凌 倩

（南寧市第十四中學(xué)，廣西 南寧 530023）

1 “工程思維”培養(yǎng)的重要性與發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)教育一直以培養(yǎng)科學(xué)思維為主，在中高考的導(dǎo)向下，初中信息技術(shù)、高中通用技術(shù)以及科技活動(dòng)課程長期得不到重視。直至近年來，我國在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的背景下，基礎(chǔ)教育階段“工程思維”的培養(yǎng)逐漸進(jìn)入我們的視野。2017年頒布的《2017小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提到：“每個(gè)孩子都是天生的工程師?？茖W(xué)教育與工程教育相結(jié)合，可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)以及科學(xué)與工程之間關(guān)系的理解”。同年《2017普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》亦將工程思維列為了高中通用技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，并定義工程思維“是以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維”。在基礎(chǔ)教育階段，工程思維培養(yǎng)即運(yùn)用某種教學(xué)手段，為學(xué)生設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)地訓(xùn)練方式，強(qiáng)化一種合理地解決問題的能力。那么，培養(yǎng)學(xué)生工程思維的載體應(yīng)該是什么呢？國外，會(huì)單獨(dú)開設(shè)基礎(chǔ)教育階段的工程課程或在STEM教育中去發(fā)展學(xué)生的工程思維。而我國的STEM教育僅僅在小學(xué)科學(xué)教育中有所應(yīng)用，中等教育階段卻沒有相應(yīng)的延續(xù)性課程，由于缺乏國家的頂層設(shè)計(jì)，工程思維培養(yǎng)在中國沒有形成完整的系統(tǒng)性方案。

2 “工程思維”培養(yǎng)需要以信息技術(shù)項(xiàng)目學(xué)習(xí)為載體

信息技術(shù)項(xiàng)目學(xué)習(xí)作為“工程思維”培養(yǎng)有效載體的原因有三：

1）信息技術(shù)相關(guān)學(xué)科貫穿整個(gè)基礎(chǔ)教育過程。從《小學(xué)信息技術(shù)》、《初中信息技術(shù)》至《高中通用技術(shù)》三門課程已成為科技時(shí)代基礎(chǔ)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(yǎng)當(dāng)作一種通過不斷優(yōu)化工程實(shí)施的基本步驟形成思維模式的過程。因此，這需要一個(gè)長期的持續(xù)的訓(xùn)練，而信息技術(shù)學(xué)科是滿足這一需求的。

2）信息技術(shù)是一門工具性學(xué)科，其實(shí)用性廣，且便于與多學(xué)科相融合教學(xué)。一方面，“工程思維”培養(yǎng)不能脫離國家“高考導(dǎo)向”的頂層設(shè)計(jì)，只有有效地將中高考學(xué)科知識(shí)融入教學(xué)環(huán)節(jié)在我國才有一定適應(yīng)性。另一方面，如果說“科學(xué)思維”解決了學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的認(rèn)知，讓我們知道事件產(chǎn)生發(fā)展的原理，那么“工程思維”就是指導(dǎo)我們創(chuàng)造行為的具體依據(jù)?！翱茖W(xué)思維”和“工程思維”往往是相輔相成的，科學(xué)規(guī)律為工程的具體實(shí)施過程設(shè)置了“不可能目標(biāo)”與“不恰當(dāng)行為”的嚴(yán)格限制。從而使我們學(xué)生不會(huì)幻想“創(chuàng)造”違背科學(xué)規(guī)律的行為目標(biāo)與方法。另一方面，對(duì)“工程思維”的培養(yǎng)與塑造的過程又能夠不斷地去驗(yàn)證學(xué)科知識(shí)、內(nèi)在原理，鞏固與提高學(xué)生的“科學(xué)思維”能力?；诖?，信息技術(shù)學(xué)科整合是培養(yǎng)“工程思維”的有效途徑。

3）信息技術(shù)學(xué)科中的諸多知識(shí)技能皆能以項(xiàng)目化教學(xué)形式呈現(xiàn)出來。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是在解決復(fù)雜問題的背景下，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、思維能力與創(chuàng)新精神的一種教育模式。學(xué)生能在收集信息、汲取知識(shí)、傳播技能、創(chuàng)作成果的過程中形成初步的工程思維。學(xué)生能認(rèn)識(shí)在工程的多樣性和復(fù)雜性的基礎(chǔ)上能運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對(duì)某一具體技術(shù)領(lǐng)域的問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃，并運(yùn)用模擬方法進(jìn)行設(shè)計(jì)；能領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、約束與取舍這三大要素并加以運(yùn)用，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策。

由此可見，以信息技術(shù)課程相融合的項(xiàng)目學(xué)習(xí)形式符合基礎(chǔ)教育階段培養(yǎng)“工程思維”能力的需求，具有一定的適應(yīng)性，是“工程思維”培養(yǎng)的有效載體。

3 特殊時(shí)期信息技術(shù)項(xiàng)目學(xué)習(xí)線上線下結(jié)合的教學(xué)模式

1）教學(xué)內(nèi)容：信息技術(shù)（浙教版）七年級(jí)下，網(wǎng)絡(luò)常識(shí)與frontpage軟件。

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

3）知識(shí)技能儲(chǔ)備：掌握電腦基本操作、網(wǎng)絡(luò)資源下載、word、excel、ppt軟件的基本應(yīng)用，但兩級(jí)分化嚴(yán)重。

4）情感認(rèn)知：該年齡段的學(xué)生思維活躍，對(duì)新事物接受能力強(qiáng)。但注意力分散，畏難且沒有養(yǎng)成主動(dòng)思考的習(xí)慣，學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力不足，自我定位尚不明確。

5）教學(xué)模式適應(yīng)性：進(jìn)行過一學(xué)期的項(xiàng)目學(xué)習(xí)預(yù)熱，學(xué)生對(duì)“工程”實(shí)施流程有了初步認(rèn)識(shí)。

6）教學(xué)目標(biāo)：（1）知識(shí)技能目標(biāo)：掌握frontpage軟件基本應(yīng)用，完成政史學(xué)科網(wǎng)站的制作與發(fā)布。（2）能力目標(biāo)：提高“工程思維”能力與“科學(xué)思維”能力。

7）教學(xué)模式：教學(xué)模式的形成要以教學(xué)目的為導(dǎo)向，因此“工程思維”培養(yǎng)可參考工程實(shí)施的基本步驟將項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程分為：分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、測(cè)試、評(píng)價(jià)五個(gè)基本環(huán)節(jié)。

8）教學(xué)流程：詳見表1。

表1 教學(xué)流程與教學(xué)內(nèi)容

9）評(píng)價(jià)模式：知識(shí)技能的評(píng)價(jià)與成果評(píng)價(jià)屬于學(xué)科成績范疇，項(xiàng)目完成程度、效率、學(xué)生學(xué)習(xí)感受才是判定學(xué)生工程思維能力水平發(fā)展情況的重要依據(jù)。前者，我們主要依靠線上“信息技術(shù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)”個(gè)人測(cè)試與軟件操作作品完成情況進(jìn)行綜合評(píng)分。后者評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要參考項(xiàng)目學(xué)習(xí)前后學(xué)生填寫的“自我評(píng)價(jià)表”中的表現(xiàn)；個(gè)人在團(tuán)隊(duì)中職位及勝任情況；在項(xiàng)目選擇任務(wù)的難度、完成質(zhì)量與效率；團(tuán)隊(duì)成員對(duì)其個(gè)人能力與合作行為的認(rèn)可度。

4 結(jié)語

綜上所述，以“工程思維”培養(yǎng)為目的的系統(tǒng)教學(xué)模式在我國仍然匱乏，新理念新方法在實(shí)施過程中會(huì)不斷呈現(xiàn)待解決的新問題。但筆者通過長期的信息技術(shù)教學(xué)摸索發(fā)現(xiàn)，中學(xué)信息技術(shù)的學(xué)科特性完全符合“工程思維”培養(yǎng)的需求，是現(xiàn)階段最適合普及的有效載體。而這種基于“工程思維”發(fā)展的培養(yǎng)模式勢(shì)必會(huì)逐步低齡化、普及化、系統(tǒng)化，具有極大的發(fā)展空間。