创新智造与项目化教学管理策略
2022-03-22邬肖英
摘 要:通用技术课程兼具综合性与实践性特点,而教师本身在知识结构方面的局限性造成了这两项特点的无法有效体现,项目化教学管理方式能避免其局限性,现今创新智造与项目化教学管理相结合,又无形中增加了教育革新的机会和可能性。现针对此问题,基于创新智造的核心理念建构、充分地研究准备,分别探讨了高中通用技术创新智造项目教学思路、实施策略,以及学生所表现出的突出问题解决方法,如此方能给他们创造更优学习情境、更大学习动力,突破为制作而制作的不理想现状,切实提升通用技术课程教学有效性。
关键词:创新智造;项目化教学管理;通用技术
教育部门所公布的普通高中信息技术课程标准指出:培养通用技术学科学生核心素养,给国家输送适宜于信息社会发展的高素质人才是必要工作。而课程方案规定,人才培养直接相关的通用技术学科内容较多,而课时又相对紧张,怎样有效应用这门课程,尽最大可能提升他们通用技术核心素养,为本研究核心内容[1]。笔者将以创新智造为核心,进行高中通用技术课程领域项目化教学的大胆探索与实践。利用创新智造的核心理念建构基础,落实国家课程、产生校本特色,构建融信息技术、通用技术、创客活动等为一体的有效课程教育体系,力争让学生全面、自由而充分地发展。
一、创新智造的核心理念建构
创新智造是学生在教师的有效指导之下,深入学习通用技术有关课程,并借助所学技术实施目的明确的创新与智造,从而产生拥有一定智能色彩的电子作品、物化产品,将其作为学习的最终成果[2]。其中创新偏重于产品不同以往的特色,智造偏重于产品的实际物化。高中学生在学习期间,所接触到的创新主题可包括程序、网络、媒体等不同类型,在这些类型范畴内,创新智造既可谓之教学目标,也可谓之学习方式,也就是在高中通用技术学习视域下,重点引领学生进行融创新与智造为一体的一种沉浸式学习形式,这其实与通用技术课程所始终强调的做中学、学中创理念是高度一致的。而关于项目化教学,这一概念的内涵比较丰富,从其英文表述Project-base Method,或者Project-based Instruction,可以看到其将项目视作教学中心的明显特殊性,教师亦可以把它们应学习之内容、技能以及有关原理融入于比较具体的项目之内,学生围绕某一项目核心展开系统的学习,受教学方式的本质影响,学生要用独立或者小组合作的形式开展项目方案设计、项目信息收集等实践操作活动,在整个活动期间理解并把握课程所提出的知识与技能要求,在教学期间利用项目学习方式,可强调学习内容统一性,学习过程实践性,附加于统一性与实践性之上的创与智,则可进一步引导学生达到知识和技能迁移的效果,让其学习效率更高、整体素养更强。
二、项目化教学的重要性
(一)学习积极性激发
通用技术课程中的授课内容往往来自于现实生活的实际案例,所以在学习期间使用项目化教学法,可以有效调动学生学习兴趣,使之尝试主动学习、积极思考、认真训练,学生也可以在此期间深刻记忆理论知识,并把理论知识转化成一项技能。在项目任务具体完成期间,各个小组成员可以做到互相学习、互相合作,并把自己的意见积极发表出来,同時也正因为如此,项目化教学法将让学生获取足够的课堂主体地位,在动手操作与亲身实践方面拥有较多机会。
(二)动手操作力培养
实践性属于项目化教学的主要特点,可以有效弥补只注重理论知识讲解的方式之不足,通用技术课程向学生讲授系统设计、计划制订、操作实施要点时,教师运用传统教学方法时,可能因理论知识过强的灌输而造成学生压力的增加,且学习效果也不能得到最终保证。项目化教学法,尤其是与创新智造关联的项目化教学法,将会让学生带着问题对理论知识展开探索,同时可运用理论知识突破实践操作障碍,让学生变为学习活动主体,学生将因小组内部互相合作以及独立与主动的探究而完成各项任务,教师在一边仅做适当的帮助与引导。
(三)综合素养的提升
项目化教学法既关注学生理论知识的掌握效果,也可留意到学生综合素质的进步程度,这更加符合通用技术及创意智造教学培养目标。在实际操作中,学生除了需要掌握足够的基本理论知识,以及必要的信息决策、分析能力、实践计划制订能力以外,还应当具有一定的抗压能力、突发问题解决能力等,使项目化教学法在课程教学中加以应用,可有效锻炼学生这些方面的能力,与此同时,在项目成果汇报和总结时,学生也将同步发展自我语言表达能力、项目评价能力等,综合素养提升将不再是奢望。
三、创新智造与项目化教学管理研究准备
创新智造与项目化教学管理研究,应当有以下准备工作。
(一)将目标与核心素养相关联
学生的通用技术核心素养发展,其总方针为“全面发展”,具体可划分成文化基础、社会参与以及自主发展几个内容,并总计涉及人文底蕴、学习方法、科学精神、健康生活、实践创新等多项具体素养[3]。创新智造项目化教学活动以实践加创新为重点目标,致力于引导学生在操作中发现问题,提升通用技术应用意识,在数字化学习的引导下,掌握具有跨学科功能的知识和技能,依靠必要的计算、工程、设计等方面理性思维方式,有效锻炼图样的表达及物化能力,并在创新精神的感召下设计产品、解决实际问题,同时发展人文情怀与审美情趣。
(二)将内容与学科知识相融通
创新智造与项目化教学管理研究,需要深度融合信息技术与通用技术课程,使数据、计算等概念得到统筹,即将内容与学科知识相融通,并依靠具体的活动项目,用循序渐进的形式带动学生对于技术领域各项知识的有效记忆与理解,从而掌握不同创新思维方式,养成强大的问题解决能力、操作能力、创新能力,让其养成足够的通用技术素养。
(三)使方法与项目实践相靠拢
先进学习方法为其主体性发挥之影响力量之一,其目标为“让学生能可持续性发展”,对具体方法进行多个维度、多个层次的调整,使之与项目实践相关联,将让创新智造理念得到充分贯彻,保证学生学习效果的优化。而研究结果显示:从创新出发的学习是人类基本学习方式与学习动力,由于创新本身便是在真实问题情境下心、手、脑并用来解决问题,所以创新智造式的方法改革,同项目实践相靠拢的做法,尤其显现出其必要性。
(四)使资源在软硬件中被整合
创新智造中的“智”字,强调了通用技术教学创新性的引领方向,为了更加接近于方向要求,项目化教学课程融合方式提出了学习环境软件和硬件资源的新要求,即让资源在软硬件中被有效整合,使拥有完整性、开放性的活动价值显现出来,生成学生设计和智造活动的关键平台是必要的做法。如在教学期间,基于课程体系设计、创建强大的技术设计中心、数据计算中心、智能制造中心等,都将成为可选择的工作。
四、高中通用技术创新智造项目教学思路
(一)教学思路
高中通用技术创新智造项目教学的基本思路中,应当贯彻一起玩AI,什么是AI,如何学AI,AI如何教几方面的思考,并对创新创造能力训练展开全面探索。考虑到通用技术创新智造项目对于创新创造的要求,建议教师以迭代、拆解、模仿几种形式,共同促进学生自我创造能力的发展,且在教学中以产品为导向,形成明确的产品思维,自项目选题起,分别经过项目规划、方案交流、活动探究、项目实施、成品制作、成果交流、项目评价等流程,形成活动之闭环,让他们能得以在此期间因项目而受益,因产品而发展[4]。而对于教师而言,则需要以创新智造为核心,全面关注学生在活动期间的想法和创意、设计和制作,并给予技术工具与迭代升级方面的帮助。
(二)课程安排
为了突出通用技术创新智造项目教学思路,使之表现得更加清晰,应当在教学课程编排方面做好统筹,基于通用技术教材内容,进行设计分类、学习模块、软硬件、设计要求、实施项目和教学形式方面的探索与确认。如在技术与设计方面,即可分为创意设计和结构设计两个方面,前者以模型设计为学习模块,后者以简单模结构设计为学习模块,二者服务需要3D打印机、激光切割机的支持,并要有Sketch Up auto Cad Cura LaserMake等软件的配合,对于设计要求则有手绘草图设计及软件草图大师等,二者均属于日常教学。
五、高中通用技术创新智造项目教学管理策略
高中通用技术创新智造项目教学管理策略以分层模式为基础,其中第一层为通用技术教学,要求完成基本教学任务,学校安排每周一节,第二层为创客空间,要求落实创客精英培养计划,社长安排周日下午进行,第三层为竞赛组的强基计划,根据竞赛时间由本人安排。考虑到技术课程属于通识教育范畴,学生的参与度不高;学生创造性思维与现实相脱离,选题操作性不强,以及学生对设备使用了解不多、团队合作无法有效发挥等问题,建议策略具体可由四个部分组成,并使各个部分实现多角度的优化调整。
(一)创意想法和设计
创意想法和设计中包括两个方面的策略,一是引导学生发现并明确问题,以此能有个行之有效的途径,具体可应用情境激趣的方式引导观察思考,以思维模板带动构建设计方案。二是使学生因交流评价而改进想法和方案,具体可使学生用演讲分享创意,用对彼此方案的欣赏、督促互相在交流中改进。
(二)团队组建和管理
关于通用技术项目化教学管理的团队组建和管理工作,所涉及流程相对复杂,从课代表的推荐和选择,到创新智造社会团的组成和审查,以及接下来的项目申报、规则確认、责任强化、角色作用分析,都要有具体的支持方案。此策略应发挥教师作用,也就是让授课、引导、协调功能得以顺利实现,并自觉成为学生项目活动的管理者与监督者,一般认为对于大项目要侧重于管理,对于小项目要侧重于监督。
(三)工具使用和管理
通用技术工具使用与管理策略中,要由专门学生负责,在活动期间随时向教师报告有关情况,并如实填写使用登记表。对于特定耗材的使用和管理,包括任意使用部分、需征得同意使用部分,以及需要自行购买部分。而在开源硬件和开发板上,又可分为学习使用、制作使用与比赛使用几种情况,要加以区别对待。
(四)作品迭代与升级
高中通用技术创新智造项目教学管理因其对创新性与技术性的重视,因此要重视给学生的创意设计寻找突破口,可供选择的策略包括经常性推荐完成度较好的学生实物作品,尽量引用学生创意方案进行课例制作,让学生接受引导进行自觉迭代改造,记录学生的丰富想象,鼓励优秀作品申请专利,师生一起实现代表性之迭代升级项目。
(五)任务完成与汇报
项目任务的制作和完成、总结和汇报是整个项目化教学之中最为重要的阶段,学生在本阶段所表现的状态和效率如何,将会对项目成果产生直接影响。在本阶段中,全部小组成员应当竭尽所能,做好项目之中的系统设计、生产计划以及文件编纂等各项内容,而教师则需要进行巡视观察,随时掌握学生状态、完成情况。最终由各小组成员选派人员展示项目作品,并对完成步骤、技术应用要点、项目展望等加以说明。各小组发言之后,其他小组成员可进行评价,最后再由教师总结及提出修改意见。
结束语
按照现代教育理念:教学不应当仅仅为传授知识,而是要高度重视探索知识的过程、获取方法之质量,项目化教学管理强调学生主体功能,给予学生更多学习方法的选择机会,积极提升他们学科核心素养的同时,也能够使教师在有限的教学时间内重构教材内容,切实提升通用技术教学效果。实践结果显示:项目化教学管理最难的是突破创新智造局限性,由此彰显出活动效果,本文所指出的创意想法和设计、团队组建和管理等策略,正是以此为目标而建立的,在此期间学生的一些问题,亦应得到同步解决,这将更好地发掘项目活动和课程之间的深入联系。
参考文献
[1]梁惠燕.归纳法教学在高中通用技术课堂的应用[J].教学与管理,2018(8):113-115.
[2]林碧春.探析技术素养导向的项目教学实践[J].南昌教育学院学报,2017(3):106-108.
[3]姜松祥.基于“项目任务导学”模式的通用技术学科教学实践探析[J].教育与装备研究,2019(9):56-59.
[4]刘志华,张娟,李永霞.项目驱动式教学法在课程教学改革中的探索与实践:以衡水学院为例[J].江西电力职业技术学院学报,2020(4):54.
作者简介:邬肖英(1969—),男,汉族,福建省宁德市人,大学本科,福建省宁德市第五中学,中学一级。研究方向:高中通用技术教学与研究。
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