高中通用技術創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)探究

（合肥市第四中學，安徽 合肥 230000）

目前高中通用技術課程還是存在師資欠缺、實驗室配備不足或課時限制等因素，課程開展大都選擇比較容易實現(xiàn)的項目，學生缺少真正經(jīng)歷設計的一般過程。因此，學生由于缺少設計思維及設計創(chuàng)造的經(jīng)驗，限制了學習者的創(chuàng)造。

21世紀是消費文化的世紀，產(chǎn)品設計已融入消費文化，且是消費文化的核心。當代消費文化影響下的產(chǎn)品創(chuàng)新設計，不僅僅是設計出一種具象的物品或是設計服務，更重要的是設計以及構建一種關系，即人、物、環(huán)境之間的關系，創(chuàng)新設計促進人、物、環(huán)境三者的關系的優(yōu)化，也是社會發(fā)展的重要方向。

高中通用技術課程中的創(chuàng)新設計是指基于技術問題進行創(chuàng)新性方案構思的一系列問題解決過程。學生能運用人機理論和相關信息收集等綜合分析技術問題，提出方案，并能實施制作試驗優(yōu)化等，即學生能具備發(fā)現(xiàn)問題及創(chuàng)新的解決問題的能力。所以全面促進學生創(chuàng)新設計能力的提升，為學生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎，也對學生未來的發(fā)展和社會的需求具有重要的意義。

通用技術教學中如何培養(yǎng)創(chuàng)新設計能力，主要從課程前準備（包含知識儲備、意識培養(yǎng)）、課程設計實施中遵循的原則、課程教學案例實踐探索總結等方面進行闡述。

一、加強學生基礎知識儲備

學生創(chuàng)新設計能力的形成是基于一定的通用技術知識儲備為前提和基礎的，因此，想培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力，必須以加強學生的通用技術知識儲備為前提。例如，在學習“走進技術世界”模塊知識內容時，借助多樣化的教學手段讓學生對技術的價值、技術的性質及技術的未來等知識的理解和構建，例如，分主題分小模塊分小組學生收集整理資料分享、討論，由廣及深，并讓學生借助思維導圖對該節(jié)課的知識結構框架進行全面的梳理和歸納，并使用微課視頻就重點內容進行補充講解，同時，教師可以通過課堂提問來積極加深對這些內容的印象及探索深度，學生在分享的過程中，手段的創(chuàng)新、內容的創(chuàng)新、素材的創(chuàng)新等，不斷地積累總結，從而讓學生在良好的知識經(jīng)驗儲備下，不斷地促進其創(chuàng)新能力的形成，為學生未來更深層次的學習打好基礎。

二、培養(yǎng)學生設計意識

良好的設計意識有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，進而促進學生創(chuàng)新設計能力的不斷提升，讓學生在課堂環(huán)境中去不斷地思考和提升，為其創(chuàng)新設計能力的提升奠定基礎。例如，在學習“設計的一般過程”模塊知識內容時，教師可以引導學生從多個角度看待問題，去更為全面、大膽地思索和質疑，如多種方案篩選時，有何依據(jù)？開展系列化的活動，如圍繞主題的辯論活動、問卷調查輔以信息收集分析處理、成果展示等。另一方面，在課堂教學組織過程中，設置階段學習任務，合作學習時間，讓學生討論，思維碰撞，給予學生自我想象的空間。

三、課程設計需遵循的原則

1.綜合性原則，實現(xiàn)學科內容整合

在通用技術教學中，利用綜合性原則，將各學科內容進行重構及組合，與實際生活進行聯(lián)系，例如與數(shù)學、物理、化學、藝術等進行融合，彌合各門學科知識間的差距。

2.生活化原則，以解決現(xiàn)實問題的項目為支撐

創(chuàng)新設計的核心是以人為本，即將用戶的需求作為設計的出發(fā)點，設計的內容也要圍繞實際生活中所存在的問題來展開。高中通用技術的覆蓋面極廣，涉及工程、材料、力學、藝術等多個領域，但其實很多問題都來自生活。因此，通用技術教學也要源于生活，取材于生活，并結合理論解決生活中的問題，激發(fā)學生的興趣和參與感。

3.團隊合作原則，深度探索深度學習

通用技術教學面對的是真實復雜的問題，一般都涉及多學科的知識，而創(chuàng)新都是發(fā)生在學科與學科的邊界上。在通用技術教學中，以項目教學的方式展開，在實際解決問題的過程中，信息的收集分析、頭腦風暴、制作原型或模型等內容的完成都不能僅憑一人之力，需要學生組成團隊合作完成，互幫互助、分工合作來深度地解決問題。合作學習方式可以鍛煉學生的溝通交流、團隊精神，使學生會多角度看問題，還會讓不同的觀點碰撞更多的火花。另外，課堂上需要開展的項目主題活動有助于激發(fā)學生創(chuàng)新熱情和活力，喚醒學生的學習欲望，讓學生主動地投入到團隊合作的創(chuàng)新設計之中，進而全面地促進學生創(chuàng)新能力的形成。

四、教學案例探索過程——創(chuàng)意垃圾桶

創(chuàng)新設計能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在教學過程中的方方面面，現(xiàn)以教學內容設計的一般過程來進行，包括發(fā)現(xiàn)問題、明確問題、分析問題構思方案、制作原型或模型和測試五個環(huán)節(jié)。下面以“創(chuàng)意垃圾桶”為例，對這五個環(huán)節(jié)進行分析。

1.提出問題

創(chuàng)新設計的核心在于發(fā)現(xiàn)問題，從用戶的需求出發(fā)，設身處地地思考他人的感受，堅持以人為本。為了解決現(xiàn)實問題，通過針對特定用戶，設計者要充分認識什么是用戶真正需要重要的。具體方法包括生活觀察、訪談和體驗。同學們從自身角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)校園垃圾桶太少、教室桌面也需要垃圾桶、校園垃圾的類別，校園文化的等問題?；谡鎸嵡榫?，能激發(fā)學生的興趣。

2.明確問題

本案例明確了要設計制作一個創(chuàng)意垃圾桶，但具體的設計需求還不明確。我們可從看、聽、想、感受四個角度來分析學生的需求以及需要解決的問題，從而設計創(chuàng)意垃圾桶相關問題，從而明確問題。以“看”為例，可以考慮三個問題：首先，創(chuàng)意垃圾桶在校園哪些地點？其次，這些地點周圍環(huán)境怎么樣？ 最后，為什么選擇這些地方？ 學生通過小組討論，把結果寫在通用技術活動手冊上。

3.分析問題

頭腦風暴是設計中分析問題常用的方法。在明確問題和創(chuàng)意垃圾桶草圖繪制階段，學生們都可以通過頭腦風暴的方法獲得大量設想，并通過理論分析，確定最終設計方案。

4.解決問題

原型或模型的制作，設計者一旦進入到此環(huán)節(jié)，就不得不開始思考原型或模型制作目的是什么、應用場景是什么、用什么方式表達、用戶如何與該原型或模型進行交互等一系列新的問題，在設計環(huán)節(jié)沒有考慮的細節(jié)都會呈現(xiàn)出來，理想和現(xiàn)實的差距，從而促使設計者思考采取何種方式或媒介表達出來，并應對解決。原型或模型制作的形式、材料可以多元化，例如，桌面的垃圾桶可以手工制作、激光雕刻，也可以通過計算機建模后 3D 打印出來。

5.優(yōu)化方案

大多都是在產(chǎn)品的發(fā)展過程中不斷測試完善，才能獲得最后成功。因為沒有反復試驗和錯誤，就沒有創(chuàng)新。測試的評價依據(jù)一般要根據(jù)設計要求以及設計的原則來制定。創(chuàng)意垃圾桶測試的依據(jù)主要有創(chuàng)新、穩(wěn)定性、美觀、安全、適應性、規(guī)格、防水能力、環(huán)保、校園文化的融入等維度，先分組自行測試，再抽別的幾個小組進行點評，其他小組給出優(yōu)化建議。

6.教學評價

創(chuàng)新設計的核心是以人為本，對學生學習效果的評價主要分為三個方面，一是自我評價，即學生自行匯報。匯報要求是能夠借助創(chuàng)意垃圾桶原型或模型，運用清晰的思路，結合所學知識將產(chǎn)品介紹給大家。二是小組互評，即其他小組通過打分選出大家最喜歡的垃圾桶，對不合理的設計給出優(yōu)化改進建議。三是教師評價，即教師結合整個項目過程中學生的表現(xiàn)、最終產(chǎn)品及項目報告，對學生進行評價打分，選出最佳個人及最佳合作小組。

五、創(chuàng)新設計思想在通用技術教學中的價值

將創(chuàng)新設計思想運用于高中通用技術教育課堂，依托項目教學，可以激發(fā)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和思維能力，也能培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)。在項目探究活動中，自覺運用創(chuàng)新設計思想解決學科問題，將來他們遇到棘手的現(xiàn)實問題時，能夠運用自己的已有知識經(jīng)驗，自覺創(chuàng)造性地解決問題，這才是創(chuàng)新設計能力在高中通用技術教學中所要達到的最終的教學目的。當然，如何更好地運用于通用技術教育、如何選擇項目、如何開發(fā)項目，仍需要通用技術教師不斷摸索和實踐，才能有效地提高學生的學科核心素養(yǎng)。

總而言之，高中通用技術教師要在課堂的教學中積極地注重對學生創(chuàng)新設計能力的培養(yǎng)，不斷地優(yōu)化教學策略，全面地改進課堂的教學手段，不斷地提供空間和時間讓學生去探索他們的想法，保持好奇心，去培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、開展多樣化的課堂活動，促進高中學生思考能力、團結合作能力、動手實踐能力及創(chuàng)新設計能力的全面提升。