基于核心素養的信息技術在通用技術教學中的應用

羅智聰 劉翠霞 林思瑩

【摘要】通用技術是一門以提高中學生的學科核心素養為主旨，以設計學習、操作學習為主要特征，立足實踐、注重創新、體現科技性與人文性相統一的基礎教育課程。隨著平面設計、3D建模軟件和3D打印進入基礎教育領域，學生可以利用這些技術把自己的原創設計從構想變成現實，助力STEAM和創客教育的融合。信息技術廣泛走進課堂有助于提升學生的設計能力、操作能力和創造能力，幫助學生形成良好的技術理性和個性思維品質，真正達到提高學生學科核心素養的目的。

【關鍵詞】核心素養;通用技術;信息技術

信息技術在教學中的應用很大程度上顛覆了我們的傳統認知。傳統的課堂教學模式漸漸被淘汰，一種嶄新的、靈動的、以學生為本的新課堂教學模式慢慢進入校園，學生積極主動參與，創新思維能力不斷提升。在這一點上，信息技術的應用功不可沒。

通用技術學科核心素養主要包括技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達、物化能力五個方面。那么教師需要怎樣引導學生以提升他們的技術素養呢？鑒于設計技術所見即所得的特點，筆者建議教師在教學過程中嘗試應用三維建模及平面圖形處理軟件，這樣不僅能讓學生體驗創新設計的樂趣，而且能使學生在課堂上擁有飽滿的學習熱情。本文將通過四個設計案例，探討信息技術培養學生核心素養的教學方法及在通用技術教學中的應用情況。

一、3D建模革新“圖樣表達”

必修1“三視圖”是一個難點，在教師教學和學生學習過程中往往會面臨一些困境。首先，三視圖比較抽象，如果沒有實物參考，很多空間思維弱的同學很難理解復雜形體的視圖表達;其次，教材中用到的形體案例多是平面的圖片，沒有實物教具，不便于學生觀察，怎么辦？如何提升學生圖樣表達和物化能力核心素養？

針對上述情況，教師可以使用建模軟件3D One，讓抽象復雜的平面三視圖變得立體直觀。這是一款簡單易學的三維設計軟件，如圖1，針對三維模型案例，利用它繪制好三維模型后，可以利用鼠標對模型進行拖拽和旋轉，便于學生全方位觀察模型，解決了平面圖片不便于學生觀察的難題。

同時，軟件可以一鍵生成三視圖，從而快速幫助學生檢驗繪制的三視圖是否完整和正確。這不僅能夠提升學生的圖樣表達能力和學習的主動性，而且免去了教師手繪三視圖的繁瑣，解放教師的雙手，真正落實課堂教學的高效性，3D建模革新了傳統紙質手繪的圖樣表達方式。

二、3D打印提高“物化能力”

物化能力是指把想法、設計藍圖變成現實的物品的能力。筆者在執教“DIY手機支架”的設計項目中，讓同學們自行設計，從構思設計方案到進行三維建模，再討論修改設計圖，最后打印出手機支架的成品。當看到自己設計的作品被打印出來，且發揮實際用途，學生的學習熱情和積極性得到了提升，上通用技術課，總是乘興而來，因為他們能把自己心之所想變成眼前實物，3D打印提高了學生的物化能力。

三、分析結構增強“技術意識”，完善設計延伸“工程思維”

必修2“模型橋的結構設計”，如何能設計一座既節省材料又安全的橋梁？既要考慮橋梁整體設計精巧，還要考慮外觀造型優美，同時要兼顧增強學生的技術意識和延伸工程思維，要完成這些目標，教師可以通過向學生展示用Revit設計的橋梁作品來實現，如圖2。

教師分析Revit設計的斜拉橋。解釋一根根鋼索、塔架以及橋面的關聯，學生知曉橋梁的設計是一個整體，它不是各個物理部件的簡單相加。再通過Revit動畫測試的位置功能，感受系統中鋼索、塔架與橋面之間彼此拉拽、共同承受力的系統相關性，改變了橋梁系統中任何一條鋼索的粗細，周圍鋼索和整個橋梁的受拉、受壓情況都會隨時動態變化。教師充分利用信息技術，以更直觀、更客觀的畫面向學生展示了該設計，從而培育了學生的技術意識和工程思維。

四、美輪美奐的服裝展示“創新設計”

在選修5“感知服裝設計”中，把簡單平淡的布料變成光鮮亮麗、魅力十足的服裝，這是非常有趣的事！學生在好奇什么是服裝設計的同時，他們也渴望將自己獨特的想法融入到自己的作品中去，他們迫不及待地想去試一試。這時，教師可以介紹Photoshop圖像處理軟件給學生，讓學生自己一步步揭開服裝設計的面紗，滿足學生創新設計的愿望。

（一）運用色彩設計給服裝上色

大部分學生的服裝上色圖例都會使用Photoshop。將圖片掃描后，利用軟件的魔棒工具、填充工具、加深或減淡工具完成上色。在不同的著色區域上色時應該注意要新建圖層，方便修改和調整。

（二）設計創意班服

組織學生分組設計DIY班服后，可以利用公眾號小程序，在線互評作品。教師應從旁引導學生如何正確、全面地去評價、鑒賞別人的作品，鼓勵學生暢所欲言，大膽說出自己的見解。大家一起交流、討論、分析，思維的火花在碰撞，創新潛能就很容易被激發，最終達到提升學生的創新設計核心素養的目的。

綜上所述，學生的通用技術學科核心素養通過信息技術能夠得到很好的提高。核心素養也是學生適應個人終生發展、促進社會發展需要的必備品格和關鍵能力，教師應當設置恰當的教學目標培養學生的核心素養，只要心中有桿秤，時時熏陶學生，核心素養便會在學生心中生根發芽。

同時，作為教育工作者，教師要順應教育改革的潮流。要與時俱進，努力研究信息技術，根據教材的內容及學生的身心發展特征選擇合適的信息技術進行教學，從而提高教學效率，培養有科技知識，有創新意識，有人文情懷的新時代建設人才。

參考文獻

[1] 閆超明.精研課程性質，踐行基本理念——新課標背景下高中通用技術課程教學的探索研究[J].華夏教師，2018（04）.

[2] 陳亞.給每個人訓練和實踐的機會——高中生技術素養培養策略[J].速讀·上旬，2018（11）.