通用技术课程融入前沿科学技术的探讨文献综述

 2022-08-09 15:05:06

高中通用技术课程涉及前沿科学技术

摘要;通用技术课程是2004年普通高中新课程改革方案中新设的必修课,是课程形态的历史突破,它实现了当代劳动技术教育的转型,对培养学生综合素质、适应未来社会生活具有重要意义。从建国几十年来的教育史看,我国的通用技术教育曾表现为综合技术教育、基本生产技术教育、劳动技术教育等具体形式。时至今日,当代的自然科学正以空前的规模和速度,应用于生产,使社会物质生产的各个领域面貌一新。通用技术课程要求紧密联系学生的生活实际,努力反映先进技术和先进文化等前沿科技的发展与应用,而引领科学技术发展的前沿科技对学生的个体发展特别是将来适应社会、改造世界有着极其重要的意义。要实现人的全面发展,满足通用技术课程的要求,要把前沿科技融人通用技术课程。

关键词;普通高中; 通用技术课程的重要意义; 前沿科技的发展

一、文献综述

如何使素质教育的实施能够扎实有效地推进并取得一定成效,这是我国教育发展的核心,然而,我国高中教育发展的事实表明,高中课程作为高中教育的核心,越来越难以满足学生和社会发展的需要。无论是高中教师、社会人士、高中生群体对高中课程的价值发出了责难,对课程培养学生适应社会发展和个人发展的程度表示出了不满,也正是在这种背景下,开始了新一轮高中课程改革。高中课程承载着课程内容、结构、目标、功能等转变的期望,通用技术课程作为课程体系中八大学习领域之一,更是实现高中课程价值的核心,任何变革都有其成功和失败两种可能,世界课程改革的历史警示了人们,并且促使人们从源头开始反思变革方案的实施过程。那么,随着课程改革在我国的试验推广,通用技术课程价值是否如设计者所愿,能否实现预期的课程效果,是值得研究者进行深入探讨的问题。

本研究的主要目的在于从理论上透视通用技术课程的理念:紧密联系学生的生活实际,努力反映先进技术和先进文化。前沿科学技术渗透通用技术课程的为主体角度,从而揭示在当今社会和教育背景下应该赋予通用技术课程的价值,探讨什么样的科学技术引入普通高中通用技术课程,教师需要研修现代科学技术下的课程设计,探寻成功在通用技术课程引入当前科技的路径,为我国普通高中通用技术课程促进学生技术素养,培养实践能力、创新精神,联系生活实际和丰富学习过程供理论指导和实践依据。

创客教育背景下的高中通用技术课程

随着高新技术人才的培养在当前技术革命竞争中的日益显著,技术教育受到空前的关注与重视。技术教育(Technology Education)作为一种传授技术基础理论,培养技术实践能力,提高技术理解、使用与判断并以应用为目的的知识技能教育,区别于运用科学规律阐述自然和社会生活中各种现象发生、发展的科学教育实践,一直是在基础教育阶段以各种活动课程开展实施。

创客空间(Makerspaces 或 hackerspaces)也称黑客空间,兴起于2005年左右,在一些社区中人们通过会员制、按时收费制或共有产权等合作策略探讨和分享电子硬件制作工具和编程技巧,比如使用各类金属、木制、塑料以及激光切割机、Arduino、树莓派以及小电路装置等工具进行创作。随着技术的革新与理念的创新,在全球范围形成一股创客运动的热潮。

方兴未艾的创客运动与教育领域的碰撞,一种新的教育形态——创客教育应运而生,尤其是在技术教育中形成强烈诉求愿景。通用技术作为基础技术教育课程需要创客这样的创新文化氛围和技术共享理念,结合通用技术体现的通识价值技术素养,从生活经验过程体验到设计独特学科思想的课程内容以及课程实施形式。

随着创客教育的出现,技术教育愈来愈受到关注与重视,而技术课程也正寻求自我突破的发展之路来凸显其价值与意义。创客教育作为一种新形态的教育形式,需要将创客运动倡导的动手操作、实践体验理念融入各学科教学过程,开展基于创造的学习。这种教育形式能够促进学生的好奇心,改善和迭代学习,从而通过更好的问题来改善思维。如形化编程软件(Scratch、App Inventor、Mix)、开源硬件(Arduino、Pc Duino、Micro Duino 等)、3D打印机、激光切割机等为工具,创客工具和创客运动将挑战和发展学生构建一些项目的能力,这种环境下需要学生探索,讨论和分享经验、想法,一般来说,创造和创新的技能可以对学生的终身学习产生广泛的影响。

虚拟试验技术下的高中通用技术课程教学

随着科技的进步,教育教学的技术和手段也在不断发展和丰富。传统的教学方式和手段已经无法满足通用技术课程核心素养和课程目标的要求。虚拟现实技术与通用技术课程内容相结合, 以实际教学中案例为例, 讨论如何实现两者的深度融合,以解决传统教学方式的弊端。

借助虚拟现实技术,教师可通过现有的案例带领学生进入虚拟物体的内部, 了解整个建筑或者机械的结构。也可以通过虚拟现实系统的部件拆装和轨迹动画功能模拟结构设计和搭建的整个过程, 给学生带来身临其境的体验, 从而激发学生的学习积极性与探究欲望。

沉浸式虚拟现实系统最大的特点是可以为多名学生提供同步的教学讲解和展示, 且由于使用洞穴式的屏幕布局, 能够有效避免其他真实环境的干扰, 现实感极其强烈。在展示的过程中,教师操作手柄和主视角眼镜介绍和展示案例中的知识点。在动手实践环节,学生可以轮流进行操作体验,观看结构组成部件、 练习拆卸和装配、 实现轨道动画的虚拟过程。 虚拟现实技术作为本节课的技术支撑为学生带来了身临其境的真实体验。 通过虚拟案例,将经典结构的组成部分和构建过程展示给学生。整个过程以学生探究式学习为主, 教师引导式教学为辅, 真正实现探究式学习。

智能终端在通用技术课堂的实践

改变过于单调、枯燥、乏味的通用技术课堂氛围,学习新的教学理念,引入新兴前沿的技术与技能、技术手段到通用技术课堂,打破传统老式的教学思维方式的束缚,创新通用技术课堂教学。实践新的学习方式,即自主学习、合作学习、探究学习。以此培养学生学习通用技术的兴趣。

伴随着移动学习理论的发展,以智能手机、平板电脑等智能终端为载体的移动学习在教育的各个领域迅速发展。利用它们强大的功能使师生能够随时随地随需地进行移动的学习、交流、答疑、咨询、培训、使用并推广,创新师生的学习方式、学习过程、教学方式,为学生学习通用技术提供更灵活的授课方式。要求教师必须用创新和发展的眼光,抓住课改的时机和智能终端普及应用的机遇,活化学习过程。

用基于智能终端的移动学习模式,引进先进的技术思想、技术方法、技术手段;形成适合于通用技术的课堂教学方式,用更灵活的授课方式来培养学生的学习兴趣,提高技术素养。

通过智能终端,可以实现随时、随地、随需的学习,不受时间地点的限制来进行学习。如:照相、摄像、录音、查询资料、浏览新闻、沟通交流、在线咨询答疑等。通过智能终端,我们可以不用限定时间和地点的进行学习,无论是在教室、寝室、食堂、操场,还是在路上、车上,都可以进行学习,较大地节省了学习时间、提高了学习效率,实现了无缝化和连续化的学习。具有活性的学习,时性的学习,性化的学习,零碎性的学习的特点。将智能终端应用到通用技术课堂教学中,借此培养学生用孩子般的心去发现生活中的技术,合理的运用技术,用发展的眼光去创新、实践。因此将智能终端运用到通用技术课堂教学是具有显著优势的,本节将着重从授课成本,学习者沟通交流以及可推广性等方面阐述将智能终端运用到通用技术课堂的必要性。

二、查阅中外文献资料目录

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