基于研究性学习的设计型学习能力培养模式研究.pdf

107Vol.13No.32023DESIGNRESEARCH设计艺术研究基于研究性学习的设计型学习能力培养模式研究On the Design-based Learning Competence Development ModelBased on Research Learning雷田 LEI Tian冷亚菲LENGYafei何震HEZhen华中科技大学，湖北武汉430 0 7 4（Huazhong University of Science and Technology，430 0 7 4Wu h a n H u b e i）摘要：设计型学习作为培养人才的有效方式而广泛实践，但长久以来教育者对它的关注大多集中在解决一个具体的设计问题或完成一个主题设计，而关于它具体要培养学生哪些能力，往往被大家所忽略。本文在梳理研究性学习的发展历程与经验方法的基础上，厘清设计型学习的教学流程与环节，从教师活动、学生活动和能力培养三个层面出发，构建了一个由“探究分析”“设计迭代”两个循环组成的设计型学习的能力培养模式，明确了设计教育的培养目标以及各环节的能力架构。同时，参考具体教学案例进行深入分析，对后续开展教学提供了参考。关键词：研究性学习：设计教育：设计型学习Abstract:Design-based learning is widely practiced as an effective way to cultivate talents,but for a long time educators have focused on solving aspecific design problem or completing a thematic design,while the specific competencies to be developed are often overlooked.This paper clarifies theteaching process and links of design-based learning based on the development of research-based learning and empirical methods,and constructs a design-based learning cycle consisting of inquiry and analysis and design iteration from three levels:teachers activities,students activities and capacitydevelopment.The model of design-based learning is composed of two cycles,and the training objectives of design education and the competencystructure of each link are clarified.At the same time,it provides an in-depth analysis with reference to specific teaching cases and provides a reference forsubsequent teaching.Key words:research learning;design education;design-based learning中图分类号：J5文献标识码：Adoi：1 0.39 6 3/j.i s s n.2 0 9 5-0 7 0 5.2 0 2 3.0 3.0 2 2一、引言在知识经济时代的背景下，培养具有创新能力的人才成为推动社会经济发展的关键手段之一，教育改革因此广泛展开。经历各种创新教育的实践之后，学生在学习积极性及创新意识层面得到了一定提升，但在另一些关键层面如创新能力与系统性层面、创新思维与逻辑层面依然存在着诸多问题。研究性学习（In q u i r y-b a s e d l e a r n i n g）这一教学理论为增强学生在这些方面的能力提供了一条很好的思路。研究性学习，又称探究性学习，其初衷是像做科学研究一样引导学生主动探索问题、获取知识并运用知识解决问题，其目的是培养学生的研究意识和创新能力。我国已经开展了较多关于研究性学习的探索和实践。设计学领域中，教学活动大体上按照两种思路来设计：一种是采用灌输式教学思路，即由老师向学生传授相关专业知识与理论，如设计理论课的教学；另一种是主题设计型教学思路，即老师给定或者学生自选主题，通过调研、分析等环节，由学生提出解决问题症结的最优设计方案。两种教学思路各有应用场景。前者教学效果相对稳定，也符合长久以来人们对教学或学习活动的认知；后者虽与目前教改的主流方收稿日期：2 0 2 3-0 2-1 6作者简介：王雷田（1 9 7 9 一），男，华中科技大学机械学院副教授，研究方向为信息可视化、信息建构与交互设计、工业设计；冷亚菲（1 9 9 8 一），女，华中科技大学机械学院工业设计系硕士研究生，研究方向为设计教育；何震（1 9 9 7 一），男，华中科技大学机械学院工业设计系硕士研究生，研究方向为信息可视化。108设计艺术研究DESIGNRESEARCHVol.13No.32023向一研究性学习一致，也符合设计的学科特征，但其教学效果并不稳定。这与设计型教学教学目的与培养目标较为模糊以及教学方法与流程的不确定性有很大的关系。因此，本文旨在借鉴研究性学习的理论与方法，从而建构设计型学习的方法与能力培养目标，从而为提升其教学质量提供一些参考。二、相关理论及方法回顾1.研究性学习概述研究性学习的雏形可以追溯到古希腊时期的苏格拉底式问答法。这是一种层层引导，循序渐进的对话式教学，目的是启发提问者对问题的深人思考与认识。随着时间与社会背景的改变，这一教学理论不再只局限于对问题的思考，它更加侧重于解决时代所出现的问题。通过对不同教育流派理论与方法的吸收和借鉴，研究性学习先后经历了四次蜕变（见表1）。表1 矿研究性学习的四次蜕变关键时间节点主要倡导者研究性学习的目的18世纪末-1 9卢梭、裴斯泰洛齐、从神学中解放出来，释世纪福禄倍尔放理性。19世纪末-2 0 木杜威、克伯屈、康使人拥有改造自然和社世纪初茨会的能力。20世纪5 0 年手布鲁纳、施瓦布、适应冷战时期的国家需代-7 0 年代费尼克斯要，培养科技精英。20世纪9 0 年培养创新型人才，提升代一至今国家整体的竞争优势。第一次蜕变发生于1 8 世纪末到1 9 世纪的欧洲，主要倡导者是卢梭（Jean-Jacques Rousseau）、裴斯泰洛齐（Johan Heinrich Pestalozzi）、福禄倍尔（FriedrichWilhelmFrobel）等人。受到启蒙运动的影响，这一时期研究性学习的目标是把人从中世纪的蒙味、迷信与盲从中解放出来，释放人的理性。第二次蜕变发生于1 9 世纪末至2 0 世纪初的美国，主要倡导者为杜威（Jo h n D e w e y）、克伯屈（WilliamHeardKilpatrick等进步主义者以及康茨（Kontz-George S）等改造主义者。这一时期，研究性学习的目标出于适应并满足工业化时代的社会需求和民主需求，其目的是使人拥有改造自然和社会的能力。第三次蜕变发生于2 0 世纪5 0 年代末至7 0 年代的欧美诸国以及亚洲的韩国、日本等，主要倡导者为美国的布鲁纳（JeromeSeymourBruner）、施瓦布（JosephSchwab）、费尼克斯（P.Phenix）等人。由于冷战时期国际科技、军事与空间的竞争，其目的是培养智力超群的科技精英。2 0 世纪9 0 年代以来，研究性学习经历了第四次蜕变，由理论走向实践。这一次，研究性学习的动因来源于世界各国的发展与国际竞争，各国都在努力通过基础教育改革以提升国家整体的竞争优势3。在我国，研究性学习已成为中国高校课程改革的核心内容之一，学习模式的转变和创新型人才的培养是这一阶段研究性学习的两个重要目标。2.常见研究性学习的方法针对学科和知识类型的差异，教育者们开发出了多种研究性学习的方法。如果从学习维度的程度来分，这些方法可分为单向模式和双向模式。常见的单向研究性学习方法有“基于问题的教学”（Problem-basedLearning，简称PBL）、情境教学法、项目式教学法（Project-basedLearning，简称PBL或PjBL）；常见的双向研究性学习方法主要是辩论式教学法（见表2）表2研究性学习典型模式的整理表2 研究性学习典型模式的整理方法名称方法介绍方法目标一种在教师的引导下，在一个复杂且有意义的问题基于问题的情境中，让学生主动探索培养学生分析问题与学习(PBL）并学习问题背后的知识，解决问题的能力解决复杂的实际问题的方法。利用语言、音乐、图形、图像等元素，人为创设一种具有某种情绪或者视觉让学生在一个虚拟的形象的情境，让学生体验情境教学法情境中感受知识，快或感受知识发生或应用的乐学习。场景，从而激发学生学习的积极性和自主性，掌握知识，提高能力间。将学生置于一个真实或虚让学生模拟真实的设拟的项目中，通过老师引计实践活动，提出接项目式教学导，项目需求为驱动，让地气的设计方案，同法(PjBL)学生在项目的不断推进中时有效地锻炼了学生发现问题、分析问题、学的设计逻辑能力与创习知识、解决问题。新能力。一种基于辩论形式的教学，教师将某一观点分成不仅训练学生分析问从正反角度看待的两个问题、论证问题的逻辑题，让学生通过准备阶段思维与能力，而且还辩论式教学（解题、搜集资料、找论引导学生从辩证的角据）、辩论阶段（倾听对度看待专业问题，应方观点，寻找对方问题）、用专业知识。回顾与反思阶段，深度认识、理解相关知识回跨越具体的教学方法，我们发现：如果从学习的能动性来看，研究性学习最大的特点是强调学生学习的主动性；如果从培养的目标来看，研究性学习主要培养了学生分析问题的能力、归纳知识的能力、梳理知识的逻辑思维能力以及应用知识的能力。研究性学109Vol.13No.32023DESIGNRESEARCH设计艺术研究习的这四大特点对于培养创新型人才十分重要三、设计型学习的能力培养模式架构设计型学习的实践由来已久，但长久以来教育者对它的关注大多集中在利用设计型学习来解决一个具体的设计问题或完成一个主题设计。而关于它具体要培养学生哪些能力，往往被大家所忽略。因此，基于设计型学习的一般流程，借鉴研究性学习的能力培养目标，我们构建了设计型学习的能力培养模式（见图1教学流程确定主题探究解惑自主创作作品分享与点评教师活动给定主题提出问题解答疑惑启发思路适当指导评估作品需求分析分析问题测试循环理解现有知识确定问题探究与分析概念设计方案评估深入设计学生活动循环用户研究市场与竞品分析选代优化总结反思产生新问题设计循环分析能力归纳能力逻辑能力能力培养探究与分析设计与选代（教学目标）设计知识和技术的应用能力！图1设计型学习的能力培养模式?设计型学习已形成较为完善的教学流程并得到普遍实践，学生作为参与主体，教师提供辅助与指导，由教师提出设计课题，学生通过反复探究与设计，最后形成设计产出 7，并且在这个过程中将知识所得转换为能力提升 8 。从教师活动来看，给定设计课题并对此进行解释与描述，教师将带领学生解构设计问题，明确设计任务，帮助学生运用过往所学知识，启发学生的创造性思维，并在整个过程中予以适当引导，点评学生作品引导其进行反思与总结。并且最后需要课程教学中存在的不足展开思考，进而改善下一次教学。学生充当学习的主体，其中主要包括三个循环：贯穿完整设计型学习流程的设计循环、优化设计的测试循环与前期调研的探究循环。这三个循环相互融合，相互促进，共同完善设计型学习的流程。学生理解设计课题后，联系已掌握的相关知识对问题进行进一步拆解与分析。以小组为单位，针对设计问题展开进一步的探究调研，即进入探究与分析循环，通过反复多次探索从而获取新知识与理解。利用所学所得尽兴概念设计，经由共同探讨后不断完善深入，即进入“测试循环”，最后将所得成果进行展示，教师、同学点评并给出意见后，学生反思学习中存在的问题并加以改进，即进人“设计循环”，从中思考得到的新问题与看法也将如此循环得以解答。可以看出，设计型学习是在“探究分析”和“设计迭代”中不断循环往复的，每一次循环都需要对多个学科知识与技能的理解与运用，也涉及调研探究、分析总结、协同合作、展示讨论等设计实践，这将有效提升学生对知识的掌握与理解，从而进一步培养学生的分析能力、归纳能力、逻辑思维能力与知识应用能力。四、设计型学习中培养的能力综述结合设计型教学中具体的能力应用，现分述如下1.分析知识的能力分析能力主要是指在收集、调研相关信息的基础上，辨别设计问题、厘清设计影响因素和竞争对手现状的能力。当面对某一问题或现象时，首先应该分析产生这种现象的原因，并识别出是否可以通过设计的方式来解决。并非所有的问题或现象都可以通过设计下转第1 1 5 页110设计艺术研究DESIGNRESEARCHVol.13No.32023来解决，因此，辨别设计问题在设计型学习的实施中非常重要。当问题识别清楚之后，接下来应该分析导致这种设计问题出现的原因。通常来说，导致一个设计问题出现的原因是多种多样的，如人因因素、工艺因素、设计因素、经济因素、结构因素等等。每种原因的影响力各不相同。因此，根据权重和可实现性，来分析它们影响问题的具体过程以及这一过程背后反映出来的理论、规律和规则2.归纳知识的能力归纳能力主要是指汇总与提炼设计问题的核心内容、用户需求的实质及建立用户画像的能力。通过收集资料和调研，我们可以发现目标对象存在很多需要改进的问题。如果选择全部解决，那么设计方案所对应的各种成本将会很大，而且也不符合实际的设计情况。一种切实可行的方法是：归纳这些问题，将其汇聚、归纳成边界清晰的大类问题。同理，用户的需求也会很多，也需要采用归纳的方法，整理成边界清晰、内容明确的大需求。建立用户画像需要将不同的信息归纳再归纳，提炼再提炼，然后建构用户画像1 9 3.逻辑思维能力逻辑能力是指分析和归纳的过程中，思路是否清晰合理、有说服力。具体来说，主要包括：设计背景环境的设定是否合理？设计问题的提出和界定是否合理？设计影响因素的识别是否合理，分析是否可靠、有说服力？竞品分析的切人点是否合理，是否能够推导出概念设计的着眼点和方向？应该遵循什么样的设计策略？如何制定这些策略？目标用户的画像描述是否准确，依据是否与前期调研一致？4.设计知识与技术的应用能力前期分析结束后，就需要使用逻辑，梳理和归纳分析结果，进行概念设计。概念设计是一个应用设计知识和技术的过程。这一阶段涉及造型知识、CMF知识、人机工学知识、图形语义的知识、绘制草图技术、3D建模技术、染技术等等五、设计型学习能力培养应用实践以用户研究与体验设计中的设计型学习为例，具体阐述一下如何在教学过程中做到分析、归纳、逻辑、知识技术应用四种能力的培养。该课程通常开设在大学二、三年级，旨在通过学习用研的方法，让学生发现用户在使用产品过程中的问题，从而提出自己的设计解决方案（见图2）。教学活动根据设计问题，结合设计理解知识背景与现有知识分析造成不良用户体验的设计因素。确定问题学生在教师指导下，明确问题，划分任务。通过互联网、问卷、访谈等多种形式与方法，开展用户调研，探寻用户的真探究分析“探究与分析循环实需求；进行市场调研与竞品分析，分析总结现有挖掘设计机会点，应用逻产品的优劣，并提取总结概念设计辑和推理制定出可行的设出有效信息以便设计策略计方案。的制定。方案评估教师引导学生共同探讨可行性，分析方案的优缺点，设计与选代”循环提出修改意见。深入设计结合设计知识与技能，考虑人机工学、CMF等设计元素，完成设计优化。在教师引导下，展开讨论交流，对作品进行点评，总结反思认识不足，并总结反思。图2用户研究与体验设计教学流程！通常，教师会组织学生进行头脑风暴，将生活中种种体验不佳的产品罗列出来，分析造成不良用户体验的设计因素。引导学生将主观的概念细化为具体的问题，即对准备要解决的问题进行一个详细的界定，运用已有的设计知识去思考通过设计能够优化哪些具体的设计问题。这个环节，锻炼了学生分析问题的能力和归纳问题的能力接下来，教师应该进一步引导学生去具体分析引发这一不良用户体验的因素，每一种因素背后又蕴含着何种理论和规律。当影响因素分析完之后，教师应该引导学生开展“探究分析”循环，开展用户研究和市场、竞品分析等环节，让学生分析和归纳出：目标用户的需求、喜好、习惯和体验特征；竞品在特定层面如标识信息层面、体验层面的设计特征。在此之后是设计策略制定与概念设计环节，通过综合前面所得的关键信息，分析产品的机会缺口、应用逻辑和推理制定出可能的设计方案。然后，引导学生根据概念设计，综合已经学习的各种设计知识和技术，如人机工学、形式美学、CMF、三维建模技术，设计出产品的初步方案，并按照流程完成后续的评估和深人设计整个过程中，分析能力、归纳能力、逻辑能力、知识应用能力都得到了进一步培养与提升（见图3）。确定主题调查研究策略方案设计123456789101112设计背景描达同隧汇总设计间遥精别影响因素分析支持理论规律分析党品分折设计策路搬念设计深入设计方案评估方案输出分析能力妇纳能力逻能力知识应用能力图3设计型学习能力培养在设计过程中的映射曾班）责任编辑上接第1 1 0 页曾进责任编辑115Vol.13No.32023DESIGNRESEARCH设计艺术研究到教学中是首要任务。教师不仅要传授知识，还要塑造学生的人格、品德，使学生树立正确的价值观念，提高应用型本科高校设计专业学生的综合素质。3 劳动教育是高等教育体系的重要组成部分，装帧设计课程针对以往艺术设计类专业课程中容易忽略劳动教育功能与作用等问题，通过实践课题改革，提高劳动教育主题在视觉传达设计专业课程中的可行性与教学效果。如课程实践环节利用学院书籍装顿专业实验室，让学生应用数码印刷机进行书籍作品印刷，再运用胶装机、裁切机等进行书籍装订与后道工艺操作，在一系列的专业技能演练与实践中，既可以转化课程成果，又可以通过劳动掌握专业技能，在劳动中引导学生克服劳动困难，让学生从劳动过程中获取快乐，从劳动成果中收获喜悦，逐步实现以劳促美、以劳促教，通过专业课程实践与劳动教育教学引领学生发现美、体验美、创造美。高等学校课程思政建设指导纲要要求将课程思政理念全程全方位融入专业课堂教学，要实现这一目标，就要在教学目标融合、教学理念创新、教学方法改革、教学体系执行方面下功夫，关键是创新教学方法研究，将思政教育具体化、生动化。装顿设计课最后，学生与教师共同反思与总结，教师收集学生的意见反馈，对后续课程教学进行完善。学生梳理通过课程所得经验与知识，反思课程中遇到的问题，以扩充已有知识六、结语设计教育的目的不应该仅仅着眼于完成某个设计课题，而应该着重于教学对学生的设计能力与综合素质的提升，以便满足社会对设计型人才不断增长的需求。研究性学习的理论贯穿设计型学习的各个环节中，学生的分析能力、归纳能力、逻辑能力与知识应用能力也随之不断得到锻炼由此而论，本文重点是借鉴研究性学习的相关理论方法，阐释并构建设计型教学模式及其相关基础理论与方法，明确了设计教育的培养目标以及各环节的能力架构，对后续开展设计型教学活动提供了指导与参考。程通过近年来的教学改革研究，教学中通过理论及实践引导，加强专业课堂中学生自主思考与讨论互动，实现学生自身对思政教育理念的认同。装设计课程在建设中重构了知识、思政教学目标，发展了教学手段，采用线上线下混合式教学模式，利用翻转课堂、项目式教学将课程教学专业内容与思政内容融合，在理论及实践教学中实现“思考-讨论-建构-翻转-操作”的主动学习模式养成，有效地推动了艺术设计专业课程思政建设稳步前行。注释图1、表1 来源：作者自制参考文献1文学禹，韩玉玲.新时代高校课程思政教学创新研究 M.长春：吉林大学出版社，2 0 2 0：5 1.2王嘉楠.课程思政背景下艺术设计专业线上线下混合教学模式创新研究J.哈尔滨职业技术学院学报，2 0 2 2（0 9)：2 1-2 3.3盛心怡.高校艺术设计专业设计概论课程思政教育改革创新 J.艺术家，2 0 2 2(0 9）：1 1 4-1 1 6.注释表1、表2，图1 图3 来源：作者自绘参考文献1刘雪芹.大学生研究性学习的实施现状及其影响因素研究 D.无锡：江南大学，2 0 2 0.2汪习根.论中国法学教育改革的目标模式、机制与方法一一基于“研究性学习”新视角的分析 J.法学杂志，2 0 1 1，3 2（0 5）：8-1 3+1 4 4.3张彩霞，吴伟.国外研究性学习及其启示 J.中国现代教育装备，2007(10):181-182.4冯鸣阳，章灵红.基于PBL法的设计院校艺术史论课程教学及人才培养模式改革 J.创意与设计，2 0 2 1（0 4)：8 5-9 1.5梁钟钦.创设情境教学法在小学语文教学中的应用 J.科教文汇（中旬刊)，2 0 1 5(0 1):1 0 5-1 0 6.6刘文光.辩论式教学溯源及特点探析 J.遵义师范学院学报，2 0 1 8，20(01):125-129.7朱龙，胡小勇.面向创客教育的设计型学习研究：模式与案例 J.中国电化教育，2 0 1 6，3 5 8（1 1）：2 3-2 9.8饶敏，胡小勇，张华阳，等.如何促进学生的创造力培养?一一从设计型学习初始模式到设计型学习实践模式 J.现代教育技术，2 0 1 8，28(09):59-65.9束霞平.浅析艺术设计中的逻辑思维方法的运用 J.江苏技术师范学院学报，2 0 0 5(0 1)：8 1-8 3.