跨学科融合课程对高中生创造力的促进作用：基于创意编程与智能设计的实证研究

针对高中技术教育中创造力培养不足的问题，本研究通过准实验设计，比较了基于PBL框架和5E教学模型的创意编程与智能设计跨学科整合课程（N=49）与单一课程（编程组N=49/设计组N=52）的效果。结果显示，跨学科课程显著提升学生创造性思维（p<0.05），且在创意产出质量上优于单一课程，为技术教育改革提供了实证依据。

　　

在21世纪教育变革的浪潮中，创造力已成为关乎学生未来竞争力的核心素养。然而，当前高中教育仍深陷标准化考试的桎梏——技术课程被割裂为侧重算法思维的《信息技术》(IT)和强调实物设计的《通用技术》(GT)，导致学生要么缺乏物理世界的设计实践（如编程课程），要么疏于数字技术的抽象思维训练（如设计课程）。这种学科壁垒使得创造力培养陷入"盲人摸象"的困境。更严峻的是，教师传统教学惯性、家长唯分数论的观念进一步压缩了创新教育的空间。

为破解这一难题，华中师范大学的研究团队设计了一项开创性研究：他们将创意编程（Creative Coding）与智能设计（Smart Design）通过项目式学习（PBL）框架和5E教学模型（Engage-Explore-Explain-Elaborate-Evaluate）深度融合，开发出为期18周的跨学科课程。这项发表在《Thinking Skills and Creativity》的研究，通过准实验设计比较了跨学科组（N=49）与单一编程组（N=49）、单一设计组（N=52）的效果差异。

研究采用多维度方法验证假设：通过创造性思维测验（含流畅性、灵活性、原创性、精致性四个维度）的前后测对比，结合创意产出作品的专家评分（包括技术性、功能性、分辨率等指标），并运用配对样本t检验、单因素协方差分析（ANCOVA）等统计方法。所有数据来自中国中部某公立高中150名高二学生，实验过程获得华中师范大学伦理委员会批准。

创意思维：跨学科整合 vs 单一课程
数据分析显示，跨学科组在创造性思维总分上显著优于两个对照组（p<0.001），尤其在流畅性和灵活性维度表现突出。但有趣的是，跨学科组与编程组在原创性维度无显著差异，与设计组在精致性维度也未拉开差距。这表明编程训练对思维独创性的培养、设计课程对细节完善能力的塑造仍具独特价值。

创意产出质量对比
在实物作品评估中，跨学科组在技术性和功能性评分上显著领先（p<0.01）。但值得注意的是，其与编程组在作品分辨率（Resolution）维度平分秋色，暗示编程训练对技术实现精度的提升作用不可替代。

这项研究揭示了跨学科课程的"协同效应"：PBL框架下的真实项目情境（如智能家居系统开发）促使学生同时调用编程的逻辑思维与设计的空间想象，5E模型的动态阶段则系统化地引导创意从萌芽到完善。这种"数字+物理"的双重刺激，比单一学科更全面地激活了学生的创造潜能。

研究结论为技术教育改革提供了重要启示：首先，证实了跨学科整合对创造力培养的"1+1>2"效应，为破解学科割裂难题提供了可行方案；其次，明确了PBL与5E模型在课程设计中的支架作用，为教师实施创新教学提供了方法论指导。当然，研究也指出未来需优化评估工具，更精准捕捉跨学科学习中的能力迁移过程。

这项来自中国教育实践的本土研究，不仅丰富了创造力培养的理论体系，更为全球教育工作者设计跨学科课程提供了可复制的模板。当算法与艺术在课堂上碰撞出创意的火花，我们或许正在见证一场指向未来的教育范式变革。