基于設計思維培養的數字作品創作教學的思考與實踐

巴 軍

在計算機、網絡、人工智能等科技飛速發展的今天，高新技術創新能力已成為一個國家核心競爭力的重要指標。歐盟的“八大核心素養”、美國的“21世紀技能”和我國的“中國學生發展核心素養”，都非常重視學習者的創造與創新能力。設計是一種創造性的活動。同時，計算機能夠快速、直觀地呈現設計與創造的過程和結果。設計思維在培養學生應用計算機科學進行創新方面能夠起到重要的作用。

青少年時期是創新思維發展的關鍵階段，對學生進行系統的創新思維能力培養尤為重要。在產品、藝術、工程、管理等領域發揮重要作用的設計思維，如果能作為通用的方法，引入到以計算機科學為主要研究對象的信息技術學科教學中，會幫助師生在課程實踐中踐行設計驅動創新的理念，促進學生綜合素質的提升。

如何將設計思維融入學科教學中呢？數字作品創作是一個很好的載體。無論是設計與制作班級LOGO、宣傳海報、生活短視頻，還是編制實用小程序、撰寫數據分析報告、設計小型信息系統，在中小學階段創作數字作品都是信息技術學科教學實踐活動的主要形式。特別是在倡導大單元設計以及探究式、項目式等新型教學方式與學習方式的形勢下，通過創作數字作品，能夠充分發揮學生的主動性、自主性，評價學生的學習能力，驅動學生思維的提升，滿足不同學習能力層次學生的需求。

在數字作品創作教學中，什么情況下容易觸發學生生成設計思維？學生具備的設計思維在數字作品中的表現有哪些？如何形成、發展和穩固設計思維能力？基于設計思維培養的數字作品創作教學如何開展？本文基于高中信息技術學科教學的視角，在經歷了多種類數字作品創作教學實踐的基礎上，對上述問題有了一些想法與體會。

融入設計思維創作的數字作品所具備的特征

衡量一個數字作品的優劣，可以從思想性、科學性、技術性、藝術性、創新性等多方面考量。但一個能反映設計思維能力的優秀作品，與大多數社會產品一樣，一般會有如下特征：作品的內容、功能設計完整，能夠解決實際問題，滿足需求；作品所呈現的邏輯、層次、脈絡清晰；作品能給人以舒適感，使觀看者或使用者易于理解和操作；作品考慮周全、精致、用心，由細節看到品質；作品富有特色和吸引力。間或還有其他一些特征，如兼容性等，在此不一而足。整體可以概括為滿足需求、好的品質、好的體驗。那么，能夠創作出這樣作品的學生一般要具備哪些特質呢？

具備設計思維的學生特質

完成一件優秀的數字作品，學生除了要有態度認真，感興趣做這件事，并愿意付出時間、精力等主觀因素外，我們發現，還要具備以下一些特質。

1.能夠綜合所學，具備較強的整合能力

設計思維不是單一思維，而是多種思維交織的結合體，如形象思維、系統思維、邏輯思維等。設計思維能力強的學生，不會被禁錮在單一解決問題的思路里，常具有主動整合的能力。

2.有較強的理解能力和系統規劃能力，并能夠可視化地表達

設計思維本身不可見，是存在于大腦中的。它可以外顯為一種構思與規劃活動。學生能夠自如地應用工具進行可視化表達，增強理解、明確目標、界定問題、分享交流等，達到事半功倍的效果。如通過畫活動圖、思維導圖、流程圖、魚骨圖等，學生隨時記錄設計思路，把思維、靈感外顯，按照所記錄的框架、方法、步驟，從容地解決問題，不會出現拖拖拉拉最后不得不倉促交作業的情況。

3.具備不斷學習、反思、迭代的能力

任何優秀的作品都不是一蹴而就的，而是在不斷修改、打磨中逐步趨近完美。學生的每一次反思、重新分析與設計、改進、驗證、反饋，不僅使作品日臻完美，其思維能力也會得到優化，品質得以提升。

4.善于尋求幫助，有較強的溝通、合作能力

數字作品創作可以看作是一個綜合項目。一個優秀的創作者會意識到溝通、合作的重要性，能夠自覺地尋求教師、同伴、家長等多方的幫助，提高效能。而且小組合作中的頭腦風暴、分工協作，可以打破自身知識與能力的羈絆，探尋更多解決問題的辦法，使作品更優秀。

這些特質，不只應用于創作數字作品，更重要的是能夠廣泛適用于學生現在和未來的社會生活。培養出這些品格，會使學生終生受用。

明確了目標，在數字作品創作教學中應該如何培養學生的設計思維呢？

基于設計思維培養的數字作品創作教學的開展

1.在教學中形成設計思維的機制

首先，從解決問題入手，在情境體驗中觸發、產生設計思維。希臘思想家亞里士多德說過：“思維自疑問和驚奇開始。”設計思維是以問題為導向，而培養設計思維，學生應真正參與到問題解決中。只有讓學生親身體驗，作為當事人，產生共情，思維才能被調動。如設計調查問卷、撰寫分析報告，從食堂飯菜質量、關注睡眠的調查，到未來大學專業傾向的探究，學生有認知基礎、有疑問、有需求。學生在參與體驗的過程中學習解決問題的方法，創作作品，思維自然被調動。

其次，通過整合、建立關聯，逐步形成設計思維。設計思維的形成是一個線性發展的過程，從意識到能力，再到品質。學生在解決問題的過程中分析問題，與自身所學建立關聯，進行知識、技術和思維的整合，構思出解決方案。特別是在有認知沖突、遇到困難、面臨挑戰時，更容易促進設計思維的形成。如觀摩、評判他人作品得以在思維意識、知識上提升；用小組合作、頭腦風暴來構建解決方案，做好問題識別和表征，通過思維可視化等手段促進思維形成和心智成長。

最后，通過積累、強化，形成穩固的設計思維品格。形成設計思維需要一個積累的過程，從隨機性到穩定性的轉化，要有強化機制。現實中，教師需要在實施設計思維培養模型中不斷地實踐，通過情境化教學、項目式學習等方式，追求讓學生完成富有創造性、不確定答案、真實的問題解決，使學生的設計思維意識、知識與技能、品質，由內到外，逐漸沉淀成穩固的品格。

2.在數字作品創作中培養設計思維的具體方法

長期以來，學生創作的數字作品普遍質量不高，除了不夠重視、時間不足等因素外，作品本身也存在著思考不周、邏輯不清、缺少基本美學設計、缺乏為用戶著想等問題。在創作過程中，學生也常憑感覺，走一步算一步，缺乏系統的規劃。那么，如何通過設計思維的培養達到數字作品質量和學生思維能力的提升呢？

培養設計思維有一定的模式，斯坦福大學設計學院把它歸納成一套方法論，即EDIPT模型。它引導學生以“人的需求”為中心，實施設計思維培養的五個步驟，包括同理心思考、需求定義、創意構思、原型實現和實際測試。基于這套理論與數字作品創作教學相結合，經過實踐探索，筆者總結出以下具體的教學過程與方法。

（1）用同理心思考問題，收集真實的需求。

這一階段是解決問題的起點。教師應該創設真實的情景，讓學生將問題視為自己的問題，親身體驗用戶的需求，如通過角色扮演、問卷調查、采訪等方式，了解到具體的需求數據，與需求對象產生共情，從而代替主觀的臆測。如設計具有提醒功能的應用程序，首先想到的是用戶群體。作品是用于提醒學生、用于幫助老人，還是用于廚房計時。再比如設計垃圾分類海報，是張貼到教學樓，還是食堂或是校門口。設計者要心懷同理心，明確真正的需求。這一階段最終的成果可以是一份清晰的需求文檔。

（2）分析信息，深度理解，發現本質問題。

這是一個培養學生歸納總結、高度概括能力的階段。學生收集到的信息有可能是雜亂的，教師應該引導學生對信息進行篩選、重組，結合自己所學和對問題的理解，提煉出真正要解決的問題。這個階段，教師應該鼓勵學生多問問題，指導學生學習使用工具將問題一一羅列。

（3）發散、構思，提出更多解決問題的方法。

這一階段的目標是激發出具有多樣性、創新性的解決方案，故而合作非常重要。教師可以引導學生進行小組合作，開展頭腦風暴，集思廣益，并用思維導圖等工具把各種想法記錄下來，打破固化的思維，跳出常規的思考，進行整體的構思。特別重要的是要對學生的各種想法持開放的態度。同時，鼓勵學生用可視化的手段把對系統的思考、設計框架、規劃流程等呈現出來也非常重要。

（4）預設解決問題，初步制作成原型。

這是一個考驗學習力、執行力的階段。學生需要動手把構想快速制成一個看得見、摸得著的實體，形成初步的成果。教師應該提供大量的輔助學習資源，搭好學習的支架，便于個性化學習與輔導。學生可以自主探究、小組合作學習，先嘗試實現簡單的功能或雛形，有初步的模樣，再與伙伴、教師交流評估。這個階段強調學生在制作的過程中發現問題，找到新的可能出現的問題或難點，為學習提供動力。如編制提醒老人吃藥的程序，先實現基本功能，能夠選擇時間、具備按時間提醒的功能，再考慮語音、遠程等因素。

（5）測試、迭代改進，使成果日臻完善。

這個階段會占據最大部分的時間，也是學生思維得以快速增長的時期。測試是重新審視、不斷試錯、評價反思、完善實施方案的過程。其目的是為了得到在實踐中的反饋，找出不足，并可以有針對性地學習，使作品在迭代改進中日趨完善。如初步編寫程序后，消除不合理的部分，擴大程序的適用性、功能性、操作舒適性等。

以上五個階段，每個階段都有它該擔負的作用，在不斷嘗試、解決各種問題的過程中，學生的設計思維得以形成和發展。

基于設計思維培養的數字作品創作教學需要注意的問題

1.培養設計思維，需要提前做好準備

設計思維內涵豐富，涉及意識、知識、技能、品質等多方面，其培養是個系統工程。學生在創作數字作品時會遇到各種困難和障礙，教師需要提前做好準備。

（1）準備豐富的學習資源。設計思維是在學生解決問題的過程中培養的，是用于解決開放性問題的。教師應該預設問題，準備盡可能豐富有效的資源，進而有利于學生自主學習、教師個性化輔導，提高課堂教學效率。

（2）培養教師的創新意識與設計思維能力。教師是否具備良好的創新意識與設計思維直接關系到教學的成效。一位不斷學習、進取、富有創新精神的教師，在知識、技能、思維、方法等方面都能夠對學生起到引領示范的作用，并與學生相互促進成長。教師要善于學習、觀察、引導，對關鍵或核心問題能夠及時發現、講解、啟發、落實，推動學生的創新學習。

（3）主動適應學習方式的變革。以學生為中心的探究式學習、項目式學習、STEAM教學等，特別適合解決跨學科問題，與培養設計思維相契合。教師應該大膽實踐，主動探究學習方式的變革，創設更多更好的實踐活動，給學生鍛煉的機會。

2.重視記錄的重要性，養成把思維可視化的習慣

設計思維離不開活動這個載體，但活動常常熱熱鬧鬧就過去了。而用思維導圖把混沌的思維變得有序而高效；用流程圖、甘特圖做好系統規劃；用魚骨圖分析前因后果；用文字、符號、圖形記錄下靈感和質疑，便于推進與交流；撰寫標準、規范的需求文檔或幫助文檔等，能讓活動落實更迅速。這些記錄是思維的外顯，是師生研討、碰撞、審視活動整體的依據。這些方法能有效提升學生的思維品質。

3.評價作品，重點不在結果，而在過程

中小學階段學生的水平難以很好地解決現實社會生活中真實存在的問題。評價學生的學習成果不應該只看到作品的優劣，如是否功能齊全、漂亮還是簡陋、幼稚還是成熟等，而是要更多關注學生的學習過程，關注他們是否掌握了解決問題的方法，是否能把所學工具、方法、模式遷移到其他問題的解決中。作品只是載體，重要的是學生能力的提升。對于實踐活動的評價，教師可以進行包括思維導圖評估、草圖評估、規劃設計評估、合作評估、小組展示評估、自我反思評估等活動，重在過程性評價。

設計思維是一種以人為本的解決復雜問題的創新方法。它能夠幫助我們的不只是數字作品創作、產品設計，甚至對人生的設計，都有模式的契合。如對問題的重新定義，記錄時光的日記，規劃自己的職業生涯，通過原型設計完成低成本試錯，找到可行的方案不斷修正，創造我們的人生。所以說，設計思維的培養不只是為了解決學科學習問題，更重要的是為學生的終身發展奠基。

注：本文系北京市海淀區教育科學“十三五”規劃重點課題“小初高學段基于設計思維培養的數字作品創作教學實踐研究”（課題編號：HDGH20190078）階段性研究成果