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青少年科技创新人才的培养一直是全球关注的话题，在创新人才培养的过程中，青少年科技辅导员起到了非常重要的作用。青少年科技辅导员是青少年科技活动的策划、设计、组织和指导者。培养优秀的科技辅导员，提高科技辅导员培训质量，对加强青少年科技辅导员队伍建设起到了至关重要的作用。
STEM教育强调围绕真实情景下的问题开展跨学科的综合性学习，培养学生的问题解决能力和创造性思维方式，进而解决实际生活中的复杂问题。因此，围绕STEM教育展开的科技辅导员培训，成为他们较为重要的培训内容。在培养学生创造性解决问题能力方面，有不少地区开始尝试将原本应用于商业情境的设计思维引入中小学，用于培养学生的创意思维。基于此，笔者在深入研究设计思维的基础上，尝试将其与科技辅导员培训相结合，为教师开展STEM教育、创客教育提供切实可行的思维训练方法。
什么是设计思维
“设计思维”发源于设计界，后来被各行各业借鉴。设计思维与教育的结合可以追溯到2005年美国斯坦福大学设计思维学院（D.School）成立，2007年德国波茨坦大学HPI学院成立。设计思维是利用设计师的思维模式解决复杂的冋题，获得创新解决方案的思维模式，它适用于任何一个需要解决问题的人，包括解决现有的和现在还不存在的问题，如新的产品、服务、流程和模式等。这是一种以解决方案为基础，或者说以解决方案为导向的思维形式，它不是从某个问题入手，而是从目标或者是要达成的成果着手，通过对当前和未来的关注，同时探索问题中各项相关因素的变化，找出解决方案[1]。
设计思维教师培训课程设计
设计师的这种思维模式不仅适用于商业中创新产品的设计，而且适用于科技辅导员指导学生进行创新作品的设计，培养学生的创造性解决问题的能力。自2018年开始，我们设计开发了围绕设计思维展开的教师培训课程，以专题报告与教师工作坊相结合的方式带领教师了解、体验设计思维的魅力，引导教师通过合作解决冋题的方式获得创新的灵感。专题报告包括“设计思维、STEM教育与创新时代”和“让设计思维与方法走进课堂”2个主题，报告结合STEM活动的具体案例，从脑科学和创新思维形成与发展的角度分析STEM活动对学生创新思维的促进作用、实施方法与策略，就设计思维与新时代教育教学改革背景下教学方式与学习模式的结合等问题展开讨论。
设计思维教师工作坊培训课程的设计参考了3大主流的设计思维流程：IDEO公司设计思维流程、斯坦福大学D.School设计思维流程，以及德国波茨坦HPI设计思维流程。
IDEO公司设计思维流程主要经历3个阶段：启发、构思和实施（见图1）。启发是指激发人们寻找解决方案的问题或机遇，也就是从某些现象、问题和挑战中发现些需要解决的问题;构思是产生、发展和测试创意的过程;实施是将想法从项目阶段推向人们生活的路径[2]。
斯坦福大学D.School设计思维流程分为5大步骤：同理心、问题定义、创意构思、原型设计、原型测试[1]。这里更强调的是利用同理心进行观察，然后找到设计的问题，再通过创新创意构思解决方案。有了方案，再利用可视化直觉进行原型设计，对原型进行测试，调整完善。这套流程简单易懂，对于初学设计思维的人更容易掌握，而且对于公益设计和产品设计非常实用。
德国波茨坦HPI设计思维流程分为6个步骤（见图2），主要包括理解、观察、分析、创意、原型和测试[3]。流程和IDEO公司的基本相同。由于考虑了非产品创新的设计，这里取消了实施的步骤。
此外，设计思维教师工作坊在课程设计上还与“设计与发现”流程及专题培训课程[4]进行了紧密融合。经过融合之后的课程主要包括：设计的起点，创新设计的方法，创意思维训练，创意物化和产品推介会（表1）。
经过融合之后的设计思维主题教师工作坊，不仅保留了设计思维的精髓，而且通过一个大型互动活动，让学员能够运用所学到的设计思维方法，围绕一定的主题，寻找设计机会，设计制作模型，进行交流与展示……经历一个完整的工程项目的全过程。学员在教师工作坊中，不仅学习了设计思维的方法，而且能够将其运用于实际产品模型的设计、制作与推广中，充分体验设计思维的魅力。
设计思维教师培训实践
教师培训课程的研发离不开无数次的教师培训实践，设计思维主题教师工作坊主要包括5个主题课程，分别是设计的起点、创新设计的方法、创意思维训练、创意物化和产品推介会。
设计的起点
该工作坊以“新型纸夹”活动为引入，通过搜集相关信息、绘制思维导图、设计与制作新型纸夹模型等活动，归纳出工程设计与设计思维的流程。以多案例的方式，分析得出“工程设计源于设计需求”。
创新设计的方法
以“设计创意背包”为例，学习运用观察、体验、访谈等过程，使用SCAMPER法、头脑风暴法等多种方法开展调查研究，了解用户需求，发现身边物品的常见问题，以此為契机，分析用户体验地图，寻找解决方案。
创意思维训练
体验设计思维中思维的发散与汇聚，了解头脑风暴的规则：发散思维、汇聚思维、综合思维与团队合作等内容。最后，通过拆分物品，分析物品的结构与系统。
创意物化
分析工程中的模型与原型，通过鼠标等案例了解原型的作用，体会“让失败来得更早些”的内涵。学员亲历原型设计与制作过程：围绕生活中常见的问题寻找设计点子，进行功能分析，完成设计简介并进行建模，最后以思维导图的方式总结整个流程。
产品推介会
围绕设计制作的创意产品，设计宣传海报召开产品推介会，以情景剧的方式进行展示。分析如何运用交流与讨论的环节促进学生的再思考和再创造，总结工程设计的过程与每一过程在学生思维发展方面的促进意义。
总结与展望
2017年，中国科协青少年科技中心、中国青少年科技辅导员协会正式发布了《青少年科技辅导员专业标准（试行）》和《青少年科技辅导员培训大纲（试行）》（简称《大纲》），为我国青少年科技辅导员队伍建设、专业素养提升和行业专业化发展提供了基本依据和规范。《大纲》中指出，科技辅导员培训的总体目标是：通过开展线上线下相结合的培训，增强科技辅导员的专业情感，完善科技辅导员的知识结构，提高科技辅导员的科技教育理论素养和科技教育实践能力，从而促进青少年科学素养和创新能力的提高[5]。
本次围绕设计思维设计的教师工作坊课程，主要以线下教师培训的方式进行，基于《大纲》中的培训目标，今后可以尝试线上慕课与线下培训相结合的方式，促进学员对设计思维的深入理解，为科技辅导员提供更有针对性的培训。目前，在各个慕课平台有不少关于设计思维的慕课课程，其中由中国科协青少年科技中心和中国青少年科技辅导员协会资助，上海师范大学教育技术系CidLab教育实验室制作的“设计思维”课程为科技辅导员队伍提供了很好的在线慕课学习机会。
设计思维作为一套解决问题的方法，可以让我们从不同角度看这个世界，用一种新的方法思考问题。围绕设计思维开展的主题培训，促使科技辅导员们从另一种角度理解创新，并将其很好地运用到日常教学指导过程中去。
参考文献
[1]鲁百年.创新设计思维.清华大学出版社，2015
[2]蒂姆·布朗.IDEO，设计改变一切.北方联合出版传媒，2011
[3]王可越，税琳琳，姜浩.设计思维创新导引.清华大学出版社，2017
[4]郝瑞辉.线上慕课与线下实践相结合的教师培训模式初探——以“设计与发现”课程为例.中国科技教育，2017（1）
[5]中国科协青少年科技中心，中国青少年科技辅导员协会.青少年科技辅导员培训大纲（试行）.2017
STEM教育强调围绕真实情景下的问题开展跨学科的综合性学习，培养学生的问题解决能力和创造性思维方式，进而解决实际生活中的复杂问题。因此，围绕STEM教育展开的科技辅导员培训，成为他们较为重要的培训内容。在培养学生创造性解决问题能力方面，有不少地区开始尝试将原本应用于商业情境的设计思维引入中小学，用于培养学生的创意思维。基于此，笔者在深入研究设计思维的基础上，尝试将其与科技辅导员培训相结合，为教师开展STEM教育、创客教育提供切实可行的思维训练方法。
什么是设计思维
“设计思维”发源于设计界，后来被各行各业借鉴。设计思维与教育的结合可以追溯到2005年美国斯坦福大学设计思维学院（D.School）成立，2007年德国波茨坦大学HPI学院成立。设计思维是利用设计师的思维模式解决复杂的冋题，获得创新解决方案的思维模式，它适用于任何一个需要解决问题的人，包括解决现有的和现在还不存在的问题，如新的产品、服务、流程和模式等。这是一种以解决方案为基础，或者说以解决方案为导向的思维形式，它不是从某个问题入手，而是从目标或者是要达成的成果着手，通过对当前和未来的关注，同时探索问题中各项相关因素的变化，找出解决方案[1]。
设计思维教师培训课程设计
设计师的这种思维模式不仅适用于商业中创新产品的设计，而且适用于科技辅导员指导学生进行创新作品的设计，培养学生的创造性解决问题的能力。自2018年开始，我们设计开发了围绕设计思维展开的教师培训课程，以专题报告与教师工作坊相结合的方式带领教师了解、体验设计思维的魅力，引导教师通过合作解决冋题的方式获得创新的灵感。专题报告包括“设计思维、STEM教育与创新时代”和“让设计思维与方法走进课堂”2个主题，报告结合STEM活动的具体案例，从脑科学和创新思维形成与发展的角度分析STEM活动对学生创新思维的促进作用、实施方法与策略，就设计思维与新时代教育教学改革背景下教学方式与学习模式的结合等问题展开讨论。
设计思维教师工作坊培训课程的设计参考了3大主流的设计思维流程：IDEO公司设计思维流程、斯坦福大学D.School设计思维流程，以及德国波茨坦HPI设计思维流程。
IDEO公司设计思维流程主要经历3个阶段：启发、构思和实施（见图1）。启发是指激发人们寻找解决方案的问题或机遇，也就是从某些现象、问题和挑战中发现些需要解决的问题;构思是产生、发展和测试创意的过程;实施是将想法从项目阶段推向人们生活的路径[2]。
斯坦福大学D.School设计思维流程分为5大步骤：同理心、问题定义、创意构思、原型设计、原型测试[1]。这里更强调的是利用同理心进行观察，然后找到设计的问题，再通过创新创意构思解决方案。有了方案，再利用可视化直觉进行原型设计，对原型进行测试，调整完善。这套流程简单易懂，对于初学设计思维的人更容易掌握，而且对于公益设计和产品设计非常实用。
德国波茨坦HPI设计思维流程分为6个步骤（见图2），主要包括理解、观察、分析、创意、原型和测试[3]。流程和IDEO公司的基本相同。由于考虑了非产品创新的设计，这里取消了实施的步骤。
此外，设计思维教师工作坊在课程设计上还与“设计与发现”流程及专题培训课程[4]进行了紧密融合。经过融合之后的课程主要包括：设计的起点，创新设计的方法，创意思维训练，创意物化和产品推介会（表1）。
经过融合之后的设计思维主题教师工作坊，不仅保留了设计思维的精髓，而且通过一个大型互动活动，让学员能够运用所学到的设计思维方法，围绕一定的主题，寻找设计机会，设计制作模型，进行交流与展示……经历一个完整的工程项目的全过程。学员在教师工作坊中，不仅学习了设计思维的方法，而且能够将其运用于实际产品模型的设计、制作与推广中，充分体验设计思维的魅力。
设计思维教师培训实践
教师培训课程的研发离不开无数次的教师培训实践，设计思维主题教师工作坊主要包括5个主题课程，分别是设计的起点、创新设计的方法、创意思维训练、创意物化和产品推介会。
设计的起点
该工作坊以“新型纸夹”活动为引入，通过搜集相关信息、绘制思维导图、设计与制作新型纸夹模型等活动，归纳出工程设计与设计思维的流程。以多案例的方式，分析得出“工程设计源于设计需求”。
创新设计的方法
以“设计创意背包”为例，学习运用观察、体验、访谈等过程，使用SCAMPER法、头脑风暴法等多种方法开展调查研究，了解用户需求，发现身边物品的常见问题，以此為契机，分析用户体验地图，寻找解决方案。
创意思维训练
体验设计思维中思维的发散与汇聚，了解头脑风暴的规则：发散思维、汇聚思维、综合思维与团队合作等内容。最后，通过拆分物品，分析物品的结构与系统。
创意物化
分析工程中的模型与原型，通过鼠标等案例了解原型的作用，体会“让失败来得更早些”的内涵。学员亲历原型设计与制作过程：围绕生活中常见的问题寻找设计点子，进行功能分析，完成设计简介并进行建模，最后以思维导图的方式总结整个流程。
产品推介会
围绕设计制作的创意产品，设计宣传海报召开产品推介会，以情景剧的方式进行展示。分析如何运用交流与讨论的环节促进学生的再思考和再创造，总结工程设计的过程与每一过程在学生思维发展方面的促进意义。
总结与展望
2017年，中国科协青少年科技中心、中国青少年科技辅导员协会正式发布了《青少年科技辅导员专业标准（试行）》和《青少年科技辅导员培训大纲（试行）》（简称《大纲》），为我国青少年科技辅导员队伍建设、专业素养提升和行业专业化发展提供了基本依据和规范。《大纲》中指出，科技辅导员培训的总体目标是：通过开展线上线下相结合的培训，增强科技辅导员的专业情感，完善科技辅导员的知识结构，提高科技辅导员的科技教育理论素养和科技教育实践能力，从而促进青少年科学素养和创新能力的提高[5]。
本次围绕设计思维设计的教师工作坊课程，主要以线下教师培训的方式进行，基于《大纲》中的培训目标，今后可以尝试线上慕课与线下培训相结合的方式，促进学员对设计思维的深入理解，为科技辅导员提供更有针对性的培训。目前，在各个慕课平台有不少关于设计思维的慕课课程，其中由中国科协青少年科技中心和中国青少年科技辅导员协会资助，上海师范大学教育技术系CidLab教育实验室制作的“设计思维”课程为科技辅导员队伍提供了很好的在线慕课学习机会。
设计思维作为一套解决问题的方法，可以让我们从不同角度看这个世界，用一种新的方法思考问题。围绕设计思维开展的主题培训，促使科技辅导员们从另一种角度理解创新，并将其很好地运用到日常教学指导过程中去。
参考文献
[1]鲁百年.创新设计思维.清华大学出版社，2015
[2]蒂姆·布朗.IDEO，设计改变一切.北方联合出版传媒，2011
[3]王可越，税琳琳，姜浩.设计思维创新导引.清华大学出版社，2017
[4]郝瑞辉.线上慕课与线下实践相结合的教师培训模式初探——以“设计与发现”课程为例.中国科技教育，2017（1）
[5]中国科协青少年科技中心，中国青少年科技辅导员协会.青少年科技辅导员培训大纲（试行）.2017