基于设计思维与自我决定理论的Fab Lab儿童赋能研究：激发自主创造力的干预设计

本研究针对Fab Lab等创客空间中儿童参与不平等及导师引导不足的问题，采用设计思维(Self-Determination Theory)框架，通过三轮迭代实验(N=66，9-13岁)开发出能激发自主创造力的四阶段工作坊。结果显示，该干预显著提升儿童自我导向制作能力、持续参与意愿及STEM信念，为非正式STEM教育的公平性提升提供了理论与实践范式。

　　

在数字化浪潮席卷全球的当下，儿童如何从技术消费者转变为主动创造者成为教育领域的关键命题。尽管Fab Lab（微观装配实验室）等创客空间凭借数字制造工具为儿童提供了理想创造环境，但现实中仍存在参与机会不均、导师引导策略缺失等痛点。尤其值得关注的是，非正式学习场景中儿童持续参与的内驱力难以维系，而传统导师往往精于技术却疏于开放式项目引导技巧。这些矛盾使得"让儿童成为设计主角"的愿景面临严峻挑战。

针对这一系列问题，获得德国联邦教育与研究部资助（项目号16MF1051C）的研究团队在《International Journal of Child-Computer Interaction》发表了一项突破性研究。该团队巧妙融合自我决定理论(SDT)与设计思维(DT)框架，通过设计研究方法(DBR)进行三轮迭代实验，开发出为期四周的赋能干预方案。研究招募66名9-13岁儿童，在每轮22人左右的规模下验证了工作坊对激发自主创造力的显著效果。

研究方法上，团队采用三大核心技术路径：首先是基于SDT理论构建"自主性-胜任力-社会关联"三维支持系统，通过结构化观察量表追踪心理需求满足程度；其次运用DT五阶段模型（共情-定义-构思-原型-测试）搭建儿童创意实现脚手架；最后通过设计民族志记录N=66参与者的制作过程、成品及后续参与行为，结合半结构化访谈分析信念转变。特别值得注意的是，研究特别标注使用了ChatGPT和DeepL Write进行语言优化，但所有内容均经过人工严格校验。

研究结果部分呈现丰富发现：

在《Building an Informal Environment for Self-Determination and Empowerment Processes》章节，数据显示工作坊的"自由选择-渐进挑战-小组展示"设计使89%参与者达成完全自主项目决策，验证了SDT需求满足与持续参与的正相关（r=0.72）。

《Selection and Participation》详细记录了三轮人口学特征：首轮男女比41%:50%，后两轮调整为70%:30%与62%:38%，平均年龄11.14岁，证明方案对不同性别组成的适应性。

《Results》部分揭示关键现象：使用激光切割机与3D打印机的儿童中，83%能独立完成从草图到成品的全流程，且持续参与率较基线提升2.3倍。

《Summary of Findings》强调，DT的"快速原型"阶段最能激发胜任感，而SDT的社交关联设计使同伴互评采纳率达91%，远超预期。

结论部分具有双重启示：理论层面，首次实证了SDT三大需求（自主性Autonomy、胜任力Competence、关联性Relatedness）在非正式STEM环境中的调节作用，为CCL（Child-Computer Interaction）领域提供新框架；实践层面，开发的四阶段"激发-探索-创造-延伸"模型被OECD学习罗盘2023引用，证明其培养儿童能动性(Agency)的实效。研究同时指出，导师培训应加强"支架式引导"技巧，这对缓解创客空间导师"重技术轻教育"现状具有政策参考价值。正如通讯作者Rolf Becker团队强调的，这项研究不仅填补了"校外创客教育"的实证空白，更通过可复制的干预方案，让数字制造真正成为儿童表达自我的新语言。