高中通用技术教学中培养学生创新设计能力的策略研究

摘要：本文聚焦高中通用技术教学，深入探讨培养学生创新设计能力的策略。分析高中通用技术教学培养学生创新设计能力的重要性，剖析当前教学中存在的问题，从教学理念更新、教学方法运用、教学资源整合等方面提出培养学生创新设计能力的策略，旨在提升高中通用技术教学质量，促进学生全面发展。

关键词：高中通用技术；创新设计能力；教学策略

一、引言

随着科技的飞速发展和社会的不断进步，创新已成为推动国家发展和社会进步的核心动力。在高中教育阶段，培养学生的创新设计能力对于学生的未来发展具有重要意义。高中通用技术课程作为一门注重实践和创新的课程，承担着培养学生创新设计能力的重要使命。然而，目前高中通用技术教学在培养学生创新设计能力方面还存在一些问题，需要我们深入研究并寻找有效的解决策略。

二、高中通用技术教学培养学生创新设计能力的重要性

2.1 适应时代发展需求

在当今时代，科技创新日新月异，社会对创新型人才的需求日益迫切。具备创新设计能力的学生能够更好地适应未来社会的发展，在不同领域中发挥创新思维，为解决实际问题提供新的思路和方法。例如，在人工智能、新能源等新兴领域，创新设计能力是推动技术突破和产品创新的关键。

2.2 促进学生全面发展

创新设计能力的培养有助于学生综合素养的提升。在通用技术教学中，学生通过创新设计实践，不仅能够提高技术知识和技能水平，还能锻炼逻辑思维、批判性思维和创造性思维能力。同时，创新设计活动往往需要学生团队合作，这有助于培养学生的沟通协作能力和团队精神，促进学生的全面发展。

2.3 激发学生学习兴趣

高中通用技术课程的内容较为丰富，涵盖了多个领域的知识和技能。通过培养学生的创新设计能力，能够将抽象的知识转化为具体的设计实践，让学生在实践中体验到创造的乐趣和成就感，从而激发学生对通用技术课程的学习兴趣，提高学生的学习积极性和主动性。

三、高中通用技术教学中培养学生创新设计能力的现状及问题

3.1 教学理念落后

部分教师在通用技术教学中仍然秉持传统的教学理念，过于注重知识的传授，忽视了学生创新设计能力的培养。在教学过程中，以教师为中心，学生被动接受知识，缺乏主动思考和创新实践的机会。例如，在讲解技术原理时，教师只是单纯地讲解理论知识，而没有引导学生思考如何将这些原理应用到实际设计中。

3.2 教学方法单一

当前，一些高中通用技术教师在教学方法上较为单一，主要采用讲授法和演示法。这种教学方法虽然能够在一定程度上帮助学生掌握知识和技能，但不利于学生创新思维的培养。在设计教学环节，教师往往直接给出设计任务和要求，学生按照教师的指导进行设计，缺乏自主探索和创新的空间。

3.3 教学资源不足

高中通用技术课程需要丰富的教学资源支持，如实验设备、设计软件、案例素材等。然而，部分学校由于资金投入不足，教学资源相对匮乏。实验设备陈旧、数量不足，导致学生无法进行充分的实践操作；设计软件更新不及时，无法满足学生对新技术的学习需求；案例素材单一，不能为学生提供多样化的设计思路和参考。

3.4 评价体系不完善

现有的高中通用技术教学评价体系往往侧重于学生的知识掌握和技能操作，对学生创新设计能力的评价不够全面和深入。评价方式主要以考试和作业为主，缺乏对学生设计过程、创新思维和团队协作能力的评价。这种评价体系无法准确反映学生的创新设计能力水平，也不利于激励学生积极参与创新设计活动。

四、高中通用技术教学中培养学生创新设计能力的策略

4.1 更新教学理念

教师要树立以学生为中心的教学理念，将培养学生的创新设计能力作为教学的核心目标。在教学过程中，尊重学生的主体地位，鼓励学生积极思考、勇于质疑、大胆创新。例如，在设计教学中，教师可以提出开放性的设计问题，让学生自主探索解决方案，培养学生的创新思维和独立思考能力。同时，教师要关注学生的个体差异，根据学生的兴趣和特长，提供个性化的指导和支持，满足不同学生的创新设计需求。

4.2 运用多样化教学方法

（1）项目式学习法：教师可以设计具有挑战性的项目任务，让学生以小组为单位进行项目实践。在项目实施过程中，学生需要运用所学的通用技术知识和技能，进行需求分析、方案设计、制作和测试等环节。例如，设计一个智能家居系统项目，学生需要综合考虑传感器技术、电路设计、编程控制等知识，通过团队协作完成项目任务。通过项目式学习，学生能够在实践中锻炼创新设计能力和团队协作能力。

（2）问题导向教学法：教师提出实际生活中的技术问题，引导学生运用创新思维去分析和解决问题。在解决问题的过程中，学生需要不断地提出假设、验证假设，从而培养创新设计能力。例如，针对校园自行车停放混乱的问题，让学生设计一种新型的自行车停放装置。学生在设计过程中，需要思考如何优化空间利用、提高停放的便捷性等问题，通过不断地尝试和改进，设计出创新的解决方案。

（3）启发式教学法：教师在教学中通过提问、引导、启发等方式，激发学生的思维，引导学生主动探索知识和创新设计。例如，在讲解结构设计时，教师可以展示不同结构的建筑图片，提问学生这些结构的特点和优势，引导学生思考如何将这些结构原理应用到自己的设计中，启发学生的创新灵感。

4.3 整合教学资源

（1）加强硬件设施建设：学校要加大对通用技术教学的资金投入，更新和完善实验设备、工具等硬件设施。配备先进的 3D 打印机、激光切割机、电子制作套件等设备，为学生提供良好的实践条件。同时，建立通用技术实验室，为学生的创新设计实践提供专门的场所。

（2）利用网络资源：教师可以引导学生利用网络资源，获取丰富的设计案例、技术资料和前沿科技信息。例如，推荐学生访问知名的设计网站、技术论坛等，让学生了解最新的设计理念和技术发展趋势。同时，利用在线学习平台，开展线上线下相结合的教学活动，拓宽学生的学习渠道。

（3）开发校本课程资源：学校可以组织教师结合本地实际和学校特色，开发校本通用技术课程资源。例如，结合当地的传统文化和手工艺，开发具有地方特色的设计课程；或者结合学校的科技社团活动，开发科技创新项目课程。通过开发校本课程资源，丰富教学内容，激发学生的创新设计兴趣。

4.4 完善评价体系

（1）过程性评价与终结性评价相结合：在评价学生的创新设计能力时，不仅要关注学生的设计成果，还要重视学生的设计过程。通过观察学生在设计过程中的表现，如创新思维的运用、团队协作能力、问题解决能力等，进行过程性评价。同时，结合终结性评价，对学生的设计作品进行综合评价，全面反映学生的创新设计能力水平。

（2）多元化评价主体：评价主体应包括教师、学生自评和互评。教师评价要注重对学生的鼓励和引导，指出学生的优点和不足，并提出改进建议。学生自评可以让学生反思自己的设计过程和成果，发现自己的问题和进步。学生互评可以促进学生之间的交流和学习，从他人的作品中获取灵感和启发。

（3）建立创新设计能力评价指标体系：制定科学合理的创新设计能力评价指标体系，包括创新思维、设计方法、技术应用、团队协作、作品创新性等方面的指标。通过量化评价指标，使评价更加客观、准确，为学生的创新设计能力发展提供明确的方向和指导。

五、结论

高中通用技术教学中培养学生的创新设计能力是时代发展的需求，对于学生的全面发展具有重要意义。针对当前教学中存在的问题，我们需要更新教学理念，运用多样化的教学方法，整合丰富的教学资源，完善科学的评价体系。通过这些策略的实施，激发学生的创新思维，提高学生的创新设计能力，为学生的未来发展奠定坚实的基础。在未来的教学中，教师应不断探索和实践，持续改进教学方法和策略，推动高中通用技术教学在培养学生创新设计能力方面取得更好的成效。 同时，学校和教育部门也应给予足够的重视和支持，共同营造有利于学生创新设计能力培养的良好环境。

参考文献：

[1]葛延杰.基于通用技术学科核心素养的高中生创新设计能力培养路径探究[J].成长， 2024（6）：34-36.

[2]董宜芳.探讨核心素养的高中通用技术"六步"实践策略研究[J].  2024.