基于虛擬實驗技術開發高中通用技術課程資源

王身偉

【摘? ?要】通用技術課程是高中階段最基本的一門學科，它的主要目的是使學生的技術素養能夠得到提升。通用技術課程的特征具體體現在學生操作學習和技術學習方面，著重強調學生動手能力和親身經歷。隨著信息技術的快速發展，借助虛擬技術來開發高中通用技術課程資源已經成為一種必然趨勢。

【關鍵詞】虛擬實驗技術;高中;通用技術;課程;資源

高中通用技術課程是除了信息技術以外，比較應用廣泛，充分體現它的基礎性和通用性，而且它有別于專業技術。在人們實際生產和生活中運用較為廣泛，對學生的成長和發展有極大的幫助。虛擬技術也就是借助虛似和仿真實驗、多媒體等技術，通過計算機找到可以代替或者輔助傳統教學與學生進行實驗操作的教學模式。給學生帶來更加逼真的實驗體驗，以此來推動高中通用技術課程資源的開發。

一、虛擬技術與通用技術課程設計的基本要求

學生在高中學習階段開設了通用技術課程可以說是時代發展的必然趨勢，重點是可以培養學生的技術素養。通過技術課程的教學目標是幫助學生在學習過程中對通用技術的作用與發展有進一步的了解，并教會學生具體的應用操作。近年來，私家汽車已經普及到家家戶戶，有不少學生在技術課程的選擇上，比較傾向于汽車保養與駕駛這一模塊，但學校受各種因素的影響和限制，實施起來存在一定的難度。此時，講授高中通用技術課程的老師就可以借助虛擬技術的這一優勢開發通用技術課程資源，將虛擬技術和通用技術有機的融合在一起，幫助學生很好的學習這一部分知識內容和通用技術。比如，老師在進行汽車駕駛與保養教學中，可以釆用三維建模技術在計算機上制作駕駛訓練場地，讓學生利用計算機鍵盤和鼠標來控制汽車的移動，模擬汽車駕駛的真實畫面，包括汽車的倒車、入庫、拐彎等，都可以給學生帶來真實的感覺，使學生在模擬訓練的環境下，真實體現到汽車駕駛的技能學習，與此同時，教師必須重點突出虛擬環境下課程資源的教學功能，協同訓練只輔助拆卸功能。其中，教學功能具有是指結合學生自身的學習經驗和個人靈活能力，合理的調節虛擬訓練的環境及學習的簡單與復雜程度。保證學生能夠在虛擬化的環境中學到駕駛汽車的技術。協同訓練功能主要針對的是，學生互相之間共同模擬汽車駕駛，幫助他們真正掌握現實生活中駕駛汽車的交通規則及禮貌行車行為等方面的知識。輔助拆解功能則是讓學生利用虛擬技術開展排除汽車各種故障的模擬實踐能力的功能，使學生對汽車的構造有進一步的了解。

二、國內通用技術課程現狀

高中階段的通用技術和專業技術有不同的區別，它廣泛應用于學生的日常生活中。通用技術課程屬于一門技術課程，是將學生九年義務教育中的信息技術和勞動與技術教育進行有機的相銜接，宗旨是提高學生的技術素養，主要是設計、操作學習為主的基礎教育課程。

廣東版教材對于通用技術課程開設的比較早，課程的教學成熟度比較高，無論是從課程的結構、還是實驗設備設施以及教師的專業化方面，都取得了良好的效果。然而，在實踐應用中無論從學校還是教師層面來講，目前還存在著一些問題，具體體現在：（1）對課程認識存在誤區，并且學校對此課程不夠重視。通用技術課程作為一門技術教育的學科，有一部分學校領導覺得通用技術課程不需要在正規的課堂上進行，但是技術教育的前提條件是，將通用技術應用到日常生活中，而不是在日常生活中體驗通用技術。有些人將通用技術和職業技術混在一起，認為就是單純的學習技術，只關注技術能力層面，還有人認為通用技術就是發明創造技術。在現行高考制度下，有些學校認為該課程不參加高考，學不學也無所謂，因此，在有些學校通用技術課堂出現了被其他課程征用現象。（2）學校教學資源的缺乏。虛擬實驗在高中通用技術課程的教學中需要多種教學條件的支持。如：教學模型、工具、儀器設備、實驗室等的硬件設備，還有網絡、書籍等軟件設施。據調查顯示，絕大多數學校內沒有設立專門的通用技術實驗室，學校對通用技術課程相當的不重視，導致了學校對此課程沒有太大的資金投入，也就是缺乏了相應的教學資源。（3）學校對教學資源使用率不高。盡管省級教育部門對各個學校通用技術課程進行了整體規劃，明確部署了學校的設備設施，基本上已經滿足了通用技術課程教學的要求。但是，部分學校因缺乏資源耗材以及教學機構和功能不夠優化，存在有較大的安全隱患，使通用技術實驗課程無法正常的開展。（4）教師缺乏有效的教學方法。通過調查發現，部分學校對于高中通用技術課程的教學中，老師并具備有專業課程能力，甚至于還存在此課程由物理或化學老師兼任。也有些老師僅通過短短的幾天培訓就來仼教，因此，對專業老師職前培養體系還沒有健全，況且，就虛擬實驗技術開發高中通用技術課程的專業技能教學很難在短時間培訓后就可勝任，因此，學校應在教師資源方面給予大力支持。

三、通用技術課程新課講授環節應用虛擬技術

在高中通用技術課程中講授中，如果老師繼續按照傳統的講課方式進行，將會使學生感到學習枯燥無味，從而失去了學習的興趣。然而，應用虛擬技術開展高中階段的通用技術課程講授可以使學生走出困境。虛擬技術在教學中的優勢主要體現在：行動教學法。這種教學方法是要學生將行動和研究結合起來，充分應用教育理論去解決教育過程中不斷出現的問題，從而使教育效率進一步提高的教學方法。比如在講授模型和原型的制做教學過程中，老師可以為學生搭建一個虛擬的實驗平臺，并借助虛擬技術為學生展示生活情境，將學生分組進行實驗，通過數據比評來檢測實驗平臺的功能性和有效性。在具體實驗過程中，老師可以借此機會設計問題，比如說汽車模型的制做，產品質量如何？使用同種材料生產出的產品為何質量不同等問題，通過對學生提出問題的環節，將學生引導至模式工藝技術環節。老師緊接著利用虛擬技術展示有關模式制作工藝的生活化信息，引導和啟發學生結合個人的生活經驗和社會閱歷對于常見的工藝進行討論，利用生活化現象幫助學生掌握一些制作工藝方面的有關知識。以此作為基礎，老師在教學中結合教材中的具體實驗內容，釆用虛擬技術為學生將金屬材料的加工和處理過程直觀的展示出來，使學生通過觀看視頻，認識和了解了金屬材料加工工藝的基礎知識和一般方法。從感性認識的角度提升學生對通用技術課程學習的興趣和熱情。此外，做中學和學中做是通用技術課程的立足點，在課堂上老師將虛擬技術演示完畢后，應組織學生利用實驗平臺進行實踐操作，增加學生對知識點的理解和記憶，從而達到為學生搭建實驗平臺的最終目的。

小結

虛擬技術課程是一門新型的學科，將它應用于高中通用技術課程中是社會發展的必然趨勢。在高中通用技術的教學實踐中借助虛擬技術開發課程資源，能夠讓學生充分利用計算機網頁技術、三維技術和鼠標及鍵盤等虛擬情景中進行操作，不僅解決了教學資源短缺的問題，還為學生營造了身臨其境的學習氛圍和真實感受，而且老師還可以利用虛擬技術演示教學內容，幫助學生彌補學習中的知識漏洞。通過老師進行反復的演示，讓學生能夠更好的掌握通用技術，讓他們對虛擬技術等知識有初步的了解，使高中生對通用技術的學習永遠保持濃厚的興趣和熱情。另外，VRP是現階段我國最關鍵的虛擬平臺，它能夠充分考慮到學生的操作習慣和水平，具有功能較強、容易上手操作等優勢，并且它還支持腳本語言，最大限度的發揮了它在高中通用技術課程的廣泛應用范圍。雖然有些學校的虛擬技術已經成熟，但是仍然存在著許多不足之處;因此，從事高中通用技術課程的教師應借助虛擬技術來開發課程資源，不斷完善并優化教學模式，以此來提高學生掌握通用技術的能力和水平，幫助高中階段的學生更好的適應生活。

【參考文獻】

[1]周永科.高中通用技術的虛擬實驗教學活動的開展[J].考試周刊，2017（A3）

[2]趙玉秋.基于AR的通用技術實驗演示平臺設計及應用研究[D].西華師范大學，2017

[3]陳景乾.高中通用技術課程教學中如何開展技術試驗活動[J].甘肅教育，2017（7）：62