科学的快速发展对新时代的人才提出了更高的要求。将信息技术融入通用技术教学是一种必然趋势，符合新时代的特征，促进学生的全面发展。为顺应普通高中课程改革，培养能智能设计创造的创新人才，无锡一中率先大胆探索。2019年成功申报江苏省前瞻性教学改革实验项目“设计与智能创造:整合理念下高中生学习方式的改变”。在2021年项目中期视导中，以丰硕的阶段性成果得到了江苏省教育厅专家组的肯定。
近日，由无锡市第一中学江苏省前瞻教改实验项目组组长夏艳萍撰写的《高中技术课程整合的校本实践研究》在《中小学信息技术教育》上发表。高中技术课程的整合和学生创新能力的培养再次成为人们关注的焦点。
夏萍老师利用3D One中网3D创意设计软件开发的《3D设计与智造》课程，作为江苏省无锡市电化教育馆专门开发的创新教育网络课程之一，一经在中网i3DOne青少年3D创意社区上线，就受到了广大师生的喜爱和欢迎。目前已吸引全国各地近万人学习该课程。
目前，高中技术课程的深入实施面临一些困难:
一是技术课课时紧张，教师没有时间学习选修必修和选修模块，而选修模块是支撑学生个性化发展和创新能力培养的基石。
二是由于课程评价单一，目标只是通过统考，导致师生发展乏力。
第三，过度强调学科中心，人为割裂学科之间的联系，造成课程的孤立，课程资源有限，发展潜力不足。
针对以上需求和问题，我们多年来围绕技术类课程进行校本改革，主要解决三个问题:
如何发挥教师的主动性，利用有限的课时获得最大的课程效益？
二、如何激发学生的兴趣和主动性，实现技术素养的全面提升？
如何培养选拔特长生，为其个性发展创造条件？
高中技术教育在早期培养数字公民和创新人才方面大有可为。遵循2017年普通高中信息技术课程标准，秉承“自主、合作、创造”的校训，开启了探索培养能智能设计创造的高素质创新人才的新征程。
“设计与智造”一词是基于产品的视角，以劳动者为主体，明确技术课程的目标和价值。技术课程的目标是培养能够进行智能设计和创造的数字公民和技术创新人才，以实现课程的价值。
具体来说，“设计”是一种有目的性、计划性、技术性、艺术性的创造性、创造性活动，需要设计思维。“制造”是指将各种原材料加工成工业时代人们需要的大型工具、仪器、日用消费品等实物产品的过程，需要工程思维。“智能制造”是“智能制造”的简称，是指需要计算思维发挥人类智慧，利用人工智能、互联网、大数据、云计算等新技术进行创造性活动，形成创新的物化产品。
高中阶段可以设计创作的作品或产品有很多种，比如程序、网络、多媒体、手工、机械、电子等。产品的所有原型都需要设计，实体产品需要制造，智能产品需要智能制造。从设计到智能制造，需要一个循序渐进的过程。高中生在设计与智造的学习过程中，可以体验到设计师、工程师、程序员的工作过程，真正做到“做中学，做中学”，独立高效地思考和创造，发展学科思维，提高创新能力，从而达到技术素养的提升。
“设计与智力创造”遵循杜威的实用主义理论。我们认同“教育即生活，学校即社会”，致力于将学生从产品使用者塑造成产品设计者和智力创造者，强调学生“从活动和体验中学习”。
“设计和智力创造”遵循维果茨基和戴克雷斯的活动理论。在基于活动理论的教学模式中，技术课堂是一个活动系统，师生共同构成活动主体，而活动客体是“设计与智造”的目标客体，技术是主体作用于客体的工具和媒介，包括一切物质工具和智力工具。在师生的活动过程中，可以形成更持久的技术与文化的互动模式，有利于素养的形成。
《设计与智力创造》借鉴了柯林斯等人的认知学徒理论。活动采用认知学徒制的教学方法和活动顺序。
首先，以2017年普通高中信息技术与通用技术课程标准为基础，结合现有的校本选修课、创客活动、社区课程，设置技术课程整合的建设框架，将相关内容整合为技术与设计、数据与计算、媒体设计、智能制造四个课程系列。
综合课程建设框架
其次，整合基于“设计与智造”的学习方法。于认为，学习方式是一个多维度的、开放的、具有不同层次结构的系统，它由许多具体的方式组成，目的是促进人的主体性，促进人的可持续发展。有效的学习风格应具有八个特征:主动性、独立性、独特性、意义性、交流性、体验性、问题性和创新性。
研究表明，创造性学习是人类最基本的学习方式。因为创作者在真实的问题情境中用心、用手、用脑解决问题，创作过程本身就是学习的直接证据。“设计和智力创造”是一项创造性活动，是基于大概念的项目学习。按照活动理论进行教学，引导学生在“设计与智造”的过程中进行沉浸式深度学习。
所有产品设计都是从设计思维开始的。所以在产品设计阶段，我们按照国际通行的设计思维“五步论”分为五个阶段。实际上，我们将“制造”和“智造”两个阶段结合到“设计思维”第四步的“建模”阶段，从而将另外两种思维与设计思维融为一体。
设计阶段的学习活动、学习方法及其特点
高中技术课程肩负着提高高中生整体技术素养和培养创新人才的双重责任。所以解决好全体学生的技术普及，特殊学生的技术提升，尖子生的技术培养，才是重中之重。学校制定了课程分层和学生分层的实施方案，试图以学生为中心，开展“设计与智造”学习，形成技术课程整合与教育的新模式。
具体来说，该模式可概括为三个层次:一是开设初高中衔接课程、信息与通用必修课，面向全体学生组织科技活动；其次，针对特殊学生，拓展校本选修课，促进跨学科融合；最后，针对拔尖学生，组织特色社团活动和创新竞赛，提高学生综合素质。
2017版普通高中信息技术新课程标准出台后，技术团队定期安排骨干教师授课，从核心素养、项目教学、大概念、大单元等方面学习课程标准。在此基础上，学校提前一年启动了新课程教学。教师通过集体备课，教学扎实推进，效果良好。
2020年9月新教材教学之初，学校被定为无锡北八所直属高中信息技术教研活动基地。每月组织区内教研活动，同步共享新教材的教学设计和资源，得到了区内同行的一致好评。学校的高一新生初中衔接课程安排在每个暑假，已经实施了8年。学校组织了信息学和创客夏令营，开设编程、开源硬件、3D打印、移动编程等课程。每年，大约有一半的新生参加这项研究。这也是必修课成功实施的前提和保障。
根据一体化课程建设框架，组内教师结合自身兴趣和特长设计校本课程。校本课程的设计采用ADDIE模式，主要包括分析、设计、开发、实施和评价五个步骤。经过两轮教学实践，成熟的校本课程有9门，占校本课程总数的四分之一。校本课程的开设对教学环境和资源的要求更高。学校在开发课程的同时，也在建设技术课程中心，积累教学资源。
师资力量是培养拔尖创新人才的根本保证。在教师培训方面，学校选派年富力强、基础扎实、有研究生学历的青年教师参加各种培训，有意识地拓展教师知识技能的广度和深度，培养一批全能型教师。
以上三个步骤分别阐述了课程和学生的分层教学过程。“设计与智造”项目的成败，学科核心素养的落实，关键在于教学实施。因此，项目组采用行动研究的方法，定期开展教研活动，分享经验和成果，反思问题和不足，不断提高教学效果。
在常规研究过程中，项目组构建了校本课程体系，形成了课程设计模式，总结了典型的学习风格，梳理了学习活动的设计策略。整个项目有序稳定进行，达到了预期目标。
课程体系的四大模块强化了国家课程的核心地位，突出了校本课程和社区活动的特色，实现了国家课程、校本课程和社区活动的协调发展。如校本选修课程有C++编程、Python编程、智能手机创意项目开发、综合媒体中的新闻采编、微电影创作、三维设计与智造、开源汽车竞赛项目设计、人工智能-自然语言理解、汽车文化与概念设计等。
所有课程都以“设计与智造”为主线，要求学生完成具体的项目作品。信息技术和通用技术必修课两个学期，每周两节课。技校校本课程为高一年级开设一年，学生每周上课两小时。技术组每年开设7~8门课程，选修课数量在450门左右，占年级一半以上。为后续社团活动和比赛辅导培养了大批特长生。
“设计与智造”课程从产品设计开始，教师按照设计思维的思路安排项目教学活动是最合理的。教师通过项目活动，让学生从用户需求出发体验，遵循定义问题、设计方案、建立模型、测试评估的思路，进而进行“设计与智造”。
“设计与智造”课程设计模式
“设计与智造”以大项目的形式整合学习内容，基于设计思维模式进行项目实施，从而构建“设计与智造”的项目化学习模式。
“设计与智力创造”项目式学习模式
在“设计与智造”的学习中，教师强调学习内容的情境化和整体性、学习活动的实践性和自主性、学习思维的可视化和深化性、学习评价的过程性和伴随性。
与课程框架相对应，学校建设了“设计与智造”学习中心，分为四个区域，13个教室和场地，配备相应的软硬件系统和学习平台。所有校本课程都积累了丰富的教学资源，存储在学校专用的nas空机房和移动硬盘上，并定期维护更新。《三维设计与智造》课程在中网少年三维创意社区分享。目前全国已有约6000人学习，202人下载，有一定影响。
综上所述，虽然“设计与智造”项目取得了一定的成果，但后续仍有很多问题值得研究。比如如何开发更多的校本课程，让课程由点到面？如何基于教学平台整合各种学习方式，更好地支持学生的个性化混合学习？如何构建科学的学业质量评价体系，实现对学生学习成绩的精准评价？
为了实现学生技术素养整体提升和优秀创新人才个性化发展的双重责任，我们还在努力。
作者|夏艳萍江苏省无锡市第一中学
内容|中小学信息技术教育2022年第6期
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