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基于虚拟实验技术开发高中通用技术课程资源

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  【摘   要】通用技术课程是高中阶段最基本的一门学科,它的主要目的是使学生的技术素养能够得到提升。通用技术课程的特征具体体现在学生操作学习和技术学习方面,着重强调学生动手能力和亲身经历。随着信息技术的快速发展,借助虚拟技术来开发高中通用技术课程资源已经成为一种必然趋势。
  【关键词】虚拟实验技术;高中;通用技术;课程;资源
  高中通用技术课程是除了信息技术以外,比较应用广泛,充分体现它的基础性和通用性,而且它有别于专业技术。在人们实际生产和生活中运用较为广泛,对学生的成长和发展有极大的帮助。虚拟技术也就是借助虚似和仿真实验、多媒体等技术,通过计算机找到可以代替或者辅助传统教学与学生进行实验操作的教学模式。给学生带来更加逼真的实验体验,以此来推动高中通用技术课程资源的开发。
  一、虚拟技术与通用技术课程设计的基本要求
  学生在高中学习阶段开设了通用技术课程可以说是时代发展的必然趋势,重点是可以培养学生的技术素养。通过技术课程的教学目标是帮助学生在学习过程中对通用技术的作用与发展有进一步的了解,并教会学生具体的应用操作。近年来,私家汽车已经普及到家家户户,有不少学生在技术课程的选择上,比较倾向于汽车保养与驾驶这一模块,但学校受各种因素的影响和限制,实施起来存在一定的难度。此时,讲授高中通用技术课程的老师就可以借助虚拟技术的这一优势开发通用技术课程资源,将虚拟技术和通用技术有机的融合在一起,帮助学生很好的学习这一部分知识内容和通用技术。比如,老师在进行汽车驾驶与保养教学中,可以釆用三维建模技术在计算机上制作驾驶训练场地,让学生利用计算机键盘和鼠标来控制汽车的移动,模拟汽车驾驶的真实画面,包括汽车的倒车、入库、拐弯等,都可以给学生带来真实的感觉,使学生在模拟训练的环境下,真实体现到汽车驾驶的技能学习,与此同时,教师必须重点突出虚拟环境下课程资源的教学功能,协同训练只辅助拆卸功能。其中,教学功能具有是指结合学生自身的学习经验和个人灵活能力,合理的调节虚拟训练的环境及学习的简单与复杂程度。保证学生能够在虚拟化的环境中学到驾驶汽车的技术。协同训练功能主要针对的是,学生互相之间共同模拟汽车驾驶,帮助他们真正掌握现实生活中驾驶汽车的交通规则及礼貌行车行为等方面的知识。辅助拆解功能则是让学生利用虚拟技术开展排除汽车各种故障的模拟实践能力的功能,使学生对汽车的构造有进一步的了解。
  二、國内通用技术课程现状
  高中阶段的通用技术和专业技术有不同的区别,它广泛应用于学生的日常生活中。通用技术课程属于一门技术课程,是将学生九年义务教育中的信息技术和劳动与技术教育进行有机的相衔接,宗旨是提高学生的技术素养,主要是设计、操作学习为主的基础教育课程。
  广东版教材对于通用技术课程开设的比较早,课程的教学成熟度比较高,无论是从课程的结构、还是实验设备设施以及教师的专业化方面,都取得了良好的效果。然而,在实践应用中无论从学校还是教师层面来讲,目前还存在着一些问题,具体体现在:(1)对课程认识存在误区,并且学校对此课程不够重视。通用技术课程作为一门技术教育的学科,有一部分学校领导觉得通用技术课程不需要在正规的课堂上进行,但是技术教育的前提条件是,将通用技术应用到日常生活中,而不是在日常生活中体验通用技术。有些人将通用技术和职业技术混在一起,认为就是单纯的学习技术,只关注技术能力层面,还有人认为通用技术就是发明创造技术。在现行高考制度下,有些学校认为该课程不参加高考,学不学也无所谓,因此,在有些学校通用技术课堂出现了被其他课程征用现象。(2)学校教学资源的缺乏。虚拟实验在高中通用技术课程的教学中需要多种教学条件的支持。如:教学模型、工具、仪器设备、实验室等的硬件设备,还有网络、书籍等软件设施。据调查显示,绝大多数学校内没有设立专门的通用技术实验室,学校对通用技术课程相当的不重视,导致了学校对此课程没有太大的资金投入,也就是缺乏了相应的教学资源。(3)学校对教学资源使用率不高。尽管省级教育部门对各个学校通用技术课程进行了整体规划,明确部署了学校的设备设施,基本上已经满足了通用技术课程教学的要求。但是,部分学校因缺乏资源耗材以及教学机构和功能不够优化,存在有较大的安全隐患,使通用技术实验课程无法正常的开展。(4)教师缺乏有效的教学方法。通过调查发现,部分学校对于高中通用技术课程的教学中,老师并具备有专业课程能力,甚至于还存在此课程由物理或化学老师兼任。也有些老师仅通过短短的几天培训就来仼教,因此,对专业老师职前培养体系还没有健全,况且,就虚拟实验技术开发高中通用技术课程的专业技能教学很难在短时间培训后就可胜任,因此,学校应在教师资源方面给予大力支持。
  三、通用技术课程新课讲授环节应用虚拟技术
  在高中通用技术课程中讲授中,如果老师继续按照传统的讲课方式进行,将会使学生感到学习枯燥无味,从而失去了学习的兴趣。然而,应用虚拟技术开展高中阶段的通用技术课程讲授可以使学生走出困境。虚拟技术在教学中的优势主要体现在:行动教学法。这种教学方法是要学生将行动和研究结合起来,充分应用教育理论去解决教育过程中不断出现的问题,从而使教育效率进一步提高的教学方法。比如在讲授模型和原型的制做教学过程中,老师可以为学生搭建一个虚拟的实验平台,并借助虚拟技术为学生展示生活情境,将学生分组进行实验,通过数据比评来检测实验平台的功能性和有效性。在具体实验过程中,老师可以借此机会设计问题,比如说汽车模型的制做,产品质量如何?使用同种材料生产出的产品为何质量不同等问题,通过对学生提出问题的环节,将学生引导至模式工艺技术环节。老师紧接着利用虚拟技术展示有关模式制作工艺的生活化信息,引导和启发学生结合个人的生活经验和社会阅历对于常见的工艺进行讨论,利用生活化现象帮助学生掌握一些制作工艺方面的有关知识。以此作为基础,老师在教学中结合教材中的具体实验内容,釆用虚拟技术为学生将金属材料的加工和处理过程直观的展示出来,使学生通过观看视频,认识和了解了金属材料加工工艺的基础知识和一般方法。从感性认识的角度提升学生对通用技术课程学习的兴趣和热情。此外,做中学和学中做是通用技术课程的立足点,在课堂上老师将虚拟技术演示完毕后,应组织学生利用实验平台进行实践操作,增加学生对知识点的理解和记忆,从而达到为学生搭建实验平台的最终目的。
  小结
  虚拟技术课程是一门新型的学科,将它应用于高中通用技术课程中是社会发展的必然趋势。在高中通用技术的教学实践中借助虚拟技术开发课程资源,能够让学生充分利用计算机网页技术、三维技术和鼠标及键盘等虚拟情景中进行操作,不仅解决了教学资源短缺的问题,还为学生营造了身临其境的学习氛围和真实感受,而且老师还可以利用虚拟技术演示教学内容,帮助学生弥补学习中的知识漏洞。通过老师进行反复的演示,让学生能够更好的掌握通用技术,让他们对虚拟技术等知识有初步的了解,使高中生对通用技术的学习永远保持浓厚的兴趣和热情。另外,VRP是现阶段我国最关键的虚拟平台,它能够充分考虑到学生的操作习惯和水平,具有功能较强、容易上手操作等优势,并且它还支持脚本语言,最大限度的发挥了它在高中通用技术课程的广泛应用范围。虽然有些学校的虚拟技术已经成熟,但是仍然存在着许多不足之处;因此,从事高中通用技术课程的教师应借助虚拟技术来开发课程资源,不断完善并优化教学模式,以此来提高学生掌握通用技术的能力和水平,帮助高中阶段的学生更好的适应生活。
  【参考文献】
  [1]周永科.高中通用技术的虚拟实验教学活动的开展[J].考试周刊,2017(A3)
  [2]赵玉秋.基于AR的通用技术实验演示平台设计及应用研究[D].西华师范大学,2017
  [3]陈景乾.高中通用技术课程教学中如何开展技术试验活动[J].甘肃教育,2017(7):62
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