從信息技術融合的項目學習到學生成立的“網站開發公司”
——論“工程思維”培養的有效載體

凌 倩

（南寧市第十四中學，廣西 南寧 530023）

1 “工程思維”培養的重要性與發展現狀

國內教育一直以培養科學思維為主，在中高考的導向下，初中信息技術、高中通用技術以及科技活動課程長期得不到重視。直至近年來，我國在發展學生核心素養的背景下，基礎教育階段“工程思維”的培養逐漸進入我們的視野。2017年頒布的《2017小學科學課程標準》提到：“每個孩子都是天生的工程師?？茖W教育與工程教育相結合，可以增強學生對科學以及科學與工程之間關系的理解”。同年《2017普通高中通用技術課程標準》亦將工程思維列為了高中通用技術學科核心素養之一，并定義工程思維“是以系統分析和比較權衡為核心的一種籌劃性思維”。在基礎教育階段，工程思維培養即運用某種教學手段，為學生設計循序漸進地訓練方式，強化一種合理地解決問題的能力。那么，培養學生工程思維的載體應該是什么呢？國外，會單獨開設基礎教育階段的工程課程或在STEM教育中去發展學生的工程思維。而我國的STEM教育僅僅在小學科學教育中有所應用，中等教育階段卻沒有相應的延續性課程，由于缺乏國家的頂層設計，工程思維培養在中國沒有形成完整的系統性方案。

2 “工程思維”培養需要以信息技術項目學習為載體

信息技術項目學習作為“工程思維”培養有效載體的原因有三：

1）信息技術相關學科貫穿整個基礎教育過程。從《小學信息技術》、《初中信息技術》至《高中通用技術》三門課程已成為科技時代基礎教育階段的必修課。思維是一種主體作用于客體的模式與手段。在這里我們狹義地將工程思維的培養當作一種通過不斷優化工程實施的基本步驟形成思維模式的過程。因此，這需要一個長期的持續的訓練，而信息技術學科是滿足這一需求的。

2）信息技術是一門工具性學科，其實用性廣，且便于與多學科相融合教學。一方面，“工程思維”培養不能脫離國家“高考導向”的頂層設計，只有有效地將中高考學科知識融入教學環節在我國才有一定適應性。另一方面，如果說“科學思維”解決了學生對學科知識的認知，讓我們知道事件產生發展的原理，那么“工程思維”就是指導我們創造行為的具體依據?！翱茖W思維”和“工程思維”往往是相輔相成的，科學規律為工程的具體實施過程設置了“不可能目標”與“不恰當行為”的嚴格限制。從而使我們學生不會幻想“創造”違背科學規律的行為目標與方法。另一方面，對“工程思維”的培養與塑造的過程又能夠不斷地去驗證學科知識、內在原理，鞏固與提高學生的“科學思維”能力。基于此，信息技術學科整合是培養“工程思維”的有效途徑。

3）信息技術學科中的諸多知識技能皆能以項目化教學形式呈現出來。項目化學習是在解決復雜問題的背景下，培養學生的實踐能力、思維能力與創新精神的一種教育模式。學生能在收集信息、汲取知識、傳播技能、創作成果的過程中形成初步的工程思維。學生能認識在工程的多樣性和復雜性的基礎上能運用系統分析的方法，針對某一具體技術領域的問題進行要素分析、整體規劃，并運用模擬方法進行設計；能領悟結構、約束與取舍這三大要素并加以運用，能進行簡單的風險評估和綜合決策。

由此可見，以信息技術課程相融合的項目學習形式符合基礎教育階段培養“工程思維”能力的需求，具有一定的適應性，是“工程思維”培養的有效載體。

3 特殊時期信息技術項目學習線上線下結合的教學模式

1）教學內容：信息技術（浙教版）七年級下，網絡常識與frontpage軟件。

2）教學背景：受特殊時期影響，2月17日-5月5日線上教學；5月6日-7月18日線上線下教學相結合（電腦教室封閉）。

3）知識技能儲備：掌握電腦基本操作、網絡資源下載、word、excel、ppt軟件的基本應用，但兩級分化嚴重。

4）情感認知：該年齡段的學生思維活躍，對新事物接受能力強。但注意力分散，畏難且沒有養成主動思考的習慣，學習內動力不足，自我定位尚不明確。

5）教學模式適應性：進行過一學期的項目學習預熱，學生對“工程”實施流程有了初步認識。

6）教學目標：（1）知識技能目標：掌握frontpage軟件基本應用，完成政史學科網站的制作與發布。（2）能力目標：提高“工程思維”能力與“科學思維”能力。

7）教學模式：教學模式的形成要以教學目的為導向，因此“工程思維”培養可參考工程實施的基本步驟將項目學習過程分為：分析、設計、實施、測試、評價五個基本環節。

8）教學流程：詳見表1。

表1 教學流程與教學內容

9）評價模式：知識技能的評價與成果評價屬于學科成績范疇，項目完成程度、效率、學生學習感受才是判定學生工程思維能力水平發展情況的重要依據。前者，我們主要依靠線上“信息技術評價系統”個人測試與軟件操作作品完成情況進行綜合評分。后者評價標準主要參考項目學習前后學生填寫的“自我評價表”中的表現；個人在團隊中職位及勝任情況；在項目選擇任務的難度、完成質量與效率；團隊成員對其個人能力與合作行為的認可度。

4 結語

綜上所述，以“工程思維”培養為目的的系統教學模式在我國仍然匱乏，新理念新方法在實施過程中會不斷呈現待解決的新問題。但筆者通過長期的信息技術教學摸索發現，中學信息技術的學科特性完全符合“工程思維”培養的需求，是現階段最適合普及的有效載體。而這種基于“工程思維”發展的培養模式勢必會逐步低齡化、普及化、系統化，具有極大的發展空間。