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技术融合视域下跨学科项目式学习的创新路径

作者

邴丽  张宁

河北省衡水市冀州区第四中学  053200

引言

随着科技的迅猛发展,社会对复合型人才的需求日益增长。传统的单一学科教学模式已难以满足培养具有综合素养和创新能力人才的要求。跨学科项目式学习作为一种整合多学科知识、以解决实际问题为导向的教学模式,应运而生。而技术的不断进步,如信息技术、人工智能、虚拟现实等,为跨学科项目式学习提供了更广阔的空间和更强大的支持。如何充分利用技术融合的优势,探索跨学科项目式学习的创新路径,成为当前教育领域亟待解决的重要问题。

1 技术融合视域下跨学科项目式学习的内涵

跨学科项目式学习是指学生围绕一个复杂的、来自真实世界的问题或项目,综合运用两个或两个以上学科的知识和技能,在教师的指导下进行自主探究、合作交流,最终解决问题或完成项目的一种学习方式。技术融合视域下的跨学科项目式学习,强调将各种先进技术有机融入学习过程中,利用技术的优势拓展学习资源、优化学习方式、提升学习效果。例如,利用信息技术获取和处理多学科知识,借助人工智能实现个性化学习指导,运用虚拟现实技术创设沉浸式学习情境等。

2 技术融合视域下跨学科项目式学习面临的困境

2.1 技术工具与跨学科项目适配性差

在技术融合视域下,各类技术工具层出不穷,但它们与跨学科项目式学习的适配性往往不尽如人意。部分技术工具功能单一,难以满足跨学科项目复杂多样的需求。例如,一些在线协作平台虽然具备基本的文档共享和编辑功能,但在支持多学科知识整合、复杂项目流程管理方面存在明显不足。在涉及物理、化学、工程等多学科知识的科技发明项目中,学生需要同时处理实验数据、设计图纸、撰写报告等多种任务,现有的技术工具难以提供一站式的解决方案,导致学生在不同工具之间频繁切换,降低了学习效率。

2.2 学生技术能力差异影响学习进程

学生之间技术能力的差异是技术融合视域下跨学科项目式学习面临的又一困境。在当今数字化时代,虽然大部分学生都接触过各种电子设备和技术工具,但他们的技术能力水平参差不齐。一些学生能够熟练运用信息技术进行资料收集、数据处理和作品制作,而另一些学生可能仅会进行简单的操作,如浏览网页、使用办公软件等。在跨学科项目式学习中,这种技术能力差异会进一步拉大学生之间的差距。

2.3 技术伦理与安全教育缺失

随着技术的广泛应用,技术伦理与安全问题日益凸显,但在跨学科项目式学习中,相关的教育却明显缺失。在项目实施过程中,学生需要使用各种技术工具和平台,这不可避免地会涉及到个人隐私保护、数据安全、知识产权等问题。例如,学生在进行市场调研时,可能会收集到大量的个人信息,如果缺乏正确的技术伦理和安全意识,就可能导致个人信息泄露。

3 技术融合视域下跨学科项目式学习的创新路径

3.1 搭建一体化跨学科技术融合平台

构建一个一体化、功能全面的跨学科技术融合平台是创新路径的关键。该平台应整合多种技术工具,如虚拟实验室、在线协作空间、数据分析软件等,打破不同技术工具之间的壁垒,为学生提供一站式的学习体验。在虚拟实验室中,学生可以模拟不同学科领域的实验,如物理的电磁实验、化学的化学反应实验等,并且能够实时记录和分析实验数据,将多学科知识有机结合。

3.2 构建动态化跨学科知识图谱体系

动态化跨学科知识图谱体系能够为跨学科项目式学习提供清晰的知识框架和逻辑关系。该体系以项目主题为核心,将涉及的多学科知识进行系统梳理和整合,形成可视化的知识网络。在项目开展前,学生可以通过知识图谱了解项目所需的知识点和各学科之间的关联,明确学习方向。在项目进行过程中,知识图谱能够根据学生的实际学习情况动态更新。

3.3 打造沉浸式跨学科项目学习情境

利用虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等先进技术打造沉浸式跨学科项目学习情境,能够极大地激发学生的学习兴趣和参与度。在历史与地理融合的项目中,通过 VR 技术,学生可以穿越到古代的历史场景,亲身体验不同地理环境下的历史事件,如感受丝绸之路沿线的自然风光和人文风情,更深入地理解历史与地理之间的相互影响。在工程与艺术结合的项目里,AR 技术可以将虚拟的建筑设计方案与实际场地进行叠加,让学生直观地看到设计效果,进行实时调整和优化。

3.4 完善多元化跨学科项目评价机制

完善多元化跨学科项目评价机制是确保跨学科项目式学习有效开展的重要保障。评价应涵盖项目的多个维度,包括知识掌握、技能运用、团队协作、创新思维等方面。在知识掌握评价方面,不仅要考查学生对各学科基础知识的掌握程度,还要关注他们在项目中运用多学科知识解决问题的能力。技能运用评价则侧重于学生在项目中使用技术工具、开展实验研究、进行数据分析等方面的能力。团队协作评价通过观察学生在小组中的表现,如沟通协调、分工合作等情况来进行。

结语

综上所述,技术融合为跨学科项目式学习带来了前所未有的机遇,也带来了诸多挑战。通过加强技术与学科深度融合、优化学习资源整合、强化学习过程支持、完善学习评价以及促进教师专业发展等创新路径,能够有效解决当前跨学科项目式学习面临的问题,提高跨学科项目式学习的质量和效果。在未来的教育实践中,我们应不断探索和创新,充分发挥技术融合的优势,推动跨学科项目式学习的深入发展,为培养适应社会发展需求的复合型人才做出更大的贡献。

参考文献:

[1] 初中地理基于学科实践促进跨学科融合的策略 . 檀俊镁 . 亚太教育 ,2024(04)

[2] 学科融合视域下初中地理主题学习的实践探索——以“因地制宜开发义田’”为例. 郁玲洁; 马莉莉. 地理教学,2023(12)