通用技术学科教学中学生设计项目的选择策略

宁夏六盘山高级中学　卫金菊

通用技术是一门立足实践、注重创造的课程，以技术与设计为主要内容，以学生的亲身体验、亲手操作为基础，强调“做中学”。按照课程培养目标和实现不同目标所需的实践学习方式，通用技术课程中的实践学习可以分为技术设计、技术制作、技术试验、技术探究等主要形式。技术设计与实践是通用技术学科教学中最基本的一种学习方式，能有效地提高学生的创新意识和实践能力。随着课程开设，设计学习对学生创新思维的培养得到了专家和教师的一致肯定，它充分体现了通用技术课程的实践性特点，彰显了通用技术课程的价值和意义。

技术设计活动教学目标的达成需要通过一定的学生设计项目得以实现。学生设计项目承载着丰富的技术教育价值，学生设计项目的选择是否合适直接决定着技术设计活动的有效性。本文主要从影响学生设计项目选择的因素、原则及方法三个方面阐述关于学生设计项目选择的一些基本策略。

一、技术设计的含义

技术设计是通用技术实践学习的重要方式，也是学生技术学习的主要内容。设计普遍存在于生活中，对于通用技术这门以技术设计为基本内容的课程来说，技术设计凸显了通用技术课程的基本价值。在通用技术课程中，技术设计有狭义和广义之分，广义的技术设计以产品设计为依托，包括问题的明确、设计方案的制定、模型与原型的制作、方案的优化等在内的完整设计过程，侧重于功能、结构、材料、程序、工艺等。狭义的设计不包括模型或原型的制作，强调方案构思、图样绘制。本文所研究的技术设计是指广义的技术设计，是让学生经历设计一般过程中的各个具体过程，指导学生通过经历观察、设计、制作等活动领悟技术思想和方法。

二、影响学生设计项目选择的主要因素

（一）教学内容及教学目标

不同的教学内容、教学目标可以选择的学生设计项目的类型、内容是不同的。在进行学生设计项目选择时应紧扣教学主题，以教学内容和教学目标为设计项目选择的主要依据。在教学设计时，应结合教学内容选择和确定学生设计项目内容。在具体教学中，应根据教学内容和教学目标充分利用教材提供的相关设计活动项目，指导和组织学生开展设计实践活动。例如，在苏教版《技术与设计1》和《技术与设计2》教材中，在不同的教学内容中就提供了不同的学生设计活动项目，如报纸架、衣帽架、鞋架的设计与制作等。例如在“结构与设计”单元中提供的设计学习项目有自行车、屏风、简易壁挂式书架、简易相片架、报纸架、衣帽架、鞋架等，对帮助学生在实践中理解“结构与设计”单元内容非常有利。

（二）课时安排

通用技术课程标准中要求通用技术每个必修模块的教学时间是36个课时。在具体教学中要在完成课标要求的教学内容的同时保证学生的项目设计和制作实践活动，就需要教师在选择学生设计项目时必须充分考虑有限的教学课时。一般要选择那些需要时间少，又能落实教学目标的项目作为学生设计学习的载体。

（三）学生实际水平

通用技术是一门集实践性和综合性为一体的课程，学生在完成设计项目的同时会涉及学生的观察能力、设计能力、动手能力、与他人沟通合作的能力、综合运用各学科知识的能力，甚至包括学生的艺术修养、知识积累、资源利用能力等。一个好的学生设计项目要来源于或接近于学生的生活，符合学生的实际水平，并能激发起学生的学习动机。

（四）设计项目本身的特点

为了达到相同的教学目标，可供选择的学生设计项目是比较多的，如“简单结构的设计”这部分内容可以完成的学生设计项目有：简易相片架的设计、报纸架的设计、鞋架的设计、衣帽架的设计、纸质梁承重试验、纸桥设计与制作、牙签书架制作等。但每个项目自身的特点是不同的，对于高中学生来说一个好的项目要集趣味性和挑战性于一体，而且所用的材料是要容易获得的，这样才能激发学习的主观能动性。

（五）教师的综合能力

通用技术是一门综合性很强的学科，作为通用技术学科的教师不仅要有专业的学科知识，还要有一定的技术实践能力。在学生设计实践活动中，教师的有效指导是学生有效活动的基础。教师自身的技术素养直接影响着学生设计项目的制定和选择，如果教师的技术素养比较高则他能给学生提供更多接近生活、有趣且富有挑战性的设计项目，并能指导学生完成项目，从中获得更多技术知识。一般在同等条件下，要选择教师比较擅长的项目作为学生活动项目。

三、学生设计项目选择的基本原则

（一）简易性原则

通用技术课程是以培养学生的技术素养为主要目的，强调学生亲手操作、亲身体验的学习方式，以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体的一门课程，它不同于职业教育以培养技术型或技能型人才为主要培养目标。所以在进行学生设计项目的选择时，学生制作项目要结构简单、易于制作。高一年级的学生第一次接触通用技术课程，并且高一年级的主要教学任务是让学生掌握设计的一般过程，即设计过程和方法的理解。如果学生制作项目过于复杂，一方面学生会将大部分注意力转移到作品的加工制作上，对于设计过程和方法的理解的关注度会降低；另一方面，如果制作的作品过于复杂，大部分学生完成起来存在困难，也不利于实践活动的展开。所以选择的学生设计项目，要让95%以上的学生都能顺利完成项目的设计与制作。

例如，纸质桥梁的设计与制作、小板凳的设计与制作、台灯的设计与制作、衣帽架的设计与制作、笔筒的设计与制作、相框的设计与制作、以木筷为原料的木桥模型制作等这些设计项目虽然比较简单，但能很好的帮助学生理解教学内容，学生只要努力、只要用心就能完成，而且还能展现方案构思的多样性。学生只要能完成设计项目，有了体验和成就感，此时再回顾整个设计制作的过程，教学目标也就轻松达成了，并且培养了学生的求异思维和创新思维，一举两得。

（二）综合性原则

在进行学生设计项目的选择时要尽可能地选择那些能覆盖学生所学的全部知识并加以综合应用的项目。项目的选择应有利于学生将零碎的知识有机地联系起来形成一个整体，并为我所用，在综合应用知识的过程中培养创新能力，提高技术素养。

《技术与设计2》四个模块的教学思路基本上都是“基础知识学习——知识运用”。在《技术与设计2》四个模块学生设计项目选择时，要充分考虑到所选设计项目包含的知识点是否覆盖了学生所学知识的主要部分。例如在《结构与设计》这个模块的教学中我们选择的是“使用吸管和牙签制作一个能承重的书架”这样一个案例。学生在完成这个案例的过程中要充分考虑到结构的稳定性和强度，必然要运用有关结构强度和稳定性的相关知识。应用所学知识解决问题，学以致用，可以帮助学生形成对于学习内容的认同感。

图1　学生吸管书架作品1

图2　学生吸管书架作品2

图3　学生吸管书架作品3

（三）差异性原则

在进行学生设计项目的选择时，在保证达到教学目标的前提下，应尊重学生的差异性，根据兴趣爱好和特长让学生自选设计项目。学生设计项目最好具有选择性，例如在高二年级的通用技术综合实践活动中，教师可以向学生提供一些可供选择的设计题目。在具体教学中，我们给出的题目包括：概念车的设计、富有民族特色的建筑模型、塑料瓶中的创意生活、吸管作品、模型制作、瓶盖作品、易拉罐作品、其他创意类作品等。这些题目既有明确的任务又具有多样性，学生也可以自选设计项目进行制作，这样既能适合不同特长和能力的学生，也为找不到设计项目的学生提供主题和方向，使得每个学生都能主动参与到设计实践活动中，创新能力得到了一定的提高和发展。

（四）创新性原则

高中阶段的学生比较喜欢新颖、奇特的事物。新奇的学生设计项目能在很大程度上提高学生的学习兴趣，并可以激发学生的创新思维。在平时的教学中可以找一些具有创新性和新奇的设计帮助学生开拓思维，同时借助一些电视节目如《我爱发明》，帮助学生了解他人发明创新的故事和经历。高中生思维非常活跃、想法多但是遇到问题时常常选择“躲避”，不愿意想办法解决。在指导学生进行设计项目的选择时，应尽量了解每一组学生的想法，要指导学生选择那些具有新颖性、学生感兴趣的设计项目，教师要指导和鼓励学生积极创新。例如，在2009级的教学中有个学生在看了《我爱发明》这个节目时受到“乒乓球捡拾器”的启发，想设计制作一个捡拾土豆的机器。这个学生的设计非常具有新意，如果能够制作出产品，将有利于改变农民在收土豆的劳动生产中效率低的现状。

图4　捡拾土豆的机器模型1

图5　捡拾土豆的机器模型2

（五）可行性原则

在进行学生设计项目的选择过程中，要充分考虑到完成作品的主客观条件，以及是否能取得预期的效果，要量力而行。一方面制作的难易程度、工作量、课时安排要适中，要适合高中学生的知识基础与能力基础，另一方面要尽量鼓励学生完成富有挑战性、创新性的作品。例如，在学习《流程的设计》一节内容时，最好能组织学生既完成流程的设计又完成项目作品的制作，这样便于学生能进一步体会流程设计对于产品制作的作用。在教材中以“小铁锤的加工流程设计”为例讲解了流程设计应考虑的基本因素和流程设计步骤，课后练习第三题给出了“设计一个小木槌的制作流程”的设计实践活动项目。在实际教学中，我们考虑到如果要完成小铁锤子的制作，学校的技术环境不允许，无法完成教材中提到的一些环节，而小木槌的制作至少需要2个课时，无疑会打乱教学进度，最后经过和几位教师的商量，我们修改了教材中“优化制作纸制提兜的流程”，将学生设计项目定为“纸质手提袋的制作流程设计及产品制作”，学生在1个课时内即完成了流程的设计也完成了手提袋的制作，了解了流程设计的一般方法，取得了比较好的教学效果。

（六）安全性原则

学生在设计与制作活动中不可避免地要使用各种工具。高中生好奇心比较强、自主意识明显，很多学生见着工具、仪器就会自主地摆弄起来，在工具使用的过程中常常会存在一些安全隐患。所以，在学生设计项目选择时教师要考虑到安全问题，在同等条件下，要选择那些安全系数高的工具和仪器。教师不能因噎废食，但一定要注意安全问题。

四、学生设计项目选择的方法

（一）根据教学目标确定学生设计项目

教学目标是确定学生设计项目的主要依据。设计项目的选择一定要与教学内容相关、要有利于教学目标的达成。所以，在选择学生项目时要先明确教学目标，在细化、具体化教学目标的基础上，考察各个项目所能承载的教学内容，要以落实教学目标为依据进行学生设计项目的取舍。

（二）根据学生实际情况分年级确定学生设计项目

通用技术课程一般都在高一和高二年级开设，而两个年级学生的认知水平是不同的。高二年级的学生已经学习过《技术与设计1》的相关内容，对设计的一般过程比较熟悉；高一年级的学生对通用技术课程的学习方法、学习内容都还比较陌生。所以这两个年级学生的设计项目选择的侧重点是不同的。高一年级学生的设计项目要结构简单、易于制作、侧重过程和方法的体验；高二年级学生的设计项目要侧重创新思维和实践能力的培养。

我校在通用技术课程实施过程中在每个学期会安排2~3周的时间专门进入实践室进行学生设计作品的制作。我们根据各年级学生的具体情况在高一年级第一学期选择“便携式小板凳的设计与制作”、第二学期选择“学生台灯的设计与制作”作为学生设计实践活动的必选项目；在高二年级则以“自选题目的创新作品制作”作为学生设计实践活动的项目，指导学生在高二每个学期各完成一件自选的创新设计项目作品的制作。

（三）根据各种竞赛活动确定学生设计项目

学生的设计项目也可以从每年举办的各类科技创新活动中进行选择。例如，宁夏青少年科技创新大赛、全国青少年科技创新大赛、宋庆龄少年儿童发明奖评奖活动等，教师可以在学生科技创新活动的主旨下指导学生自主选择合适的主题并进行设计与制作。以各类科技创新活动中的主题作为设计实践活动的项目，既有利于培养学生的创新能力，也有利于激发学生主动进行作品的设计与制作的兴趣。

特别是由自治区科协组织的每年一届的宁夏青少年科技创新大赛，专门设有学生竞赛活动环节。青少年科技创新成果竞赛，包括数学、物理、化学、微生物学、环境科学、生物化学、动物学、植物学、医药与健康学、计算机科学、地球与空间科学、工程学、行为与社会科学等十三个学科。由于科技创新活动都是以解决学生生活中实际问题为载体，活动成果具有很好的应用价值，一般学生参与的积极性都比较高。教师在平时的教学中要善于引导和鼓励学生积极参与各种科技创新竞赛活动，通过组织学生参与各类科技创新竞赛活动提高学生进行设计实践学习的兴趣。如我校学生根据科技创新活动设计制作的参赛作品有“基于手机蓝牙的家庭电器控制”“热回收式制冷系”等。

图6　基于手机蓝牙的家庭电器控1

图7　基于手机蓝牙的家庭电器控2

图8　热回收式制冷系1

图9　热回收式制冷系2

综上所述，一般选择学生设计项目的过程如下图所示：

五、参考案例

1.宁夏六盘山高级中学通用技术课程课堂教学中已完成的学生设计项目如表2所示：

表2　宁夏六盘山高级中学通用技术课程课堂教学中已完成的学生设计项目

2.模块综合实践活动设计项目实施案例。

案例一

项目名称：便携式小板凳的设计与制作

使用年级：高一年级

设计要求：四人为一小组，设计一个便携式小凳，用老师提供的材料完成制作（制作时间为三节课。可以选择课本中的一个方案实现，或者改进课本中的某个方案）。

材料：每班奥松板一张（1m伊3m）、钉子、胶水

工具：剪刀、钢锯、刻刀、锉刀、改锥

要求：①凳子的长、宽、高都在10~15cm之间。

②材料的裁剪加工方式不限。

③组装拆卸方便，自重轻，承重大，拆卸后体积小。

项目设计目的：让学生亲历“明确与发现问题、制定设计方案、制作模型或原型、测试评估及优化、产品的使用和维护”这个设计的一般过程，了解设计的一般过程及其各个环节，知道设计是动态而有章可循的过程。

课时安排：方案设计1课时，制作模型3课时

制作地点：通用技术实验室

教师提供的材料：奥松板、KT板、钉子、胶水、小合页

方案设计表：

作品设计方案表如表3。

表3　便携式小板凳方案设计表

学生作品

图10　学生便携式小板凳作品1

图11　学生便携式小板凳作品2

图12　学生便携式小板凳作品3

图13　学生便携式小板凳作品4

学生设计作品评分表如表4

表4　六盘山高中2012~2013学年第一学期通用技术作品评分表

案例二

项目名称：综合实践活动

使用年级：高二年级

设计要求：四人为一小组确定设计项目，在两周的时间内设计并制作作品，项目可从以下主题中选择。

①概念车的设计②富有民族特色的建筑模型③塑料瓶中的创意生活④吸管作品

⑤鸟巢模型制作⑥瓶盖作品⑦易拉罐作品⑧其他创意类作品

课时安排：4课时

制作地点：通用技术实验室

教师提供的材料：奥松板、KT板、钉子、胶水

设计表格如表5：

表5　综合实践活动方案设计表

学生作品：

图14　牙签制作的鸟巢模型

图15　瓶盖制作的元素周期表

图16　牙签制作的建筑模型

图17　立体旋转停车场

图18　坐姿提醒器员

图1　怨坐姿提醒器圆

图20　卡车模型

图21　学生作品

3.案例分析

这两个案例是我校开设通用技术课程以来设计活动的两个保留项目，经过几轮的实施也形成了一些经验。之所以长期选择这两个学生设计项目，主要原因如下。

（1）符合学生的实际水平

案例一“便携式小板凳的设计与制作”教学对象是高一年级的学生。高一年级的学生初次接触通用技术课程，对这门课程的学习内容、学习方法都比较陌生，加之通用技术课程不参加高考，学生对这门课程的认同感并不是太高，要让学生喜欢上这门课程，最好的入手点就是提高学生的学习兴趣。随着生活条件的提高，许多常见的技术工具不再出现在家庭中，青少年很少有机会接触各种工具，更不要说自己完成一个完整的技术作品。“便携式小板凳的设计与制作”选自苏教版《技术与设计1》第三章设计的一般过程。这个项目紧贴生活，制作简单，能让每个学生在完成作品的过程中领悟设计的一般过程，适应通用技术课程的学习方法，体验技术带来的乐趣，快速认同和肯定这门课程。

案例二“创意作品的制作”教学对象是高二年级的学生，高二年级学生经过高一一年的学习，对于通用技术课程的学习内容、学习方法都已经比较熟悉，对于设计的一般过程、方法也有了新的认识，技术素养也得到了一定的提高。在这种情况下可以鼓励学生自己进行创意作品的制作。在这个案例中，有自主选题的项目，也有可供学生选择的项目，这样一来，一方面为对创新发明有爱好的学生提供了完成设计方案的机会，一方面可以帮助暂时没有确立方案的学生找到合适的项目，可以做到全员参与，让更多的学生参与到创意设计与制作中来。

（2）符合实际的教学环境

我校是全寄宿制学校，学生在完成设计方案的过程中涉及的材料、工具具有比较大的局限性，主要都来自于学校的购置和配备。所以在进行学生设计项目的选择时，教师会根据具体的问题限制设计条件或对设计方案进行限制，如限制便携式小板凳的长、宽、高，这样既可以对原材料进行统一的管理，还可以让学生的设计方案更加严谨，避免了设计的随意性，不会让创意变成不切合现实的空想和幻想。

另外在学生设计项目的选择过程中，教师会考虑到学生原材料的获取问题。所以在确定项目时会选择一些与废旧物品回收利用相关的项目，如利用塑料瓶、吸管、瓶盖、易拉罐等物品进行创意制作，原材料问题得到解决了，学生才能制作和完成作品。