決問題的過程，在國內外教育領域獲得了極大關注，因其在發展學生高級思維能力方面的突出作用，眾多研究者將其引入課堂教學，并開展了富有成效的教學實踐。但系統的文獻梳理發現，鮮有研究者對基于移動APP支持的設計思維教學應用展開理論探討，并開展實證研究?；谏鲜霰尘埃芯空邍L試將二者進行有效融合：基于移動終端的APP作為學習環境與工具，設計思維作為指引學習流程的方法，探索出一種移動APP支持的設計思維教學應用模式并開展實證研究，以期為新技術環境下的教學創新提供參考與借鑒。

1文獻述評

1.1設計思維內涵及模型

設計思維起源于設計領域，體現了設計者探究設計挑戰以及創造性解決設計難題而進行的一系列連續思考以及行動的過程。從過程視角來看，設計思維包含三大核心環節：觀察設計挑戰（符合人類發展需求）、將想法和解決方案建立聯系以及反思并進一步改進設計。

設計思維具有問題驅動、過程迭代、實物制品導向、技術融合應用的特征。基于上述特點，設計思維在教育領域得到廣泛的關注?！督逃叩脑O計思維》（Design Thinking for Educators）一書從過程的視角對設計思維實踐流程進行了介紹。設計思維開始于發現（Discovery），面臨一個挑戰，學習者需要去理解挑戰，明確挑戰是什么，并為解決挑戰制定計劃，為探索做準備，然后依據計劃去收集信息和想法。第二階段是解釋，通過收集信息和想法，學生獲取了對設計挑戰的基本信息，這時通過故事分享將所理解的信息表達出來，形成對設計挑戰的初步理解，然后通過意義尋找形成對設計挑戰的深入理解，通過框架設計將該階段的認識與理解可視化。第三階段是設想。設想在于盡可能多的收集解決設計挑戰的方法，以形成可行的解決方案。第四階段是實驗。實驗在于將解決方案應用于實踐中進行檢驗，這一階段主要包括制作原型、獲取反饋。第五階段是改進。依據反饋的信息對學習進行反思，不斷改進原型或作品。

1.2移動APP教學應用述評

移動APP是指安裝在智能手機終端上的應用程序。智能手機具有移動性、靈活性和高效性，能支持學習者實現隨時隨地的獲取學習資源、開展學習互動與交流，為泛在環境下的移動學習、混合學習提供了有力的支持。當前研究者非常關注移動APP教學應用，大多從對移動APP教學功能模塊、教學模式以及課堂實證三個層面進行了探索，其中具有代表性的研究如表1。

綜合國內外述評給了本研究一些有用的啟示：（1）APP系統模塊通常包含資源模塊、互動模塊以及測試評價模塊，分別用以呈現課程資源、發布教學消息與互動、教學測試與評價。已有研究為本研究搭建基于智能手機的APP學習環境提供了參考。（2）設計思維為實踐性強的課程教學提供了一種可借鑒的操作框架，有助于轉變傳統課堂教學模式。但在研究中仍存在以下不足：（1）如何將設計思維課堂教學活動有效結合，相關研究相對較少。在教學中將設計思維模型的操作流程細化，并與教學活動緊密結合，是教師深入應用設計思維的重要切入點，上述方面仍需要進一步深入分析。（2）尚未有研究對基于APP學習環境的設計思維應用效果進行研究，本研究將從學生成績、問題解決能力以及學生態度三個層面檢驗應用效果。

2教學模式建構

以設計思維模型操作流程為基礎，基于移動APP學習環境，研究者在課堂觀察、個案分析、文獻述評的基礎上，從教師和學生活動視角出發，構建了基于移動APP的設計思維教學應用模式，如圖2。

基于移動APP的設計思維教學應用模式融合了設計思維基本流程，主要包括“發現、解釋、設想、實驗、改進”，從教師和學生活動視角分為五個活動環節，整體來看師生各項活動并非嚴格按照線性前后順序開展，而是構成了一個個的學習循環圈。

具體來看，在進行前端分析的基礎上，教師通過創設相關的情境，陳述學習挑戰，提供設計個案，學生在明確設計挑戰的基礎上，通過對個案分析形成對最終設計作品的整體認識。隨后圍繞設計挑戰，各個小組確定主題，進行小組探究分析，教師引導學生協作探究，分享探究過程中獲取的信息和觀點。在此基礎上，通過對已有信息的整合、梳理，構建設計的初步方案，教師在這一過程中進行適時指導和評價點評。在明確設計方案后，學生開展原型制作，運用信息化工具將設計方案可視化，制作可視化的實物模型或作品。教師提供技術支持，并有針對性的進行課程講解。最后，教師進行學習評價，總結學習，學生進行反思改進，完善學習成果。上述學習環節可以實現自由的跳轉和重復，直至最終完成學習挑戰。

在學習過程中，基于APP學習環境用以呈現個案資源，幫助學生理解學習挑戰、為探究、原型制作提供資源支持；通過互動模塊，進行課上、課下互動，針對觀點進行點評；通過工具模塊，對個人、小組觀點進行整合和梳理；借助測試評價模塊，對學習過程情況及整體情況進行評價。

3研究實施及效果分析

3.1研究設計與實施

研究者隨機選取16級動漫制作技術3班、16級動漫制作1班班為實驗班和對照班，實驗班采用上述教學應用模式開展教學，對照班采用常規教學模式進行教學，研究者開展了為期2個月的教學實驗。在實驗班中，課程以“設計思維”為理念，以培養動漫工匠專才為課程目標，融合動畫制作技能和創新創意思維兩方面能力，以真實企業項目任務為基礎，遵照動漫設計的基本流程，將課程設計為“項目設計”、“導演闡述”、“劇本設計”、“美工設計”、“作品集成”六個模塊，每一個模塊采用基于移動APP的設計思維教學應用模式，如下圖3-6所示。

3.2效果分析

3.2.1學生成績情況

課程結束后，研究者對兩個班學生進行了成績測試，從兩個班中隨機抽取了28位學生成績進行分析，發現實驗班學生平均成績為82.64分高于控制班70.79分，獨立樣本t檢驗發現，p=0，小于0.05說明兩個班級平均成績存在顯著差異，并且實驗班學生得分高于對照班，采用基于APP支持的設計思維教學應用模式能顯著提升學生學習成績（見表2、表3）。

3.2.2問題解決能力

為了了解學生問題解決能力發展情況，研究者在借鑒等人觀點的基礎上制定了問題解決能力調查問卷，經過專家咨詢和試測，其克隆巴赫 系數達到了0.90，說明具有較好的信度。在課程結束后向實驗組學生發放調查問卷30份，回收問卷30份，回收率100%，回收有效問卷30份，有效率100%。具體分析如下：

（1）問題識別與分析方面。

見表4。

在識別與分析問題三個指標方面，Fi值分別為0.81、0.85、0.85且均大于0.5，說明通過設計型學習之后學生能對創意動畫設計與制作中的問題進行界定，識別出制作過程中的問題，并能對重要程度進行判斷和做出創造性的分析。

（2）制定解決方案。

見表5。

在制定解決方案方面，Fi分別為0.81、0.83且均大于0.5，說明通過設計型學習學生能在制定動畫設計方案的基礎上，思考方案與所要解決的問題關系，并對動畫方案存在的不足加以思考，說明設計型學習在學生制定解決方案方面具有一定的幫助。

（3）方案分析與選擇。

見表6。

在方案分析與選擇方面，Fi為0.82、0.88且均0.5，說明學生學會選擇最有的方案進行創意動畫設計與制作，在設計與制作的過程中能對工具和方案做進一步的分析，識別優勢與不足。

（4）問題解決與反思。

見表7。

在問題解決與反思方面，Fi值分別為0.79、0.83、0.85，且均大于0.5，說明在創意動畫設計與制作過程中，學生學會對不同觀點的思考，能綜合多種觀點找到新的問題解決方法，并能對創意動畫設計與制作中的替代方案與合理性進行描述與評價。最后一點尤為印象深刻，在動畫制作中有學生提到，考慮到三維渲染起來比較費力，然后他提出一個備用方案，將二維與三維動畫相結合，能發揮各自特色，有利于提高效率。

綜合上述分析，通過從設計型學習促進問題識別與分析、開發解決方案、方案分析與選擇、問題解決與反思四個層面的討論，發現基于APP支持的設計思維教學應用模式有助于提升學生問題解決能力。

3.2.3學生學習態度

課后研究者對學生開展了隨機的網絡訪談發現：第一，學生對APP支持的設計思維教學應用模式持有積極的態度，有學生提出：“通過這種學習方式，使得我的制作技術有了很大的進步”“在完成真實的項目任務過程中，我學會了解決問題的方法”“通過學習，我學會了怎樣去反思和改進自己的作品”“我渴望在以后的學習中繼續采用這種學習形式”。第二，基于智能手機APP的應用極大提升了學生的學習積極性和熱情。一方面教師借助APP開展師生互動、小組協作，極大調動了學生參與課堂的熱情，相比較而言，實驗班學生發言數量和質量明顯高于對照班；另一方面， APP為教師開展課堂教學提供了極大的便利，特別在課堂管理、學習評價、資源呈現方面發揮了極大的優勢，也在一定程度上促進了學生參與課堂，提升課堂教學效率。第三，APP支持的設計思維教學應用模式對創意思維、團隊協作具有積極的促進作用。有學生在訪談中提出“通過課堂學習我的創意思維提升了很多”，還有學生對創意思維進行了反思“創意思維應當在一定的限制的范圍內開展，而不應該是毫無章法的胡亂的想點子”。

4小結

基于移動APP的設計思維教學應用模式充分發揮了移動APP在呈現個案資源、支持互動點評、支撐觀點整合、學習評價總結方面的功能與優勢，實證表明有助于提升學生學習成績、促進問題解決能力發展、提升學生學習態度。未來將進一步深入探索，構建基于該模式下的教學策略，并進一步推進其深度應用。

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