基于设计思维培养的高中通用技术教学策略

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刘春英1,柴石彦2,季飞3

首都师范大学附属回龙观育新学校 北京市昌平区教师进修学校 北京未来城学校

摘要

设计思维与高中通用技术课程的融合是促进学生从技术操作者向创新设计者转变的重要路径。设计思维是高中通用技术课程教学的核心组成部分。基于设计思维的高中通用技术课程教学,需要通过真实社会需求的项目式学习、跨学科知识整合以及过程性评价,构建“三位一体”的教学策略体系。该体系通过项目式学习与设计思维的结合、跨学科协同的“技术+X”课程群以及基于产品生命周期的动态评价机制,旨在培养学生系统性分析问题的能力、提升技术意识、发展实践效能,并在真实产品开发中锤炼图样表达的精准性与规范性。研究结果表明,该教学模式不仅能够实现技术工具应用与创新思维培育的双向赋能,还能通过“课堂作品→社会产品”的价值转化路径,为培养适应智能时代挑战的创新型人才提供实践范式。


关键词

设计思维;高中通用技术;教学;策略

正文


一、引言

高中通用技术课程需承担培养学生技术应用能力、工程思维和创新精神的重任。设计思维作为一种以用户为中心、问题解决为导向的方法论,其“同理心—定义问题—创意构思—原型实现—测试迭代”的流程与通用技术课程的“设计学习”理念高度契合。然而,当前教学中普遍存在“重技能轻思维”“学科壁垒固化”等问题。本研究以设计思维为切入点,探索其与通用技术课程的深度融合路径,构建“思维引领实践、实践反哺思维”的良性循环,推动学生从“技术操作者”向“创新设计者”的转变。

二、在高中通用技术教学中培养设计思维的价值

在高中通用技术教学中,设计思维的培养深度契合学科核心素养的建构逻辑:其通过“需求洞察-原型迭代-技术转化”的系统化流程,强化工程思维中系统性分析问题的能力;以用户同理心驱动创新设计,提升技术意识中对社会需求的敏感性与伦理判断;通过跨学科知识整合与数字化工具应用,发展物化能力的实践效能;同时,在设计方案反复修正中锤炼图样表达的精准性与规范性。这种思维训练使学科素养从分立的知识模块升维为“人文关怀-技术理性-实践创新”的动态协同体,为学生适应未来技术社会的复杂挑战奠定认知与实践基础。

三、设计思维的培养路线

在高中通用技术学科中,设计思维的培养路线需聚焦真实社会需求,设计产品为核心系统推进。首先立足真实社会需求,通过用户访谈、影子观察等工具引导学生建立同理心,精准定义技术问题;其次搭建跨学科知识网络,融合物理结构力学、信息技术编程、美术设计造型等多元知识,构建系统化产品思维;继而通过模型制作、3D打印、虚拟仿真等方式,进行原型实现,验证技术方案可行性,并在多轮测试、用户反馈中持续优化设计,并借助数字化工具协同管理,提升产品迭代效率,强化产品生命周期的反思与优化;最终建立“课内项目-学校挑战-社会问题”三级递进式实践体系,配合多维评价量规追踪思维发展轨迹,使学生在真实产品开发中完成从技术操作者到创新设计者的角色蜕变。

四、基于设计思维培养的高中通用技术教学策略

为实现设计思维与通用技术课程的深度整合,需构建以设计产品为核心的“三位一体”教学策略体系。

1. 通过项目式学习(PBL)与设计思维的融合

在基于设计思维的高中通用技术课程教学中共要以真实社会问题为驱动,例如xx项目,学生在调研中发现xxxx的痛点,进而设计xxxx方案,并以产品经理、工程师等角色进行分工,推动项目从需求分析到原型落地的全流程实践,最终优秀方案或产品经过测试后,可进行量产,对接市场、企业孵化器、创新大赛金奖或申请实用新型专利。

2. 建立跨学科协同的“产品共创”模式

在通用技术课程教学中,建立‌跨学科协同的“产品共创”模式是实现学生设计思维优化的关键路径。以智能家居设计为例,通用技术课程联合物理学科(结构力学分析)、美术学科(材质工艺设计)、信息技术学科(嵌入式编程)组成“技术+X”课程群,教师在双师课堂中共同指导学生完成从电路板焊接、外壳3D建模到APP交互界面开发的全链路产品设计,使学科知识在真实产品开发场景中实现有机整合。

3. 实施基于产品生命周期的过程性评价

评价是课程教学的重点内容,在基于设计思维的高中通用技术课程教学中,要围绕‌设计日志、功能性测试报告、用户满意度调查‌三个维度构建动态评价框架。学生通过设计日志完整记录产品从需求分析到原型迭代的思维路径与技术调整细节,可据此评估其逻辑严谨性与团队协作质量;功能性测试报告聚焦设计方案与工程目标的匹配度,以数据化指标检验技术实现的合理性;用户满意度调查则通过真实场景反馈揭示产品的价值与市场适配性,引导学生关注技术伦理与人文关怀。通过全程追踪这三类阶段性成果,既能精准诊断学生的技术实践盲点,又能推动其在反思中形成“需求-技术-价值”协同优化的系统性思维,最终实现从技术学习到创新能力的素养进阶。

以上这些策略通过体系化的构建与实施,会使设计思维贯穿教学全流程,使学生不仅掌握技术工具的应用,更深度理解从用户需求挖掘、技术可行性验证到市场价值创造的产品设计逻辑,真正实现“课堂作品→创新产品→社会商品”的价值跃迁。

五、结论与展望

本研究通过构建“设计产品”导向的三位一体教学策略体系,系统性破解高中通用技术教学中思维培养薄弱与学科整合不足的困境。项目式学习与设计思维的深度融合,将技术实践锚定于真实社会需求,驱动学生经历完整的产品开发周期,培养设计思维;跨学科协同的“技术+X”课程群打破学科壁垒,使物理、信息、艺术等知识在智能家居等真实产品设计中实现有机重组,形成复合型技术素养;基于产品生命周期的动态评价机制,则通过设计日志、测试报告与用户反馈的多维追踪,推动学生从技术执行者向具有系统性思维与社会责任感的创新设计者进阶。这一教学模式不仅实现了技术工具应用与创新思维培育的双向赋能,更通过“课堂作品→社会产品”的价值转化路径,为培养适应智能时代复杂挑战的创新型人才提供了可复制的实践范式。

参考文献

[1]王国强.设计思维在高中通用技术教学中的应用[J].天津教育,2022,(36):118-120.

[2]钟馨.设计思维在高中通用技术教学中的应用[J].甘肃教育研究,2022,(04):39-41.

[3]靳士利.高中通用技术教学策略的探索与实践[J].高考,2022,(02):96-98.

 


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