工科思维在通用技术教学中的应用

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1、工科思维在通用技术教学中的应用-教育技术学论文工科思维在通用技术教学中的应用张永平(浙江省余姚中学，315400)摘要：受传统理科思维的影响，通用技术的教和学大多运用的是理科思维，这在一定程度上给通用技术的教与学造成困惑和低效率。教师在通用技术教学中，应该设法把学生从理科思维的桎梏中解脱出来以形成正确的思维方式和相对高效的课堂效率和学习效率。关键词：技术教育通用技术工科思维一、工科思维提出的背景1977年，恢复高考制后，为分类选拔人才，高中开始文理分科。事实上这种制度源于苏联。二战使苏联损失了大批知识分子，因此战后重建急需以分科教育来快速培养各类专业人才。在1949年新中国成立后，我国同样急

2、需专业人才，因此开始了文理分化的步伐。这种制度对中学阶段教育教学的影响是广泛而深远的。从思维的角度来分析，文理分班使文科班学生思维带有明显的文科思维印记，理科班学生思维则带有明显的理科思维印记。思维方式就是理解和处理事情的方法，运用好了就可以顺利地解决很多难题，运用得不好，做事或者解决问题就会事倍功半。教育的主要任务，就是训练良好的思维。一般认为，人的思维方式，大致可以分为三类：文科思维、理科思维和工科思维。文科思维的基础是“人文理性”；理科思维的基础是“科学理性”；工科思维的基础是“工具理性”。其对应的思想体系分别是人文思想体系、科学思想体系和技术思想体系。2007年，浙江省在普通高中开设

3、通用技术课程，这实际上意味着高中阶段培养学生技术思想体系的工科思维被提上议事日程。二、工科思维与理科思维的联系与区别在三种思维方式中，文科思维是较易跟其他两种思维方式区分开来的，而工科思维常与理科思维混为一谈，这里主要谈谈理工科思维的区别和联系。理工科思维间有千丝万缕的联系，理科思维为工科思维的发展拓展空间，成为工科思维发展的重要基础。同时，工科思维的发展也促进理科思维的应用与延伸。以下是理科思维与工科思维的主要区别：（1）理科思维更注重精度，工科思维更注重效率；（2）理科思维更注重问题的由来与本质，工科思维则更注重问题本身的解决；（3）理科思维注重理论的深入研究，工科思维注重知识的综合应用

4、；（4）理科侧重抽象思维，工科侧重动手能力。就思维本身而言，并不存在理科思维与工科思维孰优孰劣的问题。每一种思维都有其独特的魅力与优势。但就某个学科而言，选用合适的思维方式可以有效提高课堂效率和学习效率。纵观通用技术课程标准和教材，我们发现该学科强调各方面知识的联系与综合应用。从理工科思维的区别可以看出，通用技术的绝大部分内容应该使用工科思维。通用技术教学应该着力挖掘技术蕴含的思想方法，使之成为与科学思想体系、人文思想体系鼎足而立的人类文明的重要组成部分。三、工科思维在通用技术教学中的应用案例直观地说，工科思维更关注解决问题的方法和步骤，关注解决问题的可行性，而不一定要掌握其原理。如何实现？

5、如何高效实现？这就是工科思维的动力。下面分别从课堂教学和课外实践案例来说明工科思维相对于理科思维在通用技术教学上的优势。【案例1】“设计中的人机关系”课堂教学片段采用传统的理科思维，教学内容分三个部分：什么是人机关系、人机关系要实现的目标以及如何实现合理的人机关系。教材内容的安排符合理科思维的逻辑性，大多数教师会辅以相关案例来对这三部分的相关定义做一个说明，然后做适量的练习以巩固学习效果。但是如果深入研究，就会发现问题，因为理科的逻辑要有明确的定义作为前提，而人机关系要实现的目标却是不明确的。比如设计出来的产品不符合舒适目标，那么长期使用肯定会影响身体健康。而工科思维更注重知识应用和人机关系

6、目标的改进，所以我给学生设定《余姚中学校园中的人机关系》项目，去发现校园中不合理的人机关系，将课堂上的知识点学以致用。步骤如下：（1）让学生提出校园设计不合理的地方；（2）教师根据情况决定是否筛选重组学生提出的观点；（3）根据学生意愿对不合理的设计提出可行的解决方案；（4）在指导教师审核的情况下向学校管理者提出修改建议。前三步可以穿插人机关系的相关概念、人机关系要实现的目标及如何实现合理的人机关系，点到即可，不必对概念作深入探究。有一些学生建议果真得到学校管理者的认可，并依照学生提出的解决方案做了修改。这既让项目组的学生有了成就感，又鼓励其他学生积极参与到相关项目中来。同时，也让学生们意识到

7、：通用技术课与我们的生活息息相关，学生解决问题的工科思维也得到进一步培养。如果条件允许，可以对项目做深入挖掘，在征得学校管理者同意的情况下，将在学生能力范围内的项目交由学生团队负责，经过设计方案的制定、原型与模型的制作、方案的优化，直到最终方案的确定等相关步骤完成该项目。这样，学生能力得到进一步发展，又将工科学以致用，内化为学生的技术素养。【案例2】通用技术课外实践项目理科思维的实践项目以验证相关理论知识为主