新时代视野下的高中通用技术教学模式探讨

刘宪柱

摘 要：文章旨在探讨新时代背景下，高中通用技术教学模式的发展趋势和优化方向。文中通过文献综述和分析，总结了传统教学模式的局限性，并提出了基于现代教育理念的创新教学模式。通过实例分析，展示了这些模式在提高学生技术素养和综合能力方面的潜力。最后，强调了培养创新思维和实践能力的重要性，并提出了相关建议，以促进高中通用技术教育的发展。

关键词：高中通用技术；教学模式；新时代；技术素养；创新教育

高中通用技术教育作为培养学生综合素质和实际技能的重要组成部分，在新时代背景下面临着新的挑战和机遇。高中通用技术教学模式创新是为了优化和改进教学方法，以适应新时代的需求和挑战。

传统的教学模式已经难以满足现代社会对学生的要求，因此有必要创新和优化高中通用技术教学模式，以适应新时代的需求。

本文将首先回顾传统高中通用技术教学模式的特点和局限性，然后介绍基于现代教育理念的创新教学模式，并通过案例分析来论证其有效性。最后，本文将强调培养创新思维和实践能力在高中通用技术教育中的重要性，并提出相关建议，以推动该领域的发展[1]。

一、传统高中通用技术教学模式的局限性

（一）缺乏实践性

传统高中通用技术教学模式通常以教师为中心，强调知识传授和理论学习。然而，这种模式存在明显的缺乏实践性的问题。学生仅仅通过听课和阅读教材来获取知识，缺乏实际动手能力的培养。这导致学生在面对实际问题时常常无法应用所学知识，因为他们缺乏实际经验。实际动手能力对于通用技术非常重要，因为它涉及实际的技能和操作。缺乏实践性的教学模式使学生在毕业后可能难以应对工作或生活中的技术挑战。因此，传统模式在培养学生的实际问题解决能力方面存在明显的不足[2]。

（二）缺乏综合性

通用技術涵盖多个不同领域，包括机械、电子、计算机、工程等。然而，传统高中通用技术教学模式往往容易陷入专业化的陷阱，只侧重于某一特定领域的知识传授，忽视了其他领域的重要性。这种单一专业化教学模式限制了学生对通用技术领域的全面了解和综合素养的培养。在新时代，通用技术领域要求工作者具备跨领域的能力，能够综合运用多种技能来解决复杂的问题。因此，传统模式的专业化特点在这方面明显不足，需要更加综合性的教学方法。

（三）缺乏创新性

新时代的科技发展迅速，创新成为推动社会进步的关键驱动力之一。然而，传统高中通用技术教学模式往往未能激发学生的创新思维。这种模式强调传统知识的传授和记忆，缺乏鼓励学生独立思考和解决问题的机会。创新性是通用技术领域的重要素质，因为它涉及新技术的开发和应用。传统模式未能培养学生的创新意识和创新能力，这将使他们在新时代的工作环境中面临困难。因此，需要采用更加创新和启发性的教学方法，以培养学生的创新思维[3]。

二、基于现代教育理念创新高中通用技术教学模式的策略

（一）传统模式通常以教师为中心，教师在课堂上起主导作用，而学生则被动接受知识。然而，现代教育理念强调学生参与度的重要性。在创新教学模式中，学生被鼓励积极参与学习过程，表达他们的观点和想法，激发他们的学习兴趣和主动性。这可以通过小组讨论、项目合作、互动式课堂等方式实现，使学生更加主动地投入学习中，提高他们的学习效果。实际操作是通用技术领域的核心要素之一。创新教学模式注重实践导向，鼓励学生积极参与实际操作和项目驱动的学习。学生有机会动手，通过实际经验来掌握技能和解决实际问题。这种实践性的教学方法有助于提高学生的实际技能，使他们更具竞争力，能够更好地应对工作和生活中的挑战。

（二）通用技术不是孤立存在的领域，它常常与其他学科相互关联。创新教学模式倡导跨学科融合，将通用技术与科学、工程、数学等其他学科相结合。这有助于学生更全面地了解技术的应用领域，并促进学生综合素养的提升。

例如，在一个跨学科项目中，学生可以同时学习电子技术和物理学，将所学知识应用于实际项目中。创新思维是通用技术领域的关键要素之一，也是新时代的重要素质。创新教学模式鼓励学生独立思考和解决问题，培养他们的创新思维能力。这可以通过提供具有挑战性的问题、鼓励学生提出新的想法和解决方案、支持学生开展创新性项目等方式来实现。培养创新思维有助于学生更好地适应快速变化的科技领域，成为未来的创新者和领导者。

（三）引入跨学科教学

在高中通用技术教学中，引入跨学科教学是一项重要策略。这意味着将通用技术与其他学科如科学、工程、数学等相结合，以促进综合素养的培养。例如，可以将物理原理与机械制造技术结合，让学生理解物理原理如何应用于机械设计。这种方法有助于学生更好地理解知识的实际应用，同时提供了综合性的学习体验。同时，在高中通用技术课程中，可以将机械制造技术与数学相结合。学生可以学习如何使用数学原理来解决机械设计中的实际问题，如计算机械零件的尺寸和材料的强度。这种综合的教学方法不仅提高了学生的数学技能，还使他们更好地理解机械制造的实际应用。

（四）项目驱动学习

采用项目驱动学习是另一个重要策略。通过让学生参与真实项目，他们将能够应用所学知识和技能来解决实际问题。这种实际操作的机会有助于培养学生的实际技能和问题解决能力。项目驱动学习也可以提高学生的团队合作和沟通能力，因为他们通常需要与同学一起合作完成项目。

（五）创客教育

创客教育是培养学生创新思维和实践能力的有效策略。学生将被鼓励设计、制作和改进各种产品。这种方法不仅有助于培养创新思维，还可以激发学生的创业精神。学校可以提供创客工作坊和资源，以支持学生的创意和实践项目。

例如，学校可以设立一个创客实验室，供学生参与创意和实践项目。学生可以使用3D打印技术设计并制作自己的创意产品，如个性化的手机壳或小型机械装置。这种创客教育鼓励学生提出独特的创意，培养了他们的创新思维和实际制作技能。

（六）教师角色的转变

为了实施这些策略，教师的角色也需要转变。教师应该成为学习的引导者和促进者，而不仅仅是知识的传授者。教师需要激发学生的好奇心，鼓励他们自主学习，提供指导和反馈，并与学生一起参与项目和实践活动。

例如，在传统教学模式中，教师通常是知识的传授者，但在新的教育模式下，教师可以成为学生的导师和合作伙伴。教师可以与学生一起参与项目，提供指导和建议，同时鼓励学生独立思考和解决问题。这种转变的教师角色有助于激发学生的学习兴趣和自主学习能力。

（七）持续的教育改革

持续的教育改革是确保高中通用技术教学模式成功的关键策略。学校和教育机构应该不断评估和改进他们的教学方法，以适应不断变化的社会和技术环境。教育政策的制定者和教育的领导者也应该鼓励教师和学校采用创新的教育方法，并提供支持和资源来实施这些策略。

例如，学校可以建立一个教育改革小组，定期评估和改进通用技术教学模式。他们可以收集学生和教师的反馈意见，根据需求调整课程内容和教学方法。教育政策制定者可以提供资源和培训，以帮助学校实施创新教育方法，并确保教育体系不断适应社会和技术的变化[4]。

三、创新教学模式的案例分析

（一）项目式学习应用案例

项目式学习是一种强调实际操作和问题解决的教学方法。在高中通用技术教育中，可以引入项目式学习来培养学生的实际操作能力。

案例一：设计与制作智能温度控制器。

在高中通用技术电子课程中，学生被分成小组，要求设计和制作一个智能温度控制器。该设备的任务是根据环境温度自动控制一个小型温室内的温度，以确保植物在适宜的生长条件下茁壮成长。这个项目涉及多个技术领域，包括电子电路设计、传感器应用、编程和机械组装。学生小组首先仔细分析项目的需求。他们需要确定所需的传感器类型（如温度传感器）、控制电路、执行器（如风扇或加热器）以及用户界面。学生开始设计电路图，选择适当的元件，并制作自己的电路板。他们使用焊接技巧来组装电路，并确保电路能够稳定运行。

这个阶段涉及编写代码，以便传感器读取温度数据，然后控制执行器以维持温室内的温度。学生需要应用编程语言和设计算法来实现自动温度控制。学生将电路和编程与物理组件（如风扇或加热器）相结合，组装成一个工作原型。这个过程包括机械组件的选择和组装，确保它们能够与电子系统协同工作。学生测试他們的温度控制器，确保它能够按照预期工作。他们记录温室内的温度数据，并分析系统的性能。如果存在问题，他们需要进行优化和改进，可能涉及调整控制算法或更换元件。

通过这个项目，学生获得了丰富的实际操作经验和多个技术领域的知识。以下是一些相关数据和收获：学生小组共花费了约4个月的时间来完成整个项目，包括设计、制造、编程和测试阶段。学生成功设计并制造了稳定的电子电路，包括温度传感器、控制电路和执行器。学生编写了能够自动控制温室温度的程序，应用了编程技能和算法设计。学生选择、组装了机械部件，并确保它们与电子系统协同工作。通过测试和分析数据，学生改进了他们的温度控制器，确保其性能达到预期。学生的温度控制器成功在小型温室中使用，确保植物在适宜的环境条件下生长。这证明了他们的项目在实际生活中的有用性。

（二）跨学科整合应用案例

通用技术往往与其他学科有着紧密的关联。为了提升学生的综合素养，可以采用跨学科整合的教学方法。

案例二：机械工程与物理学的跨学科整合

在高中通用技术课程中，学生参与一个跨学科项目，旨在设计和构建一个简单的机械系统，如汽车模型。这个项目不仅涉及机械工程方面的知识和技能，还将物理学的原理与实际应用相结合。学生需要运用物理原理来解决与机械系统性能相关的问题，如速度、力学和能量传输。学生小组首先确定他们的机械系统的设计要求，包括速度、方向控制和能源来源。学生开始设计机械系统的结构，选择适当的零部件，如轮子、轴和齿轮。

在设计的过程中，学生需要运用物理学原理，如牛顿的运动定律，来分析和优化机械系统的性能，确保其运行顺畅。学生制造和组装他们的机械系统，这包括焊接、机械加工和装配。学生测试他们的机械系统，通过物理原理的应用来评估其性能。例如，他们可以测量车辆的最大速度、加速度以及行驶过程中的动能和势能变化。如果发现性能不符合要求，学生需要进行优化和改进，可能涉及改变零部件的尺寸、增加或减少能源输入等操作。

在这个跨学科项目中学生不仅获得了机械工程和物理学方面的知识，还培养了综合思考和问题解决的能力。他们学会了将理论知识应用于实际项目中，了解了物理学原理如何在机械设计中发挥作用。此外，他们还提高了团队合作、沟通和创新能力，因为他们需要协作完成复杂的机械系统。学生成功测试了他们的机械系统，记录了最大速度、加速度和能量变化等性能数据。学生根据测试结果进行了多轮优化，改进了机械系统的性能。参与项目的学生表示他们更深入地理解了机械工程和物理学的关系，并在实际应用中获得了宝贵的经验。学生在整个项目中积极合作，分工明确，共同解决了机械系统设计和性能优化中的挑战。

（三）创客教育应用案例

创客教育强调学生的创新和创业精神，鼓励他们设计和制作自己的创意产品。在高中通用技术教育中，创客教育可以激发学生的创新能力。

案例三：设计和制作智能植物养护系统

在高中通用技术教育中，学生参与了一个创客项目，设计和制作一个智能植物养护系统。这个系统旨在帮助人们更轻松地照顾家中的植物，包括室内和室外的植物。这个项目要求学生团队合作，从概念到成品，全面负责设计、制造、编程和市场推广。学生小组首先共同讨论和确定智能植物养护系统的功能，包括浇水、光照、温度和湿度控制。他们还考虑了系统的外观设计和用户友好性。

学生设计了系统的电子电路，选择了传感器和执行器，然后编写了嵌入式程序，以便系统能够自动监测和控制植物的生长环境。学生制作了系统的机械部件，包括自动洒水装置、光照控制器和温度调节装置。学生制订了市场推广计划，包括定价策略、销售渠道和宣传活动，以便将他们的智能植物养护系统推向市场。通过这个创客项目，学生不仅获得了电子技术、机械工程和编程方面的知识和技能，还培养了创新思维、创业精神和实际操作能力。他们学会了将创意转化为实际产品，并了解了市场推广和商业化的过程。

学生小组完成整个项目需要大约一周的时间。学生成功创建了一个具有温度、湿度和光照传感功能的自动化系统，并编写了相关的控制程序。学生掌握了3D打印技术和机械加工的基本技能，制造了可靠的机械组件。学生成功制订了市场推广计划，确定了产品的定价策略、社交媒体宣传和销售合作伙伴。初步市场反馈显示，他们的智能植物养护系统引起了植物爱好者的兴趣，并有望在未来取得更大的成功[5]。

结束语

在新时代的背景下，高中通用技术教育需要不断创新和发展。传统教学模式已经不能满足社会的需求，因此提出了基于现代教育理念的创新教学模式。通过实例分析，证明了这些模式在提高学生技术素养和综合能力方面的潜力。最后，强调了培养创新思维和实践能力的重要性，并提出了相关建议，以推动高中通用技术教育的发展。

参考文献

[1]潘琼芳.微课教学促进通用技术学科素养的培养：《方案的构思反其方法》一章为例[J].文理导航·教育研究与实践，2021（1）：174-175.

[2]王军.普通高中通用技术课程微课资源开发探究[J].文理导航（下旬），2017（9）：109.

[3]李作林.核心素养视域下的创造性教学研究[D].北京：中国科学院大学，2022.

[4]翟滟秋.信息技术辅助高中地理问题式教学情境创设研究[D].济南：山东师范大学，2022.

[5]徐燕.翻转课堂理念在高中通用技术课程教学中的实践研究[J].求知导刊，2022（3）：74-76.