基于IDEO设计思维模型的探究式教学模式研究.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 47 基于 IDEO 设计思维模型的探究式教学模式研究 郭 伟 田 文 胡 丹 北京中医药大学东方学院，河北 沧州 061100 摘要：摘要：随着社会竞争压力的不断提升，中医药专业的学生需要更好的提升信息素养以此来更好的满足目前社会的多样化需求问题。在实际的教学过程当中，通过教学来更好的帮助医学生提高信息素养和信息能力问题逐渐成为了高校教师的重点教学目标。本文以 IDEO 设计思维模型为参照，构建了以“发现、解释、设想、实验、评价”为主要教学环节的探究式教学模式，并通过大学计算机基础课程设计案例详细阐述了此教学模式的应用，以期为探究式教学中注入设计思维的力量，提升学习者创新解决实际问题的能力，提升医学生的几本信息素养。关键词：关键词：IDEO 设计思维模型；医学生；信息素养；探究式教学；大学计算机基础课程 中图分类号：中图分类号：G63 0 引言 技术不断赋能教育，从而促使着教育教学方法进行着变革。随着教育信息化逐渐进入了 3.0 时代，越来越多的人开始倾向于利用现代教育技术手段来进行学习，互联网已经成为大学生必不可少的生活和学习的工具之一。教育信息化改变了人们的生活及学习方式。传统的以教师为主体、学生被动的接受学习的方式已经逐渐被新的教学方式所替代。在教育教学过程当中，一方面要注重教学质量，另一方面还要顺应当前信息时代的发展趋势，利用教育技术手段来更好的提高教学质量，创新教学模式。在当今时代，信息瞬息万变，发展日新月异，单一的课程知识已经不足以满足现代社会核心素养人才培养的需求。基于建构主义学习理论的，以学习者为中心，以问题解决为导向的探究式教学为现代教育带来新的教学思考。而设计思维作为一种桥梁，将现实情境中的问题需求（设计挑战）与设计成果（问题解决）联系了起来。设计思维具有以满足需求为基础、以行为为导向、以创新能力发展为目的的特点。因而，设计思维正逐渐成为一种教与学的有效策略框架。将设计思维与探究式教学融合，在学习者自主探究、合作探究的过程中，在解决实际问题的同时，提升学习者的创新思维能力和创造能力，具有很好的研究意义。随着信息技术不断的向前发展，数字技术逐渐推动智慧医疗，伴随着医疗行业逐渐进入数字化转型阶段的同时，人工智能、大数据等技术不断的应用，以此医疗领域的智能化水平逐渐提升。面对这一信息化程度逐渐提高的临床医疗工作，信息素养逐渐成为了医学生在从事医疗工作当中的首要前提和重要素质之一。本文以IDEO设计思维模型为参考设计探究式教学模式，以大学计算机基础这门课程为依托，以北京中医院大学东方学院中医学专业的23级学生为实验班，以期探究式教学的开展提供参考，同时，更好的帮助医学生在学习过程当中提高自身的信息素养，培养出具有信息素养的人才。1 IDEO 设计思维模型与探究式教学的关系 1.1 IDEO 设计思维模型 IDEO 设计思维模型最初是 IDEO 在 教 育 者 的 设 计 思 维 （Design Thinking for Educators）一书中描述的（如图 1）。该模型的教学理念为：以学习为中心和个性化方向发展。IDEO 模型中提出了五个阶段：第一阶段是发现，即通过一定的技术手段和方法深入了解所面对的学习挑战，通常包括理解挑战、探索准备以及收集想法三个方面。第二阶段是解释，即将所收集的信息建构为自己解决挑战的知识，包括故事分享、意义寻找以及框架设计三个方面。第三阶段是观点设想，即依据对相关挑战信息的解释，采用快速想象的方法，收集新奇的观点和想法，为应对挑战提供可能的解决方案。该阶段包括观点收集和观点优化两个方面。中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 48 第四阶段是实验。本阶段需要思考的主要问题是如何实践方案，包括制作原型和获取反馈两个方面。第五阶段是改进。改进是基于前四个阶段获得的信息，并在此基础上不断完善每一个学习阶段。2 图 1 IDEO 设计思维模型1 1.2 探究式教学的内涵 探究式教学是以建构主义学习理论、人本主义心理学理论、认知心理学理论为理论依据的教学方法。2 探究式教学法以“教师主导，学生主体”为教学理念，知识为教学载体，发现知识的过程和科学方法是教学主体，它不单单是一种教学过程，更是一种创造性的教学过程。探究式教学打破了以知识体系本体内容传授的常规，而是从知识的起源和发现过程、科学方法来启发培养学习者的思维能力和探究能力，为新时代创新人才的培养提供了方法。探究式教学是一种围绕问题的提出、问题的分析、问题的解决为主要特征来组织的一种教学活动。针对大学计算机基础 这门课程当中，学生面对操作技能较强、硬件基础知识点较多的学习内容时出现了学习兴趣不高、学习内容较难，面对这一问题采用探究式教学能够更好的激发学生对于学习技能的好奇心，运用有趣的动手实践操作，让学生们学习理论知识，不仅能够使课堂教学环境变得更加丰富多彩，同时也能让学生感知到实践和理论之间的关联性。将枯燥的实验操作融入有一定趣味的探究学习当中，让学生真正将实验内容与实际结合起来，从而更好的培养学生自主分析问题及解决问题的能力和信息素养。1.3 IDEO 设计思维模型与探究式教学的关系 无论是 IDEO 设计思维模型还是探究式教学，IDEO设计思维模型和探究式教学都是以学习者为中心，重视问题解决和知识获取的过程探究，重视掌握探究的方法的同时掌握知识。IDEO 设计思维模型的五个阶段为探究式教学的模式设计提供了参考，而探究式教学的理论支持为设计思维模型在教学中的应用坚定了基础。将 IDEO 设计思维模型与探究式教学相融合，提出旨在培养医学生创新解决问题的能力与高阶思维的教学模式具有一定的教学意义。另外，将 IDEO 设计思维模型与探究式教学相结合，能够进一步为学生们的学习注入设计思维的力量，提高医学生的核心素养，能够运用创新的思维去解决实际生活当中遇到的各种问题。2 基于 IDEO 设计思维模型的探究式教学模式 图 2 基于 IDEO 设计思维模型的探究式教学模式 基于IDEO设计思维模型的探究式教学模式从教学环节、学生活动和教师活动三个步骤展开进行。借鉴IDEO 设计思维模型的五个阶段，基于建构主义学习理论、认知心理学理论、人本主义心理学理论，此探究式教学环节分为发现、解释、设想、实验、评价五个环节。具体如图 2 所示。环节一：发现。这一环节是 IDEO 设计思维模型的开始环节，有着重要的作用，通过这一环节，能够引导学生发现问题，教学环节学生活动教师活动发现解释设想实验评价激发动机确定问题自主探究分解问题头脑风暴协作交流制作原型获取反馈自评互评反思提高创设情境设计案例提供认知工具设计学习支架适当引导辅助交流辅助学习整体评价总结教学建构主义学习理论 认知心理学理论 人本主义心理学理论中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 49 并联想自己在课本和生活当中所学习到的一些知识。在这一环节，教师创设学习情境，并设计教学案例，学生在此基础上激发学习动机，增强内驱力，并确定在此教学情境中要解决的问题是什么。环节二：解释。在这一环节，教师在一定程度上为学生提供认知工具，设计学习支架，以帮助学习者更快更准的分析问题。学生则在教师的指导下，充分调动自己的主观能动性，自主探究，将问题分解为更为精细的部分并描述出来，以进行更细致的研究。环节三：设想。在这一环节，学生通过头脑风暴以及小组协作交流的方式，结合问题的发现，寻找合理的问题解决策略，并在小组交流当中通过猜想、交谈等方式，提出问题的解决方案，并用可视化的方式展示出来。教师则适时地引导学生，辅助学生交流的进展情况。环节四：实验。在这一环节，学习者可以根据课本当中所学习到的理论知识以及所掌握到的一些实验器材运用等内容来开展自己的实验，运用实验来验证自己的猜想，学习者根据之前得出的方法进行实验操作，制作原型，并通过测试等方法获得反馈。教师在此环节辅助学生学习。环节五：评价。在这一环节，学习者通过自评互评的方式，总结研究过程、研究方法以及研究结果，在评价中反思，在反思中提高。自评环节能够鼓励学生向其他同学分享自己实验当中的创意，并交流自己在实验当中遇到的问题。通过互评环节，学生能够从其他同学的口中听到对自己客观的评价和认识，加深对自己的了解，明确自身的优点，了解自己的不足之处。教师对学习者的整体表现做整体评价，总结探究课程，并对相关知识体系进行系统的总结。在基于 IDEO 设计思维模型的探究式教学模式中，五个环节环环相扣，相互促进。整个教学过程循环往复，螺旋上升。在总结中提高，在过程中反馈。3 设计思维下的探究式教学模式在计算机基础课程的应用案例 3.1 课程目标 在知识与技能方面需要学生了解 PowerPoint2016的基本功能和运行环境，并了解幻灯片元素的相关概念及操作方法；从而使学生能够轻松掌握演示文稿的基本操作方法并能够表述出来。在过程与方法方面，让学生理解演示文稿的基本操作窗口，掌握其中各项元素设计的思路与方法，最终完成演示文稿的设计。在情感价值方面利用教学提高学生的设计思维、对事物的探究能力，培养学生的团队合作精神与意识。3.2 具体教学过程 在教学过程中，主要分为发现、解释、设想、实验以及评价五个阶段，下面将对这五个阶段展开论述。教学的发现环节，在这一环节当中教师首先进行情景的创设，将本次教学任务进行引入。进一步提高学生对本次课堂学习和教学任务的兴趣，并让学生通过情景来发现其中的问题，学生在教师设定的演示文稿相关主题的情境中激发学习动机，以小组为单位对教学内容进行展开讨论，并根据讨论结果与独立思考后确定演示文稿设计的具体模块。教学解释环节，在这个环节当中教师以功能区选项卡为导向，向学生讲解基本功能和编辑环境。学生在教师讲解的幻灯片的剪辑方法中，对所有问题进行分解，通过自主探究自主学习相关的工具操作方法和幻灯片的基本操作，以寻求解决方法。教学设想环节，此环节为培养学生创新思维与创新能力的主要环节，对学生后续学习具有极大影响。在实际教学中，需要小组成员之间进行合作，通过头脑风暴的方式进行，首先确定演示文稿的设计主题，确定整体的设计风格，确定幻灯片的架构体系，并进行分工。在这一过程当中，教师起主导作用，教师从宏观上掌控整个课堂的讨论以及学生的分组情况。而小组中的学生也应该合理进行分工合作，每位学生有自己承担的工作内容，并通过沟通交流，来完成具体工作流程的安排。教学实验环节，本环节是学生在整合理论知识、创新思考、小组交流后，对以上内容的实践。在这个阶段当中，学生通过整理得出的方式以及具体需要呈现的解决方案，进行演示文稿的设计。同时学生还需要通过实际的操作实验来验证自己的解决方案是否能够合理有效的去解决问题，并在小组织中沟通实验的具体步骤，以及使用哪些实验工具，在相互交流中不断改进，最终完成原型作品。教师则在整个过程中进行支持和指导。教学评价环节，本环节是对教师教学过程、成果以及学生学习过程、收获的实践检验过程，在整个教学安排中起到收尾工作，但也是整个教学中不可或缺的重中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 50 要组成部分。在这个环节当中，教师可以组织学生进行自评和互评两种评价模式，自评环节能够让学生来分享自己的创意，并交流自己在实验当中所遇到的一些问题，向其他学生询问意见。而在互评的评价模式当中，学生能够从其他同学的口中听到对自己的客观评价，并不断的进行反思，发现自己在实验过程当中出现的一些不足之处。学生在自评和互评中分享创意，反思提高，不断完善作品。教师完成整体评价并进行知识体系的总结，最自己的教学过程进行反思总结。3.3 实际案例分析 制作图文并茂的幻灯片是大学计算机基础课程当中一项综合应用项目，也是符合当前人才培养要求的课程。制作图文并茂的 PPT 这一节内容需要学生掌握powerpoint2016 演示文稿的基本操作方法及掌握在演示文稿当中添加文字、图片、表格、图形的方法。这其中的设计元素涉及到文字、图片、视频等基本元素的插入与设计、艺术字、排版色彩等艺术元素，能够综合考察学习者的系统思维能力，跨学科综合素质以及合作探究能力。通过探究式教学，让学生在学习的过程当中及时了解自己对知识的掌握情况，并且有效的激发学生对知识进行探索的兴趣，将枯燥的演示文稿相关操作融入到实验探究当中，让学生在掌握使用演示文稿制作 PPT 方法的同时，掌握思维，掌握知识，提升综合能力。4 总结 本文将设计思维模型与探究式教学相融合，设计出基于 IDEO 模型的探究式教学模式，并以平面设计课程为案例进行了展示。在互联网新时代的探究式教学中，无论是对学习者还是对教师都提出了新的挑战。教师需要借鉴设计思维来设计教学和探究案例，学习者则需要通过综合创新思维来进行实际探究。在教学开展的过程中，教师应该重视培养学生的需求意识和观察技能，重视发现、分析和解决问题的能力，重视问题解决成果的呈现，重视团队合作探究。在以后的探究式教学中，将更加注重跨学科、跨领域的项目式探究教学，对教师和学习者都带来更大的挑战。参考文献 1高奎松和隋丹妮（2018）.探究式教学的内涵分析及应用J.文学教育(下),2021(6):34-35.2胡小勇和朱龙（2018）.面向创造力培养的设计思维模型与案例J.现代远程教育研究,2011(3):75-82.基金项目：2023 年度沧州市科技创新研究课题：探究式教学模式在中医药高校计算机基础课中的应用研究（课题编号 CZKX2023234）。