UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA
NEJC URBAS
SNOVALSKO RAZMIŠLJANJE UČENCEV OD 6. DO 8. RAZREDA OSNOVNE ŠOLE
MAGISTRSKO DELO
LJUBLJANA, 2020
UNIVERZA V LJUBLJANI
PEDAGOŠKA FAKULTETA
POUČEVANJE, PREDMETNO POUČEVANJE
NEJC URBAS
SNOVALSKO RAZMIŠLJANJE UČENCEV OD 6. DO 8. RAZREDA OSNOVNE ŠOLE
MAGISTRSKO DELO
Mentor: izr. prof. dr. Stanislav Avsec
LJUBLJANA, 2020
Zahvala
Na tem mestu bi se rad zahvalil svoji družini in prijateljem, ki so me podpirali v vseh težkih trenutkih študija in nastajanja magistrskega dela.
Zahvalil bi se tudi mentorju izr. prof. dr. Stanislavu Avscu, ki mi je s svojim znanjem in pripravljenostjo za pomoč močno olajšal pisanje magistrskega dela.
V veliko pomoč pa so mi bile tudi osnovne šole, ki so mi omogočile izvesti anketne vprašalnike.
I
POVZETEK
Snovalsko razmišljanje kot napreden model poučevanja se uporablja marsikje, največkrat nevede, saj se učitelji niti ne zavedajo, da delajo po tem modelu. Če bi učitelji model snovalskega razmišljanja ozavestili, bi učencem še toliko bolj pomagali pri kompleksnejšem reševanju problemov, saj bi jih naučili, da ni nič narobe, če rešitev v prvem poskusu ni uspešna, vendar je pomembno, da poskušamo večkrat, dokler ne pridemo do učinkovite rešitve.
V magistrskem delu nas je zanimalo snovalsko razmišljanje kot napreden model poučevanja učencev od 6. do 8. razreda osnovne šole. Pri tem smo se opirali na različne raziskave, ki so že bile narejene v tej smeri, ter na Dosijev instrument, ki ga je zasnoval skupaj s svojimi sodelavci. Ta instrument je razčlenjen in eden izmed najprimernejših za uporabo pri samoocenjevanju snovalskega razmišljanja učencev zadnjega triletja osnovne šole.
V teoretičnem delu smo dali poudarek na snovalsko razmišljanje, prevladujoče definicije, historičnost in razvojni model. Podali smo nekaj različnih vrst snovalskega razmišljanja in opisali model snovalskega razmišljanja, ki so ga razvili na Univerzi Stanford (Hasso Plattner Institute). Ciljni model smo raziskali na področju izobraževanja in umestili oblikovanje uporabniške izkušnje kot izhodišče snovalskega razmišljanja. Še posebno pozornost smo namenili ustvarjanju in merjenju snovalskega razmišljanja ter opredelili profil snovalca.
Osrednji namen dela je ugotoviti razširjenost snovalskega razmišljanja ter kako se ta prepleta z razvijanjem idej pri učencih.
Uporabljen je kvantitativni pristop empiričnega raziskovanja. V raziskavi so sodelovali učenci od 6. do 8. razreda šestih osnovnih šol tako iz urbanega kot tudi podeželskega okolja. Skupno število učencev, vključenih v raziskavo, ki je izpolnilo oba vprašalnika, je 168, od tega 71 fantov in 97 deklet. V 6. razredu je anketni vprašalnik izpolnilo 73 učencev, v 7. razredu 63 in v 8. razredu 32. Vprašalnik o razvijanju idej je dodatno izpolnilo še 46 učencev, skupaj 214 učencev, od tega 88 fantov in 126 deklet. V 6. razredu
II
je anketni vprašalnik izpolnilo 95 učencev, v 7. razredu 79 in v 8. razredu 40. Uporabili smo vprašalnik o snovalskem razmišljanju, ki ga je zasnoval Dosi, in pa vprašalnik o razvijanju idej, ki ga je zasnoval Runco. Pokazati smo želeli možne povezave med snovalskim razmišljanjem in ustvarjalnostjo za namen izostritve snovalskega razmišljanja pri pouku vsebin tehnike in tehnologije.
Snovalsko razmišljanje učencev 6. do 8 razreda je v večini podpovprečno. Učenci 8. razredov so za razliko od učencev 6. razreda bolj nagnjeni k spopadanju z nejasnostmi.
Pri splošnem razvijanju idej učenci vseh treh razredov rahlo presegajo povprečno vrednost, ki je postavljena na vrednost tri. Pri miselnem preskoku pa povprečno vrednost presegajo samo učenci 6. razredov. Pri splošnem razvijanju idej večjega preskoka med posameznimi razredi ni opaziti, medtem ko pri miselnem preskoku učenci 6. razredov nekoliko odstopajo. Gledano po spolu, so fantje rahlo v prednosti, zlasti pri timskem delu, sodelovanju s širšo okolico, praktičnem delu in se tudi bolj vživijo v potrebe in želje potrošnika oz. uporabnika tehničnih in tehnoloških izdelkov. Učinek spola je zaznan kot šibek. Vpliv snovalskega razmišljanja na splošno sposobnost razvijanja idej smo zaznali samo pri enem področju, in sicer na področju, ki govori o učenčevi osredotočenosti na ciljnega uporabnika. Ugotovili smo, da bolje kot se bomo odrezali na področju, ki govori o učenčevi osredotočenosti na ciljnega uporabnika, manj bomo uspešni oziroma manjša bo naša splošna sposobnost razvijanja idej oz. divergentna produkcija. Pri merjenju snovalskega razmišljanja na sposobnost razvijanja idej s poudarkom na sposobnosti miselnega preskoka smo ugotovili statistično pomemben vpliv na naslednjih področjih:
sposobnost prevzemanja tveganj, osredotočenost na ciljnega uporabnika, premišljenost in zavedanje procesa in ustvarjalno zaupanje.
Magistrsko delo je namenjeno predvsem učiteljem in snovalcem učnega načrta tehnike in tehnologije, da v svoje delo aktivno vključijo model snovalskega razmišljanja in s tem učencem omogočijo več svobode pri izdelavi izdelka oziroma pri reševanju problema. Ti učenci bodo znali hitreje in bolje reševati kompleksnejše probleme, saj se ne bodo ustrašili izziva, ki stoji pred njimi.
Izsledki raziskave pa bodo dobro vodilo in izhodišče tudi za raziskovalce na področju tehniškega izobraževanja, da bodo lahko še natančneje artikulirali samo domeno snovalskega razmišljanja.
III KLJUČNE BESEDE:
tehniško izobraževanje, snovalsko razmišljanje, merjenje snovalskega razmišljanja, ustvarjalnost, večkratna regresija
IV
Design thinking in 6- to 8-graders of elementary school
ABSTRACT
Design thinking as an advanced model of teaching is used in many places, most often unknowingly. Teachers are not even aware that they are working according to this model.
If teachers became aware of that model, they would help students even more in solving more complex problems. With this model, they would teach them that there is nothing wrong if the solution is not successful in the first attempt, but it is important to try several times until they find successful solutions.
In the master's thesis, we were interested in design thinking as an advanced model of teaching students from 6th to 8th grade of primary school. In this thesis, we relied on various research that has already been done in this direction and on Dosi’s questionnaire, which he designed together with his colleagues. This questionnaire is disaggregated and one of the most suitable for use in self-assessment of the design thinking of students in the last three years of primary school.
In the theoretical part, we emphasized the design thinking, the prevailing definitions, historicity and the development model. We gave some different types of design thinking and described the design thinking model developed at Stanford University (Hasso Plattner Institute). We researched the target model in the field of education and placed the design of the user experience as the starting point for design thinking. We dedicated special attention to the creation and measurement of design thinking and defined the profile of the designer.
The main purpose of the thesis is to determine the widespread of design thinking and how it intertwines with the development of ideas in students.
A quantitative approach was used for empirical research. Questionnaire was completed by students from 6th to 8th grade of six primary schools. Participated schools in the research were both from urban and rural areas. The total number of students included in
V
the survey who completed both questionnaires was 168, of which 71 were boys and 97 were girls. In the 6th grade, 73 students completed the survey questionnaire, 63 in the 7th grade and 32 in the 8th grade. An additional 46 students completed the idea development questionnaire, a total of 214 students, of which 88 were boys and 126 were girls. In 6th grade, the survey questionnaire was completed by 95 students, in 7th grade by 79, and in 8th grade by 40. We used a questionnaire on design thinking designed by Dosi and a questionnaire on developing ideas designed by Runco. We wanted to show the possible connections between design thinking and creativity for the purpose of sharpening design thinking in the teaching of techniques and technology.
The design thinking of 6th to 8th grade students is mostly below average. 8th graders, unlike 6th graders, are more inclined to deal with ambiguities. In the general development of ideas, students in all three classes slightly exceed the average value, which is set at a value of three. In the case of a mental leap, however, only 6th graders exceed the average value. In the general development of ideas, a major leap between individual classes is not observed, while in the mental leap, 6th graders deviate slightly. In terms of gender, boys have a slight advantage, especially in team work, cooperation with the wider environment, practical work as well as more empathy with the needs and desires of the consumer or user of technical and technological products. The effect of gender is perceived as weak. The influence of design thinking on the general ability to develop ideas was detected in only one area, namely the area that speaks to the human centeredness. We found that the better we do in the area that speaks to the human centeredness, the less successful we will be to develop ideas or divergent production.
Influence of design thinking on the ability to develop ideas with an emphasis on the ability to jump mentally found a statistically significant impact in the following areas: embracing risk, human centeredness, mindfulness and awareness of the process and creative confidence.
The master's thesis is intended primarily for teachers of technic and technology to actively include a model of design thinking in their work and so allow students more freedom in making a product or solving a problem. These students will be able to solve more complex problems faster and better, as they will not be intimidated by the challenge facing them.
VI
The results of the research will also be a good guide and starting point for researchers in the field of technical education, so that they can articulate only the domain of design thinking even more precisely.
KEY WORDS:
Technology education, design thinking, measuring design thinking, creativity, multiple regression.
VII
KAZALO
1. UVOD... 1
1.1OPREDELITEVPODROČJAINOPISPROBLEMA ... 3
1.2NAMEN,CILJIINRAZISKOVALNAVPRAŠANJADELA ... 3
1.3METODERAZISKOVANJA ... 4
1.4PREGLEDVSEBINEDRUGIHPOGLAVIJ ... 5
2. SNOVALSKO RAZMIŠLJANJE ... 6
2.1HISTORIČNIPREGLEDINRAZVOJSNOVALSKEGARAZMIŠLJANJA ... 9
2.2FAZESNOVALSKEGARAZMIŠLJANJAPOMODELUUNIVERZESTANFORD... 11
2.3OBLIKOVANJEUPORABNIŠKEIZKUŠNJE ... 13
2.4SNOVALSKORAZMIŠLJANJEVIZOBRAŽEVANJU ... 16
2.5USTVARJALNOSTINSNOVANJE ... 25
3. MERJENJE SNOVALSKEGA RAZMIŠLJANJA ... 27
3.1PROFILSNOVALCA ... 28
3.2DOLOČITEVKONSTRUKTOVMERJENJASNOVALSKEGARAZMIŠLJANJA ... 31
4. RAZISKAVA STANJA SNOVALSKEGA RAZMIŠLJANJA UČENCEV OD 6. DO 8. RAZREDA... 35
4.1METODAINRAZISKOVALNIPRISTOP ... 35
4.1.1VZOREC ... 35
4.1.2INSTRUMENTI ... 36
4.1.3ZBIRANJE IN OBDELAVA PODATKOV ... 36
4.2.1ZANESLJIVOST IN OBČUTLJIVOST ... 37
4.3SNOVALSKORAZMIŠLJANJE ... 41
4.4SPOSOBNOSTRAZVIJANJAIDEJ... 50
4.5KORELACIJEMEDSNOVALSKIMRAZMIŠLJANJEMINSPOSOBNOSTJORAZVIJANJA IDEJ ... 53
5. DISKUSIJA ... 56
6. ZAKLJUČEK ... 60
7. LITERATURA IN VIRI... 61
8. PRILOGE ... I 8.1ANKETNIVPRAŠALNIKOSNOVALSKEMRAZMIŠLJANJU ... I 8.2ANKETNIVPRAŠALNIKORAZVIJANJUIDEJ ... V
Kazalo slik
Slika 2.1: Danska snovalska lestev (Wrigley in Straker, 2017) ... 21Slika 2.2: Izobraževalna snovalska lestev (Wrigley in Straker, 2017) ... 22
VIII
Kazalo preglednic
Preglednica 2.1: Nadgrajena izobraževalna snovalska lestev (Wrigley in Straker, 2017) ... 23 Preglednica 4.1: Zanesljivost Cronbach α po posameznih področjih vprašalnika SR po kategorijah SN 1‑19 ... 38 Preglednica 4.2: Občutljivost posameznega vprašanja vprašalnika o SR po kategorijah SN (1-19) in z vprašanjem Di ... 39 Preglednica 4.3: Zanesljivost Cronbach α po posameznih področjih vprašalnika RI ... 40 Preglednica 4.4: Občutljivost posameznega vprašanja vprašalnika o RI po posameznih trditvah RI 1-23 ... 41 Preglednica 4.5: Pregled učencev po spolu in razredu (N=168) ... 41 Preglednica 4.6: Stopnja povezanosti po razredu, računana na vzorcu SR, kjer je SS vsota kvadratov tipa III, df prostostne stopnje, s2 povprečna vrednost variance, F-
statistika P statistična pomembnost in parcialni η2 mera velikosti učinka ... 44 Preglednica 4.7: Stopnja povezanosti po spolu, računana na vzorcu SR, kjer je SS vsota kvadratov tipa III, df prostostne stopnje, s2 povprečna vrednost variance, F-statistika P statistična pomembnost in parcialni η2 mera velikosti učinka ... 49 Preglednica 4.8: Pregled učencev po spolu in razredu (N=214) ... 50 Preglednica 4.9: Stopnja povezanosti po razredu, računana na vzorcu RI, kjer je SS vsota kvadratov tipa III, df prostostne stopnje, s2 povprečna vrednost variance, F-
statistika, P statistična pomembnost in parcialni η2 mera velikosti učinka ... 51 Preglednica 4.10: Stopnja povezanosti po spolu, računana na vzorcu RI, kjer je SS vsota kvadratov tipa III, df prostostne stopnje, s2 povprečna vrednost variance, F-statistika P statistična pomembnost in parcialni η2 mera velikosti učinka ... 52 Preglednica 4.11: Vpliv SR na sposobnost splošnega RI, kjer je B nestandardizirani koeficient, s standardni odklon, β naklonski koeficient, t statistika, P statistična
pomembnost ... 54 Preglednica 4.12: Vpliv SR na sposobnost RI s poudarkom na sposobnost miselnega preskoka, kjer je B nestandardizirani koeficient, s standardni odklon, β naklonski koeficient, t statistika, P statistična pomembnost ... 54
IX
Kazalo grafov
Graf 4.1: Rezultati vprašalnika o snovalskem razmišljanju – SR po kategorijah SN1-10 glede na razred učencev, kjer je srednja točka lestvice 3,5 označena z rdečo črtkano črto (1. del) ... 43 Graf 4.2: Rezultati vprašalnika o snovalskem razmišljanju – SR po kategorijah SN11-19 glede na razred učencev, kjer je srednja točka lestvice 3,5 označena z rdečo črtkano črto (2. del) ... 43 Graf 4.3: Rezultati vprašalnika o snovalskem razmišljanju – SR po kategorijah SN1-10 glede na spol učencev, kjer je srednja točka lestvice 3,5 označena z rdečo črtkano črto (1. del) ... 48 Graf 4.4: Rezultati vprašalnika o snovalskem razmišljanju – SR po kategorijah SN11-19 glede na spol učencev, kjer je srednja točka lestvice 3,5 označena z rdečo črtkano črto (2. del) ... 48 Graf 4.5: Rezultati vprašalnika o razvijanju idej – RI po kategorijah, glede na razred učencev, kjer je srednja točka lestvice 3 označena z rdečo črtkano črto ... 51 Graf 4.6: Rezultati vprašalnika o razvijanju idej – RI po kategorijah, glede na spol učencev, kjer je srednja točka lestvice 3 označena z rdečo črtkano črto ... 52
X
AKRONIMI IN OKRAJŠAVE
TIT tehnika in tehnologija
OŠ osnovna šola
SRI splošno razvijanje idej
MP miselni preskok
SR snovalsko razmišljanje
RI razvijanje idej
SN področja snovalskega razmišljanja D trditev snovalskega razmišljanja
1
1. UVOD
Snovanje in snovalsko razmišljanje je neločljiv del številnih industrijskih in komercialnih dejavnosti, zato izobraževalni sistemi po svetu vlagajo veliko truda, da bi svoje učence/dijake/študente pripravili na znanje in veščine, ki jih zahtevajo organizacije 21.
stoletja (Koh idr., 2015).
Pojem snovalsko razmišljanje se je pojavil v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko ga je v svojih dveh knjigah omenil Bryan Lawson. Opisal ga je kot način iskanja idej in reševanja problemov (Sharples idr., 2016).
Dober snovalec mora biti sposoben razmišljati izven okvira in biti dober v iskanju različnih rešitev za dani problem. Pri snovalskem razmišljanju je zelo pomembna tudi povezava med vizualnim in konceptualnim znanjem. Snovalsko razmišljanje pokriva področja razumevanja, opazovanja, vizualizacije, izdelovanje prototipa, testiranja in izboljšave (Šuligoj idr., 2020).
Snovalsko razmišljanje ni samo razmišljanje izven okvira, ampak vsebuje kombinacijo kreativnega mišljenja, kritičnega mišljenja, analize in konstrukcijo nekega izdelka oziroma rešitve. Ko naletimo na težavo in ne vidimo rešitve, se vrnemo na eno izmed prejšnjih stopenj v procesu snovalskega razmišljanja (Sharples idr., 2016).
Snovalsko razmišljanje kot iterativni in nelinearen proces je sestavljen iz petih faz:
empatija, definiranje problema, razvijanje idej, prototipiranje in testiranje (Plattner idr., 2016). Usmerjeno je na aktualne potrebe, želje in probleme človeka v njegovem naravnem, gospodarskem in socialnem okolju. Prva faza je empatija. V ta korak spadata pridobivanje teoretičnega znanja o neki snovi in upoštevanje učenčevih želja. Drugi korak je definicija problema. Tu učitelj učencem definira problem, katerega morajo učenci rešiti. Tretji korak je idejna zasnova. V tem koraku učenci naredijo skice rešitve, kako bi rešili zadani problem. Četrti korak je izdelava prototipa. Peti korak je testiranje prototipa.
Če prototip ne prestane testiranja, se lahko učenec vrne na katerikoli predhodni korak in ves postopek ponovi (Dschool-old.stanford.edu., 2017).
2
Za uspešno vključitev posameznika v proces snovanja pa je treba izmeriti/določiti zmožnosti učencev za samo snovanje. Enega izmed instrumentov za merjenje snovalskega razmišljanja, ki je najprimernejše za področje osnovne šole, je zasnoval Dosi s sodelavci (2018). Instrument vsebuje 71 trditev in je razdeljen na 19 področij. Področja so naslednja: (1) nivo učenčevega spopadanja z nejasnostmi, (2) sposobnost prevzemanja tveganj, (3) učenčeva osredotočenost na ciljnega uporabnika (4), empatija, (5) premišljenost in zavedanje procesa, (6) celosten pogled, (7) oblikovanje problema, (8) timsko delo, (9) multidisciplinarno sodelovanje, (10) odprtost za različne poglede, (11) usmerjeno učenje, (12) učenje iz napak, (13) praktična inteligenca, (14) kritično spraševanje, (15) abdukcijsko mišljenje, (16) predvidevanje novih stvari, (17) ustvarjalno zaupanje, (18) želja po spremembah ter (19) optimizem za spremembo in napredek (Dosi idr., 2018).
Ustvarjanje oziroma kreativnost in snovalsko razmišljanje sta zelo povezana. Težko smo neustvarjalni pri snovalskem razmišljanju, saj ta model od nas pričakuje, da ko snujemo razne rešitve, moramo biti ustvarjalni, da najdemo najboljšo možno rešitev. Ustvarjalnost je bistven element vsakega učnega procesa. Papotnik (1991) navaja, da je ustvarjalnost bistvena in splošna človekova lastnost. Marentič Požarnikova (2000) pa meni, da je ustvarjalna oseba tista, ki prispeva nove, edinstvene ideje, iznajdbe. Drugi avtorji, kot je Guilford (1971), pa menijo, da se ustvarjalnost znajde znotraj divergentnega mišljenja, saj ta vrsta mišljenja spodbuja iskanje več različnih rešitev na problem, ki je zastavljen.
Lastnosti ustvarjalnega mišljenja so ustvarjalna fantazija, odkrivanje problemov in tolerantnost do nedoločenosti. Faze ustvarjalnega mišljenja pa so preparacija, inkubacija, iluminacija in verifikacija.
Ustvarjalnost v tehniki in tehnologiji lahko enačimo s konstrukcijskim, tehničnim in tehnološkim razmišljanjem. Cropley (2015) je kreativnost opredelil kot ustvarjanje tehničnih rešitev za dane probleme. Ustvarjalnost ima pomembno vlogo pri reševanju problemov s primerjanjem, ocenjevanjem, izbiro, združevanjem in uporabo znanj in veščin v povezavi z uporabnostjo za dosego praktične rešitve. Atkinson (2000) je trdil, da je ustvarjalnost človeku lastna lastnost in je veščina, ki se je lahko naučimo in jo negujemo z delom s strategijami reševanja problemov. Snovalsko razmišljanje ima tako sproščen potencial za spodbujanje razmišljanja višjega reda pri učencih, kjer lahko kritično mišljenje igra osrednjo vlogo pri učenju.
3
1.1 OPREDELITEV PODROČJA IN OPIS PROBLEMA
Povečano zanimanje za učenje snovalskega razmišljanja kot izobraževalnega pristopa za spodbujanje inovativnosti v osnovnem šolstvu je prineslo več odprtih vprašanj. Pri pouku tehnike in tehnologije je premalo poudarka na tem, da otroci sami odkrijejo napake na izdelkih, ki jih izdelujejo. K temu pogosto pripomore pomanjkanje časa ali pa neznanje učitelja, kako učinkovito voditi refleksijo skupaj z učenci. Tukaj pride prav model snovalskega razmišljanja, saj je namenjen ravno temu, kako naj pouk poteka, da bodo učenci naredili samoevalvacijo in hkrati pridobili nove kompetence.
Ker je snovalsko razmišljanje kompleksen pojem in je sestavljen iz več dimenzij, je dobro videti, kakšno je stanje posameznih konstruktov snovalskega razmišljanja med otroci od 6. do 8. razreda, ki se srečujejo s poukom tehnike in tehnologije. Pokazalo se je tudi, da je nivo ustvarjalnosti učencev od 6. do 8. razreda zelo podoben. Zato je znotraj vprašalnika, ki meri sposobnosti učencev za razvijanje idej, raziskan konstrukt o splošni sposobnosti razvijanja idej ter o sposobnost miselnega preskoka pri dejavnostih vsebine tehnike in tehnologije. Še posebno nas je zanimalo, s katerimi konstrukti snovalskega mišljenja korelira ustvarjalnost, saj nam vpogled v to da odgovore za možne izboljšave pouka vsebine tehnike in tehnologije.
1.2 NAMEN, CILJI IN RAZISKOVALNA VPRAŠANJA DELA
V magistrskem delu nas zanima snovalsko razmišljanje kot napreden model poučevanja učencev 6. do 8. razreda osnovne šole. Želimo podati globlje vpoglede v naravo samega snovalskega razmišljanja primernega za osnovnošolski pouk vsebin tehnike in tehnologije.
V magistrskem delu smo si zadali naslednje cilje (C 1-3):
C1: Podati pregled modelov snovalskega razmišljanja in opisati enega izmed modelov.
C2: Podati pregled stanja snovalskega razmišljanja v izobraževanju.
C3: Podati pregled instrumentov za merjenje snovalskega razmišljanja.
4
Za potrebe raziskave smo si zastavili naslednja raziskovalna vprašanja (RV 1-4):
RV1: Kakšno je stanje snovalskega razmišljanja med učenci od 6. do 8. razreda OŠ?
RV2: Kakšna je razlika med učenci od 6. do 8. razreda OŠ v sposobnosti razvijanja idej?
RV3: Ali obstajajo razlike med spoloma v snovalskem razmišljanju in sposobnosti razvijanja idej med učenci od 6. do 8. razreda OŠ, in če obstajajo, kako velike so?
RV4: Ali obstajajo kakšne korelacije med snovalskim razmišljanjem in sposobnostjo razvijanja idej, če da, kako velike so?
1.3 METODE RAZISKOVANJA
Pri empiričnem delu smo uporabili kvantitativni raziskovalni pristop, prevladujoči metodi pa sta dve.
M1: Teoretično-kavzalna metoda: preučevanje tuje in domače literature, analiza in interpretacija izsledkov.
M2: Metoda empiričnega raziskovanja s pomočjo vprašalnikov, kjer smo ugotavljali stanje in prepletenost snovalskega razmišljanja in sposobnost razvijanja idej.
Učenci so izpolnila dva vprašalnika Likertovega tipa, ki ju je za primer raziskave pri nas zasnoval Avsec, in sicer (1) vprašalnik o snovalskem razmišljanju z 71 trditvami z lestvico od 6 do 1, pri čemer 6 pomeni 'se popolnoma strinjam' in 1 'se sploh ne strinjam', in (2) vprašalnik o razvijanju idej s 23 trditvami z lestvico od 1 do 5, pri čemer 1 pomeni 'nikoli' in 5 'zelo pogosto'. Osnova vprašalnika o razvijanju idej je Runcov test razvijanja idej. Ta vprašalnik lahko razdelimo na dva dela (Runco idr., 2005). Osnovo testa snovalskega razmišljanja je zasnoval Dosi s kolegi in ga lahko razdelimo na 19 delov oziroma sklopov (Dosi idr., 2018).
Z omenjenima vprašalnikoma želimo dobiti vpogled v stanje snovalskega razmišljanja učencev ter njihovo zmožnost razvijanja idej, pomembno za konceptualizacijo pri snovalskem razmišljanju.
5
1.4 PREGLED VSEBINE DRUGIH POGLAVIJ
V drugem poglavju je opisano snovalsko razmišljanje, kaj je to, kakšna je definicija snovalskega razmišljanja in njegova pomembnost. Podan je tudi zgodovinski pregled in opis petih korakov, ki so jih zasnovali na Univerzi Stanford. V tem poglavju je opisano še snovalsko razmišljanje v izobraževanju, kako sta povezana snovanje in ustvarjalnost ter oblikovanje uporabniške izkušnje.
V tretjem poglavju se osredotočimo na merjenje snovalskega razmišljanja in podamo pregled treh obstoječih testov snovalskega razmišljanja (Dosijev, Blizzardov in Chessnov test oziroma vprašalnik). Podan je profil snovalca. Opisanih je tudi vseh enajst lastnosti, ki naj bi jih imel uspešen snovalec, in tudi vseh 19 področij testa snovalskega razmišljanja, ki ga je zasnoval Dosi s sodelavci.
V četrtem poglavju je predstavljena raziskava stanja snovalskega razmišljanja med učenci od 6. do 8. razreda. Opisan je vzorec, katere inštrumente smo uporabili in kako smo zbirali podatke ter jih nadalje obdelali. V tem poglavju so predstavljeni tudi rezultati anketnih vprašalnikov. Poskušamo pa tudi odgovoriti na raziskovalna vprašanja.
V petem poglavju so predstavljeni diskusija o zastavljenih ciljih in odgovori na raziskovalna vprašanja.
V šestem poglavju se nahajajo zaključki, kjer je podana tudi smiselnost dela z možnimi aplikacijami uporabe.
6
2. SNOVALSKO RAZMIŠLJANJE
Wrigley in Straker (2017) vidita snovalsko razmišljanje predvsem kot kognitivni proces, katerega so naknadno vključili v proces oblikovanja nekega izdelka. Pravita, da je snovalsko razmišljanje predvsem skupek ustvarjalnosti in analize pri iskanju neke rešitve za problem, na katerega naletimo oziroma nam je podan.
Inženirji bi snovanje opisali kot sistematičen proces, koder snovalec ustvarja, evalvira in navaja koncepte za naprave in sisteme. Da lahko inženir to doseže, potrebuje določena znanja, kot so sposobnost konvergentno-divergentnega mišljenja, sposobnost videnja širše slike, sposobnost odločanja, sposobnost delovanja v timu in sposobnost komunikacije v različnih inženirskih jezikih (Coleman idr., 2020).
Dober snovalec mora biti sposoben razmišljati izven okvirja in biti dober v iskanju različnih rešitev. Pri snovalskem razmišljanju je zelo pomembna tudi povezava med sposobnostjo vizualizacije in konceptualnim znanjem. Snovalsko razmišljanje pokriva področja razumevanja, opazovanja, vizualizacije, izdelovanje prototipa, testiranja in izboljšave (Šuligoj idr., 2020). Snovalec bi moral biti oseba, ki lahko efektivno oblikuje rešitve za družbene probleme (Dym idr, 2005).
Ena izmed lastnosti snovalskega razmišljanja je tudi sodelovanje. To sodelovanje lahko definiramo kot zmožnost delovanja v različnih disciplinah in pripravljenost na pridobivanje novih izkušenj (Coleman idr, 2020).
Snovalsko razmišljanje ni samo razmišljanje izven okvira, ampak vsebuje kombinacijo kreativnega mišljenja, kritičnega mišljenja, analize in konstrukcijo nekega izdelka oziroma rešitve. Ko naletimo na težavo in ne vidimo rešitve, se vrnemo na eno izmed prejšnjih stopenj v procesu snovalskega razmišljanja (Sharples idr., 2016).
Snovalsko razmišljanje je pristop k snovanju, ki je bil primarno namenjen inženirjem v različnih panogah. Podobno je z njim še sedaj, saj se uporablja predvsem pri poučevanju bodočih inženirjev. Poučevanje s pomočjo snovalskega razmišljanja v primerjavi s
7
tradicionalnim načinom poučevanja spodbuja večjo inovativnost in funkcionalnost pri učencih (Coleman idr, 2020).
Kaj je delo inženirja, je težko definirati. Inženir naj bi ustvarjal, evalviral in realiziral ideje za ustvarjanje novih tehnologij in implementacijo tehnologij za iskanje rešitev.
Tukaj pridemo nato do povezave med inženirjem in snovalskim razmišljanjem.
Inženirsko delo lahko definiramo kot sistematičen inteligentni proces, ki ga snovalec ustvari, evalvira in prilagodi, da je ustrezen za dano okolje. Po tej definiciji vidimo, da je delo inženirjev predvsem miselni proces, pri katerem igra glavno vlogo kreativnost.
Inženir tako ni izumitelj, ampak zgolj člen v verigi, ki idejo nekoga drugega spremeni v produkt. V tem pa se pokaže glavna povezava med inženirjem in snovalskim razmišljanjem (Dym idr., 2005).
Da posameznik postane prilagodljiv in se je zmožen spopadati z informacijami, ki prihajajo do njega z vseh strani, je ključnega pomena, da se nauči kritičnega razmišljanja.
Kritično mišljenje se na različnih razvojnih stopnjah poučuje različno. Skupno vsem pa je, da je učenje kritičnega razmišljanja prenosljivo, kar pomeni, da ti tisto, česar si se v mlajših letih naučil, pomaga, tudi ko si starejši. Kritično razmišljanje pa ima še eno prednost, in sicer, da lažje interdisciplinarno razmišljamo oziroma povezujemo snovi različnih predmetov med seboj, če smo do naučene snovi kritični (Šuligoj idr., 2020).
V knjigah, ki sta jih napisala Lawson in Rowe (Sharples idr., 2016) skupaj s še nekaterimi avtorji, lahko izluščimo osem principov, ki so značilni za snovalsko razmišljanje. Prvi govori o tem, da je potrebno razviti več idej za reševanje problema in se nato odločiti za eno, saj s tem, ko imamo več idej oziroma potencialnih rešitev, vidimo širšo sliko in bolje razumemo problem. Drugi pravi, da moramo povezati znanje in spretnosti za iskanje rešitve. To znanje in spretnosti pa izhajata iz izkušenj, ki jih je snovalec rešitve pridobil na takšen ali drugačen način. Tretji princip pravi, da mora biti snovalec osredotočen predvsem na izdelek, ki bo na koncu nastal. Razumeti mora lastnosti materialov, s katerimi dela, in kolikšne obremenitve ti materiali prenesejo. Četrti govori o tem, da mora imeti snovalec zelo dobro razvito prostorsko predstavo. To pri svojem delu s pridom izkorišča, saj so njegove ideje s tem popolnejše in lažje v naprej vidi pasti, prednosti in nejasnosti, kot če bi bile njegove ideje izražene izključno z besedami. Peti princip pravi, da mora snovalec svoje rešitve prilagoditi do te mere, da bodo v pomoč skupnosti in ne
8
da bodo same sebi namen. Šesti princip govori o tem, da snovalec navadno gleda preko trenutnega problema, predvsem zato, ker problem zelo dobro razume in zato, ker si želi odkriti orodje za izboljšavo problema v prihodnosti. Sedmi princip pravi, da snovalsko razmišljanje navadno poteka v skupini, v kateri so navadno ljudje, ki učinkovito delujejo v timu in stremijo k nekemu skupnemu cilju, kljub temu da morajo prestopiti prag svojega področja in pogledati tudi na druga, njim neznana področja. Zadnji, osmi princip pa pravi, da so snovalci usmerjeni proti akciji. Nagnjeni so k temu, da želijo spremeniti svet na bolje, pa naj bodo to majhne ali velike spremembe (Sharples idr., 2016).
Poznamo različne definicije kreativnosti. Ena izmed njih govori, da je kreativnist definirana kot oblikovanje novih idej oziroma novega pogleda na obstoječi problem in videnje nove rešitve (Šuligoj idr., 2020).
Kreativnost igra ključno vlogo pri reševanju problemov preko primerjav in uporabe spretnosti. Za kreativnost je potrebno tako konvergentno kot divergentno razmišljanje.
Kreativno razmišljanje ni nekaj, kar učenci že imajo, ampak ga morajo skozi proces šolanja preko dela še pridobiti. Kreativno razmišljanje najlažje razvijamo preko problemskega učenja, saj moramo navadno takrat na svoj način rešiti problem (Šuligoj idr., 2020).
Kritično razmišljanje je proces, pri učenju na višjih kognitivnih stopnjah. Kritično razmišljanje je v današnji družbi skorajda nujno, saj nas družba in okolje zasuvajo z informacijami, mi pa se moramo odločiti, katere informacije so relavantne za nas in katere niso. Da pa vemo, katere informacije so relavantne in katere niso, pa moramo področje, ki nam informacije ponuja, dobro poznati in razumeti. Še ena izmed prednosti pri kritičnem razmišljanju je ta, da se bolj vešč učenec in učenec, ki je bolj vajen kritičnega razmišljanja, lažje spopada z neznanimi situacijami, na katere bo naletel v življenju (Šuligoj idr., 2020).
Če želimo učence razvijati v kritične mislece, je najbolje, da se poslužimo katere od sodelovalnih metod, učitelj pa je zraven, da učence usmerja in motivira. Proces kreativnega in kritičnega razmišljanja je še toliko važnejši v visokošolskem izobraževanju, saj se tam učenci večkrat srečujejo s kompleksnejšimi težavami, katere morajo rešiti (Šuligoj idr., 2020).
9
2.1 HISTORIČNI PREGLED IN RAZVOJ SNOVALSKEGA RAZMIŠLJANJA
Medtem ko se izraz snovalsko razmišljanje uporablja predvsem zadnja leta, pa njegov koncept obstaja že par desetletij. Koncept snovalskega razmišljanja se je na začetku imenoval samo snovanje. Področja snovanja so na začetku pokrivala predvsem naravoslovna področja, kot sta biologija in fizika. Kasneje pa so v ta sklop začeli dodajati tudi druga področja, kot so matematika, medicina, zakonodaja. Na začetku se je snovanje gibalo med idejo in izdelkom, kar se je do neke mere obdržalo tudi do danes (Chesson, 2017).
Težnja po razumevanju snovanja se je pojavila že v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, vendar se je o tej temi začelo resneje pogovarjati šele v sedemdesetih. Snovanje se je v znanosti prvič pojavilo leta 1969 v knjigi z angleškim naslovom Sciences of the Artificial, ki jo je napisal Herbert A. Simon. On je tudi prvič omenil prototipiranje kot del nekega učnega procesa. V glavnem pa se je ukvarjal z umetno inteligenco in kako bi lahko ta pomagala človeštvu (Interaction design foundation, b. d.; Sean Van Tyne, b. d.).
V sedemdesetih je bil Victor Papanek kritičen do takratnih snovalcev. Trdil je, da mora biti snovalec inovativen, kreativen in se mora znajti v različnih situacijah. Po njegovem mnenju bi moral biti snovalec tudi bolj orientiran v raziskovanje. Prvi, ki je poskušal definirati teorije snovanja, pa je bil Horst Rittel. V nasprotju s svojimi predhodniki je dajal velik pomen tudi interakciji snovalec – stranka (Sean Van Tyne, b. d.).
V osemdesetih je Nigel Cross primerjal snovalčeve probleme z drugimi problemi, s katerimi se srečujemo v vsakdanjem življenju. Bryan Lawson je pojem opisal kot način iskanja idej in reševanja problemov. Bryan Lawson je ravno tako primerjal metode, ki so jih uporabljali arhitekti in znanstveniki, z drugimi metodami. Ugotovil je, da znanstveniki bolj premislijo, preden podajo rešitev (naredijo miselni proces), medtem ko snovalci hitro poiščejo več rešitev, te rešitve testirajo in se nato odločijo za najoptimalnejšo (Interaction design foundation, b. d.). Poleg Lawsona se je v začetku s snovalskim razmišljanjem ukvarjal tudi Peter Rowe. On pa snovalsko razmišljanje vidi kot reševanje problemov na način, da oblikovne ideje prenesemo v realnost, vsakdanje življenje (Sharples idr., 2016).
10
Rowe je na snovalsko razmišljanje gledal predvsem iz arhitekture in iz tega pogleda poskušal razumeti celoten proces snovalskega razmišljanja. Rowe je tudi prvi, ki je razlikoval pojma snovanje in snovalsko razmišljanje. Snovanje je razložil kot pojem, ki opiše nek izdelek (na primer zgradba, ki jo nariše arhitekt). Snovalsko razmišljanje pa je opredelil kot ožji pojem, ki nam pove proces, po katerem snovalec pride do dane rešitve (na primer proces risanja zgradbe, katero snuje arhitekt). Iz tega lahko naredimo zaključek, da je snovanje končni produkt, snovalsko razmišljanje pa proces, kako do končnega produkta pridemo. Še korak dlje pa je šel Buchanan, ki je dejal, da je snovalsko razmišljanje proces, ki vključuje umetnost in znanost za reševanje kompleksnih problemov (Chesson, 2017).
V devetdesetih je Richard Buchanan izdal knjigo, v kateri je orisal pot snovalskega razmišljanja in njegovo uporabno vrednost. Liz Sanders pa je bila pionirka na področju uporabnega snovalskega raziskovanja. Ukvarjala se je predvsem z povezavo snovanja in človeške osredotočenosti (Sean Van Tyne, b. d.). Eden izmed modelov, ki se je pojavil v zadnjem desetletju prejšnjega tisočletja, je model IDEO. Razvili so ga na Univerzi Stanford. To je prvi model, ki je bil širše sprejet in je pahnil snovalsko razmišljanje v svet. Na Univerzi Stanford pa so tudi razvili način poučevanja in implementiranja snovalskega razmišljanja na učence (Interaction design foundation, b. d.).
V tem tisočletju se je na področju sodelovanja med snovalci in skupnostjo veliko ukvarjal Alastair Faud-Luke in s tem pomagal tlakovati smernice za nadaljnji razvoj snovalskega razmišljanja (Sean Van Tyne, b. d.).
Modeli snovalskega razmišljanja pa so se razvijali počasi in postopoma. Eden izmed prvih modelov je bil IDEO 3I. Model sestavljen je iz treh faz, ki se nanašajo na inspiracijo, idejo in izvedbo. To je bil tudi prvi model, ki se je pojavil v velikem številu znanosti, in ne samo v inžinerstvu ter arhitekturi. Faza inspiracije se nanaša na zbiranje informacij iz okolja, faza ideje se osredotoča na izbiro najboljše ideje, faza izvedbe pa na optimalno izvedbo rešitve (Chesson, 2017).
Drug pomemben model je Tristopenjski model (The Three-Gear Model). Tudi ta model je sestavljen iz treh stopenj, in sicer empatije, vizualizacije rešitve ni izvedbe rešitve. Pri prvi stopnji se snovalec osredotoča na človekovo razumevanje problema, pri drugi stopnji
11
se sprehaja med idejo, prototipiranjem in evalvacijo prototipa. Pri tretji stopnji sledi dokonča rešitev (Chesson, 2017).
Tretji model, ki je pomemben za razvoj snovalskega razmišljanja, je model, ki se imenuje Lijak znanja (The Knowledge Funnel). Tudi ta model ima tri stopnje, in sicer: (1) skrivnost, ki mora biti rešena, (2) razvoj pravila za razlago skrivnosti in (3) poenostavitev ter strukturiranje rešitve. Pri tem modelu je poudarek na sposobnosti uporabe mišljenja v več smereh, da najdemo kar najširšo paleto rešitev (Chesson, 2017).
Četrti model se imenuje IDEO HCD. Ta model je bil razvit za uporabo razvijanja sveta.
Tudi ta ima tri stopnje, ki se imenujejo slišati, ustvariti in dostaviti. Od tukaj tudi kratica HCD (hearing oz. slišati, creating oz. ustvariti in delivering oz. dostaviti). Na stopnji slišanja je poudarek na zbiranju informacij, na stopnji ustvarjanja je poudarek na timskem delu ter ustvarjanju rešitev, na stopnji dostave pa je poudarek na planiranju izdelave izdelka za dani problem (Chesson, 2017).
Peti, zadnji model, preden so razvili Model snovalskega razmišljanja, ki je opisan v naslednjem podpoglavju, pa se imenuje Proces snovalskega razmišljanja. Ta model namesto faz raje uporablja niz štirih vprašanj za določanje, na kateri stopnji si. Ta vprašanja so: (1) kaj je, (2) kaj če, (3) kaj navdušuje in (4) kaj deluje. Pri prvem vprašanju je pomembno razumevanje trenutne situacije. Pri drugem vprašanju je pomembno podati več možnih rešitev. Pri tretjem vprašanju je pomembno, na kaj se bomo osredotočili. Pri zadnjem, četrtem vprašanju pa je pomembno, kaj je ustrezna rešitev za dani problem (Chesson, 2017).
2.2 FAZE SNOVALSKEGA RAZMIŠLJANJA PO MODELU UNIVERZE STANFORD
Stanfordski model je sestavljen iz petih korakov oziroma faz. Ti koraki so (1) empatija, (2) definicija problema, (3) idejna zasnova, (4) izdelava prototipa in (5) testiranje prototipa (Dschool-old.stanford.edu., 2017).
12
Pri prvem koraku, ki se imenuje empatija in je eden izmed najpomembnejših korakov, učitelj skuša razumeti učenčevo razmišljanje in njegovo predznanje ter ga motivirati za nadaljnje delo. V tem koraku je tudi zelo pomembno, da učitelj učence opremi s potrebnim znanjem za reševanje problema. To lahko naredi na več načinov (frontalni pouk, delo v skupinah, reševanje problemov …), odvisno, kakšen problem bodo učenci kasneje reševali. V tem koraku je tudi ključnega pomena, da je učenec aktivno vključen v samo problematiko, katere se bo kasneje lotil reševati (Avsec, 2020; Dschool- old.stanford.edu., 2017).
Drugi korak je definicija problema. V tem koraku se začne koncentracija na snovalsko okolje. Tukaj je glavna naloga učitelja, da učencem poda dobro definiran problem, katerega bodo morali rešiti. Ta problem pa mora biti življenjski, da je učencem bližje in se bodo bolj poglobili vanj. Ta korak je pomemben, saj če je problem slabo definiran oziroma preširoko zastavljen, lahko učenci razmišljajo v napačno smer in na koncu ne dobimo željenih rezultatov (Dschool-old.stanford.edu., 2017).
V koraku idejna zasnova pogledamo širšo sliko problema. Tukaj si zamislimo rešitve za problem in napravimo vso tehniško-tehnološko dokumentacijo, kar zna biti večkrat zelo velik izziv. V tem koraku morajo učenci s pomočjo svojega predznanja, ki so ga dobili bodisi v prvem koraku ali pa so ga imeli že prej, oblikovati rešitve za podani problem.
Dobrodošlo je, da si učenci ustvarijo več možnih rešitev, nato pa izberejo tisto, za katero mislijo, da je najustreznejša. Veliko vlogo igra kreativnost, saj učenci s pomočjo kreativnosti lahko ustvarijo zanimive rešitve in niso ozkogledni, ko prihaja do idej za reševanje problemov (Avsec, 2020; Dschool-old.stanford.edu., 2017).
V koraku izdelava prototipa je glavni namen, kot nam že pove naslov, izdelati ustrezen prototip. S tem se približamo končni rešitvi. Prototip je lahko karkoli, ni pomembno, kateri materiali se uporabljajo ali katere metode dela. Pomembno je le, da rešitev ustreza problemu, ki smo ga podali na začetku. Prototipiranja se lotimo postopomoa. Tudi če nismo prepričani, ali smo izbrali ustrezen material in ustrezne tehnike dela, prototip vseeno poskušamo izdelati. Ali ta ne bo ustrezen, bomo ugotovili v naslednjem koraku.
Pomembno je to, da se zavedamo, da izdelujemo prototip, in ni nujno, da bo prvi izdelani prototip ustrezal rešitvi za naš problem (Dschool-old.stanford.edu., 2017).
13
V zadnjem koraku, ki se imenuje testiranje prototipa, pa testiramo ustreznost prototipov.
Rezultati testiranja nam dajo vpogled, ali dobro razumemo problem in kaj moramo še raziskati, da ga bomo bolje razumeli. Idealno je, če lahko prototip testiramo v realnem svetu in ne samo v laboratorijskem okolju. Nepisano pravilo pri testiranju prototipa je, da vedno poskušaj najti napako na svojem prototipu, saj boš potem vedno našel motivacijo za njegovo izboljšanje (Dschool-old.stanford.edu., 2017).
Pomembna lastnost Stanfordskega modela je, da je iterativen in nelinearen. To pomeni, da lahko postopek ponovimo s poljubno fazo v poljubnih korakih. Pri ponovitvi pa ni potrebno iti skozi vse procese še enkrat. Izdelamo lahko več prototipov hkrati in jih testiramo. Ni potrebe, da izdelamo samo en prototip. Če pa ta prototip ni ustrezen, ni treba ponavljati celotnega postopka, ampak samo tiste, za katere nam rezultati pokažejo, da nismo dobro opravili svojega dela (Dschool-old.stanford.edu., 2017). Pri tem modelu gremo lahko s katerikoli koraka nazaj na katerikoli korak in od tam naprej lahko potem spet razvijamo svoje zamisli, da pridemo do optimalnega končnega produkta (Avsec, 2020), ki v čim večji meri doseže ali preseže uporabniško izkušnjo.
2.3 OBLIKOVANJE UPORABNIŠKE IZKUŠNJE
Uporabniška izkušnja v splošnem pomeni, kako se ljudje počutijo, ko uporabljajo produkt oziroma storitev. Uporabniške izkušnje najpogosteje povezujemo, kadar ima uporabnik opravek s tehnologijo (Soegaard, 2018).
Oblikovalec uporabniške izkušnje je nekdo, ki analizira, kako se uporabniki počutijo ob uporabi produkta. Te podatke nato predajo naprej razvijalcem, da jih ti vključijo v svoje nadaljne delo. Na uporabniške izkušnje najpogosteje gledamo, ko smo vključeni v kompleksen ali nov projekt, kadar sodelujemo pri projektu, ki ima višji proračun, ali pri dlje trajajočem projektu (Soegaard, 2018).
Uporabniške izkušnje lahko razdelimo na sedem dejavnikov, ki so naslednji: (1) koristnost, (2) uporabnost, (3) iskanost, (4) verodostojnost, (5) željenost, (6) dostopnost in (7) dragocenost (Soegaard, 2018).
14
Če produkt ni koristen, zakaj bi ga sploh želeli izdelati? To je eno izmed prvih vprašanj, ki si jih moramo zastaviti, preden začnemo z izdelovanjem kateregakoli produkta (Soegaard, 2018).
Produkt je uporaben, če ga uporabnik lahko v celoti ali skoraj v celoti uporabi za namen, za katerega je bil narejen. Na primer, računalniška igra, ki zahteva tri komplete konzol, ni uporabna, saj imamo ljudje samo en par rok (Soegaard, 2018).
Na spletu velja preprost rek, in sicer, če izdelka ne moreš preprosto najti, boš nehal brskati po spletu. Podobno velja tudi za storitve. To pomeni, da morajo biti stvari lepo zložene po sklopih, da jih lažje najdemo (kot v trgovini, ki so izdelki, ki spadajo v isto skupino, po navadi nahajajo na isti polici) (Soegaard, 2018).
Uporabniki v današnjem času pogosto ne dajejo druge priložnosti, kadar se čutijo prevarane. Zato je ključno, da je izdelek verodostojen, če želimo, da se bo uporabnik vračal k našim storitvam. Verodostojnost se zanaša na zaupanje med uporabnikom in ponudnikom. Nemogoče je doseči dobro uporabniško izkušnjo, če imamo občutek, da nam ponudnik laže in ni verodostojen (Soegaard, 2018).
Željenost je posredovati izdelek preko priznane blagovne znamke. Lep primer tega sta podjetji Porsche in Škoda. Oba izdelujeta avtomobile, ki zadostijo imenu, vendar je Porschejev avtomobil vseeno bolj zaželen kot Škodin. Na tem mestu lahko tudi govorimo o neki vrsti nevoščljivosti. Kljub temu da imamo škodo, si vseeno želimo imeti porscheja.
Velikokrat pa nas tukaj podjetja, ki so si ustvarila ime, tudi zavajajo, saj pri nakupu največji delež cene predstavlja ime podjetja (Soegaard, 2018).
Dostopnost se velikokrat izgubi, kadar govorimo o ustvarjanju uporabniške izkušnje.
Ključ dostopnosti je ta, da uporabnik lahko izkusi vse možnosti, ki jih nek produkt oziroma storitev ponuja. Tukaj govorimo predvsem o prilagoditvah, ki so namenjene invalidnim osebam. Velika podjetja dostopnost velikokrat vidijo kot izgubo denarja in se zato z njo ne ukvarjajo pretirano veliko, saj invalidne osebe predstavljajo majhen delež populacije (Soegaard, 2018).
15
Glavna lastnost izdelka je dragocenost, saj se podjetja trudijo, da bi s ponudbo zaslužili.
Nihče ne ponuja svojih storitev zastonj, saj moramo od nečesa živeti, podjetja pa se morajo tudi razvijati, če želijo biti konkurenčna (Soegaard, 2018).
Uporabniške izkušnje vključuje premik proti interaktivnim oblikovanjem. Oblikovalec se raje osredotoči na uporabnika kot pa na končni izdelek. Oblikovalec se skozi celoten proces vrača k uporabniku in tako ugotavlja, kaj uporabnik hoče oziroma kakšne so uporabnikove potrebe in želje (Avsec, 2020).
Model je neke vrste orodje, ki nam služi kot povezava med idejo in fizičnim izdelkom.
Prototipi imajo lahko več namenov. Eden izmed poglavitnih namenov je ta, da nam služijo kot preizkušanec, preden gremo v masovno proizvodnjo, saj je ceneje, če napako ugotovimo na modelu kot pa na masovnem proizvodu. Prototipi so lahko izdelani iz različnih materialov, kot so papir, les, kovina, umetna snov idr. (Greenhalgh, 2016).
Zametki 3D-tiskanja so se začeli pojavljati v osemdesetih letih prejšnjega stoletja. Ta tehnologija se je začela uveljavljati predvsem zato, ker je so bili natisnjeni modeli bistveno cenejši od ročno narejenih. V današnjem času pa 3D-tehnologije za izdelavo prototipov uporablja že večina vodilnih podjetji, ki se ukvarjajo z raznimi inovacijami (Greenhalgh, 2016).
Podjetja so morala na začetku veliko vlagati v izobraževanje svojega kadra, da so delavci 3D-tehnologije obvladali. V današnjem času pa so to vlogo v večini prevzele fakultete, saj svoje študente učijo rokovati s tovrstnimi tehnologijami. Se pa učitelji na žalost še vedno srečujejo s problemom, da v šolski kurikulum 3D-tehnologije niso ustrezno vključene in jih zato učitelji težko vključijo v pouk (Greenhalgh, 2016).
Na Univerzi Western Kentucky so ugotovili, da imajo 3D-tehnologije zelo veliko težo v izobraževanju. Z njihovo pomočjo lahko zelo učinkovito prikažemo kompleksne, zapletene predmete in jih s pomočjo 3D-tiskalnikov natisnemo, česar nam določeni tradicionalni obdelovalni postopki ne omogočajo (Greenhalgh, 2016).
Še ena izmed prednosti učenja prototipiranja s pomočjo 3D-tiskalnika je ta, da so modeli narejeni ročno, brez pomoči 3D-tehnologij zelo dragi (lahko tudi nekaj 10.000 evrov),
16
medtem ko so 3D-tiskalniki bistveno cenejši, lahko pa jih tudi ponovno uporabimo za različne izdelke. Cena je tudi eden izmed poglavitnih dejavnikov uvajanja prototipiranja v šole, saj se je strošek prototipov s pojavom 3D-tiskalnikov bistveno zmanjšal (Greenhalgh, 2016).
V primerjavi s tradicionalnim poukom so učenci opazili izboljšavo na dveh področjih pri snovalskem procesu poučevanja, in sicer pri izdelavi in pri sestavi izdelka. Glede drugih področij, kot so povezovanje, iskanje idej, učinek človeka, uporaba materialov, lastnosti materialov, pa so mnenja, da je tradicionalni pouk v izobraževanju učinkovitejši (Greenhalgh, 2016).
Raziskave so tudi pokazale, da si učenci bistveno izboljšajo sposobnosti za modeliranje, če pri pouku uporabljajo 3D-tehnologije, še posebej 3D-tiskalnike za izdelavo modelov.
V današnjem času je zelo pomembno, da učenci spoznajo 3D-tehnologije, saj so bolje zaposljivi v industriji, če imajo že nekaj predznanja in podjetjem ni potrebno dodatno vlagati veliko časa in denarja v njihovo izobraževanje (Greenhalgh, 2016).
2.4 SNOVALSKO RAZMIŠLJANJE V IZOBRAŽEVANJU
Snovalsko razmišljanje je vključeno v formalna in neformalna izobraževanja. Snovalsko razmišljanje od učencev zahteva domišljijo, zanimanje in kreativnost (Šuligoj idr., 2020), empatijo ter racionalnost, da bi lahko prišli do željenih in uporabnih rezultatov (Avsec, 2020).
V industriji je tehnologija napredovala, tradicionalni pouk pa ni mogel več slediti potrebam industrije in zagotavljati ustreznega kadra, zato se je pojavila potreba po novem modelu učenja, ki bo učencem približal razmišljanje oblikovalca v nekem podjetju in bo povezan tudi z učenčevimi spretnostmi in procesom proizvodnje (Wrigley in Straker, 2017). Potreba po novem načinu razmišljanja se je pojavila predvsem zaradi konkurenčnosti izdelkov na trgu, podjetja pa želijo biti vedno korak pred konkurenco.
Inovativnost se je pokazala kot glavna kompetenca pri izboljševanju produktov (Šuligoj idr., 2020). V podjetjih se ni spremenila samo proizvodnja, ampak tudi vodilni položaji, ki so zahtevali drugačno tendenco dela. Glavni problem pri tem pa je bil, da podjetja niso
17
mogla dobiti kadra, ki bi ustrezal njihovim zahtevam (Wrigley in Straker, 2017). Zato je pri poučevanju zelo pomemben model snovalskega razmišljanja, saj je povezan z inovativnim učenjem, in s pomočjo tega modela lahko izobražujemo tako kader, ki se ukvarja z oblikovanjem, kot tudi vodstveni kader (Šuligoj idr., 2020).
Tradicionalni pouk poteka tako, da učitelj učencem poda neko aktivnost, učenci pa nato po navodilih delajo v skladu s podano aktivnostjo. Učitelji snov učencem največkrat predajajo ustno, učenci pa si morajo čim več predane snovi zapomniti. Učenci so v takem načinu poučevanja večino časa pasivni poslušalci, kar pa za ustvarjalno razmišljanje ni dobro. Učitelji bi morali vzpodbujati sodelovalno delo, saj so tedaj učenci miselno aktivnejši, kar pa se kasneje pozna tudi pri pomnjenju in razumevanju učene snovi (Šuligoj idr., 2020).
Za učitelja je pri tem modelu ključno, da učenca postavi v tako vlogo, da ta začne razmišljati kot pravi oblikovalec neke rešitve (strokovnjak). Snovalsko razmišljanje se lahko aplicira na katerikoli predmet, kjer je potrebno ustvarjalno rešiti nek problem (Sharples idr., 2016).
V preteklosti je bilo za učenca dovolj, če je pouk potekal na klasičen način, v glavnem v smeri učitelj – učenec, in so se učenci občasno srečevali s problemskim poukom.
Dandanes pa to ni dovolj, saj nas družba in razvoj silita, da moramo delati v skupinah, da moramo biti zelo komunikativni in da moramo razmišljati tudi s svojo glavo in ne samo ubogati, kar nam drugi rečejo. Da se učenci razvijejo v odrasle s sposobnostmi, katere zahteva današnja družba, je zelo primeren model snovalskega razmišljanja, ki s svojo metodo dela predvideva razvoj nekaterih ključnih kompetenc učencev za današnji svet (Šuligoj idr., 2020).
Pionir uvajanja snovalskega razmišljanja v izobraževanje je Inštitut za oblikovanje z Univerze Stanford. Njihov učni sistem je zasnovan tako, da sledi ideji snovalskega razmišljanja pri izobraževanju svojih učencev. Pri poučevanju učiteljev pa jim ta model pomaga predvsem pri načrtovanju njihove učne ure (Sharples idr., 2016). Ta model poučevanja uporabljajo za smeri, ki se ukvarjajo z inženiringom, medicino, ekonomijo in poučevanjem, predvsem na način, da bi dane smeri znale sodelovati ena z drugo pri reševanju velikih problemov, s katerimi se srečujemo (Wrigley in Straker, 2017).
18
Univerze po svetu, ki imajo programe usmerjene v oblikovanje, so hitro spoznale, da je model snovalskega razmišljanja zelo primeren za razvijajoči se trg, in so ga vključile v svoj učni proces. Vključili so ga tako, da se učenci več posvečajo večopravilnemu timskem delu in s pomočjo timskega dela razvijajo svojo samodisciplino (Wrigley in Straker, 2017).
Snovalsko razmišljanje se v šolstvu že dlje časa pojavlja na študiju arhitekture in na študijih, ki se ukvarjajo z inženirstvom, v zadnjem času pa se je razširilo tudi na druge smeri. Razširitev med različne smeri študija je pozitivno vplivala na medpredmetno povezovanje. Učenci so bili s pomočjo tega modela primorani pogledati tudi na njim neznana področja, saj drugače ne bi mogli rešiti nekega problema, ki jim je bil dan, s tem pa so razširili svoje znanje in nadgradili svoje kompetence (Šuligoj idr., 2020).
Strokovnjaki, ki se ukvarjajo z razvojem snovalskega razmišljanja, se ne morejo popolnoma poenotiti, katere metode bi pri tem modelu uporabili in kakšno je najučinkovitejše poučevanje po tem modelu (Wrigley in Straker, 2017). Pri snovalskem razmišljanju učenci navadno delajo v skupinah. Ukvarjajo se s projekti, ki so osebne narave, ali s projekti, ki pomagajo širši okolici. Pri tem modelu pa se v šoli pojavlja problem. Zelo pomembno je, da učenci na koncu tudi izdelajo izdelke in da nimajo občutka, da projekt na koncu obstane, ampak se dejansko izvede do končne oblike (Sharples idr., 2016).
Poučevanje je ključnega pomena za inovativno mišljenje pri reševanju problemov. Pri poučevanju je naloga učiteljev, da učence naučijo, kako se spopadati z vsakdanjimi problemi in kako prepoznati priložnosti za razvoj (Šuligoj idr., 2020).
Eden izmed glavnih izzivov za učitelje je, da model uspešno vključi v učni sistem tako, da bo šel z roko v roki z učnim načrtom in ocenjevanjem. Glavno vodilo modela ni to, da učenci obvladajo snov, ampak da se spoznajo z učinkovitim načrtovanjem iskanja rešitve snovalskega problema in nato ta problem skušajo rešiti s pomočjo načrta, katerega so si predhodno naredili (Sharples idr., 2016).
Wrigley in Straker (2017) sta na več univerzah naredili raziskavo, kaj in kako se na izbranih univerzah poučuje z modelom snovalskega razmišljanja. Ugotovili sta, da
19
izbrane fakultete glede na njihov model poučevanja s pomočjo snovalskega razmišljanja lahko razdelimo v pet ključnih smeri, in sicer (1) teorije, metode in filozofija, (2) koncentracija na proizvodnjo, (3) upravljanje oblikovanja, (4) upravljanje podjetja in (5) profesionalni razvoj. Prej omenjene smeri pa sledijo procesu razvoja, ki ga opisuje izobraževalna snovalska lestev, ki je opisana v nadaljevanju.
Na smeri, ki govori o teorijah, metodah in filozofiji, je glavni poudarek na tem, da učenci znajo ločiti med teorijo, modelom in praktičnim delom, kritično ovrednotiti svoje delo in kritično presojati različne izdelke. Na tej smeri se snovalsko razmišljanje kaže predvsem v tem, da učence nauči podati konstruktivno kritiko lastnega dela in jih nauči, kako rokovati z modelom snovalskega razmišljanja. Zelo pomembno je tudi, da jih nauči razmišljati kot oblikovalec rešitve za nek problem, saj s tem postanejo konkurenčnejši pri zaposlovanju (Wrigley in Straker, 2017).
Druga smer, na katero sta dali Wrigley in Straker (2017) velik pomen, je smer, ki govori o koncentraciji na proizvodnjo. Šole, ki so dajale poudarek na to smer, se ukvarjajo predvsem s strojništvom, arhitekturo in industrijsko proizvodnjo. Pri učenju na teh šolah je glavni poudarek na skiciranju, implementaciji oblikovanja v proizvodnjo in prototipiranju izdelkov.
Upravljanje oblikovanja je naslednja smer, na katero sta se usmerili Wrigley in Straker (2017). Na fakultetah, kjer se učenci ukvarjajo s to smerjo, je pomembna predvsem učenčeva osredotočenost na trženje nekega izdelka. Pri trženju izdelka pa ni pomemben samo čim večji dobiček, ampak je potrebno paziti tudi na okolje, servisiranje izdelka in na globalni trg, kjer se bo izdelek prodajal.
Glavni poudarek pri smeri upravljanje podjetja je na tem, da učenci razumejo medsebojni odnos med ekonomijo, oblikovanjem in tehnologijo izdelave ter podajo oceno skupne vrednosti. Snovalsko razmišljanje se na šolah s poudarkom na tej smeri uporablja kot alternativa klasičnemu poučevanju ekonomije (Wrigley in Straker, 2017).
Zadnja smer se posveča poklicnemu razvoju. Tu je poudarek na vodstvu, podjetništvu in na poklicnem ter osebnem razvoju. Glavni namen fakultet, ki stremijo v tej smeri, je oblikovati učence, ki bodo imeli razvito svojo vizijo, prepoznali priložnosti in bodo
20
sposobni svoje ideje pretvoriti v uporaben izdelek. To poskušajo doseči tako, da dajo velik poudarek praktičnim spretnostim. Učenci na teh šolah gredo skozi več modelov poučevanja, končni model, na katerem je največ poudarka, pa je snovalsko razmišljanje, saj so šole mnenja, da je najbolj celovit, in se pri njem pokažejo najboljši rezultati (Wrigley in Straker, 2017).
Šuligoj idr. (2020) so mnenja, da so učitelji tehnike in tehnologije (TIT) ključnega pomena za vključevanje snovalskega razmišljanja v pouk. Učitelji so danes postavljeni pred izziv, kako kreativno poučevati učence. Zato je pomembno, da uporabljamo model snovalskega razmišljanja, saj nas ta sili h kreativnemu razmišljanju. Še toliko bolj se to kaže pri pouku TIT, saj morajo učenci uporabiti kreativno razmišljanje, če želijo izdelati nek izdelek. To se kaže predvsem pri izdelkih, ki jih morajo sami tudi zasnovati in ne samo izdelati izključno po načrtu.
Se pa Šuligoj idr. (2020) dotaknejo tudi izobraževanja inženirjev strojništva, elektrotehnikov in računalničarjev. Ugotovili so, da je za inženirje strojništva pomembno kritično mišljenje zato, da znajo pretvoriti inženirski problem v dejansko rešitev. Na primer, da znajo načrtovati postavitev smučarske žičnice na Voglu. Za inženirje računalništva je ključnega pomena, da znajo najti zmagovalno strategijo, saj preko algoritmov in abstraktnega mišljenja rešujejo probleme v povezavi s svojo smerjo. Za inženirje elektrotehnike pa je ključnega pomena, da dobro razvijejo proceduralno shematsko znanje, saj jim to prav pride pri branju elektrotehniških načrtov in posledično pri opravljanju njihovega poklica.
Avsec (2020) v svojem članku, v katerem je preučeval študente fakultete za strojništvo, ugotavlja, da se med tremi področji (kritično mišljenje, sposobnost razvijanja idej in produkt snovanja oziroma dizajn) pojavljajo povezave. Kritično mišljenje je razdelil na tri področja, in sicer na samozavest pri kritičnem razmišljanju, cenjenje kritičnega razmišljanja in učenje za odpravljanje napačnih razumevanj. Sposobnost razvijanja idej je razdelil na dve področji, in sicer na splošno sposobnost razvijanja ideje in sposobnost miselnega preskoka. Produkt snovanja pa je razdelil na štiri področja, in sicer na tekočnost, prilagodljivost, izvirnost snovanja in uporabnost snovanja. Zaupanje v kritično mišljenje močno vpliva na generiranje idej, zlasti s stališča originalnosti, medtem ko cenjenje kritičnega mišljenja spodbuja tekočnost in prožnost idej, z razvito sposobnostjo
21
miselnega preskoka pa lahko vplivamo tudi na uporabnost idejnih zasnov oz. produktov snovanja. Učenje za odpravo napačnega razumevanja naučene snovi je lahko ključno pri zasnovi različnih konceptov in le še povečuje uporabno vrednost končnih izdelkov snovanja (Avsec, 2020). Snovalsko razmišljanje je v močni povezavi s kritičnim mišljenjem, zato je še posebno pomembno katero strategijo ali metodo dela pri pouku bomo izbrali, da dobimo največje učne učinke.
2.4.1 Snovalska lestev
Snovalska lestev je skupek različnih principov poučevanja s pomočjo snovalskega razmišljanja (Wrigley in Straker, 2017).
Prvo snovalsko lestev (slika 2.1) so si zamislili na Danskem, v njihovem oblikovnem centru, zato se tudi imenuje Danska snovalska lestev. Njihova lestev je sestavljena iz štirih korakov in meri, koliko je aktiven snovalec. Višje kot je snovalec na lestvi, večjo vrednost ima za podjetje (Wrigley in Straker, 2017).
Slika 2.1: Danska snovalska lestev (Wrigley in Straker, 2017)
Model danske snovalske lestve pa ni najboljši, saj je napredovanje po lestvi izjemno počasno. Štirje koraki pa predstavljajo štiri stopnje snovalske zrelosti. Na prvi stopnji snovalec nima stika s snovanjem. Na drugi stopnji se kaže povezava predvsem z zunanjo
22
podobo izdelka in ergonomijo izdelka. Na tretji stopnji snovalec pozna samo začetek proizvodnega procesa izdelka. Snovalec ni vpet v izdelavo končnega izdelka, saj tega naredi tretja oseba. Na četrti stopnji je snovalec aktivno vpet v izdelavo končnega izdelka in pozna celoten proces proizvodnje izdelka (Wrigley in Straker, 2017).
Za poučevanje so nato dansko snovalsko lestev razvili in preimenovali v izobraževalno snovalsko lestev (slika 2.2). Glavni namen izobraževalne snovalske lestve je ta, da učenca postopoma vodi od prve do zadnje stopnje, na kateri je koncentracija predvsem na poklicnem in osebnem razvoju (Wrigley in Straker, 2017).
Slika 2.2: Izobraževalna snovalska lestev (Wrigley in Straker, 2017)
Pri izobraževalni snovalski lestvi učenci na prvi ravni spoznajo zgodovino in razvoj snovalskega razmišljanja ter usvajajo nov model učenja. Na drugi ravni se učenci srečajo z okvirnim oblikovanjem izdelka. Učijo se praktične uporabe snovalskega mišljenja pri izdelovanju izdelkov. Tretja raven učencem nudi povezavo med proizvodnjo izdelka in projektnim vodenjem. Snovalsko razmišljanje je na tej stopnji do neke mere prepleteno tudi s trženjem. Za četrto raven je značilno, da se učenci naučijo napovedovati, koliko bo nek izdelek uspešen in kakšen dobiček bo prinesel. Na zadnji peti ravni pa je glavni poudarek na učenčevih osebnih in profesionalnih spretnostih. Snovalsko razmišljanje se
23
uporablja za demonstracijo prikaza, kako pomembno je razviti sposobnosti za prepoznavo priložnosti, kdaj in kako priti na trg z nekim novim izdelkom (Wrigley in Straker, 2017).
Izobraževalna snovalska lestev ima velik vpliv na učenje in poučevanje snovalskega razmišljanja. Izobraževalna snovalska lestev predlaga, da učenec sledi postopku, ki si ga je zadal na začetku, oziroma ga, če uvidi, da postopek ni primeren, prilagodi. Učenec se ne sme bati in mora tvegati, za dosego boljših rezultatov. Priporočljiva metoda dela pri pouku je problemski pouk. Problemi, katere učenci poskušajo rešiti, morajo izhajati iz vsakdanjega življenja, če se le da rešujejo probleme, kateri se tičejo tudi njih samih. Nujna je tudi interdisciplinarnost med predmeti, saj s tem učenci pridobijo taksonomsko gledano širino in višje nivoje znanja (Wrigley in Straker, 2017).
Izobraževalno snovalsko lestev so naknadno še razvili do te mere, da je uporabna vsem učiteljem, brez predhodnega izobraževanja, kako naj se uporablja. To so dosegli tako, da so vsaki ravni dodali še taksonomsko stopnjo (SOLO raven) in pa dimenzijo znanja. V preglednici 2.1 je prikazana nadgrajena izobraževalna snovalska lestev (Wrigley in Straker, 2017).
Preglednica 2.1: Nadgrajena izobraževalna snovalska lestev (Wrigley in Straker, 2017)
Nižje sposobnosti mišljenja
Višje sposobnosti mišljenja
Raven snovalskega mišljenja
1. temeljna raven
2. raven izdelka
3.
projektna raven
4. poslovna raven
5. profesionalna raven
Taksonomska stopnja
Znanje Uporaba Analiza Sinteza Evalvacija
Dimenzija znanja
Faktografsko (znanje o terminologiji)
Konceptualno (znanje o razvrščanju , principih in generalizaciji)
Proceduralno (znanje o posebnih tehnikah in metodah)
Metakognitivno (strateško znanje in samoocenjevanje)
