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在通用技术教学中培养学生创新能力
【 摘 要 】 通用技术课是培养学生创新能力的主阵地，本文首先从教材与课程目标分析中指出通用技术课的实质是培养学生创新能力，阐述了如何通过项目设计驱动教学培养学生创新能力，唤醒和保护学生的创新意识与热情，拓展创新内容和途径；指出了与传统劳技课的差异。
【 关键词 】 通用技术教学 创新能力 实践探究 项目设计

通用技术是一门全新的课程，通用技术课的主要特点是什么呢？课程目标到底培养学生什么样的能力？与传统的劳动技术课的区别在哪里？如何教才能有效地激发学生的兴趣？这一系列问题从一开始就困扰着我们通用技术教师，并促使我们不懈地探索。经过几年教学我觉得通过培养学生创新能力，从而提高学生的技术素养是通用技术教学的主旋律。
一、培养学生创新能力是通用技术课的主要任务。
创新是一个民族的灵魂，是一个国家赖以生存和发展的基石,是现代社会国家综合国力和竞争力的充分体现和标志。任何设计都是创新活动，基于自主创新的动手操作能力的培养是通用技术教材的意图和新课程的重要目标.
１、纵观《技术与设计1》教材结构，设计的一般过程，即发现问题与明确问题——>制定设计方案——>制作模型或原型——>测试、评估及优化——>产品的使用与维护，是教材的基本总线，出发点是发现问题，其后的设计方案的制定等教学活动都是围绕如何提高解决这个问题的能力而展开的。学生在发现问题与明确问题和制定设计方案的过程中就要动脑，在制作模型或原型等过程中就要动手，《技术与设计1》教学意图就是让学生亲历设计的一般过程，在体验中培养学生发现问题和解决问题的能力。
２、《技术与设计2》则是将《技术与设计1》中涉及到的技术设计细化，将技术设计概括为结构设计、流程设计、系统设计和控制设计四个主要方面来深入地了解和实践，为学生进行各种简单的设计提供能力保障。通过学习，学生就明白许多创新设计是属于结构设计，也有很多属于控制设计的，比如，锅盖架的设计就是结构设计，结构设计的制作相对容易些，难就难在发现这个问题，多数人在烧菜过程中对锅盖无处可放，放在台面上不卫生并有水珠从锅盖上流下来等现象熟视无睹，很少有人去想办法解决这个问题，去想这个问题有没有价值，由此可见，发现问题与明确问题的重要性；再例如，有一位学生设计了实现抽水机在水塔满了的情况下让水泵自动停止的两个方案，通过《技术与设计２》的学习，学生就更明确这是个控制设计活动，就需要运用控制技术，并采用某种控制手段来实现。
二、运用成功的项目设计唤醒学生创新意识和创新热情。
在应试教育的大背景下，学生的创新意识几乎丧失殆尽，因此学生的创新意识和创新热情需要我们去唤醒，因此教师在教学中要想尽办法让学生们感受到通用技术课的趣味性和价值感。我认为在教学中应引导学生去近距离地认识当前技术社会，让学生知道从事一些创新活动不是不务正业是有意义的活动，由此激发学生麻木了的创新热情，让学生知道通用技术的学习使学生一生受益，能改善学生的命运。
1、运用权威的案例震撼学生的创新意识，让其重新审视创新的魅力和价值。为了达到这样目的，我让学生观看2007年国庆和2008年春节期间CCTV第10套播出的专题节目——《我爱发明》，其中播放的一些发明案例给学生留下深刻的印象，每一个创造发明都有不同的故事背景，这些发明往往并没有很高的科技含量，有的发明了解决袋子勒手问题的小提手，有的发明了具有发电功能的健身器，有的发明了广告扶手，有的改进了茶艺，等等，影片中展现的发明者有男女老少，让学生感受到人人可以发明，缺少的是发现意识和创新意识，为学生揭开了创造发明的神秘面纱。在影片中，学生可以看到一项项发明所针对的问题是如何被发现的，发明者在什么背景下萌发了创造发明的念头，学生会反思自己是否也曾经有同样的经历，反思自己为什么没想到去解决它。影片中发明者的言谈充分地展现出他们是那样地热爱发明，学生也的确从他们的发明中看到了创新的意义和力量；在学生对片中的发明进行评价之后，再与评委对各项发明的评价进行比较，学生也了解了如何进行评价，这种设计的理念也指导着学生今后自身的技术设计。学生也看到了这些实用小发明给发明者带来了巨大的财富，改变了人生和命运，也为社会贡献了自己的力量。又因为这些是具有权威的中央电视台的节目，对学生的触动挺大，同时也表现出极大的兴趣。
2、运用当地企业的创新案例进行教学，让其感受创新就在身边的企业。我们生活的城市是个制造业发达的城市，是全国阀门生产和出口基地，是全国汽摩配生产基地，有多项这样带国字招牌的产业。为了利用这些资源，进一步激发学生的创新意识和创新热情，我选择了当地的企业的创新历程作为案例，通过影片的形式，让学生切切实实地感受到创新就发生在身边的企业，在普通工人的工作岗位上，感受到创新的确给企业带来财富，创新在企业的发展道路上起到决定性作用。比如,近几年制造阀门原材料的铜价格狂涨，作为我们当地的支柱产业，阀门的生产面临严峻的考验，一些竟争力不强的企业出现减产或停产的状况，有一位老总则另辟蹊径，用陶瓷制作阀门，并且把阀门做成小兔、鸭等活灵活现的卡通形状，这样既大大降低了生产成本，又美化了阀门，这样的创新可以使产业走出困境，也将为企业带来巨大的财富，影片中还介绍了我们当地一些中国知名企业每年的技术创新和专利申报有几十项，这些企业的发展过程就是不断创新的过程，让学生耳目一新，让学生进一步认识到企业在激烈的市场竟争中的制胜法宝是技术创新，创新永远是企业新的增长点。
也可运用同龄人的创造发明来增强其创新的信心，来自同龄人的作品中有的不一定有很高的经济价值，但其中蕴含的智慧却对学生的触动很大，并增强其信心。
三、运用项目设计教学来促进学生创新能力的培养。
在教学中一味地采用教材中设计和制作小凳子或台灯的项目设计活动驱动教学是不利学生的创新能力的培养，也很难激发学生的学习热情。如何开展以学生为主体的项目设计呢？我主张在教学中应采用积极的项目设计的教学策略。在教学中应注意以下三点：
1、项目创新设计要讲究多样性，有利于学生创新能力的提高。每位学生可能有自己的生活经历和独到的发现。在教学中千遍一律地要求设计小凳子或台灯，将会遏制学生的创造力的发挥，因此设计任务应具有开放性。事实上，我在教学中鼓励学生尽可能地根据自己在生活中发现的问题进行相应的设计，结果学生交上来的作品很丰富多彩，里面不泛有创意的作品。有的同学设计了易拉的易拉罐，有的设计了壁画式的桌子，有高效透明旋转衣柜，有罐内置勺的设计有教室置物柜的设计，有脚踏式拖把清洗及挤水装置，有奥特曼小孩安全帽，有实用学生桌的设计等等，每件设计体现了学生非凡的创造力和敏锐的观察力，也显示出学生浓厚的创新热情，学生经常在下课后拿着新的设计跑上来问我他的某某设计如何，并吵着说自己的设计是如何的好。因为是学生自己发现的，并且是学生迫切需要解决的问题，在课堂引用这些来自学生学习过程中生成的案例进行教学，学生的学习积极性很高，作品具有多样性，也为学生提供了足够多的相互欣赏和相互评价的机会。
2、项目设计任务在时间上要合理有效，让学生自己的创新设计贯穿教学全过程。我认为，在上《发现问题与明确问题》这节课的过程中让学生去想一想生活中碰到的有哪些问题，因为时间的限制，学生可能会提一些没有质量的问题，在课上分析这些问题很难收到预期效果，学生的兴趣也不会高，所以我把项目设计的作业安排在发现问题与明确问题的教学前二周布置，通过前一阵创新意识的灌输，学生的创新的本能和爱好很大程度上被唤醒，能够尝试着去发现问题，作为高中生，学生也基本具备了把自己的设想通过画草图和文字描述的方式表现出来的能力，这样的安排为将项目设计贯穿教学全过程提供了实施基础。因为多数学生有了自己比较成熟的设计，其设计必然有其发现问题的前提，也有明确问题的过程，也经过方案的构思和图形的绘制，甚至经过了模型或原型的制作；有的学生的设计作品存在种种缺点，甚至是大多数同学发现的问题缺乏价值，有的问题是明显违背科学规律的，如有些学生提出要发明一种把人通过传真机传到远处的技术；有的同学设计的作品被其他同学证实市场上已有类似的商品，有的同学的设计方案有待优化，但所有这些或优或差的设计都可以乘机在教学中被剖析，这样的剖析与评价也将贯穿于设计一般过程的教学全过程，教学中可以让学生讲讲自己是如何发现问题，讨论本班或其它班同学提的一些问题是否有价值，如果没价值，则为什么没价值；让负责设计的学生介绍在制定方案时经过什么样的思考和方案的改进，让其他同学在分享其创新乐趣的同时，也为具体的设计方案提一些好的建议，如此以来，课标中的大多数内容就在学生自己自发的创新活动中被学生主动、积极地掌握和了解。因为教学中结合了本班同学的设计，必然也吸引着学生，并在相互评价设计各个阶段成果的同时，交流各自的设计思想和理念。
3、项目设计活动要突出技术创新的课程理念，促进创新设计的有效教学。
项目设计活动课内容与动手操作是有所区别的，通用技术与传统的劳技课也是有本质区别的。传统的劳技课着重培养学生的动手操作能和工具驾驭能力，这种能力是学生技术设计得以实现的重要保障，避开动手操作能力来谈设计就成了纸上谈兵。然而劳技课的制作多数是依样画葫芦式的操作，比如电子鸟制作和活动手册中鸟巢模型的制作，使用相同的元件和相同的图纸，图上标有尺寸，学生最终的作品是也相同的，我认为这不是真正意义上通用技术课的技术设计活动。我在开展制作纸桥和扑克牌建筑模型时，只说明设计的要求和作品测试的方法，比如在制作扑克牌建筑模型时，我要求他们不能使用额外的材料和工具，要求模型能承受１斤砝码的压力，高者胜，要求学生在制作之前先认真讨论制作方案，我并把别的班学生的作品藏起来，避免相互模仿。结果学生制作的作品各不相同。我认为，谁的纸桥承受力最大，或谁的建筑模型最高，这并不太重要，由学生自己设计出来的才是最重要的。
根据创新设计的理念，通用技术课中的项目设计活动有优差之别，例如：
1、根据自己的需求确定组装一台多媒体电脑的方案。
2、请为经常出差在外、并喜欢拍照和听音乐的业务员确定购买手机的方案。
3、请设计一个方案，让鸡蛋从三楼掉到地面而不破。
我认为前两个活动不是很好的通用技术课的项目设计活动，因为其中没有经历一个发现问题、方案构思等设计的一般过程，仅仅是从已有的物品中挑选自己所需物品的过程，其中可能需要学生懂得电脑和手机的有关配件的知识，是电脑销售员和手机销售员每天重复做的一件事，缺少了从无到有或从差到好的创新过程，这作为通用技术课程倡导的改造大自然的技术设计略有不妥；第３个问题应该说是很好的通用技术课的项目设计活动，因为每组同学的设计方案可能在选材、形状和包装等方面都不一样，每组有自己独特之处，学生对这样的活动都很感兴趣，活动成本也不高，学生参与面广，这样的活动也容易组织，并可以将书上知识结合进去
四、拓展创新活动的内容和方法，切实有效提高学生的创新能力。
本着创新教育的理念，在教材中有时我们会发现有一些易被忽视的知识点，而这些知识点的教学对全面有效地提高学生的创新能力具有重要作用，要加以挖掘和拓展。
在讲述设计的创新原则时，我们注意到，创新就是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等，或对已有产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。教师在教学中往往忽视了创新也可以是一种形式，而不一定是事物，学生往往也认为创新的内容只是某种事物，为了让学生深刻地感受到创新也可以是一种形式，我引导学生去发现商业活动中有没有经营方式的创新，学生提出了自选超市比以前的柜台销售有创新，既方便了消费者，更能给经营者带来利润，在我启发下，学生还提到网购和送货上门的便当等销售方式，还想到了反季节蔬菜的培植方法等，极大地拓展了学生创新的视野。
又比如在强调技术对设计的促进作用时，就提到要把新的技术运用到创新的活动中去，对此创新方法和途径，有的教师连提都没提一下，这是不应该的，技术是设计的平台，没有技术做基础，学生即使有很多金点子，也往往无法具体实施，所以只有多关注新的技术，了解其工作原理，为今后自己的设计储备知识与技术。伟大的发明家爱迪生从小就有一颗强烈的好奇心，看到母鸡孵小鸡，他就学着孵小鸡，看到鸭在水上游泳，他也跳到河里试一试，差一点被淹死。伟大的科学家爱因斯坦看见朋友的小孩玩呦呦球时花了很长时间去猜测呦呦球内部是怎么工作的。所以我们要鼓励学生多关注生活当中可能遇到的技术现象，比如，饮水机自动保温是如何实现的？水龙头是如何控制冷水和热水的量？等等，通过对现有技术的探究，使这些技术能运用到自己的技术设计当中去。
五、学生创新的意识和积极心需要细心呵护。
好不容易建立起来的创新热情是十分脆弱的，需要好好保护，因此，在教学中结合学生的设计进行分析时，应当注意多表扬，多鼓励，有的设计可能有欠缺的地方，不许其他同学嘲笑，更不能打击，参与评价的每个人态度都要认真、严肃和诚恳，既要实事求是，更要肯定其智慧的闪光点。
在分析与评价学生的创意时要谨慎和虚心。有一次下课后，一位学生经过我身边时把纸团塞到我手里，然后迅速离开，我还没看清是哪位同学。纸条的内容是这位同学的一个创新点子，他说，冬天使用鼠标时手容易生冻疮，设计一个能发热的鼠标就能有效解决这个问题。当时我觉得我的手从来不生冻疮，生冻疮不是一个普遍现象，即使手心是热的，手背还是冷的，还是起不到作用，因此我觉得他的设计实用性不强；况且，这个点子涉及的技术要求高，当时我觉得好象实现不了，因此这个问题也就缺乏价值，由于下课了，要赶去吃中饭，对这个问题也没太留意。过了两天，下课后，有一位同学跑上讲台来问我他的设想网上是否有了，我才想起这事来，随后我把他叫到走廊上跟他谈了我的想法，最后大致的意思就是说他发现的问题缺乏价值，这位学生也表示能理解和接受。但是就在谈话后的第二天晚上我在家看电视时，电视里有个“一口价”猜价节目中展现给参加活动者的新产品中就有一样是可发热取暖的鼠标，当时我就惊呆了，并被吓出一身冷汗，如果说，这产品还没被发明，那我犯得是什么样的错误呀！主观延误或否定了学生的发明会是什么结果呀？即使实施上有难度，通过学生自己的不懈努力最终会被攻克的，我向这位同学纠正了我当时的错误。
通用技术课教学主要是让学生对日常生活中遇到的物和事有所思考，并通过设计来解决问题，设计就应该是创新的，如何有效提高学生创新能力的途径和方法是通用技术教师长期不懈探索的方向