创客教育模式构建中基于设计思维原则的关键要素探究

期刊: 大东方 DOI: PDF下载

马秀莲1 柴中宏2

甘肃省天水市电化教育馆 甘肃天水 741000)

摘要

本研究立足于设计思维的核心理念,探讨其在创客教育中的应用及契合度,力图识别出推动创客教育实践模式演化的关键要素。透过对当前创客教育模式的批判性评述与现状分析,揭示了现行模式中存在的不足,并提出了一个理论框架,明确了设计思维原则与创客教育之间的关联性。依据理论框架和关键要素的分析,本文构建了一个新的创客教育实践模式,通过该模式的教学实践为创客教育领域提供理论支撑与实践指导,优化教学方法,培养创新能力。


关键词

设计思维;创客教育;实践模式;关键要素

正文


在当今社会,创客教育作为一种新兴的教育模式,受到了越来越多的关注。随着社会的发展,创客教育不仅是一种教学方式,更是培养学生创新能力和实践能力的重要途径。因此,构建一种符合时代发展需求的创客教育实践模式,成为教育界亟需解决的问题之一。而在这个过程中,基于设计思维原则的关键要素研究至关重要。

1、设计思维原则概述

1.1 设计思维核心理念

设计思维是指通过对问题的全面理解、分析和创新思考以寻求解决方案的过程。在构建创客教育实践模式中,设计思维核心理念起着至关重要的作用。设计思维的核心理念最为关键的是以人为本、迭代循环、跨学科合作和解决问题[1]等。

以人为本鼓励学生从真实的需求出发,充分考虑用户体验和需求为出发点进行教育实践,在教育实践中,鼓励学生充分发挥自己的想象力,创新意识和创造能力,从而更好地满足用户的需求。迭代循环是不断鼓励学生进行试验和错误并及时调整,以获取更好的解决方案。设计思维要求学生要能够主动发现和解决问题,培养学生的问题意识和解决问题的能力。在创客教育实践中,教育者应设立一些实际的问题情境,引导学生发现和分析问题,并通过实践来寻求解决方案。

1.2  设计思维原则在教育中的应用

在创客教育实践模式构建中,设计思维原则的有效融合是提升教育质量的关键。研究表明,围绕此原则优化的教学活动能显著提高学生的创新意识和解决问题的能力。首先,确立明确的教学目标是确保教学质量的基础。同时,这些目标应能够量化,并有助于学习者的长期技能发展。其次,瞄准目标群体,对其特点进行分析,挖掘得出的参数可以提供教学设计的基本范围。

随后,设计教学内容和选取教学工具并行推进。内容设计方面,每一个模块必须与教学目标紧密对应,保证知识点的逻辑性与前瞻性。对于教学工具的选择,通过评估工具特性,选取与教学内容和目标群体相关性最高的工具,确保高效的知识传递与实践操作。

在构建教学活动时,保证活动能够刺激学生的创造力和协作能力,并与设计思维原则保持一致。随之,通过实际教学活动与原则的核心要素对比分析,如同样采取参数校验的方法,确认是否每一环节都紧扣设计思维的核心理论[2],这是决定是否继续优化课程设计或返回重审教学目标和内容的关键判定点。

教学活动后,通过专门设计的评估工具来量化教学效果,参数包括学生的参与程度、创造性成果质量及解决问题的能力等。评估结果直接反馈到教学活动的优化中,构成一个持续的改进和发展循环。这样的做法不仅符合了设计思维原则的核心,也使创客教育能够持续进步,更具有适应性和持久性。

综上所述,从确定教学目标到反馈循环优化,每一个环节都精准锚定在设计思维的创客教育教学活动设计流程图之上。通过此研究,我们不仅为创客教育提供了一套标准化、系统化的教学模式,更将设计思维原则应用于更广泛教育领域提供了切实可行的操作框架和方法论。

图1-1设计思维的创客教育教学活动设计流程图

2、创客教育实践模式分析

2.1 创客教育发展现状

几年来在创客教育的发展现状中,越来越多的学校和机构开始引入创客教育的理念和实践,以培养学生的创造力、解决问题的能力和团队合作精神。创客教育的发展呈现出蓬勃的态势,但也面临着一些问题。

创客教育在学校中的推广和实施力度不足。越来越多的学校开始意识到创客教育的重要性,但一些学校缺乏相关的师资和教学资源,导致创客教育无法得到有效的实施。创客教育在实践中缺乏有效的评估体系。传统的考试评估体系并不适用于创客教育的教学模式。因此,如何建立符合创客教育特点的评估体系,成为亟待解决的问题之一。创客教育在师资队伍建设方面也存在不足。创客教育强调学生自主学习和探究式学习,因此对教师的能力和素质提出了更高的要求。如何加强对教师的培训和引导,成为亟需解决的问题。提升学校创客教育的推广和实施程度,建立符合创客教育特点的评估体系,加强教师培训等,是当前创客教育发展的关键所在。只有不断完善创客教育的实践模式,才能更好地培养学生的创造力和实践能力。

2.2 现行创客教育模式评述

在研究创客教育实践模式的构建过程中,依据设计思维原则,剖析导致模式创新与演进的核心因素,并围绕这些要素进行了精准的构建和优化。对比传统教育理念,创客文化强调对创新思维和动手能力的促进。而研究设计思维原则的应用,致力于挖掘设计思维与教育实践的整合点,为创新教育提供新视角。

在此基础上,采用了决策树的策略来判断现有模式中是否存在创新点。针对创新点,详细提出了创客教育实践模式的关键要素,并进行系统分析以确保其有效整合与应用。若无明显创新点,则总结现行模式特征,为后续优化提供依据。通过构建创客教育实践模式并进行效度评价,确保新模式能够反映创新思维与创客教育的联系[3],同时有效提升创客教育的实践效能。

本研究不仅是对创客教育实践模式的又一次评述,而是通过设计思维原则,推导出创新性的教育模式构建路径,对提升创客教育体系的理论深度与实践广度具有重要的启示和指导意义。通过对“创新思维与创客教育联系”[10]的全面剖析,将对教育领域产生一定的影响,为教育实践者提供宝贵的参考。


图2-1创客教育实践模式



图 2-2创新思维与创客教育的联系

2.3 创客教育模式存在的问题

创客教育模式存在的问题主要有以下几点。第一,学生创造力受限。传统教育方式下,学生被动接受知识,难以主动发挥自己的创造力。第二,师生角色的固化。老师扮演着知识传授者,而学生则是被动接受者。创客教育应该打破这种固有的角色分工,让学生发挥自己的创造力,老师成为引导者和激励者,这需要创客教育模式在实践中更加注重师生关系的变革。第三,跨学科融合的不足。目前创客教育的实践中往往存在着各学科之间的割裂现象。学生在只是停留在某一个领域的知识运用,而缺乏对多学科知识的整合能力。第四,教师跨学科融合能力和实践经验不足。第五,评价体系的缺失。传统的成绩导向型评价方法无法很好地适应创客教育的特点,学生的创新成果难以评价。解决创客教育模式存在的问题需要通过一系列改革和创新,以促进创客教育的健康发展。

3、基于设计思维的关键要素探究

3.1 关键要素理论框架

深刻理解和应用设计思维原则是构建创客教育实践模式的关键。归纳整理和理论分析核心关键要素,构建理论框架,该框架不仅聚焦于理论本身的系统性和深度,且在教育实践中具有可操作性与有效性。

采用建模与模拟的方法,将理论框架具象化为课程设计流程。在课程设计的具体流程中,首项任务是明确定义课程目标,确保后续步骤围绕目标展开。其次,教学材料要切合课程主题,能鼓励学生参与到创造过程中。设计课程活动要兼顾娱乐性和教育性,且易于理解、执行。

明确评价标准的制定过程不仅有利于量化并记录学生的表现和进步,而且对于课程目标的实现情况提供直接反馈。在执行上述步骤后,根据各项反馈,决定是否需要对课程设计进行重复修正。如果需要,将根据实际情况做出相应调整。

课程实施中收集学生反馈以评估教学效果,达成目标则评价作品创新性和技术实现度,未达成则调整策略重新教学至满足目标。这种反复的迭代过程是设计思维原则中快速原型设计和测试的体现,与创客文化中的失败并重试的理念不谋而合。

该框架不仅定义并分析了设计思维在创客教育实践中的关键要素[4],还将它们融入结构化的实施中。通过反复的测试、模拟与适配,该理论框架对推动创客教育的学术研究和实践活动具有重要的参考价值。


图3-1基于设计思维的小学创客课程教学活动设计

3.2 关键要素与实践模式的关系

创客教育实践模式的构建涉及到许多关键要素,其中设计思维原则尤为重要。关键的教育资源是基础。教育资源包括教师、学生、教材、教学设备等。在创客教育实践中,教师的能力和素质直接影响实践模式的构建和实施,是至关重要的资源。学生作为受教育者和实践者,他们的参与和表现直接影响创客教育实践的效果。如何合理配置和利用这些教育资源,将直接决定实践模式的成败。

课程设置和教学方法是重要影响因素。创客教育的课程设置要体现设计思维原则,注重培养学生的创造力、实践能力和团队合作精神。教学方法以学生为中心,注重启发式教学和体验式学习,引导学生自主探究和实践。这些因素与实践模式之间相辅相成,共同构建有机的教育体系。

学校的组织架构和管理体制也至关重要。学校的组织架构应能够有效支持和保障创客教育的实施,包括资源配置、课程安排、师资培训等方面。管理体制要注重建立激励机制和评价体系,以优化创客教育实践模式。

实践模式的构建要考虑诸多关键要素且它们之间存在着密切关系。只有综合考量了这些要素之间的相互作用,我们才能够构建出更加科学、合理的创客教育实践模式。我们在实践中要不断进行思考和总结,不断完善和优化实践模式的构建。

3.3 关键要素的有效整合策略

在创客教育实践模式构建中,基于设计思维原则的关键要素至关重要。有效整合这些关键要素是提高实践模式质量的关键。

了解并分析每个关键要素的特点、作用和相互关系,可以更好地整合这些要素。设计思维强调整体性和系统性,所以需要考虑它们之间的相互作用,如何让它们协同工作以发挥最大效益。创客教育实践模式需要与时俱进,紧跟科技发展的步伐。灵活运用前沿技术,将关键要素整合到实践模式中,使其更有活力和吸引力。重视参与者的反馈。创客教育实践模式的实施需要广泛的参与者,学生、教师、家长的反馈意见对于关键要素的有效整合非常重要[5]。不断优化和调整整合策略。整合关键要素并不是一成不变的,需要根据实际情况进行不断地优化和调整,提升实践模式的质量。

关键要素的有效整合策略需要综合考虑要素的分析、协同作用、科技应用、参与者反馈以及不断优化调整等因素[15]。只有这样,才能构建出符合实际需求、具有长久影响力的创客教育实践模式。 

4、结论

经过对创客教育实践模式构建中基于设计思维原则的关键要素研究,得出以下结论。首先,设计思维在创客教育中的应用中非常重要。其次,创客教育实践模式的构建要充分考虑学生的实际需求和创新能力的培养。此外,满足不同学生的需求,教育者在实践中要不断探索和创新。然后,构建创客教育实践模式需要有系统的规划和完善的支持体系。通过本研究,我们可以更好地理解和应用设计思维原则,促进创客教育实践模式的创新和发展。

参考文献

[1] 李海峰 ,袁 王 炜 ,高秀敏.基于设计思维的创客教育模式 [J].,2020(11);108-114.

[2] 王露露.基于设计思维的小学创客教育教学活动设计研究[D]. 无锡:江南大学,2019. 

[3] 伍璐利.小学创客教育新模式发展研究——以编程猫与开源硬件相结合的课堂设计与实践为例[J].电脑知识与技术,2023(24):157-160.

[4] 董黎明,焦宝聪.创客教育中创新思维发展要素模型构建[J].北京广播电视大学学报,2020(5):14-21.

[5] 万超.小学创客课程开发与实践研究[D]. 长春:东北师范大学,2019


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