《设计》专访|孙远波：基础教育阶段需导入设计思维的培养

采访：李杰 林楠 李叶

受访：孙远波

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孙远波，北京理工大学设计与艺术学院教授，博士生导师，设计学一级学科博士点人因与交互设计方向负责人，中国工业设计协会交互设计专家委员会副主任。主持建设了人因与交互设计实验室、车辆造型设计工作室，主持或参与完成北京市特色专业、工信部重点专业建设项目申报和实施。2018度教育部人文社会科学项目《中小学设计思维教育导入及实施研究》负责人。

设计思维作为一种创新思维方式已经超越设计专业领域，开始在其他专业领域得到广泛应用，并且逐渐变成人人都该具有的国民基本素质。在国家重视发展素质教育、创新能力培养的背景下，设计思维是否有必要作为重要的核心素养之一导入基础教育阶段？如何导入？在导入过程中会遇到哪些困难？北京理工大学设计与艺术学院孙远波教授，近年来致力于中小学阶段设计思维教育的导入工作，针对以上问题接受了《设计》杂志的专访。

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请问为什么要在基础教育阶段导入设计思维培养？

孙远波：设计思维从一开始提出主要就是针对非设计专业领域的，已在其他专业领域得到广泛应用，这种创新性思维方式已经逐渐成为人人都该具有的国民基本素质。将设计思维引入基础教育发端于美国的STEAM教育，STEAM是STEM教育发展升级的教育模式。2011年美国罗得岛设计学院校长约翰前田（John Maeda）提出“STEM+ART=STEAM”，这里的“Art”是指“Art & Design”。“Art”有艺术和人文的意思，结合STEM考虑理解为艺术似乎更直接一些，也可以狭义地理解为产品的美观；而“Design”主要是指设计思维。

跨学科综合（Interdisciplinary）教学是STEAM的本质，它以综合课程（Integrating Curriculum）为教学架构的核心，打破学科间藩篱，强调综合运用跨学科的观念来引导学生探究、学习、创新与设计。设计思维的起点是问题和需求，然后运用各种手段解决问题、满足需求，这个过程需要运用科学、技术和工程方面的知识和技能。项目化和场景化是设计思维教学的基本方法，这与STEAM教学不谋而合，如果用鱼骨图表达STEAM教学，设计思维过程无疑可以作为鱼骨的主干。

我们科学地认识世界是从分析开始，逐步走向综合，教育也是一样。芬兰和美国等西方国家近几年开始在中小学逐步用场景化教学取代课程制教学，可以预料未来这是大势所趋。我国的基础教育阶段的教学改革虽然受高考导向的影响，但STEAM、创客、PBL等新的教学理念与方法也在逐步渗透到课内、课外教学中。以设计思维为核心的STEAM教学模式如果能通过现在的科学技术类课程导入基础教育阶段的教学，无疑会促进基础教育的改革，以及素质教育的推进。以创新思维为基本特征的设计思维，也与国家的人才培养方针相一致。

国外基础教育设计思维培养的现状如何？

孙远波：早在1986年，美国国家科学委员会发表的《本科的科学、数学和工程教育》中，就提出了STEM概念，提出国家要培养优异的STEM人才。2007年，美国国会更是在《国家竞争力法》中提出增加STEM教育研究的财力投入。2007年美国国家科学委员会（NSB）发布的《国家行动计划：应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》更是明确提出增强国家层面K-12和本科阶段的STEM教育的主动作用，对美国基础教育阶段进行STEM教育。2015年10月7日《STEM Education Act of 2015》生效。

在西方发达国家，由于升学压力相对较小，已经开始采用开放的、问题导向的、重实践的教育模式，教育改革的阻力相对较小，中小学逐步由课程制向情景化教学转化。同时政府主动推进，相关社会各界积极参与，特别是大学的参与。一些大学的设计学院参与政府主导的STEAM教学推广，使设计和设计思维教育在STEAM教育中的作用得到充分发挥。

国内基础教育设计思维培养的现状如何？

孙远波：政府相关部门积极倡导基础教育阶段的教育改革，促进STEAM、创客、PBL、情景教学等新的教学理念、教学内容和方式在基础教育阶段的推广。《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016-2020）的通知》里指出“完善基础教育阶段的科技教育，增强中小学生的创新意识、学习能力和实践能力，促进中小学科技教育水平大幅提升”。教育部《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》里强调有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索STEAM教育、创客教育等新教育模式。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》把创新人才培养作为重要目标，党的十九次代表大会报告也再次强调了素质教育的重要性。

2016全国教育科学规划课题教育部重点课题《基于STEAM理念的中学项目式教学研究（中国人民大学附属中学）》通过审批，是基于美国STEAM教育在中国基础教育中的有益尝试。2017年，教育部《普通高中通用技术课程标准》发布，新版通用技术课程教材将在2019年秋季开始使用，必修课《技术与设计1》教材中设计的内容开始加强。通用技术等技术类课程在少数省份进入高考。在经济发达的大城市中小学，创客实验室大量建立，教学改革逐步开展。

2014年9月北京市20余所高校及社会力量正式参与140余所小学的体育美育发展工作（简称“高参小”）。2016年同济大学设计创意学院与黄浦区联合创办“上海同济黄浦设计创意中学”。科技馆、文化宫、儿童活动中心和社会教育培训机构等校外相关教育机构，也开始开发创客、STEAM等完整实践课程，以培养学生的创新思维。一些青少年培训机构、教育公司也可以加入到设计思维培养教育中，提供开放的培训课程，作为校内校外教育的有益补充。

如何在中国的基础教育阶段开展设计思维的培养？

孙远波：由于我国的国情以及教育体系的差异，发达国家的经验不能完全复制。我们需要结合国内的实际情况提出合适的解决方案以及优秀的教学案例，从而让设计思维这一核心素养培养，在基础教育阶段就得到普及。中小学实验教学中的传统课程，如小学的科学和劳动技术、初中劳动技术和高中通用技术、信息技术，是设计思维培养教育很好的切入点，用场景化、项目化教学的手段，用设计思维作为核心展开课程教学改革。同时，也可以利用这些课程配置的师资、活动空间以及传统的实验教学经验。另外，可以通过设计竞赛、课外活动等方式开展设计思维的普及和教育，特别是一些对课外活动学分有严格要求的学校。

是什么原因让您开始从事设计思维教育的推广工作？

孙远波：前几年为修订教育部的必修课教材，也就是通用技术课群的《技术与设计1》，开始了解国、内外基础教育阶段的设计教育，发现一些问题。

首先，教育部《普通高中通用技术课程标准》并没有明确要求介绍工业设计和设计思维，而国外的同类教材则明确了“设计与技术”的设计就是“工业设计”。

第二，虽然有条件的中、小学教育已经在逐步引入创客、STEAM、PBL（Problem-Based Learning）等新的教学内容和方式，但由于受高考导向的教育体系的影响，这类创新的教学内容和方式的推广还比较缓慢，而且还存在重科学技术学习、轻设计和设计思维学习的问题。

第三，严重缺乏相关课程的专业教师，即使是在北京这样的一线城市，也只有极个别学校有工业设计专业毕业的教师。

第四，国家级和省部级基金项目中极少有直接相关的研究课题，对于相关教育问题的理论研究不够，对教学效果缺乏客观评价标准和方法。

第五，部分中学师生和学生家长对与高考不考的通用技术、信息技术课程和其他课外教学实践活动不重视。

考虑到这些问题，我觉得有必要在这些方面做些工作，其实国外的设计思维推广工作也是大学先开始做的。

您的团队和学院同事做了哪些相关工作？

孙远波：为开展设计思维在基础教育阶段的推广，我们组成了由北京理工大学、北京师范大学、北京工业大学、首都师范大学、北京电子科技职业学院、北京大学附属中学、北京十一学校的老师以及相关企业和研究机构人员构成的项目团队，申请了2018度教育部人文社会科学项目《中小学设计思维教育导入及实施研究》，项目正在按计划进行中。与中小学相关课程教学结合的设计思维项目化教学课程也在准备过程中。

团队成员根据2017年教育部《普通高中通用技术课程标准》编写的新版通用必修课教材《技术与设计1》（地址出版社），从2019年秋季开始使用，教材的知识拓展部分介绍了设计、工业设计、服务设计、设计思维等内容，为设计思维教育的推广埋下了伏笔。项目团队成员主编的、中国教育装备研究院2016年度立项课题《中小学创客教学环境构建与教学研究》支持的《中小学创客教育资源调研报告》，已经出版了两次，有助于中小学创客教育的探索和开展。项目团队成员主编、首都师范大学招生就业处支持的高等师范院校“双创”教师教育系列教材之一的《设计思维与创新教育》即将出版，旨在提升教师创新能力，促进教学创新。

项目团队建立了大学、中学、企业、教育机构、脑科学研究机构多方合作的两个联合实验室：综合创新教育联合实验室、设计与教育脑科学研究联合实验室。

项目团队成员多年作为负责人参与“北京市推出高等学校、社会力量参与小学体育美育发展”项目，取得了良好效果；两位团队成员是北京知名中学的通用技术课教师，多年从事相关教学工作，致力把设计思维导入课程和课外教学活动； 2017年暑期，大学、中学和相关企业合作举办“设计思维与智能硬件”夏令营，受到学生、家长和学校好评。团队的北京师范大学成员已经在大学本科、附中和附小开展设计思维的课程教学。2018年，北京理工大学设计与艺术学院主办了国家艺术基金委立项支持的 “国防工业艺术设计创新人才培养”项目，推动了设计思维与国防工业装备研制领域的深度融合，培养了一批具备设计创新理念的国防工业工程技术人才，以提高我国装备研制工业设计水平。

请问在设计思维教育推广工作中会遇到哪些困难？

孙远波：国内各方面对设计思维以及对设计思维教育对于中小学生核心素养培养的重要性的认识还有待提高，这需要有一个过程，需要有更多的案例以及实证推进这个过程。

我国现有教学体系依然是课程制为主体、以高考为导向，难点在于如何在现有条件下导入，并顺利实施设计思维教学，通过基于现有体制的教学改革有可能解决这一问题，国家教育政策也在逐步推动解决这些问题，例如自主招生、特长生推荐入学政策等。

根据国外的情况看，STEAM 教育是整合政府、学校、教师、家长、学生和社会资源进行的，设计思维的导入和实施的，重点在于相关方的通力合作。但各方的诉求需要通盘考虑，如何权衡找到平衡点是一个难点，需要用服务设计的方法进行系统设计。

如何对教学效果进行客观评价是改进教学方案的重点，脑科学方法介入教学研究与评估开始时间不长，2018年的国家自然基金项目设立了专项，难点在于如何在少有参考文献的情况下开展基于脑科学的设计思维重要性的实证研究，以及教学效果评价，由大学、中小学和研究机构三方合作使解决这个问题成为可能。

请您展望一下我国设计思维教育的发展前景

孙远波：随着政府教育主管部门、学校、教师、相关企业、机构以及全社会对设计思维认识的加深，重视程度的提高，必将形成包括学龄前、小学、中学、大学非设计专业（本科、硕士）、职业学校和继续教育的全过程设计思维培养体系。以项目化、情景化教学为基本教学方式的设计思维教学为核心的科学、技术和工程教学体系的建立，对基础教育的全面改革会有极大的推动作用。