作者：
浙江大學教育學院副教授 屠莉婭
浙江大學教育學院碩士研究生 張彤彤
近日，浙江大學教育學院副教授屠莉婭指導的碩士研究生張彤彤在浙江省STEAM教育協同創新中心學術論壇暨“課程平移項目”總結展示會上，作了《基於設計思維的 STEAM 項目開發》的主題報告，與大家分享了研究的起源、設計思維的落地、基於設計思維的STEAM項目開發要點等。
STEM未來計劃特別整理，以下為口述觀點摘要：
研究緣起
近年來，浙江省一直在大力推動STEAM教育的建設。我們也一直在進行相關的研究，今天從設計思維的視角切入，與大家探討一條獨特的STEAM項目開發的路徑。
這種獨特的視角能夠為STEAM項目的開發提供創新性的思路和策略，同時這也是老師比較容易上手的教育方法和學生容易習得的思維方式。
為什麼STEAM教學通常是基於問題或項目開展的？究其根源是培養學生的高階思維。
研究表明，學習者在發生高階思維過程前，需要獲得一個支持性工具，形成完整的認知加工路徑，如此能夠促進遷移，並最終實現深度學習，培養高階思維。
但是，引發學生進行高階思維的過程，需要細化教學教法顆粒度，為他們提供適切的引導方式，形成一個完整的認知加工路徑。
設計思維的落地
這部分從理論支持和可借鑑的範例出發，為大家闡述設計思維如何落地。
首先，設計思維的雛形起源於Simon教授《人工科學》一書中的觀點，1987年，哈佛大學設計學院院長首次提出了設計思維的概念。
直到20世紀末期，一些國家的教育機構逐漸意識到：教育領域是一個最為巨大且綜合性最強的人工系統，所以說我們應該去嘗試將設計思維引入到教育系統當中，才能更好地解決教育的許多根本問題。
不過，現階段對設計思維的概念還沒有統一的界定，研究者們從幾個不同的方面提出了自己的看法：第一種是以人為本的思維方法，突出形象與抽象，發散與收斂等的平衡；第二種，問題解決方法論，強調反意推理，整合與問題相反的一些觀點，最後形成一種解決方案。第三種是實現創新的方法。
為什麼要選取設計思維這一理念應用在STEAM項目當中？
原因有兩點，在研究中，我們發現設計思維的教學與STEAM教育在多個層面上具有高度一致性：
一是兩者都是基於真實情境下，依託項目為載體展開活動。
二是，學生通常需參與到實踐共同體或者學習共同體當中，通過與其他成員互動來加深對知識的理解，共同完成意義建構。
除此之外，兩者的教學流程類似，都是通過設計、優化、測試以及創造性表達等環節來發展學生的高階思維。
其次，設計思維也從多方面有效提升學習者的高階思維。比如設計思維強調以人為中心的思考方式，提供核心驅動力，有效幫助學習者發現問題。設計思維為學習者提供一整完善的策略方法，有效培養學習者的元認知能力。設計思維集中右腦的開發，與科學學科的左腦開發相融合，有效推動學習者實現創新。
瞭解了什麼是設計思維和為什麼要用設計思維之後，研究者為學習者在實際應用中提供了一些可參考的範式。
斯坦福大學設計學院的EDIPT模型
該模型共分為五個階段，是非線性可迭代的。也就是說，學習者或者教師可以在整個過程的任何時間段或者某個特定環節中根據學生的個人需要進行重複。
接下來，我以美國開放課堂《小說工程學》為案例，詳細說明以上模型的五大關鍵環節。
美國開放課堂
第一階段，共情，即同理心。讓學生身臨其境瞭解目標受眾的需求，為接下來的環節奠基。
第二階段，定義問題。學生探索更多目標用戶的需求，通過使用輔助工具將信息整合，歸類問題，明確問題優先級，對同類問題進行合併，完成思維過程的建構。
第三階段，構想。教師通過多種方式（頭腦風暴、SCAMPER、九宮格法、KJ法、世界咖啡）刺激學生產生更多想法。
第四階段，原型。教師鼓勵學生嘗試實際解決問題，並充分利用身邊材料快速實現想法。
第五階段，測試。通過問卷調查法、觀察法、訪談法等為設計者提供用戶反饋。對於能力水平較高的學生，教師可加入限制條件，如限制學生可使用的資金數額或材料數量等，進一步模擬真實問題情境。
需要注意的是以上環節均可以重複操作。
基於設計思維的STEAM項目開發要點
最後，讓我們一起來反思一下基於設計思維的STEAM項目開發要點：
第一，圍繞真實情境展開，滿足真實性的設計原則，儘可能為學生創設符合現實邏輯的真實情境，通過實踐共同體的形態，推進教師參與指導學習中來。
第二，設計思維強調非線性迭代思想，推進個性化學習體驗。項目可根據學生個人需求進行靈活調整。比如，以評價為例，不再獨立於課堂之外，採用更具模塊化、變通性的方式，促進評價的內容多元化。教師可通過內容評價瞭解學生對學習進程的掌握，學生的主動傾向以及面對挑戰的意志力和學生作品對目標客戶或問題的影響；評價的形式也可以多元化，教師通過談話推進學生對內容的深入思考，對結果進行完善或對組內其他成員作出評價。
第三，基於用戶產生內容的理念，從學生體驗角度迭代開發實現深度學習，同時，從一定層面上教師能夠更好地瞭解學生。
第四，幫助學生髮展在不同情境下問題的綜合解決能力，構建以培養學習者高階思維能力為導向的教學模式。
今天，我從設計思維角度思考了STEAM項目的開發，為大家思考提供一種可參考的範式。面向未來的課程和教學的變革當中，STEAM教育還有很多理論模型可依託。
STEAM教學可能是打通未來課程的一個突破口，我們運用不同的理論模型，有助於豐富STEAM教育更多的想象和行動。
