浅谈如何建设实用有效的高中通用技术实践室

2018-04-25 01:53王志强
中国教育技术装备 2018年19期
关键词:技术素养教学仪器通用技术

王志强

摘  要 为了避免实验室建设中不分析学生的具体学习情况,不根据具体的项目操作,盲目照抄其他学校通用技术实验室建设方案的情况发生,紧扣课程标准要求,以通用技术实践项目操作为切入点,分析工具与设备配置、教室布局、项目选择和安全操作等几个实践室建设要点,为通用技术教师建设一个实用性较高的实践室提供参考意见。

关键词 通用技术;实践室;教学仪器;技术素养;走班化教学

中图分类号:G633.67    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2018)19-0013-04

1 引言

通用技术课程是一门实践性较强的课程,课程的顺利有效开展必须以项目操作为依托,因此需要实践室建设来保障教学目标的达成。实践室的建设目前还不能标准化的原因在于通用技术是一门新课程,教师组成情况比较复杂;针对不同的学生,教学内容上也有差异。因此,完全照搬其他学校通用技术实践室建设,并不能很好地完成本校通用技术的项目操作,可能会造成实践室中设备闲置,自己想开展的项目无法操作等问题。本文通过分析教师的个人操作能力、学生的层次、教学的要求等,针对实践室建设提出一些建议。

2 国内外技术教育课程实践室建设的实用性研究现状

国内同类课题研究现状  国内关于通用技术实践室建设的实用性研究的文章较少,大多仅列举了通用技术实践室的设施与設备,绘制一些通用技术实践室布局图,提出对教室层高的要求等。浙江省颁布的《浙江省普通高中通用技术专用教室装备规范(试行)》虽然列举了通用性的方案,但缺乏有针对性的意见。樊汝来研究了通用技术教学仪器设备配备中应遵循几个原则:

1)体现新课程教育理念;

2)以技术课程标准为指导,基于通用技术教材配置;

3)注重仪器设备的安全性和可靠性;

4)体现教学仪器设备的现代性和先进性,注重仪器设备的硬软结合;

5)重视仪器设备的教育性和教育功能;

6)适合学校现有水平和可持续发展需要[1-2]。

陈伟民研究了在浙江7选3新高考改革背景下出现的通用技术实践室出现的问题:

1)实践室里器材、模型等摆放有序,但大多数放在橱柜里缺少生机,学生只能看、不能动,与“实践”室有点儿名不副实;

2)实践室管理员素质普遍不高,对器材的管理、维护、利用、改造能力不足;

3)与其他学科联系不紧密,缺乏适用于新开设的电子控制技术课程模块的器材[3]。

国外同类课题研究现状  国外关于技术实践室建设的实用性研究,主要还是从适合学生的学情来切入的。美国学生自主性强,动手能力和设备的现代化水平都比较高,因此,他们的实践室以模块化技术教育教室(Modular Tech-

nology Education Laboratory)为主。这个环境中提供了学生所需的所有指导材料和设备,在教师最少的指导和帮助下,学生自主完成设计制作。德国的技术教育比较发达,其实践室与理、化、生实验室相近,其学生的技术素养也较高,因此,实践室中还配有专用机床和数控加工中心。日本对手工工艺比较重视,因此,其技术实践室以手工工具为主。

3 建设高实用性通用技术实践室应注意的几点

根据教师能力建设通用技术实践室  教师是一个学科发展和完善的重要保障。通用技术属于一门较新的课程,所以目前通用技术教师的组成较为复杂。而通用技术课程的知识结构又侧重于模块式,如金属加工模块、木工加工模块、技术试验模块等,技术与设计1、2的教学内容是多学科的交叉,模块中知识内容的特点是面广而散,在内容呈现时采用“随机进入模式”与“循序进入模式”相结合的“混合型模式”,因此对通用技术教师提出更高的要求。目前大部分通用技术教师的专业背景既无法完全胜任这种“杂烩”式的知识广度,也缺乏对这种模块呈现方式的深刻理性认识。

对大部分通用技术教师来说,虽然都能意识到实践室的实用性对学生的重要价值,但是由于其专业背景不是工程及设计相关专业,他们现有的知识总是存在这样或是那样的短板,特别是操作实践能力较弱。短时间内要进行多学科知识的学习和掌握项目操作技能,对教师来说是一个很大的挑战,全面提高教师各项操作实践指导能力的主客观条件也不成熟。

因此,教师应该根据自己的能力,以自己个人的专长方向为切入点,结合教学内容建设相应的实践室,在教学相长中逐渐完善对实践室建设,避免设备闲置和由于操作不当而造成学生的安全事故。

根据项目操作建设通用技术实践室  不同的学校有着不同的经费情况、不同的学生学情,因此能完成的通用技术项目操作就有所不同。复杂的项目能覆盖较为全面的教学知识点,使学生更能体会到思维训练和动手操作相互转换的乐趣,从而既完成教学目标,又培养了良好的技术素养。但复杂的项目往往需要耗费更多的建设资金,需要更完善的设备、更高的管理要求以及更好的学生素质。在此举三个项目来说明。

图1所示金属小榔头项目所需要的设备和技术难度要求最低。如果以它为实践操作项目,那么实践室只需要配备相应的安装有台虎钳的钳工台、划线工具、钢锯弓、锉刀和台钻等基本的金工操作工具,就能让学生在完成该项目的过程中体会到大部分的课本内划线工具使用、锯割锉削操作要领、钻床安全使用、表面处理等知识,既加深学生对理论知识的理解,又提高教学的趣味性和有效性。

该类项目实践室建设可以参考图2所示。在建设中以小班化教学为易,保障每个学生都有一台台虎钳进行实践,教师也能及时进行指导和安全监控。钻床操作对安全性要求较高,因此不宜配置太多,避免因教师监控不到位而造成学生的伤害事故。

金属笔架项目的操作难度就大大提高了,如图3示。金属笔架项目不仅涉及常见的金属加工工艺,如锯割、锉削、钻孔、倒角、攻丝套丝等,而且涉及螺纹连接装配、装配中的先后顺序,对学生的工程思维是较好的锻炼。如果以该项目为实践操作项目,实践室的面积、台钻的数量和安全监督的力度都将会大大提高。项目的操作步骤多,学生的交流多,项目实施中的走动就会增多。如果能结合小班化教学,学生就能在自己的实践中更充分地体会教学知识点,也能从操作中发现新的问题,产生更多新的思考,形成更全面的工程思维。那么,该实践室必然会有较好的教学效果。

金、木结合杯托项目所需要的设备最多,课本知识点涵盖面也最广。如果以它为操作项目,其需要的设备如图4所示。如果以该项目作为实践操作项目,需要通用技术教师有很强的综合技能,不仅要能使用常见的手动工具,还要能使用各种数控工具,如CNC加工中心、激光切割机等设备,需要学校大量的资金支持。项目中涉及木工加工,对教室的层高和集尘系统要求也较高。

激光加工是一种较快的切割加工模式,实践室中配备后,结合如AutoCAD等绘图软件,能很快将学生设计的平面化木质零件切割出来。利用CNC加工中心,又能完成较硬材料的切割。对于目前的发展趋势,教学中对半自动化和自动化的加工方式的了解和学习是必不可少的。实践室的建设,不仅要让学生锻炼手动操作能力,也要让学生了解先进的工程加工方式和加工设备,培养其工程思维和更好的物化能力。

因此,实践室的建设结合相应项目后,针对性和可操作性更强。所以,要想建设一个实用性较高的通用技术实践教室,要考虑到教学中以什么样的项目为依托,既要把握当前教育发展和社会发展趋势,又要明确能够完成的项目,如果盲目跟风高大上,难免会适得其反。

根据学情建设通用技术实践室  目前,高考改革如火如荼,学生面临通用技术学考和高考的不同选择。针对学情较好的重点高中,学生的学习效率更高,有更强的扩展自己知识面的需求,知识点学习能力也较强,能够更好地兼顾和平衡实践和考试之间的关系。因此,通用技术实践室的建设可以以拓展类为主,多增加自主操作的空间,多引进有趣的设备,如图5所示。

拓展性实践室建设可以配备较多有趣的设备,如筷子刨削设备、制笔设备等。实践室中配备这些设备,学生既可以体会到刨削、角度切割、车削等工艺,又能了解流程、时序和装配等知识,大大扩展自己的知识面。能在实践室做出精美的实用性作品,对学生学习兴趣的提高也有较大的促进作用。

但对于学情一般的学校,学生理解知识点的能力偏弱。通用技术实践室的建设就要紧扣课程标准要求,力求能覆盖较多的实践操作知识点,让学生在操作中理解设计、工艺、试验、安全、连接、系统等知识点。因此,需要配备较多的常规工具以及较大的操作空间,让每个学生都能动手完成一个知识点覆盖面大、相对难度不大的操作项目。这样可以有相对较多的时间进行理论教学,从而取得较好的教学效果。其实践室的建设应该以多用途为主,既能进行金工、木工操作,又可进行以面包板为基础的电子项目的操作。如图6所示,可以将实践室的课桌换成钢木结构的大课桌,桌边加装台虎钳,配少许台钻,不要过多地配置数控类设备。

根据走班化教学模式建设适应性强的通用技术实践室  《浙江省深化高校考试招生制度综合改革试点方案》于2014年9月9日正式出台,技术(通用技术、信息技术)被列为7选3高考选考科目,这对通用技术这门新课程的实践室建设来说既是机遇,又是挑战。7选3的高考选择模式较大的特点是教学中走班化成为常态。通用技术实践室也要切合这个特点,既要体现专业化,又要能满足多样化的要求。

在走班化教学中,对于教室数量的要求比较高。对于教室数量不充裕的学校,在通用技术实践室的建设中兼顾多样化、高适应性是必须的。因此,实践室中对设备的移动性和收纳空间、桌面的通用性要求就较高。

如图7所示,在走班化教学中,通用技术实践室的建设要重点考虑工具、电子元器件的收纳问题。有可能前一节课还在进行金工实践操作,后一节课就要进行电子控制焊接实践。因此,工具的快速收纳,设备的快速拆卸移动,电源的配置,都是很重要的。对于通用技术实践室,较为安全的电源配置是将电源通过升降装置固定在教室顶部,防止操作中的金属碎屑破坏电源插头,造成安全隐患;设备的配置,如钻孔工具和打磨工具等,以框架式和手持无线式为主;框架设备重量较轻,易于拆卸和组装。目前的框架式设备的通用性较强,一个框架配置不同的相应配件,可以满足切割、打磨和钻孔等要求;但这种设备通常需要进口,建设费用偏高。

可见,巧妙利用墙面、教室顶部等作为收纳空间,合理选择灵活机动的加工设备来建设通用技术实践室,是可以满足7选3新高考形式对教学的要求的。

4 结论与展望

通用技术实践室的建设目的是让每个学生都有实践的机会,让每个学生通过课程的学习,通过自己的设计来体会制作过程以及进行技术实验,从而培养相应的技术素养,进行有效学习。但是,一个通用技术实践室是否具有足够高的实用性,是受诸多因素影响的。因此,综合考虑多种因素,才能避免盲目跟风建设、照抄式建设。

一个实用性较好的实践室,能避免教师按传统的教学方式把知识点以逻辑化的方式进行教学,失去通用技术课程的特点,失去模块应有的灵活性、个性化及多样化;能避免教师忽视技术设计和实践活动,忽略学生的“做中学”与“学中做”体验,将通用技术课上成纯粹的理论课,偏离课程目标;能避免教师矫枉过正,走向另一个极端,专注于动作思维的培养,即进行大量的动手操作训练而忽视技术全面能力的培养。

高中通用技术课程还处于发展的初期,其实践室建设也还处于探索阶段。实践室建设牵涉工具、仪器、设备的配置,以及空间布局、学生的安全操作。本文在如何建设一个实用性较高的通用技术实践室,从而提高教学有效性的研究中得出以下结论。

1)通用技术实践室的建设是以每个学生亲身实践,从情景操作中提高相应技术素养为目的的,一般优先基础器材的配备,根据教师的实际能力和项目操作的要求,可以考虑中大型设备,灵活使用数控设备。

2)对于学情较高的学校,通用技术实践室要以前卫和创新为主;对于学情一般的学校,通用技术实践室建设的器材配备需要考虑到通用性,从而提高教学的有效性。

3)通用技术实践室的实用性还体现在它的安全性上,一个不具备集尘、足够操作空间和设备防护的实践室不能算一个实用性好的实践室。

通用技术实践室建设可以借鉴理、化、生、信息技术实验室建设的特点,也可以与它们进行资源共享,达到相互促進、共同繁荣,从而提高教学有效性的目的。通用技术与物理关系密切,在力学、电学相关的技术操作与实验中应该多借鉴物理实验室的经验。信息技术在设备的控制、图样的绘制上有很大的优势,如果能与信息技术实验室取得较好的资源共享,有利于通用技术实践室的现代化改造,拓展数控车床、3D打印机、激光切割机以及数控雕刻机等新设备的使用。

参考文献

[1]樊汝来.新课程理念下的高中通用技术教学仪器配备[J].中国现代教育装备,2008(11):144-146.

[2]樊汝来.对通用技术教学仪器设备配备的思考[J].教学仪器与实验,2009,25(3):58-61.

[3]陈伟明.浙江高考改革背景下高中通用技术实践室资源的优化与开发[J].中国现代教育装备,2016(24):13-14.

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