通用技术PBL项目化学习对学生创新能力提升的研究

赖诗解

随着技术教育的变革，在高中通用技术教育中培养学生的创新能力已成为当今教育改革的重要方向之一。PBL（Problem Based Learning）项目化学习作为一种注重对学生实际问题解决能力培养的教学方法，具有促进学生创新能力发展的作用。本研究旨在探究高中通用技术PBL项目化学习对学生创新能力提升的影响，以期为高中通用技术教育改革和教学实践提供理论支持和实践指导。通过深入分析PBL项目化学习对学生创新能力的影响，旨在发现其潜在的激发学生创新潜能、培养学生創新思维和实践创新能力的机制和规律，为广大一线通用技术教师进行项目式教学改革提供坚实的理论指引及实践参考依据。

本文通过实证调查方法，评估高中通用技术PBL项目化学习对学生创新能力的影响。研究结果显

示——通过PBL项目化学习，学生更加主动参与学习，能够主动提出问题、寻找解决方案并展现对技术应用的独立思考能力。与传统教学相比，PBL项目化学习能够有效激发学生的学习兴趣和创新潜能，有助于培养学生的解决问题能力和团队合作精神。此外，研究还发现，PBL项目化学习能够促进学生的跨学科综合能力的提升，使学生在技术应用过程中更加注重实践操作和创新思维，为学生未来的发展奠定了良好基础。

一、PBL项目化学习在高中通用技术教育中的理论基础

（一）PBL项目化学习的概念与特点

PBL，即问题驱动式学习（Problem-Based Learning），是一种注重学生自主学习和探究的教学方法。在PBL项目化学习中，教师提出一个真实的问题或情境，要求学生通过团队合作、研究调查和解决问题的过程获得知识和技能。这种学习方式旨在让学生主动参与、深度思考，并培养其解决问题的能力和创新精神。与传统的教学方式相比，PBL项目化学习更加注重学生的自主性和探究性，更加贴近实际应用，使学习更具有针对性和实效性。

PBL项目化学习具有明显的特点和优势。首先，鼓励学生团队合作，促进学生的交流和合作，培养学生的团队意识和合作精神。其次，PBL项目化学习注重问题解决的过程，强调实践操作和实际应用，使学生在解决问题的过程中掌握知识和技能。此外，PBL项目化学习也能够激发学生的创新思维和解决问题的能力，培养学生的创新精神和实践能力。最后，PBL项目化学习注重学生的自主学习和探究，重在提高学生的学习兴趣和学习动力，使学生在实践中获取知识，掌握技能，提升解决问题的能力。

这些特点使PBL项目化学习成为一种有益的教学方式，尤其对于培养学生的创新能力具有重要意义。在高中通用技术课程中采用PBL项目化教学法，将有助于激发学生的学习热情，提升他们的创新能力，并为其未来的学习和生活打下坚实的基础。

（二）高中通用技术教育中PBL项目化学习的适用性分析

高中通用技术教育的特点在于培养学生的创新能力、实践能力和解决问题的能力。学习目标主要包括培养学生的技术设计和实施能力，促进学生对技术与社会的关系的深入理解，并提升学生应用通用技术解决实际问题的能力。PBL项目化学习作为一种基于问题和项目的学习方法，与高中通用技术教育的特点高度契合，能够促使学生通过实际项目的设计、实施和评估等过程，提升学生的创新能力、团队合作能力。通过PBL项目化学习，学生能够获得更加深入和综合的技术学习体验，加强对理论知识的应用，从而更好地实现高中通用技术教育的学习目标。

PBL项目化学习法在高中通用技术教育中的适用性分析，需要关注如何结合课程特点进行有效实施。首先，教师可以根据课程内容和学生水平设计具体的项目任务，确保项目与课程目标和学生能力相匹配。在PBL项目化学习中，教师扮演着引导者和促进者的角色，需要灵活引导学生围绕项目主题进行研究和实践，并及时给予指导和反馈。其次，学校可以建立多学科的合作机制，促进不同学科的交叉融合，为PBL项目提供更广阔的学科背景和实践支持。同时，学校可通过建立实验室、工作室等实践平台，提供更好的条件和资源支持，促进学生在PBL项目化学习中的实际操作和实践经验积累。

简而言之，PBL项目化学习在高中通用技术教育中具有较高的适用性。通过PBL项目化学习，学生能够更深入地理解技术与社会的关系，培养解决问题的能力和实践操作的技能。结合课程特点进行有效实施，需要教师的灵活引导和学校的资源支持，促进学生在PBL项目化学习中获得更加丰富和全面的学习体验，实现通用技术教育的整体发展目标。

二、PBL项目化学习对学生创新能力提升的实证

（一）研究设计与实施

以PBL（问题导向学习）为框架，运用三棒孔明锁的木工项目设计来促进高中学生创新能力提升的研究。

首先，该项目旨在结合通用技术课程的木工加工设计，通过学生自主设计、制作和改进三棒孔明锁，培养学生的创新意识和实践能力。项目设计将紧密结合课程要求和学生实际技能水平，以确保项目的可行性和挑战性。其次，详细描述项目的实施过程，并分析学生的参与情况。在实施过程中，教师将扮演引导者的角色，鼓励学生提出问题、寻找解决方案并落实实践。同时，学生将在团队合作中共同探索和解决问题，培养创新思维和合作能力。详细记录学生的参与过程和制作成果，对三棒孔明锁PBL项目的实施效果进行评估，以验证其对高中学生创新能力提升的实际影响。

通过该研究，深入探讨PBL项目在高中通用技术木工加工设计课程中的应用，以及三棒孔明锁设计对学生创新能力的影响。这一研究将为教育教学领域提供有益的实证数据和经验参考，为今后类似项目的设计和实施提供借鉴和指导。

（二）实施过程中的数据收集与分析

1.数据收集方法及其意义。

在三棒孔明锁的PBL项目化教学学习实施过程中，为了准确评估教学效果和学生创新能力的提升程度，教师采取了多种数据收集方式。首先，通过设计并实施问卷调查，获得学生在PBL项目学习过程中的管理能力、合作能力以及自主学习能力等方面的评价数据。其次，实地观察是另一个重要的数据收集手段，通过观察学生在PBL项目中的表现，包括他们的解决问题的能力、创意发挥和团队合作情况，获得更加客观的数据。最后，深度访谈可以更好地了解学生在项目学习中的体验和成长，以及学生在创新能力方面的发展。这些数据收集方式的综合运用有助于全面地了解三棒孔明锁的PBL项目化教学对学生创新能力的影响。

2.数据整理和分析的关键步骤。

将收集到的数据进行系统地整理和分析，以验证PBL项目化教学对学生创新能力的实际影响。首先，对问卷调查结果进行统计和比较分析，从中找出学生在各项能力上的变化趋势和特点。其次，在实地观察和记录的基础上制定评价指标，对学生在项目学习中的表现进行评分和排名，以便更加直观地观察到学生的成长和进步。最后，通过深度访谈，梳理学生的成长轨迹和心路历程，以及他们在PBL项目中获得的啟发和收获，这将为实际的数据分析提供更为丰富的维度和深度。

3.数据收集与分析的成果及对学生创新能力的影响。

通过以上数据收集与分析，教师能够全面、客观地评价三棒孔明锁的PBL项目化教学对学生创新能力的实际影响，包括学生主管能力、创意发挥、团队合作等方面的变化情况和提升程度。这些数据结果将反映出PBL项目学习对学生创新能力的促进作用，为今后的教学实践提供宝贵的经验和参考依据。同时，这些数据结果也将促使教师不断改进教学方法，进一步优化PBL项目化教学的实施过程，以更好地培养学生的创新能力和综合素养。

三、PBL项目化学习对学生创新能力提升的影响机制分析

（一）PBL项目化学习模式与学生创新能力的关联性分析

PBL项目化学习模式的特点在于通过提出真实的问题或挑战，激发学生的学习兴趣和主动性，同时培养学生解决问题的能力和创新思维。这种学习模式强调学生在团队合作中进行研究和探究，通过自主学习、合作探究和成果展示来完成学习任务，从而培养学生的批判性思维和解决问题的能力。通过深入研究PBL项目化学习模式可以发现，这种学习方式促进了学生创新能力的发展，注重培养学生解决问题的能力和创新思维，使学生不断思考和探索解决问题的方法，从而在学习过程中激发创新意识和创新潜能。通过PBL项目化学习模式，学生将学习与实践相结合，从实际问题出发，挖掘和发现问题的根源，提升发现问题、解决问题的能力，促进学生创新能力的发展。

PBL项目化学习模式与学生创新能力的内在关联在于促进了学生的自主学习和团队合作，培养了学生的批判性思维和解决问题的能力。学生通过项目化学习模式，不仅仅是获得知识，更重要的是在解决问题的过程中培养了解决问题的能力和创新思维。在这种学习模式下，学生不再是被动接受知识，而是主动参与学习和思考，从而提高了学习动机和学习效果。通过及时的反馈和评价，学生可以不断改进和完善自己的解决问题思路，激发创新潜能。因此，PBL项目化学习模式促进了学生解决问题的能力和创新思维的发展，为学生的未来发展奠定了良好基础。

对PBL项目化学习模式与学生创新能力的关联性的深入分析，可以为教育教学实践提供理论支持和借鉴，为学生的综合素质培养和创新能力的发展提供有益启示。

（二）课程设计因素与学生创新能力提升的关系分析

在高中通用技术课程设计中，PBL项目化学习是一个重要的因素。通过项目化学习，学生将学习内容与实际问题相结合，培养了解决实际问题的能力和创新精神。因此，课程设计需要以项目为核心，设计具有挑战性和实践性的任务，引导学生主动探索、积极合作、解决问题。同时，课程设计要关注实验教学环节，通过实践操作培养学生的动手能力和创新思维。此外，整合跨学科知识和技能，让学生在项目学习中不断拓宽视野，锻炼综合运用知识的能力，促进学生分享成果，培养其表达和交流的能力。

针对学生创新能力提升的影响，优化建议包括：首先，关注学生主体性，充分尊重学生的兴趣和特长，在项目选择和设计中考虑学生的个性差异，激发学生的内在动力和创造潜能。其次，鼓励学生自主学习。通过研究性学习和自主探究，培养学生的问题意识和创新思维，提升学生的自主学习能力。此外，引导学生进行团队合作，培养学生的团队意识和协作能力，让学生在合作中相互启发、共同进步。最后，加强评价机制。注重对学生创新成果的评价和反馈，激发学生的创新动力，促进学生不断完善和提升自己的创新产品和制作方案。

综上，高中通用技术课程设计中的PBL项目化学习对学生创新能力提升有着重要的影响。通过合理设计课程结构、关注学生个体差异、激发学生主体性和优化评价机制等优化建议，可以更好地促进学生创新能力的提升，使学生在通用技术课程学习中实现全面发展。

四、对高中通用技术教育实践的启示

通过对通用技术PBL项目化学习对学生创新能力提升的研究，得出了一些重要的结论和启示。首先，PBL项目化学习能够有效提升学生的创新能力。在这种教学模式下，学生能够通过解决真实的问题来应用所学知识，培养了解决问题的能力和创新思维。其次，PBL项目化学习激发了学生学习的积极性和主动性。学生在项目中扮演着更加积极的角色，通过团队合作、自主探究和批判性思维来完成项目，从而提升了学习动机和学习效果。基于研究成果，提出以下建议：

一是高中通用技术教育应该更加注重PBL项目化教学的实践。学校和教师应该设计更多与实际问题相关的项目，让学生在解决问题的过程中锻炼创新能力和团队合作能力。二是提供更多的支持和指导，让学生在项目中能够真正体会到自主探究和批判性思维的重要性，从而全面提升他们的综合素质。三是学校应加强对教师的专业培训，提升教师PBL项目化教学能力，以更好地指导学生学习。

五、结语

高中通用技术PBL项目化教学不仅仅是一种教学模式，还是一种引导学生全面发展的重要途径。学校和教师应当致力于打造更加开放、灵活的教学环境，不断探索和改进PBL项目化教学，在项目中发掘学生创新和探索的精神，提升他们的实践能力和解决问题的能力。

注：本文系2023年福建省南平市“十四五”中小学（幼儿园）教学名师培养对象教育科研课题“基于创新能力的通用技术跨学科融合实践研究”研究成果。