什么是伟大的IDEA？在包容、多元、公平与无障碍理念指导下共同设计工程推广活动

《Proceedings of the Design Society》：What’s the big IDEA? Co-designing engineering outreach with inclusivity, diversity, equity and accessibility in mind

　　

工程推广有助于解决STEM（Science, Technology, Engineering, and Mathematics）“人才流失管道”（leaky pipeline）问题，然而往往缺乏包容性设计指导。本文提出了一种利用包容（Inclusivity）、多元（Diversity）、公平（Equity）与无障碍（Accessibility）（IDEA）原则共同设计活动的方法论。通过三个整合了教学法培训和讲故事的研讨会，该方法被证明是有效的：参与工程师的IDEA知识从20%跃升至75%，实施信心从24%上升至71%。该方法论成功地使专业人员具备了培养更多元化工程劳动力队伍所需的信心和技能。

本文对论文《什么是伟大的IDEA？在包容、多元、公平与无障碍理念指导下共同设计工程推广活动》进行解读，该论文发表在《Proceedings of the Design Society》。

研究背景与动机：工程推广被广泛认为是激励未来一代和应对STEM领域持续存在的“人才流失管道”现象的关键工具。该现象指女性在STEM高等教育和劳动力中不断流失。在英国，工程和技术劳动力中女性仅占16.9%，少数族裔群体占14%，残障人士占14%，均低于其他职业。若不加以解决，人口结构变化以及未能建立足够训练有素的STEM劳动力将对未来几代人的经济和科学发展产生严重影响。尽管暑期课程和课外活动等干预措施已被证明能提高学生坚持学习STEM的可能性，但当前设计STEM推广活动时存在若干缺陷。虽然有关于如何组织STEM推广的操作指南，但严重缺乏为工程师提供的关于如何设计和实施真正有效且包容性活动的实用教学建议。此外，推广工作主要由自我选择的小群体承担，导致缺乏机构支持和针对更广泛工程群体的沟通培训。同时，需要培养学生以多学科方式从事STEM实践，强调在其训练中发展同理心和超技能（super skills，又称软技能）。包容、多元、公平与无障碍（IDEA）原则支撑着包容性科学传播（Inclusive Science Communication, ISC）等概念，学者们倡导围绕应用情境问题进行推广，这种方法对女学生尤其具有吸引力。然而，在将这些原则转化为实践时，广大工程群体缺乏学习和应用IDEA的资产和资源。因此，本研究旨在开发并评估一个资产型框架，以培训和支持工程师共同设计由IDEA原则指导的推广活动。

研究内容与结论概述：研究人员开展了一项混合方法研究，开发了IDEA指导的推广框架，并通过三次研讨会与执业工程师共同设计了三项推广活动。结果表明，该框架基本成功实现了其主要目标，引导参与者创作出三个独特、富有创意且以故事为主导的推广活动。这些产出成功地将机器人技术技能与特定的超技能目标和相关课程链接相结合，满足了核心设计要求。参与者的反馈进一步验证了这一点，他们报告称IDEA知识增加、对包容性推广的动机提高，并且领导此类活动的信心增强。该研究的重要意义在于为工程界提供了一个实用且可复制的模式，用于设计引人入胜的IDEA指导推广活动，同时在工程社区内培养同理心和包容性设计能力。

关键技术方法：作者采用了混合方法研究设计，依托英国皇家工程院Ingenious奖项Launchbox项目，旨在为11至17岁女性和非二元性别人群提供公共参与和推广活动。首先，通过非正式论坛咨询工程师和机器人专家，明确问题空间并定义解决方案空间。随后进行了范围审查，集思广益并筛选出了框架维度。框架包含六个环节，融合了超技能、共同设计、讲故事和教学原则。采用双钻（double diamond）方法论设计研讨会，分为探索、定义、开发和交付阶段。三次研讨会由四名培训师主持，参与者为执业工程师，通过分组合作共同设计推广活动。评估采用前后测问卷收集工程师的信心、动机和知识变化，并使用Mentimeter进行定性反馈收集，同时结合主持人反思和学生反馈。

研究结果：

1. 1.
   引言和背景：通过文献回顾指出工程推广的重要性及当前缺乏包容性设计指导的问题，明确了将IDEA原则融入推广的必要性，并阐述了超技能、共同设计、讲故事和教学原则的理论基础。
2. 2.
   方法论：详细说明了框架的四个焦点：超技能和IDEA在推广中的作用、共同设计原则、讲故事原则以及教学原则。介绍了研究途径，包括咨询、范围审查和双钻方法的应用。
3. 3.
   IDEA指导的推广框架：展示了框架结构和交付方式，包含六个环节，并映射到双钻模型。通过研讨会共同创造了三项推广活动：Temple of Boom、The Tele-Op Challenge和Operation: Space Farm，每项活动都结合了技术任务和叙事元素。
4. 4.
   评估：采用混合方法评估框架。主持人反思指出框架结构在促进创意生成方面有效，但时间安排紧张导致部分环节压缩；共同设计的推广活动在参与者所有权和故事与技术整合方面表现良好，但IDEA原则的明确嵌入存在差距。工程师体验和反馈显示，参与者对研讨会设计反应积极，认为其成功赋能工程师利用框架进行设计。定量数据表明，工程师的IDEA知识从20%提升至75%，信心从24%提升至71%，重要性认知保持高位，动机略有下降但可能反映了对复杂性理解的加深。评估总结确认框架有效，但需改进时间安排以平衡内容传授与深度创意探索。
5. 5.
   讨论：基于评估结果，作者提出修改框架结构，移除中期筛选步骤，改为由较小团队并行评估三个概念，并提供更多IDEA融入示例。讨论还提供了从业者建议，强调将IDEA原则嵌入培训，给予工程师更多自由探索讲故事技巧。同时指出了研究的局限性，如时间紧凑限制了深度反馈和自主探索，建议未来在更长期的形式中整合结构化焦点小组和长期评估。
6. 6.
   结论：研究成功开发并验证了结构化共同设计框架，支持工程人员创建基于IDEA原则的推广活动。该框架提供了实用且可复制的模式，产生了高质量、符合教学法的推广产出。参与者报告了知识、信心和认识的提升，并重视获得的包容性沟通和主持的可转移技能。主要局限在于压缩时间内期望的设计开发规模过大，这促使了未来迭代的结构优化。建议未来实施时确保IDEA原则嵌入培训，并强调讲故事以增强推广活动和工程师的科学传播能力。