创造力发展:设计型学习的功能预见

在“工业4.0”与“互联网+”时代，创造力是国家、组织及个人长足发展的核心力量。探讨创造力发展的切实路径，是教育者对社会进步、人才发展要求的积极回应。设计型学习是近年来在欧美国家兴起的新型学习方式，具有促进创造力发展的原生优势。本文将在介绍设计及设计创造发生机制的基础上，探讨设计型学习内涵及促进创造力发展的策略,以帮助人们更好地理解和利用这一学习方式，最终实现个体及共同体创造力的提升。

设计是人类最普遍的思维与实践活动之一。每种人类行为，只要是意在改变现状，使之变得完美，这种行为就是设计性的[1]。结合已有研究，本文认为，设计是人类为改进现实，通过对情境材料的迭代反思，围绕人工制品的功能、标准与结构进行的主动探究活动。具体而言，(1)设计在本质上是对世界有目的、创造性、决策性和规范性的探究活动，是一种积极构建人与世界关系的尝试，具有认识论价值；(2)设计的目的在于创造更“适宜”生活，实用性、创造性、共感性以及适应性是其价值诉求；(3)设计的对象是人工制品的功能、标准与结构，具体包括详细阐述设计的期望、建立对可选模式的评价标准、为可选模式制定及实施计划方案等；(4)设计的实现方式是对情境材料的迭代反思，是对所处真实情境的主动回应；(5)设计的结果是物化的人工制品，是内隐思维外显的具体体现形式。

在探讨设计创造的发生机制之前，我们应厘清对创造及创造力的认识。尽管目前对创造力的定义众说纷纭，但研究者们对创造性产品特征的描述逐步趋同，即新颖性、适切性。本研究认为，“创造”是提出或产出具有新颖性和适切性工作成果的活动。“创造力”是个体在特定领域中，在所处的社会文化脉络中，提出或产出具有新颖性(新异性、独创性等)和适切性(有用的、适合特定需要)的工作成果的能力。

本研究借用格罗的情境化FBS模型解释设计创造的发生。格罗提出，设计者要面对人工制品的三类变量：即功能(Function)、行为(Behavior)和结构(Structure)，又称FBS，它们通过各种转换过程连接在一起[2]。功能指人工制品的目的论表现(为了什么)；行为来源于它结构的属性(做了什么)；结构指人工制品的元素及元素之间的关系(包括什么)。人们通过与人工制品的互动，构建了功能、行为与结构的关系。依据人类目标与人工制品之间的联系，将功能归因于行为；结构与行为具有因果关系;功能与结构间不存在直接联系。

借助波普尔的三个世界理论，格罗论述了设计过程中三个世界的交互关系(如图1所示)。外部世界指外在于设计者的物理世界。阐释世界以感官体验、印象和概念的形式，构筑于设计者内部;它是设计者与部分外部世界交互的内部表征。期望世界是对设计即将产生效果的想象世界。这三个世界通过三类不同的联系方式连接在一起。“阐释”过程将从外部世界感知到的变量转换为个体的感觉体验、印象、概念等，进而构成了“阐释世界”。“聚焦”选择部分“阐释世界”的内容，作为“期望世界”中的目标，继而转化为行动建议的基础。“行动”依据“期望世界”中的目标，在外部世界中带来一定变化。当外部世界、阐释世界、期望世界中人工制品的功能、行为、结构，通过人们不断地阐释、聚焦、行动，发生了一种或多种变量的改变，且改变的最终结果体现为人工制品具备了针对个体心理或历史—社会层面的新颖、适切特征，我们就视为设计中发生了创造。

图1 设计创造的发生机制

鉴于设计的认识论价值，一种新型的学习方式——“设计型学习”在欧美的K-12教育中兴起。克罗德娜[3]认为，设计型学习是一种基于项目探究的方法，是学生在完成设计型挑战任务的情境下学习科学知识和技能的途径。王佑镁[4]认为，设计型学习是探究性教学的一种具体实现样式，是一项以学习目标为准则、基于项目的活动 。本研究认为，设计型学习是个体及共同体为改进现实、发展自身知识与能力，围绕真实、劣构问题中人工制品的功能、标准与结构所进行的迭代拓展性的反思探究活动。与一般设计活动的区别是，设计型学习具有双重目的：从表层看在于创造更“适宜”的生活；从内核看，它还具有个体及共同体发展自身知识与能力的目的。

考察创造力发展路径时可发现，设计型学习活动与培育创造性智力的策略很相近。斯滕伯格[5]综合多种因素，提出了培育学习者创造性智力的策略：重新界定问题；对假设提出质疑和分析；善于向别人兜售创意；催生创意；不落俗套，跳出框架看问题；确定并克服障碍；容忍模糊性；发现真正的兴趣所在；延迟满足；学会跨界思考；指导并且评估创造性;鼓励协同努力；学会从别人的视角看问题；穷其一生发展创造力等。当设计作为一种学习方式，以设计型学习的形式出现时，它有可能提供创造力发展的有利策略。见表1。

表1 设计型学习促进创造力发展的策略

(一)追求适宜生活与创造力发展

设计可视为代表用户进行的追求适宜生活的实践活动。设计型学习内含的“追求理想图景”、“承担服务与责任”意识，促使学习者展示设计项目、兜售自己的创意，以便让大家能够了解其价值。此类活动能够使学习者发现真正的兴趣，唤起个体的内部动机，增强对学习的认同与投入。兴趣因人而异，有创造力的人对所做事情的热爱主要是受内部动机的激励，这些都是创造性智力的实践成分。同时，服务与责任意识、对话过程，可帮助学习者学会从别人的视角看问题、进行协同努力。设计涉及“达成理解”，具有部分的“他者表达”的属性。通过对话，设计者试图理解用户或其他利益相关者的需要，并成为他们的代表。代表用户工作，并不意味着将设计固定为一种特定角色或咨询形式。巴纳塞分别了“为他人设计”和“与他人设计”[6]，他认为后者更为有效。

(二)对人工制品FBS的反思与创造力发展

为实现人工制品的FBS重构，人们对期望、阐释和外部三个世界展开聚焦、阐释、行动，完成从设计起点到终点的推理，并对推理历程进行反思。在这个过程中，存在超越设计者预期的、产生不同阐释结果的可能。而对同一FBS的再次表征可能会刺激新问题(或决策变量)的涌现，进而增强这种可能性。这些新变量都将促使人们超出原有认知结构、借助多学科知识实现创造。新变量的涌现还得益于学习者的非语言思维表达。以设计方式识知(Knowing)是在物质文化中控制非语言代码，其在抽象要求与具体对象间被翻译成信息，有助于设计者建构解决方案；而其他代码(语言的、数字的)则有助于分析问题[7]。学习者在构建人工制品的功能、标准及行为时，较少地依赖语言、计算和读写模式的思考和沟通，而更注重非语言模式，具体包括图形图像、对象语言、动作语言和认知地图等。学习者倾向使用模型和编码，如，图纸、图表和草图，以辅助内部思考、沟通思想和指示其他人。

(三)求解真实、定义不良问题与创造力发展

真实、定义不良的设计问题可催生学习者对假设提出质疑和分析，并从新颖、适切的角度分析与解决问题。设计型学习提供了一个动态的、不可预知的和不确定性的学习过程。设计问题多是定义不良的劣构问题，这与科学家设定的“拼图”不同。在设计中，对问题的理解和求解可能是同步进行，也可能是先后的过程。对设计问题的理解是在问题求解过程中不断发展的，因此，问题理解和求解这两个过程，是相互依赖的、同步进行的或循环的；目标是在问题求解的尝试情境中逐渐显现出来的。设计活动的另一重要特征为快速找寻满意的解决方案，而不是长时间地分析问题。设计者被限制在一定时间内生产具有实用价值的东西。设计问题的信息并不完全，因此它们不容易被详尽分析，进而无法保证完全“正确”的解决方案，它促使学生不断地重新界定问题，对假设提出质疑，确定并克服障碍，容忍模糊性。

(四)迭代拓展学习过程与创造力发展

设计型学习不是一蹴而就的，而是反复循环的迭代过程。迭代指对一系列活动的重复应用，对论断进行评估、解决风险、达成开发目标，逐步增量地建立并完善解决方案。迭代是不断识别限制、克服限制的经历。有创造力的人几乎不可避免地会遇到抵制，创造活动也可能遇到限制因素。真正有创造力的人会愿意付出代价，因为他们从长远的角度看是值得的。迭代的设计型学习还将带来延迟满足。当人们从事创造性工作时，通常会受到一时的冷遇甚至惩罚；通过迭代设计学会创造，也意味着学会等待，甚至放弃。设计中体现的创造性想法往往以零散片段的方式显现并需长时间才能清晰起来，如果匆忙下结论或难以容忍模糊性，就会半途而废或者失去最佳解决方案。

目前，国外已有的设计型学习应用多集中在STEM学科。本文将以科学教育中的设计型学习操作模型为例，探讨设计型学习的具体体现形式。一般来说，“科学探究”指向探寻原理与规律，表现为学习者“需要知道”的任务；“设计探究”指向创造前所未有的新物品，映射为学习者“需要做”的任务。当学习者明确完成设计探究所需掌握的新知识后，主动进入科学探究阶；当学习目标达成后，活动将转移至应对设计挑战。本研究借助中国传统文化中的太极图来表征两种探究之间的关系(如图2所示)。图中白色部分代表设计探究，黑色部分代表科学探究，二者既有联系，又有区别。当中的小圆表征二者互相包含且互为源头，变化循环不已。环节间存在重合与彼此交错对应；各环节互为起点与终点，彼此顺序也呈非线性，存在跳跃、重复，整个过程表现出迭代循环的特征。

图2 科学教育中的设计型学习模型

设计探究活动由共情、界定、酝酿、原型、测试环节构成[8]。共情是从他人的立场出发对他人内在状态的认知，进而产生的对他人情绪的体验状态。界定指设置设计情境的边界、选择特定的需要关注的事物和关系。构思指描述理想中人工制品结构所呈现的行为、标准、结构。原型是为了准确、方便、快捷地表达设计意图，用二维或三维形式构建的初步模型。测试旨在确定方案是否切合目标，讨论可改进的地方，衡量成败。科学探究中的假设源于设计原型的测试结果，是个体在己有知识经验的基础上所提出的关于问题的可能性解释。验证使人们能够探查自然现象背后的规律。分析指个体在对假设进行验证的基础上，经过概括、归纳，形成关于某一现象或问题的科学认识。通过交流，个体可以获得各种解释，有助于将实验证据、已有知识及其所提出的解释三者联系起来。

为验证设计型学习对促进创造力发展的作用，本研究选择了教育科学出版社小学科学六年级上册《形状与结构》单元中的课程《用纸造一座“桥”》进行双组后测准实验研究。其课程目标在于使学生明确造桥的要求以及材料的特性和数量、形状和结构等，设计创造出合乎标准的纸桥。按照设计型学习的基本要求，本研究规划了课程环节(见表2)，共2次课，4课时180分钟。由同一教师任教两个班级(实验组及控制组)。后测中，改编瑞斯的《学生产品评价表格》[9]评价纸桥作品，改编丹尼的《教室创造力观察清单》[10]评价创造力情境。结果表明，实验组无论在作品的创造力表现，还是在“学生活动与材料的丰富程度”“学生发散思维程度”“教师鼓励动机氛围的性质”“学生掌握教学主动权的程度”方面均优于控制组。

表2 小学科学《用纸造一座“桥”》设计型学习案例

已有研究表明，设计型学习可以提高学习动机及投入，帮助学习者从多个视角开展探索，获得真实世界经验；帮助掌握特定领域知识内容，促进知识迁移，培养学习者的协作能力、批判性思维和创造性思维等 [11-12]。也有研究结果表明，设计型学习面临耗时、部分学习者所掌握的学科知识模糊、教学实施难度大等挑战[13]。人们也逐渐认识到，在创客教育蓬勃发展的时代背景下，探索面向创客教育的设计型学习模式，对提升学生学习与创新能力，实现创新人才目标具有重要意义[14]。

然而，要高效利用设计型学习促进学习者创造力发展，还有几个问题需要明确。首先，如果将生产针对个体心理角度而言的新颖适切产品的能力视为低层次创造力，将生产针对历史社会角度而言的新颖适切产品的能力视为高层次创造力，设计型学习在起始阶段更多指向低层次创造力，进而向更高层次创造力过渡。在设计之初，学习者所利用的知识虽然是前人创造的成果，但他们作为学习的主体处于再发现的地位，学习活动仍然具有发现或再发现的性质，虽然一般不具有较大的社会价值，但具有较大的个人发展价值。低层次创造力是通向高层次创造力的必经之路，如果在学习的起始阶段即将发展高层次创造力视为唯一的、近期的学习目标，该目标则有可能超越学习者的最近发展区，使得包括设计型学习在内的任何一种学习方式都难以发挥作用。

其次，设计型学习与其说是一种具体的学习方式，不如说是一种针对学习的方法论指导。设计型学习提供了通过设计促进创造力发展的一般原则，现有的操作模式更多的是一种参考，如若机械模仿，可能适得其反。因材施教，因时、因地制宜，结合不同的学习内容，开发恰切的学习模块，“探索基于结果的评价和基于过程的评价方法相配合的绩效测评机制”[15]，才是高效利用设计型学习的理性之举。

最后，设计型学习中设计的对象既包括现实的、物理形式的人工制品，也包括虚拟的、电子形式的人工制品。它们可能是一份企划设计、一座纸桥，也有可能是一个Scratch作品、一个LEGO机器人。任何能够创设创造力发展条件的介质，都可能是设计的对象。尽管虚拟的、电子形式制品是数字时代的学习潮流，但许多二维、三维的现实对象，如纸、木、泥等，经济成本低、易得易用，准入门槛低，将极大地提高设计型学习的可行性。

总而言之，在当前我国倡导提升21世纪人才核心素养的背景下，在发展学习者创新实践能力的要求下，设计型学习的价值日益突出。在未来的理论研究与实践操作中，仍需继续探讨其具体适用场域、操作流程、实现工具、评价方式等，才可能保证其促进创造力发展的最大功效。

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Creativity Development:Affordances of Design-based Learning

CAO Dongyun, QIU Ting

(Center for Teacher Education Research, Jiangxi Normal University, Nanchang Jiangxi 330022 )

　　[Abstract] To explore the paths of creativity development is educators' positive response to the demands of social progress and talent development. In order to explore the principle of design-based learning in promoting creativity development, this paper, after introducing the design and the mechanism of design creation, adopts literature review and quasi-experiment to investigate the connotation of design-based learning and strategies of creativity development. The results indicate that in design-based learning, the pursuit of appropriate life, reflection on FBS, authentic and ill-defined problems, and iterative activities are strategies which can be used to promote creativity development.

　　[Keywords] Design; Design-based Learning; Creativity Development

作者简介：曹东云(1978—)，女，江西黎川人。副教授，江西师范大学教师教育研究中心，博士，主要从事信息化教学设计研究。

基金项目：江西省教育科学规划重点项目“生态系统健康理论视域下江西省创客教育运作机制的实证研究”(项目编号：16YB037)；江西师范大学青年英才培育资助计划(2013)

转载自：本文发表于《电化教育研究》2018年第3期，转载请与电化教育研究杂志社编辑部联系（官方邮箱：dhjyyj@163.com）