基于認知-發現學習理論的工業設計史教學探索

關鍵詞：主動建構；學習遷移；做中學；螺旋式課程；發現式學習

引言

工業設計史課程以現代設計發展的脈絡為主線，系統學習工業設計的發展歷程。學習設計史可以在時間和空間的維度上幫助學生更好地理解設計的發展規律，提升人文與美學素養。在設計理念上幫助設計師選擇做有價值的設計，從而提高設計作品的生命力，為設計師的職業發展打下了扎實的設計思想和理論基礎。然而，在教學實踐中，學生普遍對課程缺少學習主動性，教學效果不佳。這種狀況與設計史論課的重要性顯然是相悖的。[1][2]

因此，如何讓課程內容和學習方式更有吸引力，如何讓設計史的學習真正有利于學生的專業成長，就成為值得探討的問題。本文從布魯納學習理論出發，結合教學實踐的經驗，探討這些問題的解決思路，構建工業設計史的新型教學模式，為設計教學改革提供借鑒。

一、工業設計史教學的現狀和挑戰

（一）教學材料對設計豐富性呈現的不足。設計史教材通常以線性的知識結構進行編寫，呈現為一種體系化和結構化的知識，而且由于編寫的篇幅和邏輯關系，往往經過概括提煉而變成了“干貨”。設計史本質上也是一部社會生活史，然而許多鮮活的設計案例在書本上被濃縮成簡單的幾行文字，既失去了活力，學起來也枯燥。

（二）學生學習能力和認識的不足。一方面，工業設計史課程內容涉及藝術、技術、社會與經濟等多方面的知識體系，對學生的歷史文化素養有一定的要求。設計史的豐富性，也需要學生結合自己的設計實踐和生活體驗去體會還原。另一方面，學生作為設計初學者，容易將設計與特定的技能簡單等同起來。相較于強調技能學習的專業課，設計史課程因缺少“看得見”的技能增長，對學生缺乏“天然的”吸引力。

（三）知識的單向傳遞效果不佳。在傳統以講授為主的教學方式中，學生處于被動接收知識的狀態，缺少學習的主動性和積極性，或流于“走馬觀花”，教學效果不佳。在這種被動學習的狀態下，“即便上課認真聽講，做筆記，熟記知識點，也難以形成自己的理解，無法將所學轉化到原有的知識體系”。[3]

與講授相應的考核方式單一，強調對知識點的記憶，不注重學生對學科知識體系的建構，缺少對設計價值觀的批判性思考，因而也難以形成可以遷移至設計實踐的綜合素養和能力。

（四）教育模式的轉向。過去的設計史教學強調知識的傳授，學生的知識主要來源于課堂和書本。隨著互聯網、大數據與人工智能等技術的快速發展迭代，學生獲得知識的途徑更加多元和便捷，大學教育也更加強調以學習者為中心的學習。在設計史課程的教學中，如何引導、激發學生的志趣，幫助學生構建自己的知識體系，形成設計價值觀的認知與判斷力，就成為重要的教學目標和挑戰。[4]

二、布魯納認知-發現學習理論概略

當代美國著名的心理學家和教育學家杰羅姆·布魯納（JeromeBruner）是20 世紀50 年代認知革命的倡導者，他在吸納皮亞杰的認知發展理論和維果斯基的社會文化理論的基礎上，提出以發現式學習為核心的認知發展和學習理論。其學習理論包括以下幾個觀點，契合設計教育模式的發展方向，對設計史的教學具有理論指導和啟示作用。

（一）強調學科基本結構的教學

學習活動的首要目標，在于達到認知發展和知識遷移，其核心是結構的教授與學習，而不是單純對事實和技巧的掌握。[5]28 布魯納認為促使認知發展的學習應該以形成“學科知識結構”為主要任務，以幫助學生在知識的整體與局部、本質與現象的聯系中掌握知識。[6]知識結構提供了一張清晰反映事物之間關系的輪廓圖，學生理解科目的基本結構，是有效運用知識的基本要求。

（二）主動建構與發現式學習

布魯納認為學習在本質上是一個認知結構的組織和重新組織的過程，其主體是學習者本身。[7] 當人在與自然和社會環境互動的過程中，在經歷認知沖突并試圖通過同化與順應來構建或改變認知結構，以達到新的認知平衡時，也就促成了認知發展，形成新的認知結構。在這一過程中，人是積極的學習者，個體所學和所理解的內容大多由其自身建構而成。[8]373

發現式學習建立在學生自我建構的基礎上，認為學習是由學生內部動機驅動的積極建構的過程。教學中應樹立“學生主體”的觀念，注重內部動機對于學生認知發展的獨特作用，積極發揮教師在教育教學過程中的引導作用，幫助學生在學習活動中找到有利于激勵學習的興趣點，增強勝任感，形成內部動機。同時也通過教學設計，創設鼓勵學生探索的學習氛圍和知識材料，并且通過積極的討論互動引導學生探索的興趣和行為，促成新的知識體系的建構和學習能力的發展。[7]

（三）再現表象模式與螺旋式課程

在繼承與發展皮亞杰兒童認知發展理論的基礎上，布魯納提出了再現表象的概念，認為人再現世界的主要方式有3 種，1. 動作性表征，用于達到某個結果的一組正確行動；2. 映象性表征，用一組簡要圖像或圖表來代表著未充分定義的概念；3. 符號性表征，源于符號系統、在形成和轉換命題時受一定規則和規律制約的一組符號或邏輯命題。[9] 再現表象模式在人的一切認知活動中都發揮著重要作用，在兒童期遵循著從動作性表征到映象性表征再到符號性表征的一般進程發展。就某一學科的學習而言，最佳序列也應遵循這一進程順序。

布魯納因此主張一種螺旋式課程的模式，認為在教一門課時，必須先在學生的能力范圍內，以“直覺”的方式開始，先把簡單概念淺顯地教給學生，隨著學生能力的發展，他們對概念的理解和表達方式也會越來越高級復雜，如此循環往復形成了螺旋式課程。在螺旋式課程體系中，學生會多次接觸相同話題，但每次接觸同一話題，其內容的復雜性都有所提升。[8]386

三、基于布魯納認知-發現學習理論的教學探索

基于布魯納認知—發現學習理論，在工業設計史課程教學中，從教學理念、教學方法等方面進行實踐與探索，形成以主動建構理念為核心的多元教學策略。

（一）樹立“自我建構”的教學理念

1. 以學習者認知基礎為起點

產品設計專業的學生，大多通過藝考的方式進入大學的學習，文化基礎薄弱，在面對設計史枯燥的文本材料時往往缺乏主動學習的動力和興趣，也因此陷入被動接受的境地。

與此同時，學生長期接受美術訓練，擅長視覺表達和圖像思維，在專業基礎課中也主要從動手制作中發展設計技能，這與產品設計的應用型學科的定位也是相匹配的。在工業設計史的教學中，應當充分理解學生的認知特點和已有的經驗，探索多樣化的教學方式，將設計史的抽象概念與學生的學習經驗和生活體驗聯結起來，形成具有意義的、可理解的知識體系。在學習者與學習內容建立積極聯系的過程中，也才可能進一步脫離淺表的知識點的識記，進入到更深層結構的理解。

2. 以應用為導向

樹立“自我建構”的教學理念，關鍵在思想的轉變。教授一門學科，不應試圖用機械式的灌輸把學生變成一個個關于設計史知識的圖書館，而要以學生的經驗、認知模式以及學習材料的特點為基礎，促進學生進行學科知識體系的“自我建構”。

只有擺脫單向知識傳授的模式，才能在教學中探索更具交互性、以知識遷移為目標的教學方式，注重引導學生進行發現式學習，同時營造合作學習的氛圍，培養學生的綜合能力和素養。

設計史對學生的綜合素養有長遠的潛在影響，但這種影響往往難以在課程中被學習者直接感知，因而產生課程“無用”的常見誤解。如果將設計史的學習與設計實踐聯系起來，融入“做中學”、項目式學習、合作學習和專題研討等策略，實現對顯性設計技能的預學習，促進潛在素養與能力的提升，則是更符合學生認知特點，也更有吸引力的學習方式。在教學實踐中，這些學習方式也顯現出對引起學習興趣，激發內在動力的積極作用。

3. 師生“雙主體”的關系

實施“自我建構”的理念，意味著教師與學生共同構建課程教學的過程，形成雙向互動型的“雙主體”關系，師生角色也發生著轉變。[7]

一方面，在教學過程中學生不再是被動接收知識的個體，而是學習行為的主體，也是教學交流互動的主體，甚至可能成為學習環境的主動營造者。[5]122

另一方面，教師則將聚焦于教學設計，以學習結果為導向，通過營造學習環境和氛圍，選擇學習材料的呈現方式，在教學過程中發揮引導、輔助的作用。同時在教學互動中及時提供反饋和矯正性信息，為學習提供“支架”，也通過方向性的引導，創設“最近發展區”，掌握教學節奏和進度。

在這一“雙主體”關系中，教學成為一個旨在促進學習者自給自足的暫時性活動，其目的是協助年輕人學會怎樣學習，“學會使用意義生成和現實構建的工具”，以更好地適應他們所身處的世界。[5]120

（二）構建多元教學策略

多元教學策略以“自我建構”的教學理念為核心，以設計師的成長需要為導向，在新的技術和教育背景下對課程目標進行再定位。同時，將課程視為一個有機的整體，構建螺旋式課程模式，為不同階段的課程學習探索多元化的教學策略，為學生達成課程目標提供持續漸進的學習路徑。

1. 課程內容結構與教學目標

工業設計史課程作為一個有機整體，以現代設計的發展脈絡為主線，展開工業革命以來各個歷史時期的主要設計變革，展望設計的未來與設計師的新責任。同時，工業設計史的“學科知識結構”有其內在的模式，呈現一定的層級結構：如圖1 所示，首先是史實層，聚焦主要的設計運動、風格和流派，重要設計師及其作品等基礎的設計史常識；其次是語境層，厘清設計發展的脈絡及其社會、文化和技術背景，理解設計發展的內在動力和規律；然后是思想層，即設計理念和思想的發展；最后是預見層，對批判性議題及價值觀轉向的討論，并基于歷史規律展望未來設計的發展方向和趨勢。

與學科知識結構相對應的，是課程的學習目標。我們需要在新的技術趨勢和教育范式轉向的背景下，重新審視設計史學習在設計教育中的意義，對設計史課程的教學目標進行再定位。

首先，是知識目標，即對學科基本知識結構的學習。工業設計發展歷程中的重要設計運動、風格流派、代表人物及其作品是重要的基礎知識，是學生拓寬眼界，建構設計史知識體系的基礎。

其次，是發展性目標，即與人文、美學、思辨能力、價值觀和未來視野等相關的綜合素養的提升。技術快速迭代對設計領域產生深刻影響，生成式的人工智能大模型能快速地生成大量的圖像方案，為設計構思提供了捷徑的同時，對設計師的綜合能力也提出了更高的要求。而在設計史學習中，通過對經典案例、設計現象和趨勢進行解讀和討論，為塑造設計價值觀，培養思辨能力，提升人文與美學素養提供了可能性，將有助于設計師創作出更有價值和生命力的作品。

因此，相較于知識目標，如何更好地達成發展性目標，是設計史教學改革中更重要的探索方向。

2. 多元教學策略

布魯納的理論認為，對學科概念的掌握和運用是一個不斷深化的過程，這一深化源于持續地以更復雜的形式對它們加以運用和學習，形成螺旋式課程。課程的學習沿著設計變革發展的主線展開，學習過程中對于設計史學科知識結構的理解也在不斷深化，因此也需要根據不同的學習階段、課程內容和學習目標，探索多元化、多層次的教學策略，以促進學生對于設計史學科的認知發展。在教學實踐中，形成了“做中學”、情境化學習、 “專題式”學習和主題研討等多種教學策略，圖1 展示了多層次教學策略與學科知識結構、教學目標之間的關系。

首先，在課程的初始認知階段，基于學生的認知基礎和經驗，采用“做中學”的方法，從直觀感性的層面對設計師和作品進行收集、整理、閱讀和視覺化再現，獲得設計史知識的積累與能力的發展，激發進入課程學習的興趣。

其次，教學中通過圖像、視頻等資料，還原設計運動的歷史背景，引導學生走進設計史，沉浸于設計發展的過程。學生通過學習其中的主要思想、風格流派、重要設計師及其作品，體會設計變革的動因與規律，從而構建起對設計史知識體系的個體認知。

第三，在能力拓展和深入探究階段，一方面在教學中引入“專題式”學習，由學生小組自主選題，圍繞專題進行資料收集、整理、闡釋和呈現，形成自己的觀點與表達。另一方面，注重組織學生對經典案例、設計現象和趨勢的深入討論，在主題討論中體驗作為設計師的社會責任，探討未來創新的可能性。

課程在學習深度上沿著初始認知、能力拓展到深入探究的層級展開，逐漸從基礎知識積累過渡到以發展性目標為重點的學習中，形成一個螺旋式課程體系，為學生的成長提供循序漸進的學習路徑。

（三）多元教學策略實踐

1.“做中學”

“做中學”通過動手實踐來學習專業知識，能夠營造以學生為主體的學習環境，引導學生思考所要表達的抽象概念，并將思考轉化為可視化的表達。在設計史教學中，“做中學”可以發揮學生在圖像思維上的優勢，用多種學習活動促進學生的自主學習。比如在導論課中，學生通過觀看工業設計紀錄片《設計面面觀（Objectified）》，尋找主題海報中的“產品剪影原型”，以及相關的設計師和品牌，并且從中選出最喜歡的設計師，作更深入的資料收集整理，進行匯報分享，如圖2。

“做中學”的另一個例子，是在學習“工藝美術運動”“新藝術運動”等內容時，通過查閱文獻資料，整理設計運動的歷史和時間線，并用手繪方式呈現設計運動發展的歷程，如圖3。

這種看似主觀、松散的教學方式，卻能夠幫助學習者先從吸引他們的內容出發，由點及面發散，在學習的初始階段，將設計史學習與既有經驗和優勢聯結。學生在學習中也能更好地發揮自主性，主動思考內容的設計表達方式。

2. 情境化學習

從建構主義的角度看，所有的學習都是情境化的。單個知識點只有和個體經驗聯結起來才有意義，而情境營造則是讓學習者與學習內容產生積極聯系的關鍵。就像歷史題材的電影，將人、事、物在特定環境中展開，使人有代入感，從而獲得更深刻的體驗。[9]

以烏爾姆設計學院這一章節的教學為例，馬克斯·比爾（MaxBill）設計的烏爾姆凳，盡管造型極為簡約，卻成為該學院的標志性作品。只有將其置于特定的歷史情境中，才能更好地領會其重要意義。

在2024 年秋季學期，汕大大學長江藝術與設計學院舉辦了一場“絕對精準——從Max Bill 看現代設計教育”的學術活動，組織師生觀看馬克斯·比爾的紀錄片《絕對精準》，開展學術研討。設計史課堂利用這次機會，實現了“走進設計史”的情境化學習。在觀看了紀錄片并且與導演、嘉賓面對面交流之后，對于馬克斯·比爾的個人成長歷程和多面的藝術成就有了更立體的理解，對烏爾姆學院在二戰廢墟上建立這一歷史背景也有更直觀深刻的感受。導演艾里希·施密特（Erich Schmid）在互動環節中說，德國戰后物資匱乏，烏爾姆凳用簡單的材料和簡潔的造型為學生提供了一款多功能的家具，提供了座椅、邊桌和托盤等多種使用方式，是這一時期德國日常用品設計的典范，也是歷史的見證。為了滿足座椅與桌子等多種使用方式的轉換，在產品尺度上作了精確考量，在設計理念上也與馬克斯·比爾的“具體藝術”的理念一脈相承。

通過觀看紀錄片和研討，我們得以近距離接觸設計史。當再次閱讀文本材料時，就能更自然地將單件設計品置于整個設計發展的脈絡中，圍繞設計背景、設計師與作品、使用者及使用情境等方面進行整體思考，從而對設計作品有更深刻的理解。

設計史反映造物的發展，也是現代生活重塑和演變的過程。在課程教學中，可以通過把產品實物、書籍、紀錄片等不同形式的資料帶進課堂，讓設計史中抽象的內容與學生的真實生活經歷有更好的銜接，同時也可以將它們和專業技能中的材料工藝、設計觀念、設計方法聯系起來，實現“走進設計史”的教學情境，提高工業設計史課程吸引力，提升學習體驗和效果。[10]

3.“專題式”學習

“專題式”學習實質上是一種發現式學習，其教學目的不在于淺表的知識學習，而在于促進對主題的深層理解。在教學中，教師按歷史主題設計教學，通過營造利于促進交流、合作的學習環境，提供豐富的體驗活動，指導學生圍繞專題開展探究學習，并且積極鼓勵學生根據專題內容選擇合適的表現方式表達自己的觀點，以設計師的角色呈現主題探索的成果。

零碎模式的設計史教學是按時間順序把一系列設計事件、設計師及作品羅列出來，而專題則是將線性教材內容打散重組而成平行、獨立且適合學生自主學習的小單元。以專題式學習整合知識點，使學生感到自己是研究者、思考者，主動建構知識體系，而不是消極的知識“掌握者”。[11] 在湖南大學的工業設計史教學實踐中，提出設計地圖、設計對象、設計流派、設計大師、設計公司等多維度專題的劃分方式，具有廣泛的適用性。在2022 級的工業設計史教學中，借鑒這一“多維度專題”模式，實踐“專題式”學習的教學策略，圖4 為部分專題的作業成果。

專題學習與設計實踐的探索階段遵循相似的程序和學習情境。在產品設計實踐中，當開啟一個新項目時，設計師需要快速學習相關領域的知識，在調研中獲得理解和洞察。而在“專題式”學習中，學生對于專題的快速學習，資料整合，以拼貼畫、視覺看板的方式對知識進行視覺化呈現，這一過程與項目調研具有相似的情境。因而，學生在專題學習中形成的關于理解洞察的情境認知，以及過程中所獲得的技巧和能力，在設計實踐中也具有高度的泛化性。

4. 主題研討

近年來，設計史研究已涵蓋可持續設計、多元文化與包容性設計、數字化與智能化設計等關鍵領域，不僅預示了設計的未來，也凸顯了設計師所面臨的新責任與挑戰。在教學實踐中，以主題研討的方式將這些設計領域作為研討主題融入課堂學習，形成了“內容精講—主題研討—匯報討論—反饋反思”的循環學習模式。

以“可持續設計”這一主題內容的教學為例。可持續設計是當代設計發展的一個重要方向和全球范圍內的議題。課程包含了生態設計思想的發展、綠色設計和可持續設計等內容，是一個探索未來的、開放的主題。經過教學設計，本節課采用主題研討的教學策略，以期達成以下目標：培養學生的社會創新意識，引導其關注可持續發展議題，并將可持續設計價值觀作為評估設計作品的關鍵維度。

在課堂上，首先通過課程導入、理論講授和案例討論等環節，學習綠色設計和可持續設計的基本理論知識。隨后進入主題研討：了解聯合國可持續發展目標，討論設計師參與社會創新，為可持續發展戰略而設計的可能性。

在主題研討中，學生小組完成了對聯合國17 項可持續發展目標的查閱，并就其中的議題，討論設計創新的可能性。教師在聽取討論和匯報中，也根據討論的觀點和案例，提出相關的設計案例，形成一個連續互動討論的學習過程。

本節課集中討論學習可持續設計這一開放的主題，用主題研討的方式促進學生自主學習和主題探索的能力，也將學習的邊界擴展到更廣闊的人類可持續發展的問題上，并將其作為討論和評價設計作品的重要維度。

結語

布魯納認知- 發現學習理論的觀點，為解決工業設計史教學現狀中存在的問題提供了有益的啟示。經過對學習理論的梳理，結合教學實踐，在課程教學中注重以學生認知基礎為起點，以遷移應用為目標，樹立學習者“自我建構”的教學理念，形成師生雙向互動的“雙主體”關系。課程在布魯納學習理論的啟發下，在教學實踐中探索“做中學”、情境化學習、專題式學習和主題研討等多種教學方式，形成因課因人制宜的多元教學策略，可以較好地激發學生主體的內生動力，提升學習體驗和學習效果，為學生的成長提供循序漸進的學習路徑。

課程在新的技術趨勢和教育范式轉向的背景下，重新審視設計史學習的意義和目標，實踐中既關注基本知識結構的學習，又注重提升學生人文與美學素養，培養設計價值觀與思辨能力，在課程思政建設中效果明顯，獲得廣東省課程思政示范項目“示范課堂”的認定，也獲評為校級一流本科課程。