基于教学资源下的高中通用技术与信息技术学科间的跨学科教学

高中通用技术和信息技术作为两个重要学科，拥有各自独特的教学内容和方法。本研究旨在探讨如何基于共享的教学资源，实现这两个学科间的跨学科教学，促进学生综合能力的提升和跨领域知识的整合。跨学科教学有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力，具有重要的教育意义。

一、跨学科教学的理论基础

1.1 跨学科教学概念与特点

跨学科教学作为打破传统学科壁垒的创新模式，深度融合多学科知识体系、研究方法与思维范式，以真实复杂问题为驱动，实现学科要素的有机整合。在数字化转型背景下，通用技术与信息技术学科的融入使跨学科教学呈现新特征：以智慧校园建设为例，通用技术学科的工程设计思维可用于优化校园物联网硬件架构，信息技术学科的编程算法与数据处理技术则支持校园管理系统开发，二者与管理学、建筑学知识结合，形成多维度解决方案。这种教学模式的综合性不仅体现在知识交叉，更强调技术工具与学科方法的协同应用；其情境性通过构建贴近现实的数字化实践场景，如智能家居系统设计项目，激发学生运用多学科知识解决问题的兴趣；开放性则借助信息技术搭建的云端协作平台，支持师生跨地域、跨学科的实时互动与创新思维碰撞。

1.2 学科整合与教学资源共享

学科整合是跨学科教学的核心机制，通用技术与信息技术的介入重构了知识融合路径。在“智慧城市创新实践”课程中，通用技术学科的系统设计方法指导城市基础设施的功能优化，信息技术学科的大数据分析技术实现城市交通流量预测，二者与地理学、经济学知识结合，形成动态决策模型。教学资源共享机制在此过程中发挥关键作用：学校依托信息技术搭建的跨学科资源平台，整合通用技术的开源硬件开发案例、编程教学资源库、虚拟仿真实验系统等数字化资源，同时建立教师协作社区，促进跨学科教学经验与技术创新成果的共享。例如，教师通过平台共享基于 Python的地理信息系统（GIS）数据分析案例，将信息技术的编程能力与地理学的空间分析方法相结合，提升教学资源的应用价值与跨学科适配性。

1.3 跨学科教学对学生发展的影响

跨学科教学通过通用技术与信息技术的深度融合，显著提升学生核心素养。在知识建构层面，学生借助编程工具与开源硬件开发实践，理解信息技术与物理、数学知识的关联，形成系统性知识网络；在能力培养方面，参与智能农业监测系统开发等项目时，需综合运用通用技术的工程优化能力、信息技术的数据处理能力及生物学的环境监测知识，有效锻炼复杂问题解决能力与创新实践能力。情感态度维度，数字化协作学习场景增强学生的技术应用自信，如团队通过物联网技术完成校园垃圾分类智能管理系统后，既深化了对技术服务社会的认知，又培养了跨学科团队协作精神，为适应数字化时代的职业发展奠定基础。

二、通用技术与信息技术跨学科教学设计

2.1 教学资源整合与教学内容设置

在教育改革持续推进的背景下，通用技术与信息技术跨学科教学成为培养学生综合技术素养的重要路径，而教学资源的整合与教学内容的科学设置则是实现有效跨学科教学的基石。

从硬件资源整合来看，通用技术实验室的木工、金工工具与信息技术的编程设备、传感器等硬件设施的有机结合，能够为学生打造沉浸式的实践环境。例如，在开展智能产品设计项目时，学生可以利用通用技术实验室的机床设备进行产品外壳的切割与组装，同时借助信息技术实验室的编程设备对产品的控制模块进行编程调试。这种硬件资源的整合，打破了学科壁垒，让学生在实践操作中直观感受到不同技术领域的关联与协作。

在软件资源方面，将通用技术与信息技术相关教材、在线课程、教学案例等进行融合，能够构建起丰富多元的教学资源库。教师可以从权威教材中提取核心知识点，结合优质在线课程的讲解视频、动画演示，以及真实的教学案例，为学生呈现更加立体、生动的教学内容。例如，在讲解智能家居系统设计时，教师可以引入慕课平台上关于物联网技术的课程视频，结合经典智能家居设计案例，帮助学生理解技术原理与应用场景。

教学内容的设置需紧扣跨学科主题，以实现知识的有机融合。以“智能家居系统设计”主题为例，通用技术课程承担着讲解系统硬件搭建原理、结构设计以及材料选择等内容的任务。学生需要掌握机械结构的稳定性、材料的物理特性等知识，从而设计出符合功能需求的硬件载体。信息技术课程则聚焦于系统软件编程、网络通信控制以及数据处理等环节。学生通过学习编程语言、网络协议等知识，实现对智能家居设备的远程控制与智能联动。这种教学内容的设置，让学生在一个主题下全面掌握两种技术的核心知识，从硬件到软件，从设计到实现，系统地培养学生的综合技术应用能力。

2.2 跨学科项目设计与实施

跨学科项目设计作为通用技术与信息技术跨学科教学的核心环节，对于促进学生知识融合与实践能力提升具有不可替代的作用。以“校园智能节水系统”项目为例，其设计与实施充分体现了跨学科教学的优势。

在项目初期，学生需要运用信息技术手段进行需求调研。通过设计电子问卷，收集校园内不同区域、不同时间段的用水数据，并利用数据分析软件对数据进行清洗、整理与分析，从而精准把握校园用水规律。同时，学生借助信息技术工具查阅国内外先进的节水技术与设备资料，为后续设计提供参考。通用技术课程则引导学生基于调研结果，进行节水设备的设计。学生运用机械设计原理，构思感应式水龙头的触发机制、雨水收集装置的结构布局，并绘制详细的设计图纸。

进入项目实施阶段，学生以小组协作的方式开展工作。编程组负责编写控制程序，实现对感应式水龙头的自动开关控制、雨水收集装置的水位监测与排水控制；机械组根据设计图纸，利用通用技术实验室的工具制作设备模型，确保设备的尺寸精度与结构强度；工程组则负责设备的安装调试，将硬件设备与软件程序进行对接，并在实际场景中测试系统的稳定性与有效性。教师在项目实施过程中发挥着关键的指导作用，不仅要解答学生在技术层面遇到的难题，如编程中的逻辑错误、机械结构的力学问题，还要协调各小组之间的工作进度，确保项目能够按计划顺利推进。

通过这样的跨学科项目实践，学生将课堂所学的通用技术与信息技术知识转化为实际成果，在解决问题的过程中，锻炼了团队协作能力、沟通能力以及创新思维，真正实现了从理论到实践的跨越。

结语

本研究通过探讨高中通用技术与信息技术学科间的跨学科教学，旨在促进教学资源的共享与整合，提升学生的综合能力和创新思维。跨学科教学模式有望为高中教育带来新的发展机遇，推动学生全面发展。

参考文献：

[1]曹建香.考试评价改革背景下高中信息技术学科教学策略研究[J].浙江考试,2025,(03):41-45.

[2]梁晓敏.指向学科核心素养发展的高中信息技术深度学习策略研究[J].教育信息技术,2025,(03):66-69.

[3]胡晓兰.高中信息技术跨学科教学的实践研究[J].名师在线(中英文),2025,11(09):4-6.

*本文系广州市教育科学规划 2024 年度课题“跨学科学习视域下的计算思维培养研究”(课题立项号:202316422)的研究成果。