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普通高中通用技术标准(2017版)
[来源:互联网 | 作者:朱云飞 | 日期:2018-11-9 15:49:41 ] 字体:[ ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

普通高中通用技术标准

 

前言

 

党的十九大明确提出“要全面贯彻党的教育方针落实立德树人根本任务,发展素质教育推进教育公平培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”。

基础教育课程承载着党的教育方针和教育思想规定了教育目标和教育内容,是国家意志在教育领域的直接体现,在立德树人中发挥着关键作用。

2003年,教育部印发的普通高中课程方案和课程标准实验稿,指导了十余年来普通高中课程改革的实践坚持了正确的改革方向和先进的教育理念基本建立起适合我国国情适应时代发展要求的普通高中课程体系促进了教育观念的更新推进了人才培养模式的变革提升了教师队伍的整体水平推动了考试评价制度的改革为我国基础教育质量的提高作出了积极贡献但是面对经济科技的迅猛发展和社会生活的深刻变化面对新时代社会主要矛盾的转化,面新时代对提高全体国民素质和人才培养质量的新要求面对我国高中阶段教育基本普及的新形势普通高中课程方案和课程标准实验稿还有一些不相适应和亟待改进之处。

2013年,教育部启动了普通高中课程修订工作。本次修订深入总结21世纪以来我国普通高中课程改革的宝贵经验充分借鉴国际课程改革的优秀成果努力将我国普通高中课程方案和课程标准修订成既符合我国实际情况又具有国际视野的纲领性教学文件,构建具有中国特色的普通高中课程体系。

一、修订工作的指导思想和基本原则

(一)指导思想以马克思列宁主义毛泽东思想邓小平理论“三个代表”重要思想科学发展观、习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十八大、十九大精神,全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,发展素质教育,推进教育公平以社会主义核心价值观统领课程改革着力提升课程思想性学性、时代性、系统性、指导性,推动人才培养模式改革创新,培养德智体美全面发展的社会主义事业建设者和接班人。

 

(二)基本原则

1.坚持正确的政治方向。坚持党的领导,坚持社会主义办学方向,充分体现马克思主义的指导地位和基本立场充分反映习近平新时代中国特色社会主义思想有机融入坚持和发展中国特色社会主义培育和践行社会主义核心价值观的基本内容和要求继承和弘扬中华优秀传统文化革命文化发展社会主义先进文化加强法治意识国家安全民族团结生态文明和海洋权益等方面的教育培养良好政治素质道德品质和健全人格使学生坚定中国特色社会主义的道路自信理论自信制度自信和文化自信引导学生形成正确的世界观人生观、价值观。

2.坚持反映时代要求。反映先进的教育思想和理念,关注信息化环境下的教学改革关注学生个性化多样化的学习和发展需求促进人才培养模式的转变着力发展学生的核心素养根据经济社会发展新变化科学技术进步新成果,及时更新教学内容和话语体系反映新时代中国特色社会主义理论和建设新成就。

3.坚持科学论证。遵循教育教学规律和学生身心发展规律,贴近学生的思想、学习、生活实际,充分反映学生的成长需要,促进每个学生主动地、生动活泼地发展加强调查研究和测试论证广泛听取不同领域人员的意见重大问题向权威部门、专业机构、知名专家学者咨询,求真务实,严谨认真,确保课程内容科学,表述规范。

4.坚持继承发展。对十余年普通高中课程改革实践进行系统梳理,总结提炼并继承已有经验和成功做法确保课程改革的连续性同时发现并切实面对改革过程中存在的问题有针对性地进行修订完善在继承中前行在改革中完善,使课程体系充满活力。

二、修订的主要内容和变化

(一)关于课程方案1.进一步明确了普通高中教育的定位我国普通高中教育是在义务教育基础上进一步提高国民素质面向大众的基础教育任务是促进学生全面而有个性的发展为学生适应社会生活高等教育和职业发展作准备为学生的终身发展奠定基础。普通高中的培养目标是进一步提升学生综合素质,着力发展核心素养,

 

使学具有理想信念和社会责任感具有科学文化素养和终身学习能力具有自主发展能力和沟通合作能力。

2.进一步优化了课程结构一是保留原有学习科目调整外语规划语种英语、日语、俄语基础上,增加德语、法语和西班牙语。二是将课程类别调整为必修课程选择性必修课程和选修课程在保证共同基础的前提下为不同发展方向的学生提供有选择的课程三是进一步明确各类课程的功能定位与高考综合改革相衔接必修课程根据学生全面发展需要设置全修全考选择性必修课根据学生个性发展和升学考试需要设置选修选考选修课程由学校根据实际情况统筹规划开学生自主选择修习学而不考或学而备考为学生就业和高校招生录取提供参考四是合理确定各类课程学分比例在毕业总学分不变的情况下对原必修课程学分进行重构由必修课程学分选择性必修课程学分组成,适当增加选修课程学分,既保证基础性,又兼顾选择性。

3.强化了课程有效实施的制度建设进一步明确课程实施环节的责任主体和要求,从课程标准、教材、课程规划、教学管理,以及评价、资源建设等方面,对国家、省(自治区直辖市)、学校分别出了要求“条保障部分,从师资队伍建设教学设施和经费保障等方面提出具体要求理与监督”部分,强化各级教育行政部门和学校课程实施的责任。

(二)关于学科课程标准

1.凝练了学科核心素养中国学生发展核心素养是党的教育方针的具体化、细化为建立核心素养与课程教学的内在联系充分挖掘各学科课程教学对全面贯彻党的教育方针落实立德树人根本任务发展素质教育的独特育人价值,各学科基于学科本质凝练了本学科的核心素养明确了学生学习该学科课程后应达成的正确价值观念必备品格和关键能力对知识与技能过程与方法情感态度与价值三维目标进行了整合课程标准还围绕核心素养的落实精选重组课程内容,制定内容标准,指导教学设计,提出考试评价和教材编写建议。

2.更新了教学内容进一步精选了学科内容重视以学科大概念为核心使课程内容结构化以主题为引领使课程内容情境化促进学科核心素养的落实。结合学生年龄特点和学科特征课程内容落实习近平新时代中国特色社会主义思想有机融入社会主义核心价值观中华优秀传统文化革命文化和社会主义先

 

进文化教育内容,努力呈现经济、政治、文化、科技、社会、生态等发展的新成就、新成果,充实丰富培养学生社会责任感、创新猜神、实践能力相关内容。

3.研制了学业质量标准各学科明确学生完成本学科学习任务后学科核心素养应该达到的水平各水平的关键表现构成评价学业质量的标准引导教学更加关注育人目的更加注重培养学生核心素养更加强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力帮助教师和学生把握教与学的深度和广度为阶段性评价、学业水平考试和升学考试命题提供重要依据促进教考有机衔接形成育人合力。

4.增强了指导性本着为编写教材服务为教学服务为考试评价服务的原则突出课程标准的可操作性切实加强对教材编写教学实施考试评价的指导课程标准通俗易懂逻辑更清晰原则上每个模块或主题“内容要求“教学提示“学业要求组成大部分学科增加了教学与评价案例同时依据学业质量标准细化评价目标,增强了对教学和评价的指导性。

本次修订是深化普通高中课程改革的重要环节,直接关系育人质量的提升。普通高中课程方案和课程标准必须在教育实践中接受检验不断完善可以预期,广大教育工作者将在过去十余年改革的基础上在丰富而生动的教育教学实践中,不断提高课程实施水平推动普通高中课程改革不断深化共创普通高中教育的新辉煌,为实现国家教育现代化、建设教育强国作出新贡献。

 

目录

 

 

一、课程性质与基本理念

(一)课程性质

(二)基本理念

 

 

二、学科核心素养与课程目标

(一)学科核心素养

(二)课程目标

 

 

三、课程结构

(一)设计依据

(二)结构

(三)学分与选课

 

 

四、课程内容

(一)必修课程

(二)选择性必修课程

(三)选修课程

 

 

五、学业质量

(一)学业质量内涵

(二)学业质量水平

(三)学业质量水平与考试评价的关系

 

 

六、实施建议

(一)教学与评价建议

(二)学业水平考试命题建议

(三)教材编写建议

 

(四)地方和学校实施本课程的建议

 

 

附录

附录1          通用技术学科核心素养水平划分

附录2          教学与评价案例

 

一、课程性质与基本理念

 

(一)课程性质

技术是指从人类需求出发秉持一定的价值理念运用各种物质及装置工艺方法知识技能与经验等实现一定使用价值的创造性实践活动技术是人类文明的重要组成部分是社会生产力提高的重要标志之一是人类物质财富和精神财富的积累形式通用技术是指当代技术体系中较为基础在日常生活中应用较为广泛育人价值较为丰富并与专业技术相区别的技术是学生适应社会生活、高等教育和职业发展所必需的技术。

技术教育是素质教育的基本组成部分是学生技术素养形成的重要途径对落立德树人根本任务实施国家创新驱动发展战略弘扬中华优秀传统文化和提全民技术素养都具有重要的作用普通高中通用技术课程以提高学生学科核素养为主旨以设计学习操作学习为主要特征是一门立足实践注重创体现科技与人文相统一的课程通用技术课程有助于学生通过技术实践活动构建默会知识和程序性知识有助于强化学生手脑并用与知行合一增强技术思想和方法的学习与运用发展工程思维和创造能力有助于学生图样表达和物化能力的培养提高解决技术问题的综合能力有助于增强学生对技术文化的理解,形成良好的技术理性和个性品质。

(二)基本理念

1.着力培养学生所必备的学科核心素养普通高中通用技术课程是高中学生的必学课程通用技术课程面向全体学生,

为每一个学生拓展技术教育学习经历落实受技术教育权利提供机会和条件通用技术课程蕴含丰富的育人价值应避免单一机械的技能学习着力培养学生树立正确的价值观念促进必备品格与关键能力的提升积极理性地参与技术活动,成为适应时代发展要求的技术使用者和创造者。

2.构建结构合理、满足学生多样化发展需求的课程体系在通用技术必修课程基础上着力构建体现学生不同发展取向的选择性必修

和选修课程体系,最大限度地提供多维度的课程选择。从学生的日常生活需要、工科潜能发展职业发展以及技术创造兴趣等角度展开兼顾传统工艺与现代技术技术的分化与综合国家课程与校本课程等方面进行课程设计以满足学生的不同发展需求,促进学生全面而有个性的发展。

3.选择体现时代特点、与生活紧密联系的课程内容技术发展日新月异,大数据、人工智能、虚拟现实、新材料、新能源技术等

开始走进日常生活通用技术课程内容应与时俱进设计课程内容应紧密联系学生生活和一定的生产实际在坚持基础性的同时既要选择具有时代气息适应社会发展、体现未来科技走向、具有可迁移特征的内容,也选择贴近学生实际、富有挑战意义、满足学生个性发展需要、有利于课程实施和学生选修的内容。

 

4.注重科技与人文的有机融合,突出实践能力、创新思维和工匠精神的培

现代技术注重科学与人文的统一和融合通用技术课程通过技术设计与技术探究等,强化科学原理的运用;通过对技术所蕴含的经济、道德、法律、伦理、心理、环境、审美等因素的综合分析,深化技术认识,开拓文化视野。充分利用通用技术课程发展学生对知识的整合应用物化和解决技术问题的能力学生的实践能力营造体现创新文化的教育环境通过丰富多彩的设计性探究性性活动激发学生的开放性批判性思考和创造性潜能使学生的创新意识和创新思维得到进一步发展通过作品制作工艺实践技术试验方案物化及优化等培养学生严谨细致精益求精追求卓越的工作态度注重培育学生的工匠精神。

5.倡导核心素养理念引领下的多样化学习方式通用技术课程以学科核心素养的培养为导向倡导以学生为中心实践为核心的多样化学习方式根据学生的身心发展规律和技术学习特点立足学生的直接经验和亲身参与,充分利用现代信息技术,精心设计和组织学生的学习活动,注重创设与学生已有经验相联系的多样化学习情境采取自主合作探究等学习方式,进行技术体验、技术设计、技术制作、技术试验等实践活动,促进学生学科核心素养的形成与发展。

6.建立学习结果与学习过程并重的评价机制

 

通用技术学习的评价提倡学习结果与学习过程的统一既关注学生技术知识掌握实践技能习得技术作品形成等也关注学生技术思想方法情感态度价值观的发展情况还关注学生技术学习活动中技术经验的积累原理的运用法的融合、设计的创新、技能的迁移、文化的感悟等,努力实现教、学、评三者的有机统一。

 

二、学科核心素养与课程目标

 

(一)学科核心素养

学科核心素养是学科育人价值的集中体现是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念必备品格和关键能力通用技术学科核心素养主要包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力五个方面。

技术意识技术意识是对技术现象及技术问题的感知与体悟能形成对人工世界和人技关系的基本观念技术的规范标准与专利意识能就某一技术领域对人社会环境影响作出一定的理性分析形成技术的安全和责任意识、生态文明与环保意识技术伦理与道德意识能把握技术的基本性质理解技术与人类文明的有机联系,形成对技术文化的理解与主动适应。

工程思维工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维学生能认识系统与工程的多样性和复杂性能运用系统分析的方法针对某一具体技术领域的问题进行要素分析整体规划运用模拟和简易建模等方法进行简易设计;能领悟结构、流程、系统、控制等基本思想和方法并加以运用;能进行简单的风险评估和综合决策。

创新设计创新设计是指基于技术问题进行创新性方案构思的一系列问题解决过程能在发现与明确问题的基础上收集相关信息并运用人机关系及相关理论进行综合分析提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案能进行技术性能和指标的技术试验技术探究等实践操作准确地观测录与分析;能综合各种社会文化因素评价设计方案并加以优化。

图样表达图样表达是指运用图形样式对意念中或客观存在的技术对象进行可视化的描述和交流学生能识读一般的机械加工图及控制框图等常见技术图样;能分析技术对象的图样特征会用手工和二维三维设计软件绘制简单的技术图样等能通过图样表达设计构想能用技术语言实现有形与无形抽象与具体的思维转换。

物化能力物化能力是指采用一定的工艺方等将意念方案转化为有用物品或对已有物品进行改进与优化的能力学生能知道常见材料的属性和常用工具基本设备的使用方法了解一些常见工艺方法并形成一定的操作经验积累和感悟;能根据方案设计要求,进行材料选择、测试与规划,工具选择与使用,工艺设计与产品制作等能独立完成模型或产品的成型制作装配及测试具有较强的动手实践与创造能力能体验工匠精神对技术制造质量的独特作用形成物化过程中严谨细致、精益求精、追求卓越的工作态度。

 

 

(二)课程目标

通过本课程的学习学生能获得未来发展终身学习美好生活担当民族复大任所必需的学科核心素养成为有理念会设计能动手创造的社会主义建设者和接班人学生在课程学习中通过体现时代特征和社会发展需要的技术基础知识基本技能基本思想基本态度的学习和基本经验的积累形成对技术的亲近感、敏感性、理性精神、责任意识,以及对技术的文化感悟;经历技术设计的全过程形成一定的方案构思图样表达工艺选择及物化能力能够领悟基本的技术思想形成初步的系统与工程思维发展创造性思维养成用技术解决实际问题的良好习惯体验技术问题解决过程的艰巨性和复杂性养成实事求是、严谨细致、精益求精、追求卓越的工作态度,培育工匠精神,增强劳动观念具备初步的职业规划和创业意识形成与技术相联系的安全意识规范意识、伦理意识、环保意识、质量意识、经济意识、创新意识。

 

三、课程结构

 

(一)设计依据

1.遵循普通高中课程方案,全面落实立德树人要求根据教育部普通高中课程方案所确立的性质目标内容等方面的原则与要

进行本课程标准的整体设计坚持把立德树人要求全面落实到课程设计的每一个环节和要素中以学科核心素养为导向构建高中通用技术课程结构和内容体系。

2.立足课程改革实践基础与未来发展的需要,注重传承与创新十多年的课程改革实践高中通用技术课程在国内外产生了积极的影响

有诸多的成功经验需要继承也存在亟待解决的问题因此本课程设计基已有实践基础坚持既定的改革方向保持必修内容的适度稳定性强化《普通高中技术课程标准(实验)》的有机衔接,努力实现改革与发展的循序渐进。

3.汲取学科最新发展成果,借鉴国际技术课程的有益经验本课程设计从中国国情和教育实际出发积极汲取世界上多个代表性国家和

地区技术课程发展和高中课程建设的最新理论与实践成果理性分析和合理借鉴国际上高中技术与工程教育课程设计与实施的有益经验把握技术及其教育未来发展趋势努力通过与时俱进的课程发展推进全民技术素养提升和创新驱动发展战略实施。

 

 

(二)结构

 

 

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技术学习方

 

 

必修设“技术与设计1”和“技术与设计22个模块。这里的设计主要是指技术产品的设计包括发现与明确问题制订设计方案制作模型或原型优化设计方案编写技术作品说明书等设计环节两个必修模块的基本内容呈现递进关系,“技术与设计1”是“技术与设计2”的基础。“技术与设计1”侧重基础性技术设计旨在使学生经历一般的技术设计过程掌握技术设计的基础知识和技能形成基本的技术思想与经验以及情感态度和价值观“技术与设计2”侧重专题性技术设计选择现代技术原理中基础性强适用面广技术思想与方法可迁移性大实施条件较为开放的结构流程系统控制四个主题为习内容旨在使学生学会运用一定的技术原理认识和分析技术问题“技术与设计1”中所学的知识与方法进行设计分析、方案物化和问题解决。

选择性必修设4个系列,共11个模块。其中,“技术与生活”系列3个模块,分别为“现代家政技术”“服装及其设计”“智能家居应用设计”;“技术与工程系列3个模块分别“工程设计“电子控制技术“机器人设

计与制作“技术与职业系列2个模块分别“技术与职业探索“职业

技术基础”;“技术与创造”系列3个模块,分别为“创造力开发与技术发明”“产品三维设计与制造“科技人文融合创新专题”。系列之间列中各模块之间均为并列关系。

选修设4个模块“传统工艺及其实“新技术体验与探“技术集成应用专题”“现代农业技术专题”。

 

 

(三)学分与选课

高中通用技术必修课程共设置2个必修模块,计3学分。每学分18课时,

54课时。

学生修完必修模块方能选学选择性必修和选修模块教师应根据学生必修模块的学习情况以及职业发展规划,指导学生选学选修模块。

选择性必修和选修模块为并列关系可以在必修模块开设之后的不同学期开设。

 

选择性必修最高可选18学分共设11个模块每个模块为2学分每学分

18课时。学生可以根据个人兴趣和发展取向按系列选修或跨系列选修其中的任意一个模块。

“技术与生活系列面向全体学生以提高技术素养强化技术在生活中的应用为主旨。

“技术与工程系列面向具有未来进入工科专业学习意向的学生以发展技术与工程的兴趣与特长,强化未来进入工科深造的基础为主旨。

“技术与职业系列面向全体学生和具有未来进入高职学校学习意向的学生以发展职业探索和职业选择能力为未来进入职业世界和进入高等职业院校学习打好基础为主旨。

“技术与创造系列面向具有科技创新兴趣和创造发明意愿的学生以强化学生的特长培养、技术综合运用和创新能力培养为主旨。

选修模块是学生自主选择修习的课程,面向具有技术学习特别需求的学生,最高可选4学分共设4个模块每个模块可选2学分其中代农业技术

专题”设置6个选择性主题,每个主题1学分。

 

四、课程内容

 

(一)必修课程

1.技术与设计1随着科学技术突飞猛进地发展,技术成为引起和应对社会变化的重要因素,

而设计又是当代技术发展的关键本模块旨在为学生深化对技术的基本认识经历一般的技术设计过程,形成基本的技术学科核心素养打好基础。

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本模块“技术及其性质“技术设计过程“工艺及方案实现技术交流与评价”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

技术与设计1

 

 

 

 

 

 

 

 

技术及其性质

 

技术设计过程

 

工艺及方案实现

 

技术交流与评价

                           

 

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【内容要求】

 

1)感知生活中技术现象的普遍性和重要性,通过活动体验和案例分析理解技术的性质,形成积极的技术价值观。

2)结合我国优秀的传统技术文化和个人的成长经历,认识技术与人、自然社会的关系理解技术的历史发展给人类和社会带来的变化形成对待技术的积极态度和使用技术的责任意识。

3)熟悉技术设计的一般过程,经历发现与明确问题、制订设计方案、制作模型或原型、优化设计方案、编写技术作品说明书等技术设计环节的实践。

4)根据设计的一般原则,运用一定的设计分析方法,制订符合设计要求的完整设计方案,并通过技术试验等方法,对多个方案进行比较、权衡和优化,形成最佳方案。

5)比较常见材料的特性、应用环境和基本加工工艺,掌握一些常用材料的连接方法,并能根据设计方案和产品用途选择和规划材料。

 

6)掌握简易木工、金工、电子电工常用工具的一些使用方法,了解一至两种数字化加工设备(如激光雕刻机、激光切割机、三维打印机)的使用方法,根据设计方案恰当选择加工工艺,制作一个简单产品的模型或原型。

7说明技术语言的种类及其应用识读简单的机械加工图电子线路图、效果图装配图等常见的技术图样运用手工绘图工具和简易绘图软件绘制草图、简单的三视图,用恰当的技术语言与他人交流设计思想和成果。

8)阐述技术试验的意义、特点,结合技术作品的设计与评价进行简单的技术试验,写出技术试验报告,并体验技术探究、技术革新活动的乐趣。

9)从技术的功用性、可靠性、创新性和文化性以及专利保护等角度对作(产品设计过程和最终产品进行整体评价写出评价报告并形成知识产权保护的初步意识。

 

【教学提示】教学策略提示

可采“钻木取火等技术体验技术实践方使学生感悟和理解相关技术性质形成合理开发利用自然的意识树立社会主义生态文明观可通过播放技术发展专题片、参观当地科技场馆、研讨“工业4.0”技术成因或了解体现我国优秀传统文化的科技产品演变过程等方式使学生形成技术发展的历史感可请学生自主选择技术案例进行利弊分析并加以归纳以理解技术性质形成技术意识可采用分组实践的形式用木工金工工具或三维打印机等制“孔明锁”“多功能开瓶器以培养学生的工艺意识增强学生对加工工艺学习过程的体验可组织学生按“可调节课桌“环花盆等设计方案自主选择材料和工具在材料的选择与比较中深化对材料特性的理解形成材料的环保意识在模型或原型制作中体验方案物化过程的复杂性和创造性可采用识读或绘“桥梁结构图“玩具车装配图等活动体会技术产品的图样表达方式组织学生“交通安全标识食品包装标识“产说明书中寻找生活生产中的技术语言可组织学生在网上建立个人主页展示自己设计的作品说明设计思想,并广泛征求别人的意见可采用在超市进行同类产品的技术参数分析或参加技术产品发布会等形式让学生体会产品的多样化设计理念提高他们对技术及产品的鉴别、比较、权衡、选择和评价能力。

 

项目任务提示本模块教学实施的全过程可以采取大项目加辅助案例的形式大项目应选择

基础性好综合性强且贴近学生生活的技术设计项目,如“可调节灯光的学生用小台灯的设计“可调节高度的学生课桌的设计“橡皮筋动力导盲小车的设计”“多功能笔筒的设计技术试验探究的小项目可以配合大项目作品的某个组成部分或某个重要技术性能展开项目实践的过程可采—分—总”或“分—总”等方式进行。

教学装备提示

1)专用教室应保证有足够的设计、加工、交流和集中展示的空间,以及保存设计过程性成果的存储空间教室内可通过张贴技术发展的历史图片配置技术图样和陈列典型技术产品、样品或数字化展示等方式,营造技术学习氛围。

2)专用教室应分区或分类管理。应配置网络环境和一定数量的计算机、相应的设计软件及资源库配置符合安全规范和高中学生特点的实现相应工艺所需的绘图工具、手工工具、电动工具、机械加工设备、常用原材料及耗材;配置长度、质量、温度等测量仪器;配置测试材料和作品的抗压、抗拉、稳定性、承重等性能的测试设备配置足够数量的防护用(如护目镜工作服和常用医护药品等。

3)专用教室应配备体现现代技术新发展的教学装备,如激光雕刻机、激切割机三维打印机小型数控加工中心风洞等应避免直接将工业和工厂用设备充当教学装备,避免大量配置结构化塑料插接件充当高中学生实践材料。

4)专用教室和设施设备必须符合高中通用技术课程的特点,必须符合国家及行业相关技术标准与安全需求。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能加深对技术性质与发展历史的理解形成近技

术的情感掌握常用工具及其使用方法常见材料及其加工方法方案构思及其方法、图样识读与绘制、模型制作及其工艺等方面的一些基本知识与基本技能,具有运用技术设计方法解决技术问题的基本能力和基本经验,并形成有效迁移。初步形成关于技术的人技关系、技道合一、形态转换、权衡决策、方案优化、技术试验设计创新等技术思想与方法通过技术设计的交流和评价培养合作精

 

提高审美情趣增强使用技术的自信心和责任心培养良好的批判性思维和创造性思维等思维品质。

 

 

2.技术与设计2结构流程系统制是技术学科的基本概念它们蕴含基本的技术原

理和丰富技术思想与方法本模块旨在帮助学生领悟技术原理的丰富内涵和广泛应用,提高运用技术原理分析和解决实际技术问题的能力。

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本模块“结构及其设计“流程及其设计“系统及其设计制及其设计”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

技术与设计2

 

 

 

 

 

 

 

 

结构及其设计

 

流程及其设计

 

系统及其设计

 

控制及其设计

                           

 

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【内容要求】

 

1)从力学的角度理解结构对技术产品及其功能实现的独特价值,了解结构的一般分类和简单的受力分析,并从技术和文化的角度赏析经典结构案例。

2)通过技术试验或技术探究分析影响结构的强度和稳定性的因素,并写出试验报告。

3)结合生活中的实际需求进行简单的结构设计,并绘制设计图样,做出模型或原型。

4)理解流程及其环节、时序的含义,阅读和绘制简单的流程图,分析流程设计和流程优化过程中的基本要素,体会流程设计的基本思想和方法。

5)结合技术需求进行流程设计和对已有流程进行优化,并用流程图表达出来。

6)从技术应用的角度理解系统的含义、基本构成及主要特性,结合实例学会系统分析的基本方法。

7)通过技术探究,分析影响系统优化的因素,并通过对简单系统的设计实践,初步学会简单系统设计的基本方法,增强系统与工程思维的能力。

 

8)理解控制、控制系统的含义及在生产和生活中的应用,通过案例分析了解手动控制、自动控制、智能控制的特点。

9)熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成与工作过程,理解其中的控制器执行器等的作用了解干扰现象和反馈原理并用方框图表达控制系统的工作过程。

10根据控制系统的控制要求确定被控量控制量进行简单的控制系统的方案设计,并搭建一个简易的控制系统装置,进行调试运行和综合评价。

 

【教学提示】教学策略提示

可引导学生从生活实际出发观察实体壳体和框架结构的物体认识不同结构及其应用可通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素可组织学生参观本地具有民族文化特色的建筑感受经典结构的魅力可让学生制作并组装一个简单的作品经历加工流程和装配流程通过实践体会工艺流程可因地制宜地组织学生参观周边企业实地感受工业生产过程中的流程理解流程的作用在工厂技术人员的指导下阅读工厂中控室的工艺流程图感受流程图在工业生产中的作用可以自行车计算机等常见生活用品作为教具剖析系统的组成与结构引导学生理解系统及其特性可以简易工程中的城市公交系统室内电气线路系统大面积农作物种植等为例引导学生经历系统设计和系统优化的过程可通过教师自制的光感窗帘装置汽车道闸装置水位控制装置土壤湿度控制装置光照控制装置压力控制装置等教具也可运用移动终端二维码技术等让学生分组观察记录从而理解控制开环控制系统和闭环控制系统的工作过程,理解装置中各个部件的作用。

项目任务提示本模块可以采用大概念引导大项目的方式进行项目设置,如“可折自动控

制阳台晾衣架的设计项目可以体现结构设计流程设计系统设计控制设计的设计思想的综合运用考虑到本模块具有一定的技术含量不同地区可根据自身特点确定项目。例如,选择材料易得的制作项目或简易工业生产项目,如学校运会会旗的自动升旗装置自动门装置模型水火箭机械动力的简易飞行器机械充电式手电筒房屋雨水收集系统模型等可选择易于操作的工艺

 

项目如金属笔筒木质相框等让学生设计加工流程并进行制作也可让生分组体验并行串行工序可选择贴近学生生活的控制设计项目如定时投球控制装置光感窗帘装置压力过载报警装置水位控制装置光控电风扇装置等,以便学生在分组实践的过程中体验控制系统的工作过程和不同控制方式的差异。

教学装备提示

1本模块的教学应在专用教室进行专用教室应具有足够的空间和设施,供学生开展技术设计、技术探究、技术交流和集中展示等活动。

2)专用教室可以在“技术与设计1”模块教学装备配备的基础上,增加结构试验、流程试验、控制试验的材料、模型和检测设备。同时,可适当配置一些结构、流程、系统、控制方面的功能实验模型、图书、挂图等资料;配置教师演示用的教具模型配置学生分组装配用的材料半成品和套件配置计算机和网络学习环境,以便学生查阅资料、计算数据和设计图样等。

3)有条件的学校可配置用于测试设计作品性能的数字化测试仪器,配置相应的计算机辅助设CAD)、计算机辅助制CAM)、计算机辅助试CAT)类软件。

4)专用教室和设施设备必须符合高中通用技术课程的特点,必须符合国家及行业相关技术标准与安全需求。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能理解结构流程系统和控制的基本概念和基本

原理能运用基本原理进行基于问题解决的结构设计流程设计系统设计控制设计并加以物化初步形成技术的时空观念系统观念工程建模结构与功能干扰与反馈等基本思想和方法能使用常用规范的技术框图等技术语言构思与表达设计方案能结合生产和生活的实际形成和优化设计方案并实施能从技术环境经济文化等角度评价技术设计方案和实施的结果增强创新意识。

 

 

(二)选择性必修课程技术与生活系列

 

1.现代家政技术现代家政技术是基于日常家庭生活及其管理的常用技术本模块旨在帮助学

生掌握常见的与家庭生活相关的技术知识与技能初步形成科学利用技术创造美好生活的意识与能力。

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本模块“家政概述“家庭管理与技术家庭理财与技术庭保健与技术”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

现代家政技术

 

 

 

 

 

 

 

 

家政概述

 

家庭管理与技术

 

家庭理财与技术

 

家庭保健与技术

                           

 

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【内容要求】

 

1)分析和评价一些典型的国内外家政理念,运用案例说明技术发展使家庭生活方式变化的多重意义。

2)理解家庭管理的内容和特点,运用信息技术、智能控制技术等为改进家庭事务管理家庭环境管理设计相应的方案说明家庭人际关系在家庭管理中的作用。

3)熟悉家庭常用电器、家具的技术构成及主要技术参数,对家庭购买、选择维护常用电器工具以及家具等提出方案进行家庭装修和装饰方案的个性化设计。

4)分析影响家庭理财方式和效率的因素,结合模拟情境或家庭的具体情况,运用理财软件进行合理理财方式和家庭财产管理方案的设计,并加以实施。

5)运用相应技术及软件工具分析家庭收入与支出的构成,并根据家庭的具体情况,编制家庭收支预算表、支出明细表、家庭收支平衡表等。

6)结合家庭状况分析家庭消费结构,对各种常见家用消费品的广告与信息进行理性辨析通过对影响消费动机主要因素的分析识别现代技术条件下不健康的消费心理与行为,为自己和家庭制订合理的消费计划。

7)知道智能穿戴和现代医疗技术的最新发展,识别一些新兴的医疗与保健技术以及家庭常用的保健设备在医生指导下进行医疗与保健技术的交流与评价,培养关心、照顾家庭成员的责任感。

 

8)运用技术工具对家庭的事故隐患进行检查,及时发现家庭事故隐患,并采取相应的防范措施和技术支持。

9)说明造成家庭内外环境污染的因素和保护家庭环境的技术措施,运用一些技术方法防范和消除家庭的内外环境污染,增强家庭环保意识。

 

【教学提示】教学策略提示

可组织学生分组探《颜氏家训《朱子治家格言等中国古代家训中的一些家政观念搜集国内外家庭在勤俭教育劳动教育技术教育礼仪教育等方面案例并进行分析和交流可通过智能穿戴智能家居等技术体验活动使学生了解现代通信技术现代医疗技术控制技术等对家庭美好生活和日常健康带来的影响可引导学生通过常用家庭管理软件家政设计软件的使用了解家庭管理信息化的技术趋势可邀请家长与孩子一起举行类“新技术与家庭生活的亲子活动可请学生为自己的家庭设计一个物品管理的技术方案与父母讨论、修改,并予以实践。

项目任务提示可以按主题选择实践项目和任务的载体如家庭管理的信息化技术运用和家

庭环境设计与管理项目家庭理财设计与分析软件的运用项目家庭常保健技术的科学使用项目在项目任务实施中可选择适当的方案进行模拟实施充分激发学生的家庭关爱观念促使学生学习家庭协调家庭规划医疗健康家庭理财等方面的知识和技能,形成良好的家庭管理素养。

教学装备提示

1)本模块的教学可在常规教室或专用教室进行,可将专用教室布置成家庭居室和多个工作坊,在各功能区或工作坊设置相应的家庭生活设施。

2)专用教室应配置必要的教学软件,如家庭管理软件、家庭理财软件、家庭智能管理系统配置必要的仪器和设备如电子血压仪血糖测试仪电子体温计、脂肪测量仪、环保材料检测仪、智能穿戴设备、智能轮椅、家庭急救药箱、担架床等。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能初步形成科学而健康的现代家庭生活观念理解

自己在目前和未来家庭生活中的角色树立家庭生活中必须具有的责任意识对家庭生活相关技术及其文化有一定的感悟和理解能掌握家庭管理的一些基本方法,运用一些技术工具进行家庭环境的设计和科学管理;通过一定的技术分析,形成家庭理财的基本理念与技能能科学选择使用家电设备和技术工具运用现代技术提高个人适应和改善生活的能力知道现代医疗技术的最新进展能以健康理念和技术理性参与讨论和评价并利用必备的技术素养为自己及家人创造安全环境和健康便利的生活。

 

 

2.服装及其设计服装是人们用来保护自己、装饰自己的技术产品,反映着时代的文化特征、

审美情趣和人们的生活质量本模块旨在促进学生感知日常生活中技术的丰富性,进一步理解与运用技术思想和方法感受服装设计所蕴含的文化艺术加深学生对技术人文性的领悟。

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本模块由“服装“服装与材装与结“服装与制作”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

服装及其设计

 

 

 

 

 

 

 

 

服装与文化

 

服装与材料

 

服装与结构

 

服装与制作

                           

 

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【内容要求】

 

1)通过案例分析和服装赏析,举例说明服装的基本性质、主要分类、功能及其特点,理解服装与社会发展及文化的关系。

2)阐述服装设计的基本理念、基本要素,以及色彩搭配的基本原理,通过一款服装的设计实践,掌握服装设计的一般方法。

3)比较和分析常用服装材料的种类、特点和性能,用简易方法鉴别常用服装面料,并通过技术探究活动分析服装材料与科学、技术的关系。

 

4)理解服装造型设计的含义及服装造型与材料的关系,为自己设计的服装选择合适的面料。

5)说明人体结构、比例与服装的关系,掌握生活中一般的着装原则。利用计算机软件演示服装搭配效果,并进行分析与评价。

6)手工或应用简单的计算机绘图软件,绘制服装设计效果图、款式图,能独立完成主题服装的设计。

7)识别服装结构制图的主要线条与符号,掌握服装结构制图及裁剪的一般原理和方法,手工或运用计算机进行一般式样服装结构制图和用料核算。

8)通过服装的制作实践,掌握常见的手缝、机缝操作方法,进行一般式样服装的缝制。

9)通过展示、欣赏并评价有特色、有创意的优秀服装设计作品,提高审美能力,发展创新意识。

 

【教学提示】教学策略提示

可采取小组合作的方式进行教学如收集服装材料发展的信息以及目前市场流行服装的面料将不同时期服装材料的变化对服装的影响制作成幻灯片进行展示讨论和交流使学生对服装材料有更直观的认识可采用多媒体教学手段辅助学生学习如利用视频或图片展示我国有代表性的少数民族服装讨论民族服装在材料款式色彩与工艺方面所表现出的主要特点说明这些特点形成的主要原如生产方式生活方式宗教信仰风俗习惯以及审美观念等的影响;可通过服装表演的形式引导学生自主获取知识理解技术与文化的关系如理解中式和西式服装本地与其他地区服装的不同特点及它们的社会文化影响可以小组为单位进行小实践用纸或布料在卡纸上制作具有文化元素的半立体服装小样并说其体现的文化元素也可相互测量身体尺寸通过讨论交流使学生了解自己的体型特征并通过亲身实践为自己或同伴设计一款服装可采取专题研究的方式组织学生学习如分组针对本校的校服展开研究分析服装结构与穿着效果的关系分析服装材料与穿着舒适度的关系分析色彩图案及配饰与学文化的融合理解服装文化内涵等进而理解服装设计的过程与方法提升设计能力。

 

项目任务提示可选“校服的改进与优化设计“夏季奥运志愿者文化衫的设计与制作”

“科技节的特色服饰设计“民族文化遗产服饰的设计与制作等项目也可选择具有班级特色或特定技术与文化专题的服装设计项目,如以民族文化为元素,确定各小组的设计主题,制作成衣进行展示(材料可以是纸、布料或旧衣服)。也可开“传承技艺体验活动学生分组动手制作利用蓝靛植物染料对成衣或布料进行图案设计及染色,记录制作过程并展示交流。

教学装备提示

1)本模块的教学应在专用教室进行,可通过展示服装挂图、服装材料、服装样品历年学生的创新作品等方式营造技术氛围空间可以划分为设计学习讨论区、技术操作区和展示区等。

2专用教室应配置多媒体教学设备及服装设计软件创设网络学习环境;配备一定数量和不同型号的打版尺、软尺、大小人台、蒸汽熨斗、平缝机、包缝机、熨烫台等工具和设备,配备数量充足的不同材质的服装面料。

3)专用教室可配置激光切割机和热转印烫画机,让学生体验新技术在服装设计与制作中的应用。

 

【学业要求】通过本模块的学习,学生能阐述服装的基本性质、主要分类、功能及特点,

通过案例说明服装与材料服装与社会发展及文化的关系能通过一款服装的设计实践掌握服装设计的一般方法理解服装设计的基本理念和基本要素初步学会简单服装的造型设计能用服装结构制图表达服装设计意图用服装设计软件或平台进行信息收集和服装设计能分析特定对象体型特征社会角度特征和所处环境特征,进行生活中的着装设计及评价;能设计简单的个性化服装,提高审美、造型能力,增强创新意识。

 

 

3.智能家居应用设计智能家居融合了物联网人工智能大数据处理建筑材料自动控制等先

进技术意在创设一种智慧感知协调控制智能互联方便快捷的家庭居住环

 

本模块旨在为学生感受先进技术在家庭生活中的运用提供一个集通信计算、控制于一体的应用性学习窗口。

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本模块“智能家居架构与功能“智能家居与物联通信“智能家居简易产品设计”“智能家居系统设计与实现”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

智能家居应用设计

 

 

 

 

 

 

 

 

智能家居架构与功能

 

智能家居与物联通信

 

智能家居简易产品设计

 

智能家居系统设计与实现

                           

 

【内容要求】

 

1)通过智能家居的体验活动等理解智能家居的含义,说明智能家居的系统特性及技术标准感悟智能科技应用对家庭生活方式的影响形成亲运用智能科技的积极情感。

2)通过搭接、拆卸等实践活动,说明物联网的技术构成、结构特征及其技术标准形成对嵌入式系统无线通信组网原理和各种传感器的感性认识熟悉并了解基于物联网开发系统的单片机及各种温度湿度光照烟雾等传感器。了解传感器的标准接口、物联网通信标准在智能家居领域的应用。

3)理解智能家居与物联网技术的关联性;采用物联网组网技术,根据给定的应用场景进行需求分析画出系统控制的框架图进行简易物联网系统的设计对传感器进行选型和布局初步掌握创意设计和布局的可视化方法并运用工程思维进行合理性解释和分析。

4)通过开源的设计平台构建智能家居产品原型,结合软硬件的接口标准和通信协议,理解组网、通信和传感器等的原理和功能。

5)应用工具进行程序设计和智能产品的硬件配置,设计产品原型,并对系统的安全性功耗进行分析阐明智能家居的安全标准和安全性方案设计从而设计安全可靠、低功耗的智能家居产品。

6)从实际情境出发,确定智能家居系统的需求,确定系统实现需要,对一些标准的传感器如温度湿度光照烟雾等进行简单组装和体验。

7)对智能家居系统设计方案进行技术试验,从系统构成的灵活度、操作管理的便捷性场景控制功能的丰富性信息资源的共享性以及安装调试方便性

 

出发对方案进行优化通过比较和权衡在多个方案中选定最佳方案或集中各种方案的优点来改进原有方案。

8)以模拟住宅为平台,以家居电器及家电设备为主要控制对象,利用网络通信技术安全防范技术自动控制技术音视频技术等搭接环保节能的智能家居系统,并进行操作和远程控制。

 

【教学提示】教学策略提示

可播放相关视频短片或分析智能家居模型带领学生走进智能家居世界激发学生学习兴趣使学生了解智能家居的发展历程可根据实际情况带领学生参观智能家居展厅或体验一些智能家居产品让学生体验智能家居和物联网技术的应用感悟这些技术对人们美好生活的影响可通过查阅资料“古代厨房到现代智能厨房的发展历程“家庭中智能电器的发展历程等技术案例可让学生开展前期调研充分了解智能家居系统的个性化需求从智能照明系统环境控制系统安防控制系统以及中央吸尘系统等入手进行需求分析与功能界定;可针对智能家居的技术特点以空调电视机等设备的开关播放暂停等红外控制指令为例演示并讲解感应器把控制信号转化成对应红外指令的现象和原理。

项目任务提示可从学校学生家庭实际出发选“智能楼宇管理系统模型设计与运行“城

市家庭旧房改造中的智能家居设计“新农村设中的农村住宅的智能家居设计”“养老院的智能家居设计”等项目;可以“××智能家居系统的优化”为例,在向用户提“一站式系统解决方案”,即将可视对讲安全防范信息家电控制、空调控制地板采暖控制灯光控制窗帘控制场景联动等多种功能一体化整合等方面进行优化和个性化的项目设计。

教学装备提示

1本模块的学习应在专用教室进行通过展示智能家居产品的发展历程、张贴相关产品的历史图片等方式营造技术学习氛围。

2)专用教室应配备实训操作平台、智能家居教学模型、智能手机客户端开发系统、物联网各功能模块以及相关图书、图片等资料。

 

3)有条件的学校可以与智能家居设备相关企业合作,让学生有机会实地体验、参观,或在校外合作企业开展教学活动。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能阐述智能家居的定义功能及其标准列举出

生活中常见的智能家居产品对现代智能家居产品与传统家居进行对比分析其优缺点能阐述物联网技术的基本特征功能及其技术标准分析物联网技术在智能家居方面的应用;能依据具体的生活问题情境,确定智能家居系统的需求,经历完整的智能家居系统设计过程提出完整的设计方案能依据设计方案选择匹配的硬件产品能通过智能家居系统实现与优化的实训项目完成系统硬件设备的安装布线与调试完成智能家居设备的无线组网对方案的可行性技术路线、关键技术以及技术难点进行分析,并提出解决方案。

 

 

4.工程设计基础工程设计与实施是当今人类生活和生产实践的重要组成部分本模块旨在帮

助学生理解工程对现代社会发展的重要价值能够简要分析具体的工程设计要素,经历工程设计的一般过程,通过简易工程的设计实践形成系统与工程思维。

本模块“工程设计概述“工程设计一般“工程设计建模“工程决策与管理”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

 

 

 

工程设计基础

 

 

 

 

 

 

 

 

工程设计概述

 

工程设计一般过程

 

工程设计建模

 

工程决策与管理

                           

 

【内容要求】

 

1)通过典型工程案例分析,说明工程发展的简要历史和工程分类,结合生活和生产情况,理解工程的特性、重要价值和丰富的文化内涵。

 

2)结合某一具体的工程实践案例,分析工程师工作的特点和职业要求,体验工程团队的重要性,说明工程团队建设的要求。

3)通过典型工程设计的案例分析,理解工程设计的一般过程,简要分析工程设计的性能需求、生命周期、质量控制、环境关系、制造能力、维护、工效法律法规与社会问题等要素初步运用标杆分析法和逆向工程法获得设计对象的工程特性如设计参数设计变量以及制约条件等运用质量功能配置工具将用户需求转换为关键的工程特性。

4)理解工程设计过程中需要考虑的安全性、可靠性、经济性等性能评价指标。初步掌握面向X的设计(DFX)方法,如面向制造的设计(DFM)、面向装配的设计(DFA)、面向环境的设计(DFE);学会编制简易的工程设计任务书。

5)理解工程设计建模的重要性,知道工程设计模型的类型;识读和绘制简单的工程图样。运用实物或计算机进行简易工程的局部建模和仿真。

6)结合案例说明工程设计过程中评价和决策的重要性,了解决策模型的基本要素和类型并初步学会运用决策矩阵层次分析法决策树等进评价和决策。

7)结合工程实践,阐述工程管理中的时间管理、质量管理和成本评估等内容理解全面质量管理理念了解质量控制和改进的方法在工程设计过程中体验并初步学会用甘特图关键路径法成本估算法等进行简单的工程项目规划、管理和评估。

 

【教学提示】教学策略提示

可通过“伟大工程巡礼”“超级工程”等系列影片让学生体验工程的魅力,并增加感性认识提高对技术与工程文化的理解注意融入爱国主义教育和革命传统教育选择一些中国共产党员科学家或技术人员的故事为事例,如“两弹一星元勋量子通信及航空航天优秀人物等可请学生自己选择某项工程进行专题研究,如天宫、蛟龙、天眼、悟空、墨子、大飞机等,分析该工程的产生和影响,激发对工程领域的兴趣,增强工程意识;可请学生分组采访身边的工程师,并归纳工程师的工作特点和工作要求可请学生进行角色扮演模拟工程设计过程体验团队合作的重要性和必要性可因地制宜地组织学生参观工程项目现场,

 

分组进行工程要素的探究可让学生经历不同水平的工程项目的设计分析如房子装修工程校园改造工程或垃圾处理工程等可根据情况选用一种软件让学生体验并探究工程设计建模过程可结合典型的计算机数学建模和实物模型项目让学生理解工程建模的作用以及不同建模方式的特点可以桥梁房屋等生活中常见的工程项目为例剖析工程估算内容以工程上有一定复杂程度学生能够理解城市公交系统发电厂等项目为例引导学生分析工程估算和决策过程;可让学生进行角色扮演,体验工程决策中工程师、政府、施工方、民众等各方的关系和立场,以发展学生的系统与工程思维。

项目任务提示工程设计项目的选择应贴近学生真实生活,容易实现,如“家庭安防工程”

“技术课专用教室改造工程“学校花卉管工程“城市交通工“农田水利灌溉工程”等,注重学生的实践体验,如实地体验、计算机建模过程等。选用的工程项目也要适合学生的设计水平如垃圾处理中心临时庇护所可设置具体情境让学生循序渐进地进行工程设计分析学习工程设计方法等作为案例分析的工程设计项目应具有一定的典型性和代表性例如“港澳大桥“北京地铁网“海上巨型风机“巴拿马运河“超级工——法拉利“磁悬浮列车”等。

教学装备提示

1)本模块的教学可在常规教室或专用教室进行,可通过在专用教室张贴著名工程项目和工程师图片的方式营造技术学习氛围。

2)专用教室应配置核心技术方面的图片、图书、视频等教学资源;配置计算机及易学易用的工程设计软件配置教师演示用的工程设计典型案例教具、模型配置学生制作工程模型或其他产品所用的工具设备材料半成品和套件。

3)有条件的学校也可以配置不同领域或主题的工程探究室。

 

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能理解工程对人类发展的重要价值和丰富的文化内

认识工程师的工作特点和工程伦理等职业要求树立责任和工程意识能初步分析具体工程设计项目中所涉及的要素经历工程设计的一般过和基础实践,

 

在实践中形成系统与工程思维初步学会利用计算机建模和仿真提高图样和技术表达能力能举例说出工程项目中所涉及的材料初步选择合适的材料提高物化实现能力能认识到工程决策和管理的重要性在工程设计过程中运用趋势分析、风险评估、甘特图、关键路径法等进行工程项目决策、规划和管理。

 

 

5.电子控制技术电子控制技术是以控制系统的思想和方法为基础运用电子电路实现信号采

处理和驱动执行的技术本模块为学生提供了学习设计和制作电子控制系统的知识与技能以及接触和尝试解决更为有趣更为丰富的技术与工程问题的机会,为其适应未来生活和高校专业学习奠定基础。

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本模块“电子控制概述“模拟电路与数字电路“传感器与继电器“电子控制系统”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

电子控制技术

 

 

 

 

 

 

 

 

电子控制概述

 

模拟电路与数字电路

 

传感器与继电器

 

电子控制系统

                           

 

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【内容要求】

 

1)感知生产和生活中电子控制产品应用的广泛性,形成对电子控制技术应用价值的认识,理解电子控制技术对人类和社会生活的影响。

2)安装简单的电子控制装置;掌握识读电子电路图的基本方法。辨别和检测常用电子元器件说明电子电路焊接技术的发展趋势熟悉常见焊接工具及辅助材料的特点,掌握一种焊接方法。

3)尝试测量电子控制装置中的信号。了解模拟信号和数字信号的特性,知道数字信号中“1”和“0”的含义。阐述模拟信号和数字信号各自的优点和局限性,了解模拟信号和数字信号相互转换的原理。

4)知道晶体二极管和晶体三极管的结构和类型;分析晶体二极管基本应用电知道简单的晶体三极管共发射极放大电路的组成和工作原理识读晶体三极管的特性曲线,掌握晶体三极管在模拟电路中的运用。

 

5)举例说明晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用;了解常见的数字集成电路的类型,用数字集成电路安装简单的实用电路。

6)阐述与门、或门、非门、与非门和或非门等基本逻辑门的逻辑关系。分析简单的组合逻辑电路会填写真值表画出波形图并使用软件对电路进行仿真试验。

7)举例说明传感器的发展趋势,知道传感器的作用及其应用;认识常见的传感器,用万用表检测传感器。

8)知道继电器的作用和分类,了解常见的直流电磁继电器的构造、规格和工作原理,学会直流电磁继电器的使用方法。

9)描述电子控制系统的基本组成,用方框图分析常见的电子控制系统的工作过程。

10应用功能电路设计开环电子控制系统和简单的闭环电子控制系统并进行安装、调试和改进。

 

【教学提示】教学策略提示

可通过实地观察调查咨询查阅产品说明书或有关技术资料等多种形式,了解电子控制技术在生活生产国防等方面的应用可通过安装电子控制装置的操作体验理解电子控制系统的工作过程感受电子电路中信号的变化加深对电子元器件的认识提高工艺水平和工程意识可借“功能电路示教板探讨晶体三极管电流放大作用和开关特性强化运用技术图样交流设计构想的能力;以23人组成一个学习小组,在教师指导下利用电子试验板或电路试验箱搭建简单的电子功能电路通过组内协作和组间交流排除搭建电路可能出现的问题,强化系统分析的能力和交流合作的意识可使用电子电路计算机辅助分析和设计软件对三极管放大电路组合逻辑电路等进行试验加深对电子电路工作原理的理解,体会硬件设计软件化的发展趋势。

项目任务提示可选择安“延时灯“无线话筒“光控变调音响器“稳压电源等简

单的电子控制装置;可在电子试验板上搭建“电子门铃电路”“旋转彩灯电路”“定时电路“密码电路等简易有趣电路可分组开用电器自动

 

控制功能解“教的安全报警器“水箱自动投食装置宅公用走道路灯控制等与家庭生活校园生活密切相关的电子控制技术调查任可根据城市乡镇不同的特点“农村恒温大“病虫害声光报警“超温报警系统”“水位自动控制系统”等电子控制系统的设计项目。

教学装备提示

1本模块的教学应在专用教室开展通过配置挂图电子产品演示模型、电子示教板等方式营造专用教室技术氛围。

2)专用教室应配备符合安全规范的电子操作台、焊接工作台和必要的电子元器件等材料配置常见继电器认知与应用套件晶体三极管开关特性试验套件等配置典型电子控制技术案例演示模型配置一定数量的电子电路搭接实验箱配置符合安全规范的电源和电子电工工具箱配置展示不同信号处理功能的挂图和模型示教板。

3)专用教室可配备导电胶带、导电橡胶、导电黏合剂、导电墨水笔等新型导电材料,让学生进行体验和探究。

4)配置常用医护急救箱,注意操作实践安全,加强学生安全与健康的防护。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生对电子控制系统有初步的理解能说明电子控制系

统中输入环节控制环节输出执行环节的作用与联系能用方框图描述系统的组成和工作过程能识读简单的电路原理图选择和检测电路所需的电子元器件,并安装和调试电子电路;能判断晶体二极管和晶体三极管简单工作电路的类型,根据电路图或模型说明电路实现的功能并分析其工作特点能举例说明传感器的作用并根据外界物理信号的特点选择合适的传感器能用万用表检测常见的传感器和直流继电器能用真值表和波形图解释简单组合逻辑门电路的功能能用数字集成电路搭建和调试简单的实用电路装置能根据设计要求应用功能电路设计、安装和调试电子控制系统。

 

 

6.机器人设计与制作

 

机器人是当今发展迅速应用广泛且技术高度综合的现代技术产品本模块旨在帮助学生深化对人机关系的认识体会机器人设计与制作中软件协调系统控制及路径规划的思想及方法增强机械技术电子技术控制技术计算机技术等的综合运用能力。

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本模块“机器人结构与传动机械“机器人感知与传感器“机器人控制器”“机器人控制策略”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

机器人设计与制作

 

 

 

 

 

 

 

 

机器人结构与传动机械

 

机器人感知与传感器

 

 

机器人控制器

 

 

机器人控制策略

                           

 

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【内容要求】

 

1)阐述机器人的产生过程、应用现状与发展历史,理解机器人三定律的内容和含义,并结合实例分析机器人与人类及环境的关系。

2)理解机器人的基本构成、典型结构和应用背景,说明自由度的内涵,区分机器人的感知、控制、驱动等环节,学会拆卸、组装机器人的基本方法。

3)正确分析常见连杆传动装置的结构及其应用,并根据需求设计和制作简单的连杆装置计算简单的齿轮传动比按照装配图样安装和调试简单的齿轮装置。学会机器人机械结构的初步设计方法。

4)理解机器人的基本感知功能,掌握传感器感知外部环境信息的基本原理和方法,通过比较和分析了解机器人常用传感器的种类和特点。

5)根据机器人的功能要求选择、安装与调试传感器。

6结合实际案例说明机器人路径规划与运动控制开发的常用控制器种类,了解控制器软硬件开发过程,理解一种控制器的基本组成及工作过程。

7)设计一种机器人控制器的最小系统硬件,掌握控制器与传感器接口电路、执行装置驱动电路的设计方法。

8)理解机器人路径规划和运动控制的概念和功能,掌握机器人常用路径规划和运动控制的设计方法。

 

9)熟悉一种用于机器人路径规划和运动控制的计算机编程语言及其调试环境掌握编制计算机程序实现机器人路径规划和运动控制的方法并完成程序调试和程序下载。

 

【教学提示】教学策略提示

可采取组织学生实地参观或观看视频等方式了解机器人的工作过程体会机器人与人机器的关系可提供几种不同类型的机器人平台指导学生进行拆卸组装在拆装过程中让学生分析机器人的机械结构特点和动作协调性要求,理解机器人机械结构的设计方法可采用观察日常生活中常见的传感器分析其工作原理借助认识人类自身的感觉器官获取外部环境信息的方法加深学生对传感器在机器人设计中重要性的认识可通过为机器人设置不同的功能要求指导学生选合适的传感器可通过机器人运动实例说明机器人路径规划和运动控制的含义必要性和实用性从简单到复杂地讲解机器人实例说明路径规划和运动控制的程序设计方法通过机器人运动程序例程指导学生从简单模仿例程、修改例程到编制新的例程强化学生理解路径规划和运动控制的计算机程序的编制调试和下载等基本技能可借助控制芯片及外围电路设计最小控制系统利用控制器的A/D(模拟/数字信号转换模块D/A(数字/模拟信号转换模块DIO(开关量输入、输出模块)等接口通道,完成传感器信息采集、处理和执行装置的驱动设计学会采用仿真软件对控制系统进行仿真可借助硬件设计案例和软件例程分析指导学生从简单到复杂从模仿设计到自主设计完成机器人控制系统硬件和软件设计。

项目任务提示可对轮式双足多足等不同类型机器人进行拆卸组装改进设计和运行,

也可以开展灭火、取球、竞速、搬运等不同功能机器人的设计和调试项目。教学装备提示

1)本模块的教学活动应在专用教室开展,专用教室可规划为若干个技术实践工作区域例如拆卸组装区硬件设计调试区软件设计调试区竞赛区、讨论交流区等。

 

2)专用教室应配备网络学习环境、计算机以及机器人设计软件、机器人平台、简单机械结构零件、常用传感器、控制器开发装置、常用电子元器件、电源、手工工具箱等。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能理解机器人三定律的内涵了解机器人对人类生

活的影响,体会机器人与人、机器的关系;能理解机器人基本组成和典型结构,掌握轮机器人足型机器人基本工作原理能拆卸组装机器人能根据机器人的感知需求合理选择传感器,至少能实现机器人的避障、寻迹、光控、声控、加速减速匀速等功能中的任意四项能结合案例分析理解机器人路径规划和运动控制的典型任务掌握机器人路径规划和运动控制的计算机程序设计调试下载方法实现至少一种机器人的路径规划和运动控制任务能结合案例分析完成最小控制系统软硬件设计利用控制器的A/DD/ADIO设计完整的机器人的传感器信息采集、处理和执行驱动;能撰写机器人设计书。

 

 

技术与职业系列

7.技术与职业探索普通高中阶段是学生进行生涯规划职业探索的重要阶段本模块旨在帮助

学生对技术与职业世界进行探索性了解理解技术职业与社会三者的互动关系,培养正确的职业观创业观以及成才观形成一定的职业认识和职业生涯规划的能力,为适应未来职业生活和高校专业学习奠定基础。

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本模块“技术与职业结构“技术与职业“技术与职业选“技术与创业能力”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

技术与职业探索

 

 

 

 

 

 

 

 

技术与职业结构

 

技术与职业素养

 

技术与职业选择

 

技术与创业能力

                           

 

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【内容要求】

 

 

1结合实例分析技术进步与职业发展的关系了解职业发展的历史变迁,理解技术技能型人才所从事职业的一般技术要求和特征。

2)了解第一产业、第二产业、第三产业的职业分布,分析并描述某一职业的技术规范。

3)调查某一具体职业,描述并分析该职业的核心技能,以及对从业人员职业精神和人文素养等方面的要求。

4)通过职业体验等方式,初步形成职业认识,了解自我的职业兴趣和职业倾向。

5)结合技术变迁,了解未来职业可能的发展趋势。结合自己的职业兴趣和倾向了解高校的专业设置及相关专业的的技术内涵正确认识专业职业与择业树立正确的职业观和择业观学会自我评估技术素养进行职业匹配度分析。

6)了解选择专业与职业的程序与原则,学会专业选择的方法,具备初步的专业选择与职业规划的能力能结合自身特点进行职业选择形成职发展规划意识。

7)结合实际案例,认识技术在“大众创业、万众创新”中的重要作用,了解创业的基本知识和对创业者的能力素质的要求,形成一定的创业创新意识。

8通过创业设计的案例分析感悟创业精神具备初步的创业创新能力,能编制简单的创业计划书。

 

【教学提示】教学策略提示

可采取小组讨论和图表绘制等方式组织学生制作本地区主要产业重点行业的职业发展现状及趋势图表并在课堂进行交流和展示可采取知识竞赛案例分析角色扮演职业发展规划展示等方式让学生了解职业素养要求掌握职业道德职业规范的内涵及其表现要求学生阅读名人传记收集名人选择职业的案例,形成积极的职业观与择业观;可让学生写下“最喜欢的三个职业”,写出三个职业中学生知道的某一人物的名字并描述对该人物所从事职业的认识;可让学生征求家人、同学、朋友对自主创业的看法,形成创业劳动就业的意识,进行一次个人创业素质自我评测,帮助学生进一步分析自主创业的优势与不足,

 

学习用更加科学理性的态度和方法来审视个人创业可邀请劳模来校讲述自己的职业通过与劳模的近距离接触感悟和弘扬劳模精神可要求学生撰写个人自传,结合自身特点,运用态势分析法(SWOT),制作一份自我职业发展规划设计书或创业计划书。

项目任务提示提供小组讨论问题清单让学生形成对技术与专业职业产业的整认识;

根据本校本班实际情况设置一些常规性的工作岗位例如安全员生活委员、宣传委员等制订每个岗位的责任要求和量化考核表让学生进行角色扮演体验职业规范和责任感可基于现代技术的发展通过小组创业项目或任务的规划、组织与实施,模拟体验创业的实际过程。

教学装备提示

1)专用教室配置最新发布的《中华人民共和国职业分类大典》、《职业资格证书规定》、高校专业目录以及本地区实行就业准入控制的工种(职业)、岗位持证上岗准入标准和要求等。

2)专用教室配置有关职业精神、规范和技能等内容的挂图、视频等信息资源;配置相关案例分析材料,以及“大众创业、万众创新”的相关政策文件。

3)专用教室配置角色扮演用的职业服装或标志性标识、职业选择的实践案例个人职业形象设计表和自我创业素质评估量表等引导学生进行自我职业形象设计。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能对技术与职业的关系对产业职业的结构和分

类有较为完整的认识能结合技术的变迁分析本地区的产业行业与职业的现状和发展趋势能从技术特征等方面对一种常见职业进行描述能对常见职业进行工作分析了解其对从业者职业素养和技术素养的要求认识到养成良好的职业道德和职业行为规范对于个人职业生涯发展以及社会文明进步的重要性形成职业的敬畏感和尊严感能对自我的技术素养职业兴趣职业倾向等进行测量与评估并根据结果进行相关职业匹配度分析能理解职业与专业选择存在着多种对应关系能了解某一行业相关的职业和专业对自己未来的职业进行初步规

 

能了解创业的基本方法和主要途径掌握个人创业条件的分析方法结合个人特点进行自我评价;能编制简单的创业计划书。

 

 

8.职业技术基础随着现代技术突飞猛进的发展技术与职业的联系越来越紧密本模块旨在

帮助学生体验并初步探索进入职业世界所必需的基本技术技能为学生未来从事某一职业作初步准备。

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本模块“材料及其加工“能源及其转换“信息及其管理术使用与维护”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

职业技术基础

 

 

 

 

 

 

 

 

材料及其加工

 

能源及其转换

 

信息及其管理

 

技术使用与维护

                           

 

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【内容要求】

 

1)探究并描述常用材料的物理、化学特征及其对加工的影响,了解常见节能环保材料在现代科技工农业生产和日常生活中的应用形成对新材料的敏感性和探究意识。

2)比较几种常用材料的感觉特性、功能特性与加工方法,学会合理利用材料的特性进行产品设计和材料规划与加工评估使用不同材料对社会及环境的影响。

3)探究并描述能源存在的不同方式,以及使用产品过程中的能源消耗及其能量转换增强节约能源和开发能源的意识倡导简约适度绿色低碳的生活方式。

4)对太阳能、风能、核能、地热能等新型绿色能源的特点进行简单的比较、分析,确认能源应用的经济性和环保性,了解未来发展的可能趋势。

5)通过案例分析形成与职业相联系的信息意识,并运用实例阐述信息系统在人与人、人与物、物与物之间的传输和应用。

 

6“互联网+代信息技术对制造业商业金融业等行业的影响,并说明信息技术在职业世界中的广泛应用;创作简单的信息产品。

7)了解产品的生命周期与使用寿命,养成良好的产品使用和技术操作习惯。

8)利用用户手册、规程或其他信息来观察和了解技术产品的工作方式。

9)合理使用工具、仪器和设备来诊断和维护技术产品与设备,在维护中能从经济性、安全性和环保性等方面综合考虑。

 

【教学提示】教学策略提示

可让学生通过技术试验调查等方式探究生活中常见的金属非金属与复合材料的特征和加工方法可让学生探究白炽灯太阳能电池家用炉灶等生活用品或者组织学生参观发电厂等了解能源的不同形式和转换方式了解节能、环保产业清洁生产产业清洁能源产业感受能源生产和消费革命对人与自然和谐发展的重要意义可让学生分析信息技术应用于商业服务业制造业等方面的典型案例创作简单的信息产品并进行交流展示可根据产品说明书或使用指南,组织学生分组进行日常生活中技术产品的拆卸和组装。

项目任务提示可以根据实际情况选择金工木工电子电工电子商务等基本的职业技术

项目让学生选择和体验也可以通过组织学生进“碳素材料的性能与作品设计“自行车的安装改装“设计和制作使用能源来驱动产品分析汽车及其系统”“一个技术产品的维修”等项目,让学生分组进行探究、试验、诊断、故障检修和维护等实践活动。

教学装备提示

1)本模块的教学应在专用教室开展,空间上可规划为材料与加工区、能源转换区、信息管理区、产品系统维护区等,也可以与“技术与设计1”模块的专用教室或职业院校实习实训室打通使用。

2专用教室应配置常见的卡纸布料塑料木材金属等不同的材料;配置加工常见材料的手工工具、机械工具;配置如电能、太阳能、热能、机械能

 

等相互转换的材料、套件、装置和模块,供学生进行研究和试验;配置计算机、网络、数字测量仪表等工具设备。

3)专用教室可配备体现新材料、新工艺、新技术的教学装备,如复合材料、激光切割机、三维打印机、数控车床、小型数控铣床、数控雕刻机等。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能探究并描述至少三种普通材料的特征能恰当选

择、合理规划和安全使用材料,在选择材料时,能认真考虑有关技术、社会、法律、环保等方面的因素;能结合某一具体技术装置,描述能源的不同存在方式,并分析能源利用及转换情况能通过调查了解节能的各种方法增强能源管理意识能形成与职业相关的信息意识利用用户手册规程或其他信息来观察和了解技术产品的工作方式能正确操作系统使其按照所设计的方式运行养成良好的操作习惯能安全使用工具仪器和设备来诊断和维护系统能就某一技术系统故障情况收集数据、分析信息。

 

 

技术与创造系列

9.创造力开发与技术发明技术的本质在于创造,创造力的发展是一个民族立于不败之地的动力所在。

本模块旨在帮助学生理解技术的发展需要发明和革新能够有意识地运用一定的技术和方法体验发明创造的过程形成积极的创造意向和兴趣培养良好的批判性思维和创造性思维等思维品质。

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本模块“技术与创造力开发“创新思维与技法“创新工具与创客文化”“发明成果与专利”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

 

创造力开发与技术发明

 

 

 

 

 

 

 

 

技术与创造力开发

 

创新思维与技法

 

创新工具与创客文化

 

发明成果与专利

                         

 

【内容要求】

1)认识技术的创造性特征,知道创新是技术发展的核心,理解技术的发展需要发明和革新,并通过案例加以说明。

2)理解创造力的要素构成,通过案例分析理解创新意识、创新精神、创造性思维、创新方法对创造力开发的价值。

3)说明创造性思维的特性,通过比较、探究等方式理解抽象思维、形象思维、直觉思维、灵感思维、发散思维、收敛思维、分合思维、逆向思维、联想思维等思维方式的特点;用批判性思维对已有技术成果进行技术分析。

4熟悉创造技法如智力激励法设问法联想组合法类比法列举法、形态分析法系统提问法等基本方法综合应用多种创造技法进行技术产品的创新设计。

5理解创新工具的丰富性和发展性使用23种创新工具和公开的数据与信息进行创新设计与制造利用新材料新工艺如激光切割机三维打印机、数控机床等设备进行设计成果的物化实现。

6)阐述创新文化对技术进步的重要意义,评述创客及创客文化对社会生活的影响知道众创空间的多种形态对典型的创客案例进行创造活动基础和路径的科学分析尝试运用自生产工具进行创意设计和技术创新实践活动体验成果分享和创造过程的快乐。

7)综合运用多学科知识,根据一定的原则和方法,经历技术创新的一般过程,形成创造性设计成果,并进行交流、评价和成果转化。

8)对所创造的成果进行利弊分析,并提出防止产生负面影响的优化路径和有效措施。

9)理解并尊重他人的创造性设计成果,知道保护自己的知识产权在技术领域的重要性形成使用和发明技术的道德意识伦理意识与责任意识掌握网络查询专利数据库及资料的方法,通过模拟或实地参观,学会专利申请的方法。

 

【教学提示】教学策略提示

可选用与学生生活相联系的技术发明与革新的案例也可选用我古代四大发明的案例来激发学生对创造力开发的积极向往可采用发现式教学法引导学

 

搜集学习有关资料并发现创造思维创造技法方面的概念和原理可鼓励学生遵循科学性、创新性、实用性的原则,自主选题、自主设计、自主选择材料和工具设备通过操作常用的手工工具数控机床激光切割机三维打印机等进行模型制作从中体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性和创造性可采用任务竞标的形式培育创客文化构建以用户为中心面向应用的创新环境引导学生深入理解创客及其文化,并对我国的技术创新现象进行文化反思。

项目任务提示可围“一升水可以让小车跑多远?等技术问题组织学生开展技术创新

活动引导学生在实践中体验与感悟创造力开发的过程可开展传统用品的创新设计与制作活动如汽水瓶盖扳手斗拱模型等可开展现代用品的优化设计与制作活动,如环保售卖机、现代桥梁模型等。

教学装备提示

1)本模块的教学应在专用教室或者学校的众创空间开展,空间上可以规划为创新设计区、加工制作区、交流展示区、材料存放区。

2)专用教室应配备技术与创造力开发的实际案例、典型作品以及历年来学生的创新作品;配置网络学习环境;配置关于设计工具、设计库、设计案例、设计模型、创造方法、加工工艺等方面的教学资源。

3专用教室也可“技术与设计1术与设计2等模块的专用教室打通使用,其配置的工具、材料、设施及安全防护用品等要求基本相同。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能运用具体的技术应用实例描述技术的产生和发展,

认识技术的创造性特征,了解技术发展需要发明和革新;知道创造力构成要素,形成积极的创造意向和兴趣培养良好的批判性思维和开放性想象等创造性思维等思品质能恰当选择某种创新思维形式进行技术创新能有意识地运用多种创造技解决技术问题设计创新方案理解创客及创客文化对社会的影响知道众创空间的多种形态,能够运用12种自生产工具,进行相应的创意设计和作品制作体验创造实践的快乐形成勇于创新的行为习惯能自主选题设计、制完成一个发明创造作品设计制作一份作品展板并尝试进行创造性设

 

成果的转化知道尊重他人创造性设计成果和保护自己知识产权的原则和方法,能利用网络查询专利数据库及资料通过模拟或实地参观学会专利申请的方法。

 

 

10.产品三维设计与制造三维打印技术是指在计算机控制下采用层层叠加材料的方式来制造三维物

体的技术学习本模块学生能了解常见的三维打印技术及其机理初步掌握一款三维设计软件能够运用三维设计与制造技术的思想方法与工具解决实际技术问题。

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本模块“三维打印原理“三维产品技术“三维模型设计“三维打印技术应用”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

产品三维设计与制造

 

 

 

 

 

 

 

 

三维打印原理

 

三维产品技术分析

 

三维模型设计

 

三维打印技术应用

                         

 

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【内容要求】

 

1)简要说明三维打印技术的产生与发展历程,并通过亲身体验,感悟三维打印技术对自然和人类的生产、生活方式产生的影响。

2描述12种常见的三维打印机运行原理应用领域和所受到的技术限制,并能正确、安全地操作三维打印机。

3)知道获得三维打印模型数据的途径,用图样方式表达采用FDMFusedDepositionModeling,熔融沉积成型)技术的三维打印实施流程。

4)结合三维打印机的成型工艺特点,对设计的产品进行技术分析。

5)制订同时满足产品设计要求和三维打印成型工艺要求的技术设计与制造方案,并通过比较、权衡和优化,确定最终解决方案。

6)利用一款三维设计软件将设计方案转换成三维数字模型,并对所设计产品的三维数字模型进行优化渲染和测试掌握将三维数字模型转换成相应二维机械加工图的方法,了解实用图形的分层和每层的路径规划。

 

7)使用一款三维打印机的切片软件,对所设计的三维数字模型进行分层切片、路径规划及相关参数的设定,并转化成打印机的运行指令文件。

8)应用产品的三维设计与三维打印技术,设计并制造一个实用且具有简单组合结构的产品;对制造好的产品进行后期加工、组装与测试。

9阐述三维扫描向工程和智能制造在技术产品设计和制造中的作用。

 

 

【教学提示】教学策略提示

可通过相关视频播放和图片展示,并结合不同时期三维打印机制造的实物,进行讲解体验与比较可通过“从自体皮肤的移植到利用人体自体皮肤的打印移植“产品设计与制造从设计开模铸模组装等烦琐的工序简化到设计与打印“从人工盖房子到用打印机打印出房子等项目加深理解和体验可通过辩论的形式分析和理解三维打印技术对未来生活的可能影响激发学生学习三维设计与制造技术的兴趣培养学生理性看待技术的意识可通过查阅相关资、实际操作及实物展示进行比较体验和分析打印材料打印原理和应用领域之间的相互关系及所受到的限制可通过演示分析和讨论基于问题解决的三维设计图样和通过三维打印机制造出的产品理解三维产品技术设计分析的方法和掌握三维产品技术设计与制造的一般过程可利用软件进行点线体等简单的图形绘制让学生逐渐熟悉软件界面的各按钮功能及其应用进行较为简单的设计综合训练还可进行较为复杂的实体三维设计测试渲染通过三维打印机控制软件对Gcode文件和X3G文件进行格式转换和打印体验和掌握三维打印机控制界面各按钮的功能及使用方法。

项目任务提示可选择使用三维设计软件和三维打印技术完成一个简单的一体嵌入式结

构项目任如设计并制造一个体育老师使用的哨子体验三维打印技术的特有加工功能和解决实际问题的优势可提出贴近学生生活的产品设计项如带把手茶杯的设计与制造分析风动艇的三维技术设计分析等让学生在真实情境中寻找问题探索解决问题的途径和掌握三维设计与制造的方法有条件的学校可以尝试运用三维扫描技术使学生在三维设计中快速获得实物三维数据进一步丰富三维设计与制造的技术体验。

 

教学装备提示

1)本模块的教学应在专用教室开展,专用教室空间上可规划为加工区、打印区、测试区、设计区、展示区等区域,应配置网络化学习环境。

2)专用教室应配置一定数量的三维打印机、高性能三维设计计算机、网络激光打印机等设备配置手工绘图套件配置什锦锉小型抛光机小型数控铣床、砂轮机、砂带机等精细加工设备;配置相应技术设计的图书、图片、典型案例集等图书资源。有条件的学校可配置三维扫描仪。

3)专用教室可配置简洁易用、功能丰富的开源设计软件,也可配置功能更为强大的三维设计软件。

 

【学业要求】能列举多种体现不同打印原理的三维打印技术应用实例并通过案例比较分

析三维打印技术与传统制造技术在产品制造领域中各自的优势与不足能对三维打印技在制造领域的成功案例进行理性分析与讨论形成技术的敏感性和责任意识能熟悉一款常用三维设计软件界面按钮的功能与使用方法能根据技术设计分析绘制简单的组合式三维图形并能在虚拟空间进行性能测试根据测试结果对设计产品进行优化和外观渲染能熟练掌握三维打印机控制面板的各项操作及日常保养方法能将三维设计数据转化为三维打印机加工数据同时对加工中出现的常见问题进行分析和处理能根据需要设计合适的打印支撑架能根据实际需求完成测量绘制草图用计算机绘制三维设计图在虚拟环境中进行测试与优化用三维打印机进行制造安装与调试能熟练掌握打印产品的后期加工方法;了解三维扫描仪的使用方法和应用领域。

 

 

11.科技人文融合创新专题科技人文融合创新主要是指基于真实的问题情境综合运用科学技术

程、艺术、数学、社会(简称STEAMS)等学科的知识、方法和技能,以专题学习或项目学习的方式进行问题解决与科技创新本模块旨在帮助学生形成学科融合的视野使学生能综合运用多学科的知识方法系统地分析和解决现实中的科学、技术与工程问题,发展工程思维,提高创新能力,发展综合素养。

 

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本模块“科技人文融合创新概述”和“科技人文融合创新专题实践两个单元组成“科技人文融合创新专题实践设置了桥梁交通工具航空器、医疗器械矿山工程等专题学校可选择12个专题加以实施内容结构如图:

 

 

 

科技人文融合创新专题研习

 

 

 

 

 

 

科技人文融合创新概述

 

科技人文融合创新专题实践

               

 

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【内容要求】

 

1)简要阐述国际上STS(ScienceTechnologySociety,科学、技术、社会)STEMScienceTechnologyEngineeringMathematics,科学、技术、工程、数学)、STEM+理念的发展历程,理解学习领域融合对知识创新的意义。

2)通过对科技人文融合创新的结构分析,理解其内涵和综合理念,能够比较和分析科学、技术、工程、艺术、数学、社会各学科之间的区别与联系,体会多学科融合创新的重要性。

3)了解从事科技人文融合创新项目活动的基础条件,知道工具、材料、图样、工艺、试验等技术要素,以及性能需求、生命周期、标杆分析和逆向工程等工程问题分析方法在科技人文融合创新项目活动中的独特作用。

4通过具体案例分析技术与工程项目所蕴含的科学技术艺术、数学社会等因素并通过比较权衡等方法剖析这些因素间的制约关系和通约特性。

5)明确技术与工程问题,经历科技人文融合创新项目活动全过程。提取和分析技术与工程问题所蕴含的科学与数学问题融汇艺术社会等视角设计和选用适当工具来收集、记录、分析信息与数据;应用科学、技术、工程和数学知识与方法并系统考虑艺术社会因素提出解决问题的综合方案制作并使用工程模型进行测试生成数据来解释和预测现象依据科学证据技术试验结论,完善解决方案;以科学观点、经验证据、逻辑论证的相关因素,比较和评估同一问题的不同技术解决方案。

 

6选择12个专题实施具体的科技人文融合创新项目活动初步形成综合运用多学科的知识与方法来分析和解决现实生活中的技术与工程问题的能力,形成系统与工程思维,培养团队意识和合作能力。如在以下主题中选择实施。

计专题可通简单桥梁建筑的设计理解桥梁建筑与文化社会的关系探究桥梁设计所蕴含的科学问题掌握桥建筑材料结构等主要的技术和工程知识。

具设通过太阳能汽车等交通工具的设计分析能源与动力、交通环境社会之间的关系理解常见交通工具的能源与动力机械与结构方面的科学、技术、工程原理,了解节能技术,理解交通工具系统的构成,初步掌握交通工具的基本结构及其设计。

设计过无人驾驶飞机的设计理解空气动力学原理了解常见航空器如火箭直升机无人驾驶飞机等的结构初步掌握一种航空器的简单设计和制作方法。

械设通过医疗器械的设计了解医疗器械的分类理解医疗器械的重要价值,初步学会分析常见医疗器械涉及的科学、技术和工程知识,体验应用结构电子控制系统以及相关科学知识来设计某种医疗器械的实践过程和基本方法。

程设通过矿山地面和地下工程的系统设计理解地面工程

(如选厂、井塔、卷扬机、压风机、通风机等)的协同性,地下工程(包括井巷工程硐室工程及部分安装工程的协同性及地面工程与地下工程的协同性,探究相关的科学、技术、工程、数学、社会等方面问题,并进行相应工程模型的制作与测试。

 

【教学提示】教学策略提示

本模块的核心价值在于多学科知识的综合运用需要系统考虑课程目标的确认、课程内容的结构化分析、学生与课程环境的分析、技术问题的选择与开发、课程策略设计学习材料评价开发科技人文融合创新项目的实施可兴趣题、活动等为中心。应充分结合数学、物理、化学、生物、历史、地理、艺术等学科知识适当利用信息技术注意在教学中融入爱国主义教育和革命传统教育,

 

选择一些积极和正面的典型事例激励学生树立投身我国科技创新伟大事业的人生理想。

项目任务提示在选择教学项目时需要考虑学校所处地区的特进行科技人文融合创新

实践所需的条件以及学生的已有经验与知识基础可根据具体情况选专题实践的领域和具体的载体可分组选择同一领域的两个载体或不同领域的两个载体进行专题性研习实践并尽可能地与本地区学生遇到的实际问题结合起来如本地区某一桥梁的设计本地区交通信号灯系统的设计个性化赛车的设计校园飞行器的设计残疾人假肢的设计本地区地质或矿产资源调查的项目设计等。

教学装备提示

1)本模块教学应在专用教室开展,空间上可规划为学习交流区、科学实验区、方案设计区、模型制作区、工程测试区等。

2)专用教室应配置与所选专题相关的模型、实物、图片、图书等资料;配置符合安全规范和高中学生特点的相应工艺所需的各种常见材料工具设施等,可以与必修模块及其他通用技术专用教室打通使用。

3)专用教室还可与科学实验室、数学实验室、艺术专用器材室等打通使用。

 

【学业要求】通过本模块的学习,学生能理解科学、技术、工程、艺术、数学、社会之间

的紧联系和科技人文融合创新的重要性能在技术和工程问题解决过程中综合运用科学、技术、工程、艺术、数学、社会等的知识和方法;初步掌握具体领域的相关的科学原理及其应用数学知识及其应用材料及其加工模型制作及其工艺等基本知识与基本技能初步形成在具体领域中运用结构与功能权衡与优化设计与创新等技术思想与方法的能力提高设计创新能力能形成系统与工程思维,培养团队意识和合作能力。

 

 

(三)选修课程

 

1.传统工艺及其实践传统工艺是人类长期以来采用特定工具与方法进行手工制作的经验凝练和

积淀体现了技术与艺术的有机结合融入了历史与文化元素是技术实践体系的重要组成部分本模块旨在帮助学生了解传统工艺的一般知识经历传统工艺的项目制作与探究的实践体验领略传统工艺的文化意蕴和技术特征培育工匠精神。

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本模块“纸造型工艺“泥石造型工艺“金属造型工艺“布造型工艺“木造型工艺琉璃塑料造型工艺六个单元组成可根据需要选择上述相关内容进行教学实践。内容结构如图:

 

 

 

传统工艺及其实践

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

纸造型工艺

 

泥、石造型工艺

 

金属造型工艺

 

布造型工艺

 

木造型工艺

 

琉璃、塑料造型工艺

                                     

 

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【内容要求】

 

1)描述传统工艺的发展历程和主要门类,阐述传统工艺的技术特征,理解传统工艺与技术的关系。

2运用自己搜集和整理的资料说明某区域民间传统工艺的特与技能、风俗风情、文化价值,理解工艺大师、优秀匠人的人生追求和工匠精神的本质。

3)举例说明非物质文化遗产的传承与发扬路径,尝试从工匠的视角审视并实践传统工艺;对一些传统工艺技术、传统工艺作品进行评价和鉴赏。

4)理解传统工艺成果的实现需要综合应用多种知识,需要处理好技术与科学、艺术、道德、民俗等方面的关系。

5)调查走访当地的工艺传人和工艺大师,说明当地传统工艺的特色和技术要素,并进行相应的技术探究与工艺分析。

6)在以下项目中选择一项传统工艺进行实践。了解纸造型工艺的工艺特点结构功能主要价值和物化实现的方式知道

纸造型工艺中的造纸印刷纸塑造型纸平面广告设计纸包装设计等传统技术的历史发展市场应用设计原理及传统技术方法手工设计与制作一个纸质工艺作品。

 

了解泥、石造型工艺的工艺特点、功能用途及物化实现的策略与技术方法。知道相关泥塑、陶瓷、印章、雕塑、雕刻等传统工艺的历史发展、社会应用、经济价值及设计与制作的一般技术方法使用专业工具及设备进行简单的雕塑和雕刻,如泥塑、制陶、刻印、石雕等。

了解金属造型工艺的工艺特点知道金属加工的材料属性基本原理与技术方法了解金属造型工艺的市场价值与人文价值知道金属造型工艺中矿产开采、冶炼、模具浇铸、锻造、焊接、切割、常规机械加工、手工金属加工等技术中的一般技术方法,并选择12种加以实践。

了解布造型工艺的工艺特点面料结构成分与分类了解布艺作品的种类及其市场价值与人文价值。知道布造型中纺纱、织布、印染、面料蜡染、扎染、刺纱线绳编结编织等传统工艺的历史发展与工艺特点知道布造型工艺设计与制作一般原理和方法设计与制作简单的蜡染扎染编结方面的作品。

了解木造型工艺的工艺特点,木产品的结构、功能及市场价值与人文价值。了解常见木材种类及其生长特点描述原木加工复合板材加工技术木质工艺品油漆工艺技术等传统工艺的发展历史设计原理运用传统木工技术木结构连接技术以及设计、画图、画线、锯割、凿削、锉削、磨制等技术方法,制作一件木制品。

了解琉璃塑料造型工艺的工艺特点结构设计原理功能作用及物化实现的途径知道琉璃造型工艺中石英晶体烧制染色模具浇铸成形人工制等技术知道塑料造型工艺中化工粒子熔制染色模具浇铸成形等技术使用常用的玻璃或塑料工具制作12件生活用品或工艺品。

7)通过技术探究或技术试验活动,探究现代技术与传统工艺相结合的实践途径。

 

【教学提示】教学策略提示

结合当地经济文化产业技术发展,从“纸造型工艺“泥石造型工艺”“金属造型工艺“布造型工艺“木造型工艺“琉璃塑料造型工艺六个传统工艺中选择可实施的内容进行教学实践。在教学中,选择相关的技术案例,

 

精心设计开放性的实践活动,如“身边的包“中国独有的印走进民间染织“斗拱结构设计“手工琉璃艺术型技法让学生经历项目探究具体实践基础上体验感悟技术与创造力的开发强调学生通过亲身体验,自主选择相关载体内容使用相关工具设备材料制作较为简单的传统工艺作品采用小组合作师学艺和校企合作等教学形式鼓励学生运用创新思维,对传统工艺技术作品进行改进和革新。

项目任务提示应创设传统工艺技术的文化氛围展示相关传统工艺的门选择相关传统

工艺项目进行实践“纸板包装的设计与“捏塑陶器一个篆刻印章“刻一个简单的“编一些中国结“金工制作一个小铁或多功能扳手“制作一个诸葛或笔筒“缝制一个包或小玩偶“制作个玻璃或塑料的实用品”。还可以选择一些体现传统与现代工艺结合的强调设计和创新的项目,如制作紫砂壶、泥人、铁艺花架、诸葛连弩、玻璃花瓶等。

教学装备提示

1)本模块的教学应在专用教室展开,专用教室空间上可以规划设计为设计区加工制作区成果交流展示区应配备多媒体教学条件和资源空间上应布置传统工艺技术宣传挂图等资料。

2配置传统工艺相关设备与工具可配置金属类加工所需的车铇、钻等微型机床及锤、剪、锉、钻、锯等通用金工工具;配置木质材料加工所需的磨等工和电动工具配置布类加工所需的剪刀尺子画笔、电动缝纫机、线、绳等工具、设备和材料;配置泥、石类加工所需的雕刻刀、制陶机等相关设备工具;配置纸质类加工所需的笔、尺、剪刀、美工刀、颜料、胶水、彩纸等工具材料。

3)配置足够数量的防护用具,如工作服、护目镜、手套等。

 

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能知道传统工艺的门类能举例说明传统工艺的发

展历史辨析传统工艺的技术要素评述传统工艺的文化意义能恰当地选择某项传统工艺进行学习列举该项传统工艺在历史发展中对人类文明和生产力发展的贡献,如造纸、印刷、冶炼、制陶、建筑、交通等;能依据传统工艺项目中的

 

某些具体技术问题进行技术分析与探究能就自己设计的作品进行图形绘制工具与材料准备加工流程规划并按相关技术要领和工艺加工要求完成作品制作能对所制作的工艺作品进行简易测试并加以优化能使用图库和从网上下载合适的资源,拓展工艺产品认识的视野,优化自己的工艺作品的设计与制作;学会从物化实现的生成形式运用效率功能实现市场价值继承创新等方面进行评价。

 

 

2.新技术体验与探究现代社会正处于一个新技术层出不穷的时代本模块旨在通过学生对新技术

及其应用进行体验与自主探究的活动引导学生保持对新技术的好奇心和亲近感,形成感知、探究和运用新技术的思想和习惯,激发学生创新创造的情感。

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本模块“新技术发概述“新技术应用“新技术专题探三个单元组成可根据学校实际和学生需要选择相关新技术项目进行体验与探究性实践。内容结构如图:

 

 

 

新技术体验与探究

 

 

 

 

 

 

 

技术新发展概述

 

新技术应用体验

 

新技术专题探究

                   

 

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【内容要求】

 

1)举例说明信息技术、新材料技术、新能源技术、现代生物技术以及海洋与空间技术等的最新发展,理解其对现代社会生产和生活所产生的影响。

2)回溯新技术产生和发展的原因,辨析新技术对社会经济发展的正反两方面的影响。

3)对某项新技术的技术特征、主要机理、应用范围、主要功用、常见参数加以分析和比较如人工智能技术大数据技术智能机器人技术虚拟现实技术物联网技术球定位系GlobalPositioningSystem下简称GPS技术、三维打印技术、智能控制技术、新材料技术、无人驾驶飞机技术等。

 

4)选择一项新技术的某方面运用进行实践体验,并了解其技术规范并进行安全性评估。

5)简要阐述某种新技术的基本原理;利用该技术实现特定的功能,并能在实验室或真实的场景中应用。

6对某项新技术的12项重要技术性能常见参数进行技术试验和技术探究,并对技术试验和技术探究的结果进行分析,写出研究报告。

7了解新技术发展的趋势对新技术品的市场推广提出个人见解。

 

 

【教学提示】教学策略提示

可采取多种方式展示新技术成果在特定行业的应用效果如天宫蛟龙眼、悟空、墨子、大飞机等,让学生体会新技术的奇妙并产生学习兴趣;可采用理论结合实践的形式讲解新技术的原理通过实物演示使学生对达到的效果有更深刻的认知在应用新技术的设计和实现环节以兴趣导向任务驱动案例分等教学方式采用分组的形式分配任务让学生在完成任务的过程中深化对理论知识的理解可以图片视频实地参观等形式使学生了解新技术给某个行业带来的变革组织头脑风暴技术分享交流挑战赛等活动引导学生探索新技术的新应用。

项目任务提示可根据学校条件和学生兴趣选择如无人机技术物联网技术智能控制技

术、大数据技术、三维打印技术、新合成材料技术、GPS技术、虚拟现实技术、玻璃涂层技术等内容进行项目和任务的教学设计也可就某一具体技术产品如水下机器人无人驾驶飞机曲屏电视变频空调太阳能电池等进行项目和任务设计任务的设定应注重趣味性和实用性注重学生实际操作实际应用等实践能力的培养和亲近技术的情感培养。

教学装备提示

1)本模块的教学应在专用教室进行。

2)专用教室需配备相关新技术试验的基础硬件、材料、工具和软件,如可编程的计算机、数据采集设备(光照传感器、温度传感器、噪声传感器等)、

 

通信设备(无线网关、蓝牙模块等)、执行节点(红外控制器、报警器等)、嵌入式设备、手工工具箱等。

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能举例说明新技术的发展历史及现状知道新技术

的行业应用;了解新技术的相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等的基础知识对新技术应用的各方面有基本的认识能对新技术及其应用进行自主探究并进行实践与创新能利用所学新技术相关知识进行特定应用系统的设计完成一个具体的案例能通过实际操作掌握分析问题的方,了解新技术的综合运用与实现能通过理论验证设计开发到应用创新的学习过程,产生对新技术的敏感性和亲近情感激发创新创造的热情同时对新技术所蕴含的文化内涵有一定的理解。

 

 

3.技术集成应用专题技术集成是技术创新的重要方法之一也是技术综合应用的表现形式本模

块旨在引导学生通过技术集成与应用的设计实践与自主探究活动了解技术集成的概念基本过程及实现形式培养学生技术探究的兴趣和综合运用技术进行创新创造的热情。

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本模块“技术集成基本原理“技术集成的实现形式“技术集成应用与实践”“技术集成与创新创业”四个单元组成。内容结构如图:

 

 

 

技术集成应用专题

 

 

 

 

 

 

 

 

技术集成基本原理

 

技术集成的实现形式

 

技术集成应用与实践

 

技术集成与创新创业

                           

 

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【内容要求】

 

1)举例说明技术集成的含义、基本过程以及实现形式,如机电一体化技术集成建筑节能与结构一体化技术集成网络系统技术集成环境监测技术集成智能控制与导航技术集成数控技术集成虚拟现实与快速成型技术集成等。

 

2)理解技术集成是企业在新产品开发过程中应对技术变化的重要措施,也是企业进行自主创新的一种新模式。

3)了解技术集成是一种新的管理方法和管理章程,通过实际案例说明技术有效集成的影响因素。

4)熟悉一些身边常见的技术集成产品,对产品所包含的技术进行分别研究和阐述,并且用图示的方式加以表达,掌握技术集成的实现形式。

5运用几种常见的单一技术进行初步技术集成从而实现技术集成创新。

6)举例说明技术集成对产业发展和创新创业带来的影响,形成技术创新的思维品质。

7)理解技术集成反映、蕴含的工程思维和文化内涵。

 

 

【教学提示】教学策略提示

可选择便于学生理解的技术集成案例吸引学生并激发其学习兴趣可展示技术集成在诸多行业的应用效果让学生感受技术集成的重要性可采用理论与实践相结合的形讲解技术集成的概念和基本过程通过实物演示使学生对技术集成有更深刻的认知在技术集成实践与运用的设计和实践环节任务的设定应注重趣味性和实用性可采用分组的形式分配任务让学生在完成任务的过程中深化对理论知识的理解,发展工程思维。

项目任务提示可以综合性能较强集成度适度的机电一智能制造空间与海洋等技

术作为载体进行项目和任务设计“卫星导航原理及应用技术“地图认知及航天技术”“北斗卫星技术与就业创业”等进行专题研习与探究,并结合专题开展国防教育,增强学生的民族自豪感。

教学装备提示

1)本模块的教学应在专用教室进行。

2)专用教室应配备开展某几项技术集成实验的基础硬件、材料和工具,如计算机、数据采集设备(光照传感器、温度传感器、噪声传感器等)、通信设备(无线网关、蓝牙模块、导航装置等)、数据处理设备、技术集成的产品或模型、三维打印机、手工工具箱等。

 

 

【学业要求】通过本模块的学习能举例说明技术集成的含义基本过程及实现形式

能说明技术集成在各个行业是如何应用的能分析常见技术集成的成功案例阐述技术集成的方法初步养成技术集成的思维品质能对技术集成及其应用进行自主探究完成实践与创新能利用所学技术集成相关知识进行特定应用系统的设计完成一个具体的案例实现能通过实际操作掌握分析问题的方法学会整体解决方案的设计了解技术集成的综合运用与实现能举例说明技术集成对产业发展和创新创业带来的影响理解技术集成反映蕴含的工程思维和文化内涵,激发创新、创造、创业的热情。

 

 

 

4.现代农业技术专题现代农业技术是现代技术的重要组成部分与人们的生活息息相关通过本

模块学习学生能了解现代农业的含义与主要特征能设计和开展相关农业技术实践活动,丰富劳动体验,提高科学生产技能,增强热爱农业、热爱农村、热爱农民的情感。

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本模块“绿色食品“品种资源的保护和引种“无土栽培物营养与饲料“病虫害预及综合治理“农产营销六个单元组成内容结构如图:

 

 

 

现代农业技术专题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

绿色食品

 

品种资源的保护和引种

 

无土栽培

 

动物营养与饲料

 

病虫害预测及综合治理

 

农产品营销

                                     

 

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【内容要求】

 

1)说明现代农业的含义、特点、类型,理解现代农业技术对人类生活和生态环境的影响,以及生态环境与农业可持续发展的关系。

 

2)理解现代农业的技术特征、要素构成及发展趋向,举例说明农业科技对现代农业发展的引领支撑作用。

3)了解无公害农业的含义及相关概念,初步掌握绿色食品生产、加工的技术标准,能选择12种当地主要的食品栽培品种,严格按绿色食品的生产加工技术标准进行栽培试验。

4)说明品种资源保护的意义、品种资源的种类及保护措施,理解生态条件与引的关系根据当地的生态条件选择需要进的品种了解区域试验的一般过程和方法。

5)说明设施农业的概念、特征及类型,认识无土栽培常规设施,初步掌握无土育苗的方法,掌握无土栽培过程中的水、肥管理及病虫害防治等技术。

6)了解动物营养、饲料原料、营养需要与饲养标准,为当地主要饲养或养殖动物制订不同生长阶段的饲料选择方案并选择一种动物进行饲养和养殖对比试验。

7)结合实例说明病虫害的发生规律及病虫害防治的意义和原则,初步掌握病虫害预测预报的基本方法制订体现环保要求的病虫害综合治理方案握几种当地主要病虫害的生物防治、化学防治、物理机械防治方法。

8)举例说明农产品营销的概念、作用、现状和主要渠道,掌握农产品营销的操作方法和基本技能并根据当地市场的基本条件和农产品的特点进行农产品的网络营销。

9阐述农业信息化的概念与要素理解农业信息对现代农业发展的贡献。

10阐述乡村振兴战略的概念含义及要求理解现代农业乡村振兴战略的关系。

 

【教学提示】教学策略提示

教学中应充分根据当地农业特点和学习条件进行教学安排可通过当地现代农业资源情况的相关视频、图片及资料的展示,结合日常生活的实例进行讲解,使学理解现代农业技术与日常生活的关系激发学习现代农业技术的兴趣教学中不仅要关注技能教学,而且要关注技术试验方法与思维能力培养等。

项目任务提示

 

所列出的六个现代农业技术专题学校可根据实际情况选择其中两专题实施,具体的项目载体也可以根据学生的兴趣、教学条件或当地的资源加以选择。如无土栽培的品种可以在蔬菜花卉的地方品种和改良品种中选择病虫害主题的项目也可以在蔬菜、花卉、果树或其他林木中选择。

教学装备提示

1)本模块的教学可在当地现代农业技术基地进行,应配备现代农业相关设备、工具及种植区域。

2)有条件的学校可建设物联网控制的现代农业大棚和室外种植园。

 

 

【学业要求】通过本模块的学习学生能阐述现代农业的含义与主要特征理解物质条件、

科学技术产业体系经营形式和新型农民与现代农业的关系能按照高产质、高效、生态、安全的要求,设计和开展种子种苗、设施化栽培、工厂化立体种养节水灌溉无公害生产等技术实践活动丰富劳动体验提高科学生产技能,增强热爱农业、热爱农村、热爱农民的情感。

 

五、学业质量

 

(一)学业质量内涵

学业质量是学生在完成本学科学习后的学业成就表现学业质量标准是以本学科核心素养及其表现水平为主要维度(见附录1),结合课程内容,对学生学业成就表现的总体刻画依据不同水平学业成就表现的关键特征学业质量标准明确将学业质量划分为不同水平,并描述了不同水平学习结果的具体表现。

 

(二)学业质量水平

通用技术学业质量水平共分为五级。

 

水平

质量描述

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1-1:能结合具体的技术案例,加深对技术性质与发展历史的理解,形成亲近技术的情

感与理性;阐述技术与人、自然、社会的关系,辨析技术的目的性、实践性、综合性、

两面性、专利特性等;具有技术使用的安全意识、规范意识、伦理意识、环保意识和

责任意识,形成技术的文化理解与适应意识等

1-2:能简要说明技术与工程的关系,运用系统分析的方法,进行技术设计分析,初步

形成关于技术的人技关系、技道合一、权衡决策、方案优化、技术试验、创新设计等

技术思想与方法;结合具体案例,阐述技术所反映的社会价值观及多元文化,理解技

术的文化特性和美学特征

1-3:能体验技术设计的一般过程,理解技术设计的一般原则和方法,根据需求和技术

规范,借鉴现有的技术设计案例,尝试制订解决同一技术问题的23个方案,并进行

比较、权衡,初步具有解决设计技术问题的基本能力和基本经验,并形成有效迁移

1-4:能举例说明技术语言的种类及其应用;能识读常见的技术图样,如简单的机械加

工图、电子线路图;能绘制简单的三视图,会用手工和计算机软件等方式绘制简单的

草图表达设计构想

1-5:了解金属、木材、电子元器件等常用材料的属性、加工工艺及连接方法,学会模

型或产品的成型制作和装配;能说明技术试验的意义、特点以及常见类型;能进行简

单的技术试验设计并加以实施;能分析试验数据,形成试验结论,写出技术试验报告

 

 

 

 

2

2-1:能结合生活中的技术案例,说明技术领域中结构、流程、系统和控制的基本概念

和基本原理,列举它们在生活中的广泛运用,并从技术文化角度分析技术产品的历史

发展,理解一项新技术是在多元需求、价值取向和科技发展等多种因素影响下发展的;

初步形成技术的时空观念、系统观念、工程建模、结构与功能、干扰与反馈等基本思

想和方法,发展技术的规范意识、质量意识、环保意识及创新意识

2-2:理解系统的基本特性,能运用系统分析方法分析技术问题;知道系统与工程的联

系,通过技术探究分析影响系统优化的因素,并通过对简单系统设计的分析,初步掌

握简单系统设计的基本方法,增强运用系统思考与工程思维解决实际技术问题的能力

 

 

 

2-3:能描述结构的一般分类,进行简单的受力分析,并能从技术和文化的角度评价典

型结构;能在对需求与问题确认的基础上进行简单的结构设计,并绘制设计图纸,做

出模型或原型;能解释流程中环节、时序的含义,会阅读和绘制简单的流程图,分析

流程设计和流程优化过程中的基本因素及其关系,并结合具体技术需求进行流程设计

或对已有流程进行优化

2-4:能运用手工绘图工具或常见的二维、三维设计软件绘制结构图、流程图、控制系

统方框图等,表达简单的设计方案;能通过案例说明手动控制、机械控制、智能控制

的特点,阐述简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和工作过程,理解其中

控制器、执行器等的作用,了解简单的反馈和干扰现象及其基本原理,并能用方框图

加以表达

2-5:能分析被控制对象的基本特征,确定被控量、控制量;能进行简单的控制系统的

方案设计,并制作一个控制系统装置,学会调试运行,提出改进方案;能通过技术试

验分析结构的强度、稳定性和控制系统的控制、干扰、反馈等现象,写出试验报告;

能根据方案设计要求,选择材料和工具,并根据方案的时序和工序,高质量地完成控

制系统模型或产品的成型制作和装配

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3-1:能结合某一具体技术领域,如服装设计、智能家居、电子控制、机器人设计与制

作等,自主搜集和分析相关数据并判断发展趋势,评价一项技术对人、社会、环境的

积极或消极影响;理解技术、职业与社会之间的关系,初步树立职业与责任意识,形

成职业生涯规划的能力

3-2:通过具体的技术和工程发展案例的分析,感悟技术文化;通过技术和工程设计实

践,理解技术和工程实践活动所承载的文化意蕴;能就某一具体技术和工程问题,运

用系统分析的方法,识别问题的特性和细节,明确制约条件和影响因素,提出可能的

解决方案

3-3能在进行简的技术方案设计运用验或数模型识别素,

进行系统决策分析和评估;能发现用户的多方面需求,系统分析需要解决的技术问题;

通过多渠道搜集相关信息并进行处理,能尝试运用创造思维和创造技法设计多个方案

3-4能识读机械术领域见的术图样用较详的草表达想,利用设计文件、日志等记录设计的创意、过程和结果

3-5:能结合某一技术领域,掌握一些材料的属性及加工方法,根据方案设计要求选择

材料和工具,确定方案实现的时序和工序;能严谨细致地完成模型或产品的成型制作

和装配,并对模型或产品进行多方面的技术试验和基本的技术指标测量

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

4-1:能综合各种数据与信息,就某一技术领域对人、社会、环境的影响作出判断,形

成正确的技术观和生态文明观;能适当参与有关技术发展与应用的讨论与决策;能够

运用趋势分析方法等,对某一技术的未来发展作出判断

4-2:能就某一技术领域中较为复杂的问题情境,运用系统分析的方法将任务具体化,

形成可能的解决方案并不断地优化改进;能初步运用简单的模拟试验或数学模型对某

一技术方案作出性能和风险评估,形成一定的系统与工程思维

4-3能运用用户型分析方用户独特确认所解决特定题;

能依据设计需求并运用创造思维和创造技法设计多个方案,进行综合比较与权衡,形

成一定的设计创新能力

4-4:能结合不同技术领域,熟练运用常见技术图样进行方案的设计;能将简单的设计方案用二维、三维设计软件表现出来,并不断进行优化和改进

4-5:能分析设计方案,并根据方案设计要求选择合适的材料;具有初步的工具思维和

工匠精神,完成模型或产品的成型制作和装配;能对模型或产品进行精度较高的技术

测试和简单的方案试验,撰写简单的技术测试和方案试验报告

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

5-1:能综合多个技术领域,调查并分析个体及群体的价值观、伦理规范是如何影响技

术发展的;能分析并评价一些重要的技术对个人、社会、环境的影响,学会进行技术

决策,树立牢固的社会主义生态文明观

5-2:能综合运用科学、技术、数学、工程、艺术等方面的知识,综合多个技术领域进

行方案设计;能运用模拟试验或数学模型评价设计方案,尝试进行趋势分析和风险评

5-3:能综合运用多种方法,挖掘用户的潜在需求,多视角认识技术问题,形成对用户

需求和技术问题的敏感性;能运用数学与工程方法进行比较和权衡,在所设计的多个

方案中选定最佳方案,或改进原有方案;能自行设计技术试验,进行技术探究,熟练

运用技术设计与创新的一般方法,形成较强的设计创新能力

5-4:能选择与综合运用图样或其他技术语言表达设计构想,形成用技术语言进行思维转换的能力

5-5:根据方案设计要求综合选择材料和工具,具有一定的材料规划意识和工具思维;

能对模型或产品进行精度较高的多方面技术测试和综合的方案试验,撰写技术测试和

方案试验报告,并能从质量、效率、形式、流程等方面进行评价与优化

 

(三)学业质量水平与考试评价的关系

学业质量是阶段性评价、学业水平考试命题的重要依据。学业质量水平2是高中毕业生在本学科应该达到的合格要求是学业水平合格性考试的命题依据。学业质量水平4是学业水平等级性考试的命题依据。

 

六、实施建议

 

(一)教学与评价建议

基于学科核心素养的教学与评价应把握学科本质创设真实学习环境合理选择和组织教学内容关注学生技术经验的建构技术思维的形成和技术文化感悟的有机统一加强信息技术条件下教学资源的有效组织和应用强调目标学、评价三者的一致性。

 

 

1.注重基于学科特征和高中生特点的学习方式的变革应从通用技术的学科特征和高中学生的特点出发,以学科核心素养为引领,

进行学生学习方式的变革首先应体现技术学科的实践性和创造性特征可采“做中学学中做理念的设计学习和操作学习等实践学习方式组织技术探究和技术试验等创造性学习活动倡导开放性学习探究性学习其次可从技术学科的综合性特征出发采用主题学习项目学习等整合学习方式也可通围绕学科大概念引导大项目大过程的方组织学习活动,如“折叠式自动控制阳台晾衣架的设计项目可整合结构及其设计流程及其设计系统及其设计及其设计等课程内容再次还应基于高中学生的身心特点和发展的多元取采用与高校协同普职融通社会体验习等连接学习方式强化学生学习与高等教育、职业世界和现实社会的紧密联系。

 

 

2.强化基于技术实践的学习情境设计通用技术学习情境的设计应立足技术实践活动面向现实生活和真实世界,

在学生的日常生活环境中发现挖掘学习情境的资源通用技术学习情境设计策略包“基于问题基于任务“基于项情境中的问题当包括结构不良的问题需要学生利用已有知识和经验等补充并使之结构化如针对下雨天教室里雨伞摆放不方便的问题让学生通过对情境的复杂性和不确定性进行分析,进一步明确需要解决的问题并设计方案制作模型任务具有一定开放性没有唯一的答案涉及技术科学社会心理艺术等学科知识教师可采“参

 

与式模拟策略来实施教学如让学生分别扮演设计师生产厂家用户等不同角色。情境的设计还应考虑层次性,包括明确、简单、结构良好的学科化情境、整合的学科化情境及复杂的、结构不良的现实情境等。

 

 

3.关注学生技术经验的建构、技术与工程思维的形成和技术文化的感悟通用技术教学应基于学生兴趣和已有的技术经验让学生在技术活动中建构

技术知识、应用技术原理、体司设计过程,生成绘图、操作、试验、测量、评价等技术学习经验注重经验之间的有机联系和交互作用应注重学生学习的思维丰富性开放性和深刻性关注学生学科思维尤其是技术与工程思维的形成与发展。应让学生在设计、制作、评价等技术学习的过程中,经历多次的“实践”与“认识的循环教师应把握学习的关联性从技术与文化社会的关系展开教学例如在台灯的技术设计项目中不仅要让学生体验台灯技术设计的一般过程理解技术设计的一般原则等知识而且要形成关于技术的人技关系技道合一权衡决策系统观念工程建模等技术思想与方法逐渐形成和发展技术与工程思维,还要让学生在技术设计活动中理解技术文化。

 

 

4.加强信息技术条件下教学资源的有效组织和应用核心素养的形成需要丰富的教学资源来支持教学中应围绕核心素养的形成

对教学资源进行有效的组织和设计,既要提供传统的手工工具和设备(如锯子、车床等),又要提供反映先进技术发展的设(如三维打印机数控加工设备等;既要提供企业开发的教具和学具又要注重将教师和学生收集或改造的物品作为教学资源既要关注物质资源又要关注技术史等文本资源和网络资源既要重视教师的作用,又要重视技术员、设计师、工程师等人员的作用。同时,教师应促使学生在学习过程中与这些资源互动并及时捕捉重组和提升可能动教学过程的生成性资源。

信息技术与具体学科整合是教育发展的趋势通用技术的教学应强化信息技术的渗透与应用促进通用技术学科内容和教与学方式的变革例如既要有手工绘图内容也要引入计算机辅助设计教学内容既要有传统模型加工内容引入三维打印等教学内容既要有借助常规工具和设备的技术试验也要加入

 

利用计算机辅助设计和仿真试验等手段进行构思方案绘图模拟试验以及利用网络技术进行技术合作与交互式技术学习等。

 

 

5.积极发挥课堂学习评价促进学生发展的引导作用学习评价应注意通过多种方式和手段,促进学生学科核心素养水平的发展,

增强学生技术学习的兴趣和积极性因此教学中教师应把握好评价内容评价标准和评价实施,使目标、教学、评价三者一致。例如,纸梁的设计,如果作为学生学习“设计的一般过程”中的项目,则评价内容应包括“收集信息的能力”“制订方案的能力”和“制作模型的能力”;如果作为“结构设计”中的项目,则评价内应注“结构设计方案“连接如果作术试验学习过程中的项目价重点“试验方案“技术试验的“试验报告的写作从评价的内容来说既要评价纸梁最终作品也要评价设计和制作的过程。从评价标准来说,应结合纸梁项目的不同学习目标确定评价指标,评分规则中对每一条评分标准都要有具体的描述从评价的实施来说应采用学生自我评价与相互评价结合的方式进行。

 

 

(二)学业水平考试命题建议

普通高中通用技术课程学业水平合格性考试面向全体高中学生是对学生高中阶段通用技术课程基础知识和基本技能掌握情况的标准参照考试成绩主要用于普通高中学生毕业学业水平合格性考试以两个必修课程模块为基础以学业质量要求12级水平为依据来制定评价方案。

普通高中通用技术课程学业水平等级性考试主要用于学生升学成绩作为普通高校招生录取的依据之一。建议以两个必修课程模块和选择性必修课程中的“电动控制技术“现代家政技术“职业技术基础三个模块为基础进行内容的选择,以学业质量要求34级水平为依据来制定评价方案。

应努力构建纸笔测试与非纸笔测试相结合的学业水平考试体系在学业质量水平分级的基础上进行科学的测评同时重视命题情境的设置探索学科核心素养、学科内容和生活情境三者相互渗透融入的命题技术。

 

1.立足课程特征,构建纸笔测试与非纸笔测试相结合的学业水平考试体系从课程性质来说通用技术课程是一门强调培养学生手脑并用知行合一的

课程从课程内容来说工具的使用模型的制作技术试验的实施等可以通过非纸笔测试的方式来考查而技术知识思想与方法加工工艺技术语言表达等内容则可以通过纸笔测试来考查因此用技术课程学业水平考试应立足课特征构建纸笔测试和非纸笔测试相结合的测评体系以起到良好的引导作用,既避免纯粹的动手操作评价又避免纯粹的理论测评通用技术非纸笔测试可以采用项目测评的方式,让学生经历完整的技术设计过程,包括发现与明确问题、制订设计方案制作模型或原型优化设计方案编写技术作品说明书等还可探索在线技能测试、实物作品远程评定、操作技能现场考核等方式。参见例1

1基于学生技术制作学习的评价设计

在学习“技术设计过程”单元中,围绕“校园石英钟”的设计主题展开,学生初步形成设计方案,绘制设计草图。然后,依据设计方案制作“校园石英钟”的模型检验设计的可行性以便进一步优化设计方案模型制作教学中学习内容包括准备材料和工具、依图下料与部件加工、组装三部分。

活动材料准备。“校园石英钟”支撑材料:桐木板、塑料板、PVC板、五层瓦楞纸板“校园石英钟表芯方形集成套(含表针和连接件)。加工工具与设备:常见手工加工工具及电动锯床等。

 

学习内容

学科核心素养

观测指标

水平层次

 

 

 

 

 

准备材料和工具

 

 

 

 

 

物化能力

 

 

材料的选择和测试

水平1计要求选择合适检测性能

水平2计要求进行简单材料能测材料性能列出用料表

水平3据设结合某技术选择的特殊材料,并能进行性能测试

 

 

 

工具的选择和安全检查

水平1:能根据材料选择合适工具,感官检测工具性能

水平2料性能和加工需工具行性

水平3熟悉的某一技术选择用材工工具

 

 

依图下料与部件加

 

 

图样表达

 

 

绘制下料图

水平1过具实物明下构想对材使用进行初步的多因素分析

水平2范的下料图纸对材使用行系

 

物化能力

工具使用和部件加工

水平1:了解工具的使用方法及加工安全注意事项

水平2的工具使用和部加工主动安全事故

 

 

 

 

 

组装

 

 

 

物化能力

 

组装工序

水平1:能口头说明组装工序安排

水平2:初步确定基础的组装工序,借助文字表达

水平3:确定工序和注意事项,能够通过图形清晰解释

 

 

匹配问题的处理

水平1:能针对出现的问题选择解决方案

水平2:能依据设计要求,从环境、经济、社会、美学等方面考虑问题的处理方法

 

 

2.基于课程标准,设计学业水平考试框架核心素养指向的测评应以学科核心素养为主线选择真实情境科内容

为载体依托具体任务或问题进行学科核心素养的水平应根据学生在复杂现实情境中参与相应活动解决问题过程中的外在表现来测评通用技术学业水平考试中考查指标的建立应在学科核心素养水平等级和学业质量水平等级的基础上,根据符合课程目标,反映素养本质特征,体现可测易测且相对完备独立的原则,对学科核心素养进行进一步的分解确定考查指标之后还需对每个指标的层次水平进行划分制订相应的评价标准依据评价标准通过考查可以判断学生具备了核心素养的哪些方面,并处于什么样的水平。

在内容设计上应重视技术设计和技术试验技术设计是通用技术课程的基础内容技术设计学习是通用技术课程的主要特征之一对技术设计的考查应从设计分析设计方案的提出设计方案的比较工艺的选择设计产品的评价等不同的角度来进行。参见例2

2基于渐进式技术设计任务的考核设计

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1为某一阳台简易伸缩晾衣杆支撑架示意图及局部放大图。支撑架采用两个相套的槽钢制作,下面一截槽钢固定在墙上,晾衣杆焊接在上面一截的活动槽钢上。现需要设计安装两段槽钢的连接和调整结构,使晾衣杆与阳台的水平距离能在一定范围内比较方便地调整。已知条件和设计要求如下:

 

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A.        固定槽钢长650mm,截面高30mm、宽30mm

 

壁厚2mm活动槽钢长400mm截面高32mm25mm                1

壁厚2mm晾衣杆直径20mm要求晾衣杆与阳台的水平距离能够调节至少能调节300mm

B.        要求调节操作方便调节好后能固定还有一定的连接强度请根据上述设计要求,完成以下任务:

 

1)在给定的设计草图中画出两段槽钢的连接和调整的有关结构,必要时可用文字说明。

2)在设计草图上标注与两段槽钢的连接和调整有关的主要尺寸。

3)说明设计里晾衣杆的位置是如何调节的。

4)为了增加固定槽钢与阳台混凝土墙壁之间的连接强度,可以采用的合理措施有

技术试验是学生进行技术学习的重要方法因此在通用技术考试的内容上应重视对技术试验的考查从试验方案的设计试验过程分析试验结果分析试验报告撰写等不同的角度来进行考查。参见例3

 

3基于技术试验结果分析和使用的考核设计

现对三家企业生产的同型号同规格的工字型钢材进行性能试验试验方案如图2。被测钢材和两固定杆的连接方式,及各测试工字型钢材的长度、悬挂点位置、悬挂重物的重量均相同。测试数据如下:

 

 

企业1的工字型钢材

企业2的工字型钢材

企业3的工字型钢材

弯曲距离(mm

2

9

7

 

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1)工字型钢材在测试过程中产生何种形变?若将被测钢材两端的固定高度同时上升20cm     

 

/不会)影响测试的结果。