有效实施《技术与设计2》模块的教学
——第二次在线研讨观点汇萃
在2009年暑期高中新课程通用技术教师远程研修中，第二次在线研讨于7月24日上午9：00—12：00进行，研讨主题为“《技术与设计2》的教学策略”，围绕教学中存在的问题及对策、实践活动项目的选择、技术思想和方法教学典型例谈等方面进行了广泛而热烈的讨论。本次在线研讨共有649次点击、1087条评论。
一、研讨主题的提出
研修中，我们发现，不少教师在技术与设计2的教学中，尤其“结构与设计”“系统与设计”“控制与设计”等内容的教学存在一定困难，一方面对教学内容把握不到位，另一方面在教学策略把握有一定的难度。学生难于理解，教师也难于把握，多数学校缺少一些教具。本次在线研讨就是希望针对这些困惑，集思广义，共同探讨。
二、研讨形成的主要观点
1、对《技术与设计2》模块内容的认识与理解
“技术与设计2”是在“技术与设计1”的基础上进行的一种专题性设计，集中体现了一些重要的技术思想和方法，它更关注设计过程中“结构”“流程”“系统”和“控制”的基本思想和设计的基本方法，注重学生对这些思想和方法的应用及实际问题的解决。
“技术与设计2”模块侧重于专题性技术设计。技术含量较高、现代技术特性较强，技术思想较为典型，专业性较强。有些内容物理及其它学科在高中阶段没多少涉及，学生理解有过程，要求老师能善于引导。
有老师认为本模块理论性强，其实，更多的是技术性强了，也就是说，相对于技术与设计1而言，技术化程度加深了。教师难免感到教学困难。这些困难需要我们克服，要在教材中实践活动项目的基础上，寻找针对本校学生的活动载体，让学生们动起来，这个动不只是动手，而是在动脑设计的基础上动动手，在动脑动手的过程中理解结构、流程、系统、控制。四个主题反映了技术体系的四个不同层面,教学中在侧重的基础上,不能孤立理解。
在模块2的教学过程中，有一些知识点，学生比较难掌握，比如，结构受什么力？如何判断开闭环控制系统？由于受物理学中受力分析的影响，在问某一结构受什么力时，学生的回答有：重力，摩擦力等什么的，这些都是指力的来源。而在我们的技术课程中，问一个结构受什么力，是从作用效果来说的，如果外力使结构弯曲，那结构受的就是弯曲力，如果是被挤压的效果就是压力，如果有扭转效果就是抟转力，有剪切效果就是剪切力。
2、关于教学设计
技术2的实践活动设计应充分考虑学情，例如在讲结构的强度的时候，有位教师选取的是空调压缩机框架的设计与安装，原因是学校每个班级都有空调，学生对此案例并不陌生，而且通过此活动一方面让学生掌握影响结构强度的主要因素，同时也有利于对学生基本技能的培养。
应力概念是教学难点，但不是教学的重点。说是难点，是因为，对于没有学过有关结构力学和材料力学的普通老师来说，确实有些难。因此，只须了解，不要深究。
"流程与设计"一章有的教师采用的实践活动项目：1.比赛拼图（案例让学生体验合理的流程可以提高效率、有些环节是不可颠倒的）2.比赛讲故事（故事环节的多少，故事的生动性就不一样、故事中有些环节可少有些不可少、有些环节可颠倒）3.组装电脑（体验流程的过程中让学生 觉得学的东西有实用性）等。
“系统与设计”一章，一是要抓住系统的几个基本特性，二是要抓住对系统的分析，把这两点抓住了，系统的设计就有了前提。
有一个案例，“由阿拉斯加东北部的普拉德霍湾油田向美国本土运输原油，其环境：油田处于北极圈内，海湾常年处于冰封状态，陆地最低气温达-50 C。”让学生从系统的角度（成本、安全性、可行性等）设计阿拉斯加原油输送方案。教师可先提供两个方案：
1）由海路用油船运输
2）用带加温系统的油管输送
让学生结合案例分析其优缺点，并设计新方案。一般情况下，学生会考虑到安全和供油的稳定性，多数会把方案2作为参考方案作进一步的细致研究。
教师提供方案3：把含10％－20％氯化钠的海水加到原油中去，使在低温下的原油成乳状液，仍能畅流，这样就可以用普通的输油管道运送了。
问题：方案3）还是不完善，怎样才能使方案完善。
提出方案4）：将地下石油蕴涵的天然气转化为甲醇加到原油中，降低原油的熔点，增加流动性，从而用普通的管道就可以同时输送原油和天然气，仅管道铺设费就可以节省近60亿美金。这是一位教师在讲系统分析、设计时用的一个案例。
系统设计中对定量和定性该不该深入分析呢？如何分析？如何找到一些学生易懂的例子？在技术上，系统分析是需要定量的，只有定量分析，才能做到精准，才能对对策提供依据。但是定量分析难度比较大，尤其是对复杂系统更是如此。比如，首先要找到一个描述该系统的模型（又称作数学模型），然后对该模型进行分析求解，一般是求极值，找到了解，再将解放到工程原型中，加上一定经验系数，才可能得到满意解。
3、关于教学资源
通用技术教学资料少，这是显然的。一门刚开设不久的课程，教学资源必然不好与建设了数十年甚至上百年的科学相比，这些年，我们课程教学资源的建设速度比较快，看看来自教师们的案例、教学实践项目、教具、学具等，还是感到一丝欣蔚。
不论是技术与设计1还是技术与设计2，教学实践活动载体的设计对教学的成败才是最重要的。有的老师认为，《技术与设计2》中理论内容多，没有实践内容。这个理解极不正确。教材中的一些实践项目，需要教师在特定的教学环境中，针对学校、针对学生的实际设计合适的载体，供学生动脑动手实践。如结构部分的桥梁模型、物架，流程部分的迷你电扇的装配，系统部分的小型自发电装置设计装配，控制部分的水位控制模型、土壤湿度控制模型等。
通用技术教师应该善于发现生活中的技术现象、可用于课堂的技术资源。上好通用技术课的前提是善于从日常生活中发掘教学资源，把日常生活中贴近学生生活实际的案例带到课堂上来，激发学生的学习兴趣，并使学生感到学有所值。
5年来，我省教师自行开发了很多值得骄傲的教学资源，还有一些有推广价值的教具和学具。我们把教师作品放到网上后，不少教具已经被一些商家做成了教具商品。甚至不少厂家对我们教师发出邀请，希望他们参与教具研制。在一些教具商品中，都可看到我们教师在07年作品设计大赛上作品的影子，为了课程资源的建设共同发展，教师并没有在意所谓“知识产权”。而是把资源共享放在了第一位。我们的教师值得敬佩。
在现阶段，在大多数学校还没有建立通用技术教室的情况下，如果有活动指导手册，并且配备给教师一些简单的实验包，比如有一些常见的工具、模具、教具等，教师教学起来会得心应手。
课程资源建设靠大家。我们也期待从规范层面，能够有更多的让教师们方便上课的相对统一的资源标准和资源出台，而不是要自己四处找几天才能上一两次课。
4、针对学生作品的分析
有教师提到，学生的设计与作品简单、稚嫩。那么是什么原因造成学生的设计与作品如此的稚嫩？
从宏观方面看，一是目前高中通用技术课，仍缺少初中、小学的基础，如果这些基础打牢了，高中学生对基本的工具、材料、制作有了认识、运用，高中学生的技术设计作品必会有高质量。二是目前高中通用技术在多数学校的课时数是没有得到应有的保障，一个模块36课时都不够，谈何学生作品质量呢。三是，我省不少学校通用技术课的教室条件达不到，学生即使有好的设计、方案设想，也没有应有的条件去实现这些设计方案。四是，不少教师在作品加工工艺上，指导也有一定局限，有的教师对工具使用把握不太成熟，当然对学生作品加工指导就有限，点拨难以到位。
从课程方面来看，我们课程教学的要求没有太具体，我们看过一些其他地区、国家资料，对学生作品要求很具体，学生无疑要按照这些要求做了。
学生作品的外观好不好看并不是主要的，主要是看他们有没有创新意识，有没有掌握一定的设计的方法、理念。作品幼稚并不可怕，可怕的是没有思想，没有自己的想法、创意。
我们也看到，有些外观不好看的学生作品被老师扔在角落里，但却十分有思想、有创意。我们要善于发现学生的创意。
我们坚信，随着通用技术课程在学校实践的深入，对实践活动的要求、学生作品的要求会日渐明晰起来，有了明确的要求（如对作品功能、作品技术数据、作品材料范围、作品加工要求等），“如此的稚嫩”会逐渐改变。由此让我想到，为了改变这些现状，我们能做的事情有哪些？从省级教研部门的角度，后面的工作，一方面要确立、强化学生的作品在评价中的地位，另一方面，要继续推动与两个必修模块教材相配套的学生实践活动手册的出台。
我们还需要集中省内外教师共同的智慧，策划两个必修模块中适合我省学生动手设计、制作的实践载体，相对具体的提出设计要求、制作要求，让学生的“做作品”、教师的“评作品”都有“法”可依。这个工作还需要我们去做大量的工作，要得到从教育行政到教研业务，再到学校校长的认同。
三、研讨小结
紧张的在线研讨3个小时很快过去，我们共享了一次难得的精神盛宴。
虽然相距遥远，“网络在线”让大家跨越空间，愉快的交流。3个小时时间不算长，却让我们的思想相互碰撞，灵感受到启发。老师们针对《技术与设计2》的教学问题进行广泛的交流，充分展示自己的教学经验、研修成果，将自己的经验与大家分享。与17日第一次在线研讨相比，无论从学员的参与度，还是大家对问题研讨的深度上，都更胜一筹。我们176位学员，在线研讨评论数据目前达到1070条，我们讨论的问题更多聚焦到作为教师对教学内容的深一步的理解，聚焦到课堂教学中难点问题的解决策略，而不仅是摆出问题。这一千多条评论集中表达了我省通用技术教师的教学智慧和对深化通用技术课程实验的信心。