基于項目“三維設(shè)計對社會的影響”的比較教學(xué)研究

摘要：為了貫徹普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)理念，培育以學(xué)習(xí)為中心的教與學(xué)關(guān)系，凸顯“學(xué)主教從、以學(xué)定教、先學(xué)后教”的教學(xué)路徑，在實踐中提升信息素養(yǎng)，本文基于“三維設(shè)計對社會的影響”課程的特點，提出運用項目教學(xué)和開展比較教學(xué)研究的策略，并根據(jù)項目實踐經(jīng)驗總結(jié)了四點項目學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計原則，以保障教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：三維設(shè)計;項目教學(xué);比較教學(xué)

中圖分類號：G434? 文獻標(biāo)識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）14-0022-04

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）指出，培育以學(xué)習(xí)為中心的教與學(xué)關(guān)系，凸顯“學(xué)主教從、以學(xué)定教、先學(xué)后教”的教學(xué)路徑，在實踐中提升信息素養(yǎng)。[1]因此，教師有必要對原有的教學(xué)實踐體系予以重新審視，改革原有的模式，努力構(gòu)建一個新的教與學(xué)的實踐體系。實現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的以“開放、自主、探究、合作”為特征的教學(xué)模式，從而把學(xué)生的主動性、積極性、探究性充分地發(fā)揮出來，使傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變革，使學(xué)生的信息意識和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)真正落到實處。

三維設(shè)計作為一種立體化、形象化的設(shè)計方法，已成為新一代數(shù)字化、虛擬化、智能化設(shè)計平臺的重要基礎(chǔ)。[2]其廣泛運用于教育、影視、醫(yī)學(xué)、工業(yè)設(shè)計、建筑等領(lǐng)域，并呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，成為再現(xiàn)現(xiàn)實世界事物、呈現(xiàn)創(chuàng)意的有力工具，其普及化的趨勢也越來越明顯?；谛畔⒓夹g(shù)學(xué)科面向未來教學(xué)的特點，新課標(biāo)在選擇性必修模塊5設(shè)置了“三維設(shè)計與創(chuàng)意”，用于適應(yīng)學(xué)生面向未來個性化發(fā)展的需求。如何貫徹新課標(biāo)理念，建構(gòu)適合于“三維設(shè)計與創(chuàng)意”課程特點的教學(xué)模式，成為一線教師必須面對的新問題。

教學(xué)內(nèi)容分析

“三維設(shè)計與創(chuàng)意”模塊包括“三維設(shè)計對社會的影響”“三維作品設(shè)計與創(chuàng)意”“三維作品發(fā)布”三部分內(nèi)容，各部分內(nèi)容知識目標(biāo)、能力要求和核心素養(yǎng)各有側(cè)重。[3]其中，“三維設(shè)計對社會的影響”主要教授三維設(shè)計及技術(shù)的概念、應(yīng)用、影響及發(fā)展趨勢，其教學(xué)內(nèi)容在現(xiàn)實生活中運用廣泛，信息量大，有側(cè)重理論認(rèn)知的特點。針對如何引領(lǐng)學(xué)生體驗到“三維設(shè)計對社會的影響”中“影響”因子的真實效度的問題，筆者提出運用微項目教學(xué)和比較研究的方法，開展針對“三維設(shè)計對社會的影響”的影響因子的比較研究，讓學(xué)生在實驗、問卷、訪談等實踐中自然而然地形成感悟，完成教學(xué)目標(biāo)。

項目教學(xué)法的概念

項目教學(xué)法是在教師的指導(dǎo)下，將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理，信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價，都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)，學(xué)生通過該項目的進行，了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。[4]項目學(xué)習(xí)很大程度上還原了學(xué)習(xí)的本質(zhì)，這種基于真實情境的學(xué)習(xí)能有效促進學(xué)生對信息問題的敏感性、對知識學(xué)習(xí)的掌控力和對問題求解思考力的發(fā)展。項目學(xué)習(xí)以養(yǎng)成信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，在真實情境中，學(xué)生面對多元的、不確定的和開放的信息，更能落實信息意識、信息社會責(zé)任等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?！绊椖拷虒W(xué)法”最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”，具體表現(xiàn)為目標(biāo)指向的多重性、培訓(xùn)周期短見效快、可控性好、注重理論與實踐相結(jié)合。項目教學(xué)法是師生共同完成的項目、共同取得進步的教學(xué)方法。

以項目開展比較教學(xué)研究

在開展項目教學(xué)時，教師可以先整統(tǒng)梳理各課程模塊的教學(xué)內(nèi)容，再以階段性的單元教學(xué)內(nèi)容為依托，提煉學(xué)生習(xí)得知識后應(yīng)具備的學(xué)科素養(yǎng)，并以此為節(jié)點設(shè)計項目的推進路徑，同時再構(gòu)建適合學(xué)生認(rèn)知的探究情境，引導(dǎo)他們利用三維設(shè)計開展比較研究。在基于三維設(shè)計對社會的影響單元中，影響因子有效性項目的比較實驗、比較調(diào)查和比較訪談能夠匯總影響因子有效性的數(shù)據(jù)，并依據(jù)數(shù)據(jù)形成分析報告。學(xué)生在比較研究中，體驗到三維設(shè)計對人們生活、學(xué)習(xí)和工作的真實影響，同時通過統(tǒng)計影響因子有效性的數(shù)據(jù)，將學(xué)生的認(rèn)知從感性層面提升到理性層面。針對“三維設(shè)計對社會的影響”的教學(xué)設(shè)計具體如下頁表1所示。

通過對三維設(shè)計影響因子的比較研究得出的結(jié)果如第25頁表2所示。由表2可知，在建筑裝修領(lǐng)域，三維家裝效果圖可以把之前基于想象的場景變得可視化，降低了描述性的溝通誤差，提高了視覺吸引力和感染力，從而實現(xiàn)簽約成功率和驗收滿意度的提升。三維動畫效果圖具有設(shè)計思想和藝術(shù)表現(xiàn)力，在建筑領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用，包括小區(qū)瀏覽動畫、三維虛擬樣板房、樓盤3D動畫宣傳片、地產(chǎn)工程投標(biāo)動畫、房地產(chǎn)電子樓書等。在教育領(lǐng)域，學(xué)生通過三維設(shè)計的仿真實驗與傳統(tǒng)實驗的對比，感悟到三維設(shè)計解決了傳統(tǒng)實驗干擾因素太多，時間、空間測量精準(zhǔn)度不足等困難。三維設(shè)計使抽象的概念更加直觀和形象，有效保證了實驗成功率，增加了學(xué)習(xí)的趣味性，提升了作業(yè)準(zhǔn)確率。尤其是在物理、化學(xué)、生物學(xué)科中，三維設(shè)計以提供信息呈現(xiàn)型的教學(xué)資源為主，輔助教學(xué)化抽象為具體，突破了抽象難點。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，學(xué)生通過開展以比較CT三維重建技術(shù)和X光技術(shù)輔助醫(yī)生診斷效果為主題的訪談，了解到CT三維重建技術(shù)是指在普通常規(guī)CT掃描后，利用采集的數(shù)據(jù)，進行薄層后重建，取得影像資料。這種三維重建的逼真立體圖像，在診斷骨折時，可旋轉(zhuǎn)移動圖像，多角度、多方位觀察病變部位，具有清晰、易讀等特點，有效提高診斷準(zhǔn)確度、治療配合度和醫(yī)患和諧度?，F(xiàn)如今，三維技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像、遠程會診、手術(shù)和3D打印制作假肢等方面已有廣泛應(yīng)用。

項目學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計原則

在開展比較研究的項目教學(xué)活動中，學(xué)生是項目的設(shè)計、實施者和成果的推介者，教師是項目推進的引導(dǎo)者和咨詢者，指導(dǎo)學(xué)生在“實驗/問卷/訪談—收集—甄選—整理—擴展—分享”中提升信息意識，在對項目成果的展示、推介中培養(yǎng)信息社會責(zé)任。根據(jù)實用主義教育學(xué)的三個要點——建立學(xué)生的思維、利用與學(xué)生個人相關(guān)的問題、為學(xué)生探究搭建腳手架，在項目學(xué)習(xí)設(shè)計時為了達到預(yù)期效果，需要注意以下幾點：

（1）讓內(nèi)容容易習(xí)得。有效的教學(xué)應(yīng)該為學(xué)生提供機會回答自己的問題，實現(xiàn)學(xué)生通過分析任務(wù)、設(shè)計方案、合作探究，在實踐中自己評估信息。在此過程中需要為學(xué)生搭建腳手架，如示范、指導(dǎo)、降低復(fù)雜度或逐步增加復(fù)雜度、突出關(guān)鍵特征。

（2）讓思維具有可見性。給學(xué)生提供清晰觀察自己的學(xué)習(xí)機會，鼓勵學(xué)生通過方案論證、分享評價進行反思。運用及時反饋幫助學(xué)生分析自己的項目思路，減少學(xué)生對教師診斷問題的依賴度。

（3）幫助學(xué)生向他人學(xué)習(xí)。這個原則包括鼓勵傾聽、設(shè)計討論、突出文化規(guī)范和使用多元社會結(jié)構(gòu)。需要強調(diào)團隊成員之間的互相傾聽、互相觀察，尤其是對榜樣的觀察和學(xué)習(xí)。教師需要搭建論證和評價環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生分享與互動，且協(xié)助規(guī)范這些過程。

（4）促進自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)。對以“學(xué)生為中心”的教學(xué)，很多人都有誤解，認(rèn)為就是教師什么事也不做，事實上，從事“以學(xué)生為中心”教學(xué)的教師需要更主動、更融合，因為教師對教學(xué)的組織、監(jiān)控和及時評價會直接影響項目學(xué)習(xí)的有效性。此外，高質(zhì)量的教學(xué)與過程性反饋評價的依存度很高，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會做自己，有利于學(xué)生實現(xiàn)終身學(xué)習(xí)的目的。

結(jié)語

“實踐出真知”，筆者尊重學(xué)生的體驗，以項目的方式，通過分組比較教學(xué)，讓學(xué)生在真實體驗中感知到三維設(shè)計對提高教學(xué)有效性的影響、對增加裝修的滿意度的影響、對推動醫(yī)療診斷精準(zhǔn)性的影響，讓學(xué)生在實踐中體驗，在體驗后感悟，并在對影響因子的數(shù)據(jù)分析中有了量化認(rèn)知，實現(xiàn)了課程的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生在信息的搜尋、甄別、梳理中，提升批判性思維，推動了信息意識和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

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作者簡介：張倍敏（1980—），女，漢族，江西贛州人，中學(xué)副高，教育碩士，主要從事信息技術(shù)教學(xué)研究、基礎(chǔ)教育評估與監(jiān)測研究。