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以设计思维赋能问题解决教学：理论、实践与创新

一、引言

1.1研究背景与动因

在当今全球化与信息化深度交融的时代浪潮下，社会发展的步伐日益加快，科技更是以前所未有的速度迭代更新。这一变革性的时代背景，对人才的能力结构与素养水平提出了全新且严苛的要求。传统教育体系下侧重知识记忆与机械技能训练的人才，在面对复杂多变、充满不确定性的现实问题时，往往显得力不从心。因此，培养具备创新思维、批判性思维以及卓越问题解决能力的复合型人才，成为教育领域亟待攻克的重要课题。

设计思维作为一种源自设计领域，但已成功拓展至多领域的创新思维模式与工作方法，正逐渐在教育领域崭露头角。它以“以人为本”为核心理念，强调深入洞察用户需求，通过跨学科知识的融合、团队成员的紧密协作以及反复的迭代优化，探寻出创新性的问题解决方案。设计思维在教育领域的引入，为打破传统教育的局限提供了有力契机，有望革新教学模式，提升学生的综合素养，助力其更好地适应未来社会的挑战。

在实际教学场景中，学生常常面临各类复杂问题，这些问题往往具有模糊性、开放性以及多学科交叉的特点，难以依靠单一的知识或常规思维模式解决。例如，在科技创新类课程中，学生可能需要设计一款满足特定人群需求的智能产品，这不仅涉及电子电路、编程等技术知识，还需考虑用户体验、市场需求等人文社科因素；在社会研究课程里，探讨城市交通拥堵问题的解决方案时，学生要综合交通规划、人口流动、经济发展等多方面知识进行分析。传统的教学方法在引导学生解决此类复杂问题时，存在明显不足。传统教学多侧重于知识的单向传授，注重理论讲解，缺乏与实际生活的紧密联系，导致学生在面对真实问题时，难以将所学知识灵活运用，问题解决能力薄弱。

设计思维应用于问题解决教学，具有重要的现实意义和深远的教育价值。从学生个体发展角度来看，它能够激发学生的创新潜能，培养其批判性思维能力。在设计思维的教学过程中，学生被鼓励突破常规思维定式，大胆提出创新性想法，并通过不断尝试和改进，完善解决方案。这一过程促使学生学会独立思考、质疑现有观点，从而提升思维的灵活性与创造性。设计思维强调团队协作，学生在小组合作中，学会倾听他人意见，发挥各自优势，共同攻克难题，有效提升团队协作与沟通能力，这对学生未来的职业发展和社会生活至关重要。

从教育改革与发展的宏观层面而言，将设计思维融入问题解决教学，是推动教育创新的重要举措。它有助于打破学科壁垒，促进跨学科教学的开展，使学生构建更加全面、系统的知识体系，更好地适应未来复杂多变的社会环境。设计思维注重实践与应用，强调在真实情境中解决问题，能够提升教育的实用性和实效性，培养出更多符合社会需求的创新型人才，为社会的可持续发展提供坚实的人才支撑。

1.2研究价值与实践意义

本研究在理论与实践层面均具有不可忽视的重要价值，对教育理论的丰富与教学实践的优化意义深远。

从理论层面来看，本研究为教育理论体系注入新的活力。在传统教育理论中，问题解决教学多基于认知心理学和教育学原理，侧重于知识的传递与应用，而对学生思维的全面培养、真实情境的深度融合关注不足。本研究深入剖析设计思维在问题解决教学中的应用，详细阐述其独特的思维模式、实践步骤以及对学生能力培养的作用机制，填补了现有教育理论在这一领域的部分空白。通过探究设计思维与教育教学的深度融合，进一步拓展了教学设计理论的边界。传统教学设计主要围绕教学目标、教学内容、教学方法和教学评价展开，而将设计思维融入其中，促使教学设计更加关注学生的需求、体验和创新能力的培养，为教学设计提供了新的视角和方法，丰富了教学设计理论的内涵。

在实践层面，本研究成果对教育教学实践有着直接且重要的指导作用。它为教师提供了一套行之有效的教学方法和策略。教师可依据设计思维的流程，如同理心、定义问题、构思、原型制作和测试等环节，引导学生深入理解问题，激发学生的创新思维，让学生在实践中不断尝试和改进解决方案。在科学实验课程中，教师运用设计思维引导学生自主发现问题，如探究植物生长的影响因素时，学生通过观察、调查等方式深入了解植物的生长环境和需求，明确问题所在；然后，学生们大胆提出各种假设和实验方案，并制作实验装置进行测试，最后根据实验结果不断优化实验方案。这种教学方式能够有效提升学生的学习兴趣和参与度，增强学生的问题解决能力。

本研究有助于推动教育教学改革的深入发展。在当前教育改革强调培养学生核心素养和创新能力的背景下，设计思维的应用为实现这一目标提供了有力途径。通过将设计思维融入各学科教学，打破学科壁垒，促进跨学科教学的开展，使学生能够综合运用多学科知识解决实际问题，构建更加全面、系统的知识体系。设计思维注重实践与应用，能够培养学生的实践能力和创新精神，使学生更好地适应未来社会的发展需求，为培养符合时代要求的创新型人