高中通用技术DECIT 课程体系的建设

2020-04-17 09:41缪静霞
上海课程教学研究 2020年4期
关键词:课程体系劳动模块

◎ 龚 铭 缪静霞

一、当前中学劳动技术教育面临的主要问题

(一)如何做到通用技术领域下初高中课程的衔接?

我国基础教育阶段的劳动技术教育在各地有所不同,有的学科名称不统一,也有的内容体系不统一。例如,上海的小学四年级至高三均设置劳动技术学科,且全部为基础型课程。除上海以外的全国其他省市,高中阶段设置通用技术学科,且为必修课程,而小学和初中阶段则将劳动技术课程作为综合实践活动课程的一部分予以呈现。从2019年秋季学期起,全国各省区市分步实施新课程、使用新教材。在这一背景下,全国通用技术仅面向高中,而初中以劳动技术或综合实践活动课程为主,这样的课程设置并未形成通用技术的课程体系。由此带来的问题是,全国统一实施高中课程标准后,如何做到通用技术领域下初高中课程的衔接。

(二)如何保证通用技术选择性必修模块落地实施?

现有通用技术课程有2个必修模块、11个选择性必修模块、4个选修模块,如表1所示。其中选择性必修模块体现的是“设计与技术”的综合应用,绝大部分选择性必修模块如智能家居、服装设计、智能机器人等具有很强的专业性,需要相对专业的设备、专用教室和专业师资。由此带来的问题是,选择性必修模块如何有效落地,如何保障学生根据兴趣选择课程内容。

(三)如何使学生在真实情境下运用技术解决真实问题?

通用技术关注的是运用技术去解决生活中的问题,而当前学校教育最薄弱的环节是教育与真实社会情境的联系。通用技术学科教学尽管有大量的实践操作,但很多情况下依然仅局限于工具的使用。当学生面对真实问题的时候,不知道如何运用学科知识与技能有效迁移、应用技术并解决问题。由此带来的问题是,学习过程中如何尽量创设真实的情境,使学习聚焦于学生感兴趣的真实任务、在尝试完成接近于真实世界任务的过程中去分析、综合和设计。

表1 通用技术课程模块及其主要功能、学分与课时

二、推进劳动技术教育的基本思路

(一)厘清劳动教育与劳动技术教育的关系

“劳动教育”有广义和狭义之分。广义的“劳动教育”是指所有关于劳动、生产和技术方面相关的教育活动。狭义的“劳动教育”是指以思想政治品德教育为目的,以体力劳动和手工劳动为主要内容的教育活动。劳动教育从其内容看,可以分为工农业生产劳动教育、社会公益劳动教育、服务性劳动教育等。劳动教育从其目标看,可以分为两大类:一是培养受教者具有正确的劳动观念和劳动态度,珍惜劳动汗水和劳动成果,养成良好的劳动习惯,获得与社会发展相适应的劳动能力;二是劳动教育作为德育的内容之一,旨在引导受教者形成良好的道德认识,内化为良好的道德情感,外化为良好的道德行为。

劳动教育是使青少年学生获得正确劳动观念、劳动习惯、劳动情感、劳动精神,了解和懂得生产技术知识,掌握生活和劳动技能,在劳动创造中追求幸福感的育人活动。它包括劳动思想观念的教育、劳动技术知识和劳动技能的教育。

由此可见,劳动教育的目标是培养学生的劳动素养,包括正确的劳动观念和劳动态度,良好的劳动习惯,具备与社会发展相适应的劳动能力。与社会发展相适应的劳动能力,即掌握必备的(劳动)知识与技能,与社会发展相适应。因此,传统的劳动工具与现代化的劳动工具是并存的,传统的劳动形式与新技术支持的劳动形式是并存的。

劳动技术学科作为劳动教育实施的主要学科,具有劳动教育的属性,同时也体现出更多的技术特点及区域技术发展特点。结合国家政策和相关文件,上海市黄浦区劳动技术教育中心(以下简称“区劳动技术教育中心”)对劳动教育内容的梳理如图1 所示。

图1 劳动教育内容

(二)构建涵盖初高中劳动技术教育的课程体系

以往五育中的德育、智育、体育、美育都由国家教育行政部门分别建立教育体系,地方根据实际情况予以补充调整,因此体系比较完整。相比之下,劳动教育体系就显得十分单薄。此外,劳动教育内涵、劳动教育的课程体系应考虑地域差异而因地制宜,比如沿海发达地区应致力于使劳动教育体现创造性,结合创新创造性活动,构建科学的教学内容体系,体现劳动教育的时代性,充分发挥高年级劳动教育的技术运用,使受教育者掌握现代社会所必需的基本的综合技术素养。

为确保德智体美劳全面发展教育理念的落地,劳动教育体系应尽快完善。有学者提出,要有针对性地确定劳动教育的课程、课时,保障劳动教育的可持续、与时俱进地长期开展,形成中国特色社会主义教育课程体系、德智体美劳全面发展的人才培养体系。在小学开设劳动课,在初中开设劳动技术课,在高中开设通用技术课。上海各区的劳动技术教育中心作为专门从事初高中劳动技术教育的基层学校,应该完善基于通用技术课程标准的初高中劳动技术教育课程体系。

(三)建设符合技术学习的创客空间

创客空间建设,尤其是基于劳动技术教育的创客空间,其核心应该是把教学之室向学习空间和成长空间的建构上转型。空间建设的基本策略是基于学生的发展进行建设,空间建设应有利于学生在学习过程中有选择的空间,如学生可以自主地选择加工工具、选择材料、选择合适的加工方法;配备测试及优化的空间,便于学生在学习过程中及时调试与优化。由此可知,通用技术领域的空间应该围绕学生学习、体验、应用技术进行设计。鉴于通用技术课程标准有17 个模块,对于绝大部分学校而言,缺少相应的空间、师资保障通用技术课程有效实施。因此,可以在普通中学实施必修模块,而在劳动技术教育中心实施选择性必修模块和选修模块。上海通过加大各区劳动技术教育中心的空间建设,增强辐射,从而实现资源共享。

三、基于通用技术课程标准的DECIT课程体系构建

(一)构建DECIT 课程体系

DECIT 课程体系是区劳动技术教育中心在新时代劳动教育背景下,构建的以学生通用技术学科核心素养培育为目标,涵盖并统整基础型课程、拓展型课程和研究型(探究型)课程的课程体系。DECIT 课程体系由数字传媒(Digital media)、工程结构(Engineering structure)、 创 意 设 计(Creative design)、智能控制(Intelligent control)、传统工艺(Traditional craft)五大类及下设各子类课程构成,共15 个子类、38 个模块,如表2 所示。

表2 DECIT 课程体系

(续表)

整个课程体系反映的是初高中学段通用技术学习的延续,基础型课程与拓展型课程以及研究型(探究型)课程之间的关联。例如,高中阶段对应通用技术课程标准,对选择性必修模块进行校本化处理,开发了12 个高中模块,每个模块34 课时,如图2 所示。每个高中学生在高一和高二年级时需分别集中一周,完成2 个模块、共计68 课时的学习。每个模块均形成了课程包及校本讲义,包含相关的通用技术课程标准要求、项目概况、项目目标、单元内容、课表、教学目标与内容、配套硬件设备及材料等内容。

上述模块基本涵盖了“技术与生活”“技术与工程”“技术与创造”系列的选择性必修模块和选修模块,例如,机械手臂、斯特林小车属于机械工程类,分别探索机械结构设计和机械传动设计;而梦想改造家属于建筑工程类,探索建筑结构及房屋改造。

(二)建立与12 个模块对应的创客空间

对应于DECIT 课程体系,区劳动技术教育中心对高中校区进行整体规划、设计与施工,形成了与之配套的空间建设。整个校区每层楼面一个主题,每个主题都有一定的模块予以支撑,一至五楼分别是传统工艺、工程结构、智能控制、数字传媒和创意设计,每层楼面包括走廊等公共部位也是与主题相符合的。图3 反映的是“智能控制”主题下的智能机器人教室。整幢大楼功能及所有专用教室室内设计都是出自上课教师,从而更好地实现学习环境对课程实施的支持。

图2 DECIT 课程体系下高中模块课程

图3 智能机器人教室

所有学习空间均设学习区、加工区、测试区、展示区等功能区域,如表3 所示,学生可以根据技术学习的各阶段,自主进入不同区域开展技术活动。

接下来,笔者用具体案例来说明。

案例一 机械手臂

该课程的任务是设计并制作一个三自由度的机械手臂,实现搬运、取物的功能。课程涉及的知识涵盖计算机辅助设计(CAD)、机械加工(金属加工及各种成型技术)、程序控制等。课程虽然体现的是结构设计与控制,但侧重于结构,以机械手臂为探索主题,第一个层次是基于人的手臂(肌肉、关节)控制的角度。第二个层次是简单化编程,通过“指令式”的程序来控制。学生通过小组合作的方式来完成机械手臂的设计与制作,并进行简单化编程控制。整个活动涉及的加工成型技术有很多,学生可以根据加工需求自主选择材料与加工工具。为此每一个专用教室基本都设置了学习区和加工区,以便在实施项目的过程中按需选择,同时还提供若干个共享加工室(如车床室、钳工室等)可以选择使用。第三个层次是实现物联网控制,学生可以亲自体验工业4.0 的概念,基于网络控制的类似仓储系统、流水线式的机械手臂。

表3 技术学习的空间布局

(三)创设接近学生实际生活的真实任务

我们为学生创设真实情境,提供更多基于项目学习的体验,使学习聚焦于学生感兴趣的真实任务。学生在尝试完成这些任务的过程中进行分析、综合和设计。

案例二 智能家居

智能家居是“智能控制”主题下的一个课程,它侧重于电子控制在日常家庭中的应用。为了能让学生有一个真实任务的情境体验,我们设计制作了家庭用房的模型,如图4 所示。学生以小组为单位,通过扫描房间下方的二维码,了解每个房间的功能,自由地选择研究对象(如厨房、卧室、客厅、玄关、阳台等)。学生根据不同房间的任务需求,开展智能控制、APP 控制等研究,形成解决方案,最后通过控制电路设计、电路板制作、控制程序编译等环节。整个过程中任务接近于真实生活,学生需要选择适合的控制方式,设计并制作出控制电路,最后把面包板、电路板直接接入房子模型,实现既定功能。

图4 智能家居“房子”模型

“房子”模型按比例缩小,不是作为检验的终端,而是作为学习过程中的真实任务,学生在学习过程中可以不断调试、验证。创设的任务接近生活,整个过程围绕任务,学生在完成任务的过程中进行学习。

(四)产出接近真实产品的学习结果

从通用技术学科的特征出发,基于真实情境下的学习,其问题或任务是真实的,学习的结果是解决问题,整个学习过程接近于真实,学生经历完整的技术设计与实践的过程,充分利用先进的工具与资源,体现知识与技术的应用。因此,活动的结果应该是产出一个接近于真实的结果。

案例三 服装设计

通用技术课程标准中,“服装及其设计”项目共分成四个单元,如图5 所示。

图5 通用技术课程标准中“服装及其设计”项目的内容结构

与之对应,区劳动技术教育中心开设的“服装及其设计”项目以汉服为载体,经历“量体裁衣—打版设计—裁剪—缝制”四个主要环节。这里的“量体裁衣”由专业的3D 人体扫描仪完成,2 分钟可以提供一个包含27 个关键数据的测量报告,借助于高新设备,使得零基础的学生能够比较容易体验其过程。测量报告数据提供专业服装CAD 软件,学生只需要按教师提供的“样式库”,对关键数据进行简单修改,并将数据传送给“切绘一体机” 形成纸样并打印出来,再按相应的纸样进行裁剪与缝制。学生借助于设备,同样能够体验并完成专业的设计和加工。

整个活动中,学生经历、体验了服装设计的全过程,最后学生需要提供“四个一”,即一份测量报告、一张CAD 服装设计平面图和样版图、一套自己设计服装的小样、一件成品汉服。“四个一”反映出真实的服装设计中的产品,其工艺流程接近于真实、 尺寸数据是真人(量体)、 学习结果是产品而不是小样或模型。在整个学习过程中,学生自己收集整理资料,设计制作汉服,通过情景剧来呈现对“汉文化、汉礼仪、汉习俗、汉服”的理解。

区劳动技术教育中心自2019 年3 月完成高中校区调整及创客空间建设后,接纳了全区所有初二、高一、高二学生的劳动技术学科教学,相应的课程与空间深受学生喜爱。接下来,我们将继续打造初中劳动技术教育课程并建立配套的创客空间,促进初高中课程与创客空间更好地衔接。

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