打造创意试用品 设计「原型」大剖析丨星岛教室

更新时间:16:00 2025-12-15 HKT
发布时间:16:00 2025-12-15 HKT

大家有过这样的经验吗?在设计与科技或创新科技教育课上,老师要你们设计一个作品,你兴高采烈地在脑海中浮现了一个无懈可击的想法,但画出来或做出来之后,却发现跟想像中不太一样,有些地方怪怪的,或者根本行不通。其实在整个设计过程中,「原型」(Prototype)发挥了重要作用。

何谓「原型」?

香港教育界积极推动STEAM及创新科技教育(Innovation Technology),越来越多学校在课程中引入了设计思维、编程与3D打印等元素。在这些新兴的学习领域中,「原型」不再只是一个工程名词,它已成为一种核心的教学工具与学习方法,帮助学生将天马行空的创意,转化为可触摸、可测试的实体方案。

甚么是「原型」?简单来说,就是「创意的试用品」。想像一下,你想发明一个「自动喂宠物机」,一开始不可能就去找材料、买马达来做最终成品,你可能会先用纸盒和宝特瓶做一个简单模型,看看大小是否合适;画一幅流程漫画,说明小狗如何使用这部机器;甚至用手机APP做一个简单动画,模拟机器运作过程。这些纸盒模型、漫画、动画,就是你的「原型」!它们都是你创意点子的「试用品」,用来代表未来想做出来的真正产品。所以,「原型」就是一个简单的、初步的模型或模拟,设计师用它来把自己的想法「变出来」,让大家能看到、摸到、甚至体验到。

在设计与科技或创新科技教育的课堂上,原型是学生设计方案的初步实体模型或功能模拟。它可以是一个用瓦通纸制作的手机支架结构;一个用Micro:bit感应光线并自动开合的窗帘模型;或是一个用App Inventor编写、具备基本功能的「校园导览」应用程式。

这些原型的核心目的,是作为一种可看见的学习证据(visible learning evidence),让学生透过动手制作,来验证他们所学的知识,并发现新的问题。

实际功能

1. 理论实践︰原型制作将物理、数学、电脑科学等学科知识,在一个真实情境中融会贯通,实现跨学科的应用学习。学生在课本上学到「杠杆原理」或「光敏电阻」,这些知识是抽象的。但当他们为了让一个机械臂举起重量,而去调整支点位置;或为了让灯泡在黑暗中自动点亮,而调校光敏电阻的数值时,这些理论知识便瞬间变得具体而深刻,促进「从理论到实践」的深度学习。

2. 解难训练︰学生自行分析问题根源(是结构或程式问题?)、生成解决方案(更换马达或改变杠杆设计?),并测试修改后的结果。这个「设计→制作→测试→迭代」的循环,正是培养解难能力和坚毅精神的最佳途径。原型让使用者能「试用」你的设计,并告诉你最真实的感受,例如:「这个步骤好复杂,我找不到下一步的按钮。」一个原型很少能第一次就完美运作。马达力量不够、结构不稳、程式出现Bug——这些都是宝贵的「学习时刻」,当中培养「解决问题」与「批判思考」能力。

3. 反馈媒介︰学生设计了一个协助长者服药的提醒器原型,当他们带着原型去访问长者时,可能会发现字体太小、按钮太难按等他们从未考虑的问题。这过程教晓学生同理心(empathy)和以用户为中心(user-centered)的设计理念。创新科技教育强调为解决真实世界的问题而设计。原型是获取用户反馈(user feedback)的最佳媒介。

4. 沟通协作︰学生学习如何透过实物来清晰表达自己的想法,并学会尊重实证,基于测试结果来进行团队决策,这对于他们未来的职场技能至关重要。在团队专案中,原型是一个共通的沟通平台。当组员对设计有不同意见时,就制作一个原型来测试哪种方案更有效,达到提升沟通与协作能力的效果。

「学会学习」的载体

在香港推动创新科技教育的脉络下,原型的重要性远超于一个「模型」本身。动手做,是最好的学习。它是一种动手的学习语言,是一种思维的框架。透过制作原型,学生不仅学会了技术,更培养了面对未来挑战所需的创造力、协作力、解难能力和适应性,让学生亲身经历「从无到有」的创造过程,在失败中学习,在跌宕中成长。所以,下次当你有一个超有创意的设计想法时,别只是空想。动手做的过程,将会让你更了解自己的设计,并一步步将它打磨成最完美的样子。这正正是「学会学习」和「全人发展」目标,在创新科技课堂上的最真实体现。记住,每个伟大发明,都经历过无数次「原型」测试!

小思考,大智慧

若要为同学设计一款「课间休息纾压小物」,你会如何制作一个「低成本原型」来快速收集反馈?又预期能发现甚么关键改进点?

参考答案

用黏土与弹簧制作可捏压的模型原型。透过让同学试用,预期能发现他们对触感软硬、静音效果等从未明说但影响体验的关键需求。

本栏逢周四刊登,由教育评议会邀请资深中小学老师、校长及大学讲师撰稿,旨在为学生提供多元化的STEAM学习材料,引发学生探求知识的兴趣,将学习融入生活,培养学生的世界观、敏锐的触觉、积极学习的态度。

文:英华书院 设计与科技科/STEAM教育统筹 林锡忠

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