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设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你

说到思维,大部分家长总感觉看不懂、摸不到,那么设计思维到底是什么?

 设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!

首先,必须要明确一个概念,那就是:

设计思维 ≠ 设计

设计思维是一种发现问题并创造性的解决问题的底层思维。一直被认为是STEAM教育、创客教育、项目式学习、探究式学习背后的关键思维。

而从成年人的工作中来说,设计思维为创造性工作提供了思维框架,可以应用于工程、设计、出版、互联网产品、教育等各个领域。那么今天就和大家好好聊聊什么是设计思维,设计思维可以如何落地到我们的课堂上。

设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!

设计思维到底是什么?设计思维DT(DesignThinking),听着有点虚无缥缈,但是也可以很落地。“设计思维”发源于设计界,后来被各行业借鉴。而真正将设计思维发扬光大的,必然离开不开斯坦福。2004年,斯坦福大学机械工程系的教授戴维·凯利(DavidKelley)创办了D.School(斯坦福大学哈索普莱特纳设计学院)。设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!斯坦福商学院可能大家很熟悉,而D.School同样闻名遐迩。在业内流传这么一句话。斯坦福D.School的同事笑称:”Stanford商院的同僚在和别家商院的人吹牛的时候都会说,你们做的事情我们都会做,但我们还有D.School,我们会DesignThinking。“斯坦福D.School的DT(DesignThinking)课程是业界翘楚,课程核心为通过对“思维”的科学训练,培养富有创造性的思维模式,并利用跨学科的知识去解决生活中的实际问题。后来成为苹果、IBM、谷歌等公司在开发创新产品都会用到的“一种洞察人性,颠覆传统,产生极致体验新产品的创新方法”。可以从中看出名校和名企对这种思维能力的重视。设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!DesignThinking,虽然是一种摸不到的思维方式,但能不能教?能不能在课程中落地?答案当然是肯定的。

设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!

(Design Thinking的步骤图)

通常来说,设计思维在项目制课程中能够更好的实施。它可以分为五个步骤:

1.同理心思考(Empathy)收集对象的真实需求简单来说,就是换位思考。比如你希望改善学校的教室环境,那么,你就可以像学生一样,坐在课桌后面上一整天的课。或者,你希望学生们来解决班级纪律的问题,你可以让一位学生来做一天的老师。这个步骤的目标是深入解读用户,收集大量信息。设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!2.需求定义、界定问题(Define)分析需求,提炼要解决的问题在收集到的调查信息基础上,我们需要更精确的定义需求。像“让学生的成绩更好”,这就不是一个精确的需求定义。而“提升学生在自习时间的专注力”,则是更精准的,入手点明确的需求定义。只有精准定义需求,我们才能开始入手解决问题!3. 创意构思(Ideate)头脑风暴这个步骤可以看做是头脑风暴的阶段。围绕上一步定义的需求,我们可以跳出局限,打破惯性思维,天马行空的提出各种各样的点子。这个过程不一定要想到好点子,而是要在一百个点子里选出最好的。这也是从天马行空中聚焦想法,从发散再到收敛和落地的过程。 设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!

4. 原型制作(Prototype)

原型设计、工程实践

这个步骤是要做出可以是粗糙、简单的产品,或产品中的特定功能的原始模型,用于测试上一阶段提出的解决方案。原型可以是一个具体的产品的模型,也可以是一个小规模的环境或过程的简单模拟。

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5. 测试(Test)

测试并优化解决方案

这个阶段,我们会使用实现的产品原型,或模拟环境来严格测试问题是否得到解决,需求是否得到满足。这个阶段非常重要,一些想法可能会在这个过程中被重新定义,甚至,发现新的问题,从而回到设计思维的开始阶段,再一次的循环。

接下来,再给大家举一些案例,看看设计思维,可以通过哪些课程和教学设计进行落地。设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!北京学校的设计思维课 首先我们看看北上广,北京赫德双语学校策划了设计思维工作营(ProjectThink),训练孩子的“设计”思维,以培养他们慢慢成长为合格的“规划、制作者”。训练营有两组孩子,一组是一年级的学生,一组是二到四年级的学生,他们每周会到设计思维教室“工作”两次,每次一个半小时。

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一年级的孩子年龄相对小一些,老师用故事引导出了孩子们对问题的思考:“老师11岁的外甥因为看电脑和iPad时间过长导致眼睛疼,他的妈妈因此限制了他接触屏幕的时间……”孩子们听到这里,就觉得“不让玩电脑和iPad?那太糟糕了!”——孩子们发现了问题,那么之后就可以让孩子们进行头脑风暴了。设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!

而对高年级组的学生来说,他们已经有能力在生活中发现真实存在的问题了。老师也会引导孩子们去关注和讨论身边的人遇到的问题。

孩子们的思考方式不同,交谈的越多,他们互相能够获取的信息和想法也就越多。

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在课堂中,他们会全面帮助孩子们准备进入设计和制作的殿堂:培养孩子对事物产生好奇心和兴奋感,给予他们充分的时间进行自我探索和发现问题,学会与同伴无间合作等,归根到底,是对思维的引导和训练。

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设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!杭州学校的设计思维探索

去年年底,浙江大学计算机科学与技术学院副教授张旭生老师和杭州绿城育华亲亲学校杨潇笑老师在浙江省STEAM教育协同创新中心学术论坛上,介绍了绿城育华亲亲学校的STEAM-PBL教学案例,初探设计思维视角下的STEAM教育。

在展示中,他们把“设计”区别于技术设计、工程设计、艺术设计,称之为“大设计”。

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他们提出,STEAM教育和设计的结合点在于可通过Design Thinking将用户、社会、艺术、商业等要素进行连接。

在思考流程模型的设计上,他们也参考了斯坦福是设计思维流程和自身学生的真实情况,进行了改良:

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设计思维的流程分别为:

1.发现问题——感知;

2.定义问题——理解;

3.方案构思——创意;

4.模型制作——实现;

5.试验测试——验证;

6.展示交流——反思;

设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!(绿城育华学生的作品设计草图)更值得一提的是,他们将设计思维的环节贯穿在STEAM课程的评价体系中。 

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他们认为,设计思维与STEAM教育的结合是个新课题,值得探索。它们的教学目标与教学形式接近,各有侧重,具有互补性;教学设计可借鉴融合。 

基础教育阶段的设计思维培养需要有针对性的课程体系,如课程的难度设置要与年级认知水平进行协调等。

设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!校外的力量:玩物星球STEAM俱乐部的实践

从事机器人教育、少儿编程教育的机构现在也不少,但真正能将设计思维贯穿在教学过程中的,则需要坚定的课程设计理念。

玩物星球围绕部分综合性的赛事,进行了多次项目制课程的实践,并且都把设计思维的培养,作为教学重点之一。

比如“未来之城:清洁水源流向未来”的项目,学生在经过充分的先导课和资料搜集的基础上,站在未来思考问题,经过多次头脑风暴后,讨论筛选,最后确定项目论文和模型方案;然后进行项目分工和进度管理。在整个过程中,体现出的就是设计思维和层层递进解决问题的能力。 设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!

而产品思维与小发明家的课程,就更是设计思维的完整体现了。

在第一节课的时候,先用情景式教学引导孩子思考“发明是什么?”,先记录可以想到的和找到的发明,总结出他们心中对发明的定义。

第二节课,会通过头脑风暴中的SCAMPER法,针对身边的事物,挖掘优点和使用方法,去重新认识“发明”并不一定是高科技不可企及,改进和优化也都是发明。

设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!第三节课,引入生活中真实的案例,比如如何改进肯德基的“番茄酱包”,来体验发明的过程,让孩子们更明白发明是如何去解决用户的需求,也由此引导孩子们提出问题,以及思考可行性方案,不断修改优化。

设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!

(对“番茄酱包”,孩子们是认真的)因为有了前面这些流程,才能建立起孩子的同理心,从身边去发现问题,来确定自己的“发明方案”。具体是使用开源硬件、电子电路还是3D设计,来进行自己的发明创作,技术层面的东西才会水到渠成。才能让接下来的创客实践、发明落地变得更有可能。

这才是产品思维、设计思维的建立过程。

当然不得不承认,完整的设计思维必须在一个体系化的项目课程实践中建立,学生需要有一定的学习基础。

所以玩物星球在常规课的教学中,也坚持融入设计思维的一些环节,帮助学生形成思维习惯。

比如他们在工程建构、机器人等课程中强调课堂任务的分析,思考。老师会强调不要急于都动手,先进行头脑风暴、表达自己的创意,动手画一画设计草图。这都是一种基础的思维习惯。

设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!(玩物星球课堂上使用的学习手册,专门留出设计草图的区域)

即便是在幼儿园中大班的儿童创造者(JC)课程中,他们也会通过绘本故事,让孩子建立同理心、发现问题。在搭建之前要求孩子先思考、把自己的创意先画一画。

设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!

玩物星球在常规课的教学中,无论是工程结构类课程中,引导学生讨论结构、机械设计,强调测试、迭代和完善;

还是在编程课程中,要求画出编程项目的思维导图、程序流程图,都是从设计思维出发,贯穿整个项目,引导孩子不断的思考问题、解决问题。

设计思维,一文揭穿STEAM教育的“真相”,其实你并不懂!(未来之城局部设计的概念图) 

后记,小编朋友公司研发了一个游戏化的少儿编程在线课程(5-12岁),游戏化教学结合scratch(一款在线少儿编程工具,类似乐高的积木拼搭),我家娃娃学了几次课,非常喜欢(超预期),16次课才200多块钱,对锻炼孩子的思维能力和动手动力很有帮助。

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