数字技术与本土智慧融合：边境巡警学校中学生设计思维技能的创新学习路径探索

《Thinking Skills and Creativity》：Innovative Learning Approaches to Develop Students’ Design Thinking Skills through Digital Technology and Local Wisdom in Border Patrol Police Schools

本文探讨了在资源匮乏的边境巡警学校中，通过整合数字技术与本土智慧构建创新学习模式（含问题情境、案例库等10个组件），以培养学生设计思维（Design Thinking）能力。研究表明该模式在内部验证（专家评分x?=4.55）和外部验证（学生设计思维评分x?=4.61）中均表现优异，为边缘化地区的创新教育实践提供了可行范式。

　　

亮点

技术增强型学习（Technology-enhanced Learning）利用创新新兴技术，在在线和混合式学习环境中发挥着关键的促进作用。数字技术的出现和应用改变了各行各业，使组织能够更高效地参与，挖掘新的收入来源，并转变其思维和工作方式。近年来，数字技术增强的学习创新已在教育环境中以多种方式付诸实践，包括交互式白板（IWBs）、平板电脑、文档摄像机、Chromebooks、Apple TV、3D内容、云计算、云中的Web 2.0应用程序、移动技术、视频会议、大规模开放在线课程（MOOCs）以及虚拟学校游戏。

创新学习环境近年来受到显著关注，因为教育工作者努力创造能够支持所有学习者学习行为、成绩和福祉发生积极变化的空间。有效的创新学习要求教师与同事和学生形成教与学的伙伴关系，促进协作性和以学生为导向的方法。此外，实现稳健的创新学习环境需要利益相关者考虑多个相互关联的因素，包括知识系统、教育哲学、组织结构和经济资源。成功实施创新学习环境需要关注关键的设计主题，如连续性、准备、协调和参与。

一种在培养有效学习环境方面显示出前景的方法是使用真实学习环境（Authentic Learning Environments）。该框架包含各种协同作用为学生创造有意义学习体验的组成部分。首先，提供真实情境以反映知识的现实生活应用，使学习与学生的生活相关且适用。其次，整合真实活动，让学生参与促进体验式学习和更深层次理解的实际任务。关键的是，教师提供指导和支架，在关键时刻逐渐减少支持以促进学生的成长和自主性。虽然创新学习环境中开放、灵活空间的使用并不会自动导致实践的改变，但将其与课程、评估和数字技术方面的可供性相结合，能够实现协作实践和以学生为导向的方法。

设计思维（Design Thinking）是一种结构化、以人为本的问题解决方法，通过迭代过程培养创造力和持续改进。融合同理心、创造力和以用户为中心的方法，设计思维是解决不同行业复杂挑战的有效工具。学者们探索了设计思维在不同背景下的应用，证明了其多功能性和有效性。例如，Manjunath等人（2021年）举例说明了其在为视障人士量身定制解决方案方面的功效，突出了用户友好界面和强大反馈系统的重要性。相比之下，Olsen和Gonera（2023年）调查了其在大型研究项目中的适应性，揭示了协作、可视化技术和以用户为中心方法的关键作用。

在教育背景下，Calavia等人（2023年）强调了设计思维在教师培训项目中的变革性影响，强调了其增强解决问题能力和培养学生创造潜力的能力。Vendraminelli等人（2022年）证明了其在指导企业环境中的数字化转型举措和促进可持续管理战略方面的工具性作用。在此基础上，Guaman-Quintanilla等人（2022年）主张将设计思维方法融入高等教育，报告了这种教学方法的可喜成果。

在K-12教育中，Li和Zhan（2022年）强调了其对学生参与度和解决问题能力的积极影响。设计思维通常遵循一个结构化的过程，例如斯坦福大学的五步法：共情（Empathize）、定义（Define）、构思（Ideate）、原型制作（Prototype）和测试（Test）。或者，英国设计委员会概述的双钻设计过程（Double Diamond Design Process）包括四个阶段：发现（Discover）、定义（Define）、开发（Develop）和交付（Deliver）。这两种方法都涉及对问题的深入理解、明确定义、多样化的想法生成、原型制作以及为用户反馈进行的测试。

近期研究表明，将本土智慧（Local Wisdom）融入教育实践能显著增强学生的设计思维能力。Ardi等人（2024年）表明，接触本土智慧框架的学生在不确定性管理、以人为本和协作方面表现出提升的胜任力——这些都是设计思维的关键要素。Wati等人（2023年）同样发现，基于本土智慧的科学学习对教育4.0（Education 4.0）背景下创新所必需的创造性思维技能产生积极影响。补充这些发现，Fadli的研究（2023年）通过整合Sasak智慧揭示了批判性思维能力的显著提高。各种实施方法已被证明有效，包括基于问题的学习（PBL）模型、融合文化元素的技术增强媒体以及传统实践的整合。这些多样而一致的发现为当前研究提供了坚实的理论基础。

结合技术工具与文化元素的有效性（Ardi等人，2024年；Azrillia等人，2024年）直接支持了本研究将数字技术与本土智慧结合使用的方法。这种整合创造了一种强大的协同效应，技术提供了新的表达方式，而本土智慧将学习扎根于具有文化意义的背景中。特别相关的是Safitri等人（2024年）的基于问题的学习模型，该模型可以适用于解决边境巡警学校所服务社区面临的具体挑战，展示了设计思维如何在尊重文化知识体系的同时解决实际问题。

跨不同学科领域的应用一致表明，文化相关的学习背景既能提高学业成果，也能加强文化联系。研究范围从环境科学到文化艺术、社会学和幼儿教育，都集中发现本土智慧的整合增强了学习效果。

然而，大多数研究要么单独考察数字技术，要么单独考察本土智慧，并且主要关注资源充足的教育环境。本研究通过考察这些原则如何具体适用于边境地区的边境巡警学校——这些资源受限的环境中学生面临独特挑战——来弥补这一空白。通过记录同时整合数字技术和本土智慧以增强设计思维的有效实践，这项工作为类似的教育背景提供了一个有价值的模式，在这些背景下，传统知识和现代教育方法必须相交融，以服务于弱势学生群体。

研究方法

设计和开发过程遵循设计与开发研究（Design and Development Research）框架，特别是产品或工具研究（Product and Tool research）或类型1（Type 1）， adapted from Richey and Klein (2014) was used on this research including two phases:

研究问题1 - 设计和开发一项学习创新

研究人员设计了一个设计框架（Designing Framework），该框架借鉴了建构主义理论（Constructivist Theory）为基础的设计学习环境原则，并改编自真实学习环境的教学设计框架（Instructional Design Framework for Authentic Learning Environments）。此外，该设计框架综合了学习创新的基本要素，包含10个组成部分：1) 问题情境（Problem situation），2) 学习任务（Learning mission），3) 咨询（Consult），4) 相关案例（Related cases），5) 分享中心（Sharing center），6) 学习资源（Learning resource），7) 设计思维练习中心（Practice design thinking center），8) 搜索（Search），9) 支架（Scaffolding），和 10) 展示中心（Exhibition center）。

学习创新的开发

为了探索设计一项学习创新的有效性，本研究采用案例研究法，并综合了一个包含五个重要基础的理论框架，即情境基础（Context base）、心理学基础（Psychological base）、教学法基础（Pedagogical base）、技术基础（Technological base）和讯息设计基础（Message design base）。基于已建立的理论框架，构建了一个全面的设计框架，包含多个元素，旨在提供真实且有影响力的教育体验。

结论

该研究成功开发了一项结合数字技术和本土知识以促进资源匮乏学校中学生设计思维（Design Thinking）能力的学习创新。该创新的评估结果显示出积极成果，其中某些组成部分表现异常出色。数字技术和本土知识的结合被证明在提供真实学习体验和增强学生设计思维能力方面是有效的。此外，该