Transcript （王素）. - 高中通用技术

美国技术教育课程与实施
中国教育科学研究院
国际比较教育研究中心
王素
2011.12.18.海淀
提纲
 美国的技术教育课程
 美国技术教育课堂教学
 美国技术教育学习环境
美国技术教育课程
美国技术教育概念的演变



工业与艺术
高技术素养
STEM（科学、技术、工程与数学）
课程标准
 国家标准
 州标准
纽约州立技术教育标准
标准1:
工程设计
工程设计是一个重复的过程，包括建模与在限定条件下对问题的技术解决方案的优
化。
标准 2:
工具，资源，和技术流程
技术工具，材料和其他资源都应该基于安全、成本、有效性、适用性和对环境的影
响来考虑，技术过程要把能源，信息和物质资源用更有用的方式使用。
标准 3:
计算机技术
计算机作为一种设计、建模、信息处理，交流和系统控制的工具，极大地增强了人
类生产效率和知识 。
技术系统
技术系统设计被用来取得特定的结果和产品输出，例如产品，结构，服务，能源或
者系统。
技术的历史与评估
技术是社会从农业社会向工业社会以及信息社会转化的驱动力
技术的影响
技术对个体、社会、环境具有正反两方面的影响。人类有能力和责任来约束与推动
技术的发展。
技术的管理
项目管理非常必要，它能确保技术实施能够获得效益，而且保证产品与系统的高质
量、安全、按时交工和把成本控制在预算内。
标准4:
标准5:
标准 6:
标准 7:
教科书
 美国也有教科书，只是一般在技术教育课堂上不用，有
些学校会放一些教科书作为学生学习的参考。 GW出版
社出版了一套新的技术教育的教材分为四册，《能源、
动力和运输技术》、《技术与工程》、《探索设计、技
术与工程》、《技术：设计我们的世界》。每本教材都
配有学生实验工作手册。在书的封面上标明了STEM。
教材是按照STEM结合的理念设计的。
课程开发
 美国的技术教育课程是由学校，主要是由技术教育
教师来完成的。学校会制定本校的技术教育课程。
一般在课堂上不使用教材，使用教师编写的课程方
案，很简单，一般是提出课程的目标，挑战任务。
课程实施
 美国只有东部的一些州规定技术教育是学校的必修课
程。而在西部技术教育并不是学校的规定课程。在美国
的初中一般技术教育是必修课，而在高中技术教育是选
修课。技术教育是一个课程的类别而不是具体的课程名
称，学校的技术课程可能包括机械制图、摄影、电视节
目制作、工程原理、结构等。据纽约州立大学布法罗学
院的调查数据，纽约州技术教育课程的名称有100多种。
教学时数
 一般美国技术教育的课程为一个学期或者一年，每
周5次课程，每次40分钟。所以学生在选修技术课
程的时候会天天上课，实验室是开放的，很多学生
在课后也回到实验室中继续完成项目。
课程评价
美国技术教育课程不在国家和州学业成就监测范围内，
一般由教师自己制定考核标准，然后给学生一个成绩。
各学校的教师制定的课程评价方案各不相同。
Mr.Curella 的课程（初中）评价方案如下：
实验室任务 50%
测试 25%
家庭作业 10%
考试 15%
课程方案
 由于美国技术教育主要是由教师设计和实施的，
又不使用教科书，因此教师的课程方案就很重要，
课程方案的设计由教师自己完成，没有统一的格式。
有些课程方案有几十页，有些课程方案只有1页纸。
案例一：拉伊初中的技术教育课程
 设计与工程，
 机器人，
 可再生能源，
 交通系统，
 制造，
 结构与计算机建模。
 6年级：6年级的学生将要通过可再生能源/绿色能源，
交通系统和问题解决探索前工程项目。
 7年级：7年级的学生主要集中在工程与设计方面。学生
将会研究制造，结构，计算机建模和机器人。
课程方案案例：鸡蛋车工程挑战（初中)
一、课程考核标准
项目设计/头脑风暴（10分）
日常提问（40分）
第三章问题（20分）
牛顿定律与惯性（25分）
第二章问题 （20分）
鸡蛋车分析（25分）
观察与测试结果(15分)
我学到了什么学习单（30分）
二、无失败保证政策！
三、课堂要求
四、鸡蛋车设计问题
鸡蛋车分析
我学到了什么
课程描述
每日问题
课程方案案例二：高中弹珠滚动项目
设计目标：
1。用纸建一个机构，让弹珠能够全程顺利的滚动。
2。在这个机构中要运用到动能、势能、机械能和能
量守恒定律。
测试弹珠从机构上的滚动下来的速度，滚动时间长
的为优胜。
美国技术教育教学
美国的技术教育课堂教学大部分采用项目式教学。
一般来说技术教育教室由几个相连的教室构成，计算
机室（计算机辅助绘图），加工教室（技术实验室），
绘图教室。教师上课的时候，同一节课，学生可能在
不同的教室中完成。
高中工程原理课堂教学 案例
课程任务
用Erector器材零件，设计并建造一个绞车（有马达和
传动装置）
内容：
材料：有限的Erecotor器材零件和另外的绳索及导线
（每块零件有固定的价格，最后要进行成本核算）
时间：2周
工程设计项目要求
设计目标：要求写出简洁的设计目的，其中包括回答
诸如“你要做什么，你为什么要这样做？”这样的问题。
探索：
要提供与设计目标相关的研究信息，包括记录如下证据：
1.基于网络或者文献的信息资料，列出你搜索所使用的关键
词。问题：什么时候你就知道已经收集到足够的信息了？
2.实验。提供使用真实材料进行探究和问题解决的证据。
3。建立数学模型。使用基本的数学与科学概念预测装置的
表现，测试并计算达成目标所需要的数据。建议使用计算器，
电子数据表和仿真软件。
4。测试：采集和记录那些能表明你的设计成功与失败的数
据与信息
5。学习收获。记录你记住并会用于未来设计中的事情，以
及记录你从中学到了教训并且以后再也不会犯错的事情。
模型
演示设计装置，提供测试模型的数据，回答下列概念：转矩、功率、效率
结果：
1。CAD绘图
2。CAD模型
3。CAD装配
4。设计重量的电子数据表格
5。设计成本的电子数据表
6。写出设计大纲，换句话说，为下一年级开展同样课题研究提供建议，你有什
么成功的经验与他们分享。
学生设计作品测试
技术教育学习环境
初中技术教室
高中技术教室
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