《中國大學生就業》|| 黃明睿,陳苑:融匯與貫通:基于設計思維的新工科專創融合課程建設
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【作者簡介】
黃明睿,廣東技術師范大學創新創業學院副教授,研究生導師,研究方向:創業管理和創業教育;
陳苑,廣東技術師范大學財經學院研究生在讀,研究方向:職業技術教育。
【摘要】
隨著中國經濟步入新常態,新工科建設成為中國高等工程教育未來的改革和發展方向。創新創業教育與新工科建設存在一定的耦合性。設計思維作為一種創新思想及方法論,在創新理念層面和創新方法層面均與新工科專創融合課程建設相契合。基于此,試驗并打造新工科專創融合課程:工科中的設計思維,通過“線上+線下”的混合式教學實踐形成一定的專創融合路徑探索經驗,為新工科及其他專業的專創融合課程建設提供方向。
【關鍵詞】
新工科;專創融合;設計思維;課程設計
【文本引用】
黃明睿,陳苑.融匯與貫通:基于設計思維的新工科專創融合課程建設[J].中國大學生就業,2023(06):84 - 92
一、研究背景
如今,全球新一輪科技革命與產業變革帶來了新的機遇和挑戰,為適應我國經濟發展進入新常態的需求,“新工科”一詞在2017年的教育部高等工程教育發展戰略研討會上首次被提出,新工科建設也逐步成為了中國高等工程教育未來的改革和發展方向。[1]中國工程院院士、原教育部副部長鐘登華(2017)基于育人角度如此闡釋新工科的內涵:“以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑,培養未來多元化、創新型卓越人才。”[2]新工科一經提出,就有學者關注其與創新創業之間的關聯性。[3]國務院辦公廳于2021年發布的《關于進一步支持大學生創新創業的指導意見》(國辦發〔2021〕35號)強調創新創業教育應“落實立德樹人根本任務”“促進大學生全面發展”。從目標上看,創新創業教育與新工科建設存在一定的耦合性。2015年,國務院辦公廳就發布了《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》(國辦發〔2015〕36號),其中明確提出要“促進專業教育與創新創業教育有機融合”。可見,專創融合是實現創新創業教育與新工科專業教育相融合的重要途徑,高等學校有必要以新工科建設為抓手,以創新創業教育為導向,打造具有新工科專業特色的專創融合課程體系。
20世紀中后期,“設計思維”(Design Thinking)一詞逐漸進入大眾視野,作為一套曾經運用在設計領域的思想及方法論,設計思維被進一步拓展應用至管理(如IDEO、IBM)和教育等更多領域,目前對于設計思維的運用主要是面向問題的解決或事物的優化而提供實用且富含創造性的解決方案。[4]Carella等(2022)通過實證分析證實了設計思維對創新創業活動的促進作用。[5]國際范圍內的工程教育領域也已經出現不少利用設計思維解決專業性問題的探索性實踐。[6][7]從設計思維的流傳范圍和高等工程教育的發展趨勢來看,設計思維有望成為鏈接新工科專業與創新創業教育的橋梁,學生可以通過設計思維的學習深入理解創新創業的流程,掌握創新創業相關理論和技能,將其與自身專業能力相結合,從而利用設計思維解決專業范疇的問題或實現專業領域的創新。
基于上述背景,本研究基于設計思維與專創融合的契合性分析,以應用型高校面向工程類專業學生開設的專創融合課程《工科中的設計思維》為例,探索如何在創新創業教育中以設計思維為線索指引學生開展專創融合實踐,并同步產出具有專業特性的創新成果。此外,在案例解讀中重新梳理了該課程的教情學情、教學目標、內容架構、教學理念、教學方法、手段資源、考核形式、實施過程、教學效果等具體情況,通過“線上+線下”的混合式教學實踐反饋總結經驗,為基于設計思維的新工科專創融合課程建設提供參考。
二、設計思維與專創融合的契合性
(一)新工科專創融合的定義與融合維度分析
新工科專業教育與創新創業教育之間存在相互依存的關系。從創新創業教育的角度看,單純的理論輸出無法真正達到雙創能力培養的實效,若要在教學中融入工科相關實踐環節,則必須要以一定的專業知識作為前期準備;從新工科專業教育的角度看,創新創業教育可優化傳統工程類專業教育的單一模式,并且能夠深化學生對于工科專業知識的理解和應用。簡而言之,新工科專業教育是雙創教育的強力支撐,雙創教育是新工科專業教育的有力補充。二者相融既有政策支撐,也有邏輯依據,是時代發展的必然。[8]
國內曾有多位學者對專創融合的概念進行了解析。倪向麗(2020)從融合的方向出發,認為高校應從理念、目標與內容三個角度進行專創融合。[9]陳強則對專創融合教育制定了兩重目標,一是要以專業教育為基礎,將創業知識和技能融入專業知識中,實現創業的專業化目標;二是為創業提供開發產品或服務的基礎,實現專業基礎上的創業目標。[10]劉文杰認為專創融合強調的是資源的有效整合與利益共享,從創新創業教育出發,基于理念和實踐層面推進專業教育變革,既能符合人才培養的相關需求,亦有助于多元知識內化與創新效能提升。[11]基于對專創融合研究的文獻梳理,本研究將新工科專創融合定義為:將創新創業教育從目標、理念、方法、內容、思想等多個層面與新工科專業教育在組織和知識建制上進行有機融合,以更好地實現專業素養與雙創素養兼備的綜合型高素質人才培養目標。
新工科專創融合是多層次、廣維度、分類別、跨專業的融合,在實踐過程中需由不同專業背景的教師基于自身專業知識與教學經驗的積累而面向所授課專業進行專創融合的路徑探索。但從現實出發,一方面,專業教師因為不熟悉創新創業的相關理論,在指引學生利用創新思維和創造技法開展專創融合實踐方面存在一定的不可控性;另一方面,主講創業基礎類課程的教師大多數為經管類專業背景,盡管熟悉創新工具和創業流程,卻難以面向不同專業的學生深入指導其專創融合實踐。對此,結合新工科專創融合的定義,教師在打造專創融合課程時可以遵循一定的共性,主要可從五個融合維度進行剖析。第一,目標層面的融合,指以立德樹人為根本任務,致力于培養具有創新精神與創業意識,以及扎實的專業知識和理論技能,同時具備較強的知識應用和實踐能力的高素質人才。[9]第二,理念層面的融合,指將雙創教育資源與新工科專業教育資源進行充分挖掘與整合,調整工程類專業課程體系設置,把創新創業教育的理念與內容融入到新工科專業教育人才培養的全過程。第三,方法層面的融合,指通過將創新創業的方法融入到專創融合課程教學中,讓學生在其專業課程的學習、實踐、練習、考核等環節中潛移默化地培養創新創業思維,使其有機會在學習過程中形成獨具新工科專業特色的創新創業項目。第四,內容層面的融合,指將創新創業的教學內容與新工科專業知識進行有機融合,讓學生站在商業化的角度去思考自身專業領域的問題,也能夠讓創新創業技能在學生所擅長的領域有所發揮,有助于知識的內化和拓展。第五,思想層面的融合,要求具有工程類專業背景的教師逐步形成專創融合思想,并將其內化到教育的全過程,同時基于自身的專創融合思想,不斷更新人才培養的目標和理念,致力于輸出讓學生成長、成人、成才、成功的教學成果。
(二)將設計思維融匯并貫通于專創融合課程
1987年,哈佛大學設計學院教授Peter Rowe首次提出了“Design Thinking”一詞。[12]20世紀末,多倫多大學羅特曼管理學院院長Roger Martin與IDEO創始人David Kelley及CEO兼總裁Tim Brown共同將經過梳理的設計方法和思想概括成“設計思維”的統一說法。目前對設計思維較為統一的定義主要采取Tim Brown在其著作Change By Design中的闡釋,即“設計思維是以人為本的利用設計師的敏感性以及設計方法,在滿足技術可實現性和商業可行性的前提下,來滿足人的需求的設計精神與方法”。[13]可見,設計思維并非設計思維的專利,而是可以作為一種方法論被更多不同專業、行業、職業背景的人所使用,以激發創新活力并通過實踐產出創造性成果。如前文所述,當前設計思維已被應用于創新創業和工程應用領域,下面將從創新理念和創新方法兩個維度進一步剖析其與專創融合的契合性。
1.創新理念的融匯
2012年,教育部發布了《普通本科學校創業教育教學基本要求》(教高廳[2012]4號),提出要“推動高等學校創業教育科學化、制度化、規范化建設,切實加強普通高等學校創業教育工作”,這是指引國內高校創業教育起步及發展的綱領性文件。當前的創新創業課程普遍存在重形式而輕實際等問題,距離“金課”仍有一定距離。[14]隨著時代進步,新經濟下的創業活動面臨著更大的不確定性,對此創業教育也需融入更多創新理念使之具備“實用主義”色彩。具體而言,高校應面向全員打造創新創業課程,基于“創業+創新”的發展方向和趨勢,既確保有效鍛煉學生的創業技能,激發其創業熱情,也應更加注重學生創新精神的培育,強化其創新意識與能力。新工科建設應培養可支撐行業發展、具備較高創新能力和綜合素質的自主型創新人才。從人才培養方向來看,新工科與創新創業教育均以學生創新能力發展為內在目標,因此新工科專創融合課程有必要融入創新理念。設計思維主張全新性和獨創性,強調工作的各項潛在可能性,設計思維實踐本身就是一個開拓創新的過程,其實踐成果即是一種創新。[15]基于以上分析可以發現,設計思維與專創融合課程在創新理念層面具備融匯的條件,新工科專創融合課程中若以設計思維為線索進行課程設計,能夠有效激發學生的創新意識,同時亦有助于其創業精神和創新精神的培養。
2.創新方法的貫通
Neck和Greene(2011)曾將創業教育的發展進程及規律概括為四個世界,分別是創業者世界、過程世界、認知世界和方法世界,其中方法世界作為未來的發展方向,主張從創業者、團隊和企業三個層面展開分析,關注創業實踐中的方法組合,鼓勵引導學生開展積極的行動,并實現價值創造。[16]由此可見,創新創業教育不僅僅要引導學生認知創業決策行為,更應把創業者的思維和行動轉化為一種可理解、可應用的方法,通過方法教學引領學生體驗創新創業的具體工具和流程。此外,新方法也是新工科培養人才培養體系的其中一個關鍵子系統。通過習得方法,能夠有效幫助新工科學子快速理解并掌握相關理論和工具,能夠觸發其將專業知識融入創業實踐中的創新思考。設計思維作為一套系統性的方法論,擁有規范化的實踐流程,每一步又涵蓋了多個創新工具,且各個工具間的“輸入-輸出”關系具備較強的邏輯關聯性。可見,設計思維在創新方法層面與新工科專創融合課程具備契合性,若能將設計思維的實踐流程較為完整地貫通于專創融合課程,將帶給學生一種工作坊式的學習體驗。當然,這也給課程的教與學提出了較高的要求。首先,必須以團隊形式開展設計思維實踐;其次,教師和學生均需理解各個步驟安排的邏輯原理,以及各個工具實施的具體要求和目標,以做好流程把控;再次,設計思維實踐“全程燒腦”,參與者應懂得運用自身的創新思維,在團隊的碰撞中產出創新的火花;最后,基于“表征”原理的視覺化思考是設計思維的重要表現,因此還應強調實踐成果的可視化。
三、新工科專創融合課程設計——以工科中的設計思維為例
基于設計思維與新工科專創融合在創新理念和創新方法兩個方面均具備較高的契合性,本研究以設計思維為理論基礎構建新工科專創融合課程大綱,自2018年起開展教學實踐。實踐過程共分為兩個階段。前期探索階段主要是在2018-2019學年度面向國內某本科院校的電氣工程及自動化專業大三學生開設一學期的“自動化創新創業實踐項目”課程,課程性質為專業選修實訓課(32學時,2學分),由2個行政班合班教學,共78名學生。此次嘗試取得了良好成效,學生參與專創融合實踐的積極性較強,課程同步產出了大量創新成果,部分優質項目甚至完成了創業孵化,在創新創業類競賽中斬獲佳績。隨后,本研究所作實踐由探索階段逐步過渡到穩步發展階段,通過前期的經驗總結,將原本課程架構中的理論部分析出,與案例相結合開發為線上慕課,同時進一步豐富了課堂實踐部分的教學設計,將原本單一的線下教學改革為“線上+線下”混合式教學,打造出更便于各專業教師講授、更符合信息時代的移動化學習習慣、更適用于新工科人才發展的“工科中的設計思維”課程,配套慕課已被評為廣東省線上一流本科課程。目前本課程面向所有本科工程類專業學生開設,具有普適性,有效實現了知行合一與專創融合,以下將從教學分析、教學策略、教學過程、教學效果四個維度介紹本課程教學設計。
(一)教學分析
1.教情學情
本課程的師資團隊應具備工程類專業背景,對新工科教學工作有一定的經驗,同時需接受專門的設計思維理論與實踐教學培訓。本課程面向對象為高等工程教育相關專業學生,大學本科建議在三年級開設,大學專科建議在二年級開設,主要是考慮通過先修課程形成必要的專業知識儲備,同時需適應本科與專科的差異化培養計劃;另外,學生的學習特點多以興趣為導向,因此要做好興趣引導,鼓勵學生自主學習和思考。
2.教學目標
結合新工科專創融合課程建設的共性目標,根據學生學習需求以及行業發展需求,本課程的總體目標為:著力培養學生的創新設計思維,幫助學生以設計者的角度出發,結合用戶的需求和自身專業知識的積累打造創新創業項目,并在實踐過程中掌握創新創業的相關方法和技巧。在總體目標的指引下,進一步細分5項具體教學目標,詳見表1。
表1? 工科中的設計思維具體教學目標
資料來源:本研究整理
3.內容架構
本課程以“線上+線下”混合式教學的形式開設,教學內容對應區分為線上與線下兩個部分。其中,線上慕課教學以理論講授與案例解讀為主;線下課堂教學將對線上慕課內容進行簡單解讀,同時強調各章節重點難點,此外最主要的部分是基于專創融合的分組式設計思維實踐。本課程的教學內容主線共分8個章節(重點章節為第一、第二、第三章,難點章節為第二、第三、第八章);線上慕課包含9個章節,與主線章節并非依序對應關系;線下課堂將從課前、課中、課后三個角度進行教學設計。表2列出了具體的教學內容安排與學時分配建議。
表2? 工科中的設計思維教學內容安排與學時分配建議
資料來源:本研究整理
(二)教學策略
1.教學方法
本課程采用啟發式教學法、案例分析法、角色扮演法、小組討論法等,引導學生積極參與,充分發揮學生的主動性和積極性。注重理論聯系實際,多結合案例,以項目為導向,加深學生對理論的理解,培養學生運用有關工具分析并解決問題的能力。在此過程中,學生可進行自主學習、探究學習、合作學習。
2.手段資源
教學手段有語言、教材、慕課、公眾號等。相應教學資源主要分為三類,第一類是紙質教材,與本課程相配套的教材是高等教育出版社于2022年發行的工具書《設計思維實戰》;第二類是慕課,與本課程配套的慕課為《工科中的設計思維》,于2020年4月首次在“學銀在線”平臺上線,截至2022年12月已開課6期;第三類是公眾號,本課程同步推出了“創業之路慕課”公眾號用以補充課外知識及分享案例,現已成為廣大新工科學生及慕課學習者喜聞樂見的自我增值工具。
3.考核評價
本課程采取過程性考核與結果性考核相結合的多元化考核評價機制,其中過程性考核評價方式主要包括考勤、討論、提問、師生交互、作業、線上學習情況(含視頻觀看時長及隨堂測試)等;結果性考核評價方式主要包括小組設計思維實踐項目報告(即商業計劃書)和課堂展示(含匯報PPT)、線上期末考核。具體分值占比如表3所示。
表3? 工科中的設計思維成績評定說明
資料來源:本研究整理
(三)教學過程
本課程的整體教學過程主要分三個階段,基于設計思維的相關理論,及其對于新工科專創融合實踐的應用模式,遵循“知識導入—流程體驗—成果展示”的邏輯進行教學內容框架構建,教學設計覆蓋“課前線上慕課預習—課中小組實踐研討—課后鞏固拓展提升”三階段教學過程。值得注意的是,在講授環節應注重強化課堂思政,以政策、案例、激勵性話語等形式融入思政相關內容;在實踐環節則應鼓勵學生走出課堂,通過線上與線下結合的方式,尋找項目的各類相關用戶,走近他們開展訪談,獲取第一手調研材料。
1.基于創新創業的設計思維導入階段
本階段的教學方向是讓學生接觸設計思維,理解設計思維的涵義,了解設計思維與新工科專創融合的關聯性,掌握與創新相關的工具。從教學過程來看,本階段先通過創新設計案例導入設計思維的概念,讓學生明白設計思維學習的重要性和必要性,隨后依次解讀創新設計思維的三個關鍵要素(觀察、共情、洞察)、創新約束因子、創新成果評價模型等工具的應用場景及用法。此外,本階段還需要引導學生在線下課堂完成破冰分組,以為后續的實踐階段做準備。
2.基于設計思維流程的創新實踐階段
本階段的教學方向是基于創新設計思維流程(該流程由斯坦福大學提出的設計思維五步法迭代而來),引領學生以團隊研討與實踐相融合的方式體驗具體的五個步驟,依次是探索問題(Exploration)、洞察需求(Insight)、構思創意(Ideation)、制作原型(Prototype)、實施方案(Operation)。具體各個步驟的內涵和需要教授學生實際應用的工具如表4所示。在教學過程中,需要注意強調這并非線性過程,各個步驟是可以回溯和循環的,以此體現精益創業的思想。
表4? 設計思維創新實踐階段流程及工具
資料來源:本研究整理
3.基于專創融合的應用成果輸出階段
本階段的教學方向是讓學生(小組自主分工)重新梳理并優化此前基于專創融合開展設計思維實踐所產出的成果,并為期末考核做好準備。在考核過程中,盡可能模仿創新創業類競賽現場情境,提升匯報與答辯環節的正式感,可邀請其他專業教師、創業導師、曾參加競賽獲獎的校友等擔任評審,融入打分與點評機制,預設適度的緊張氛圍,既能促使各組認真準備,也能培養學生的抗壓能力及臨場變通能力。
(四)教學效果
從學生評教情況來看,本課程的多次評教成績位列院級、校級前列,有學生曾自主在慕課平臺發表“老師認真負責,課程實用有趣”等評論,亦有學生通過學習本課程實現了創業夢想,或在科研領域有了創新突破。新工科相關專業教師開展本課程教學時較為順利,有老師評價本課程“有直觀且具備可操作性的方法論指引,有豐富且完善的配套資源輔助教學,有熱烈而自由的課堂討論氛圍,有切實可行的批量成果產出”,對其開展專創融合實踐帶來了新的思考與感悟。總體來看,本課程有效達成立德樹人的根本任務,完成既定的教學目標,所有產出成果可視化,同步課程完成的實踐項目大部分具備進一步孵化的潛力。
四、總結與啟示
(一)課程特色及創新點
1.教學內容原創
目前將設計思維應用于新工科專創融合實踐仍處在“摸著石頭過河”的階段,本課程通過挖掘它們之間的契合性,實現了理論與實踐的有機融合,塑造出教師與學生共創的教學模式,每輪教學均能產出原創內容及成果。
2.教學案例豐富
隨課程發展打造專創融合案例庫,目前共引入數百個教學案例,包括校內外典型創業案例等,可有效支撐案例教學法的使用。
3.教學形式多樣
課程采用混合式教學模式,學生可在線上完成預習、測驗等自主學習行為,在線下課堂則通過聽講、討論、訪談、演示等活動強化對方法和工具的掌握。
4.教學資源創新
配套研發線下、線上教學資源,線下“互聯網+”教材以二維碼形式鏈接線上慕課,而線上慕課也創造性地采用了手繪、微電影等廣受學生歡迎的形式。
(二)改進的方向與建議
基于多輪教學實踐,本研究認為可以從三方面進一步優化課程教學與設計。第一,可考慮以“專業教師+創業導師”的形式開展雙師制教學,這里的創業導師可以是校內具備雙創教育與項目輔導經驗的老師,也可以是來自校外的企業導師或行業專家。第二,進一步強化課程的思政性,突出創新創業對于人生發展的指引作用,除了案例、工具方面的連接,也可以通過任務、講座、參觀等方式尋找專創融合與職業生涯規劃的交匯點。第三,開辟更多信息化教學手段,探尋諸如AR、VR、ChatGPT等工具與課程內容融合的可能性。
(三)模式可復制性思考
基于契合性分析,設計思維與創新創業教育、設計思維與新工科建設的適用性都有所驗證,本研究也通過案例分析對設計思維與新工科專創融合實踐進行了探索。若將專業知識與創新創業知識視作專創融合之“道”,將設計思維及其所涵蓋的各種創造技法視作專創融合之“術”,那么像這樣將設計思維融匯并貫通于專創融合課程建設的模式是否能被復制呢?未來有待更多新工科及其他專業的老師加入專創融合實踐的隊伍,探索更多元、更交叉、更科學的專業教育與創新創業教育融合路徑,以提升高校就業創業質量,推動國家創新驅動發展戰略落實落地。