面向中学生创造力培养的3D打印学习活动框架研究：设计思维视角

• 作 者: 王琳
• 机 构: 陕西师范大学
• 出 处: 陕西师范大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 创造力 3D打印 设计思维 创新过程四阶段理论

许多国际组织和国家致力于二十一世纪创新人才的培养。设计思维和3D打印技术作为一种培养学生创造性解决问题的方法策略和工具,契合了当前世界对创新人才的培养需求,被各国研究者用来作为学习者创造力培养的工具。基于此,本研究的主题在于探索如何应用设计思维框架与3D打印技术发展学生的创造力。本课题的开展遵循了“框架设计——框架完善——框架验证”的研究逻辑。“框架设计”是基于理论文献的基础构建并细化面向创造力发展的3D打印学习活动框架,体现在论文的第四章第一节。“框架完善”是通过对研究发现的梳理,修正最初的理论框架,主要在论文的第四章第二、三节。“框架验证”是通过实验研究,验证基于设计思维的3D打印学习活动框架的有效性,体现在论文的第五章。首先,在“框架设计”阶段,研究总结了创造力培养理论与工具,设计思维模型,初步构建了包含“斯坦福设计思维模型”与“沃勒斯创新过程四阶段模式”的面向创造力培养的3D打印学习活动框架。斯坦福设计思维模型包含“移情——定义——构思——原型——测试”五个不断迭代循环的阶段,与创新思维发展四阶段“准备期——酝酿期——豁朗期——验证期”不谋而合。因而,研究者将设计思维流程与创造力发展的“四阶段模式”进行横纵结合,并将创造力培养与知识技能的学习共同融入到基于真实情景的跨学科项目式学习活动中,辅以多种创造力培养工具与方法,初步形成了包含“移情——定义——构思——原型——测试”五个阶段的面向创造力培养的3D打印学习活动框架,框架细化了每个阶段的目标、活动、用具及成果。其次,在“框架完善”阶段主要对所提出的框架进行改进完善。研究通过威廉斯创造力评估量表（包含创造认知行为评估与创造力倾向测试）、创造作品评估、课堂观察、访谈等方式搜集真实的课堂与学生数据,进行质性与量化相结合的混合式研究,提炼出创造力发展的关键要素,并加以改进。具体包括:适切项目的选择、学生差异化能力分组、“准备”阶段、“原型——构思”的循环迭代、“家+校”联动培养环境。最后,在“框架验证”环节,本研究对整个研究实施过程中的数据进行整理分析,发现所设计的面向创造力发展的3D打印学习活动框架有一定的效度。在创造力倾向方面,3D打印学习活动框架能有效提升中学生的创造意识,尤其是在想象力与挑战性层面,具有显著性;但在好奇心与冒险性两个维度呈“中立”（“中立”指虽然发生了一定的效果,但可能由于实施过程的各种干扰因素致使效果不显著）。在创造力认知方面,3D打印学习活动框架能有效提升学生创造思维的独创性、流畅性、变通性。在创造表现方面,3D打印学习活动框架能有效提升中学生作品的创意,尤其在造型变化维度上具有显著效果,但在其他维度上,由于多种不可控因素影响,不呈现显著效果。本研究结论对于后续的研究与实践有一定的启示,主要包括以下方面:一是学生创造力的培养可参考设计思维流程;二是学生创造力的评价可综合创造过程、创造环境、创造作品以及创造性的人格特质进行生成性的评价。