卢雅 杨文正 许秋璇 周琴英

[摘   要] 作为一种开放、智能、灵活的数字化学习工具，开源硬件是培养中小学生设计思维能力的重要载体。为了探索设计思维培养与开源硬件教学实践双向耦合的新路径，文章首先解析了设计思维概念内涵，对典型设计思维培养模型及特征进行分析，并将其解构为更具显性化操作意义的五大核心能力：换位思考、抽象定义、创意构想、原型迭代和迁移应用;其次，汲取设计型学习理论核心要义，借鉴“基于设计的双循环探究模型”，构建了设计思维导向的开源硬件教学模式，从“调查/探究”“设计/再设计”“反思”三个循环过程对其具体应用进行阐释;最后，以“智慧校园生活”为项目主题开展开源硬件教学实践，为新版高中信息技术课程标准中“开源硬件项目设计”模块的教学实施提供范例。

[关键词] 设计思维; 开源硬件; 设计型学习; 信息技术课程; 数字化学习与创新

[中图分类号] G434            [文献标志码] A

[作者简介] 卢雅（1996—），女，山西长治人。硕士研究生，主要从事信息技术教育应用研究。E-mail：1165149255@qq.com。杨文正为通讯作者，E-mail：yang121@yeah.net。

一、引   言

近年来，为了培养学生的创造力，探索让学生在动手中“创造作品”的技术实践类课程愈来愈多，作为支持创新学习、促进复杂问题解决的开源硬件工具在基础教育领域日益受到重视。“开源硬件项目设计”作为《普通高中信息技术课程标准（2017年版，2020年修订）》（简称《新课标》）的选择性必修模块[1]，主要针对学生个性化发展而设计，被列为学生综合素质评价的主要内容，旨在培养学生的数字化学习与创新能力。……