学生应具备技术领域五大素养

　　创新是当代发展的第一动力，是技术设计“活的灵魂”，是时代的精华所在。与传统技术仅仅靠经验和具象思维所不同的是，现代技术的发展更依赖于创新性的设计。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，蕴含着信息意识、审辩式思考、开放性想象、多元性建构等。它一般包括发现与明确问题、方案构思、方案优化等过程。设计本质上就是思绪畅想、创意流淌和问题解决的过程，也有学者把它归结为设计思维。目前，全球诸多500强企业如苹果、谷歌、IBM、英特尔、三星、宝洁等，都将设计思维作为其公司内部创新的主流方法，视为解决问题、做出颠覆式创新的个体和组织都需要掌握的一套方法、工具和理念。威廉·赫德·克伯屈曾经首创设计教学法，也叫单元教学法，目的在于设想、创设一种问题的情境，让学生自己去计划去执行去解决问题。整个的设计教学是包括实际的思考与各样的活动在内，做中学、学着做、做中悟，既用脑，也用手。通过这个反复进行的创新设计过程，最初的设想得以形成方案和产品。在如今个性化定制和家庭式DIY时代，食品、服装、家居、文具、工艺品，甚至外出旅行等等，都离不开个性化的创意设计。这就要求我们帮助学生认识设计的价值与方法，了解创新设计的思维特质，并体验设计的一般过程；学会发现和挖掘用户需求，明确值得解决的技术问题，并能判断是否具备解决问题的技术能力和条件；能够根据设计要求和制约条件，运用问题解决、创造性思维、空间想象、批判性思考和推理等策略，采用统计、测量、绘图、建模、试验等设计方法和常用的创新技法，提出各种可能的构思方案；能根据设计要求和制约条件制定设计方案，并通过性价比分析、可靠性分析和风险评估等，综合考虑功能、成本、人机工程学、美学、伦理、经济、社会、文化等多种因素，不断地改进设计方案，形成创新设计能力。

　　图样表达

　　海德格尔提出了一个著名论题：我们生活在“世界图景”时代，这是指，世界已经成为技术科学理性的系统化的、可再现的客体。从充斥街头的各种各样的广告，到公路沿边的各种图标，再到诸如汽车、飞机上的各种图示，以及建筑工地种类繁多的图纸，图样语言已经与我们相伴，成为我们生活的组成部分，识读图样也成了生活适应的基本功。

　　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规范和整理，并加以描述和交流。图样是一种重要的技术语言，是根据投影原理、标准或有关规定，表达意念中技术对象的图形样式。在技术实践活动中，设计者通过图样表达设计对象和交流创意，制作者通过图样来了解设计要求和制作对象，使用者通过图样了解技术产品的结构和性能，进行操作、维修和保养。图样成为沟通技术创造者、使用者、管理者、评价者的社会媒介。对此，我们要帮助学生体会技术语言的重要性，形成常见技术图样的识读与绘制能力，提高学生利用图样装配家用产品的能力；规范绘图和对日常生活的图样社会适应性；能依据草图、三视图、线路图、效果图、模型等方式，与同学、老师、家长及社区成员交流其创意和技术解决方案；能够把自己的意念、想法（如家庭装修的方案）转换成相应的图样；能在二维和三维图样的识读与技术表达中，实现有形与无形、抽象与具体之间的思维转换。

　　物化能力

　　物性是技术的基本维度，即使互联网时代也还是离不开实体经济。如互联网技术本身也还要端机设备、传输介质和网络连接设备等硬件，智能机器人再智能、再智慧也离不开感知、控制和执行部件。同时，物质第一性、意识第二性是辩证唯物主义的基本原理，没有物质性的实践活动，人的社会意识必然是扭曲、甚至是畸形的。因此，在“去物”“超物”时代，我们更要关注技术的物性，关注人类的物化能力。物化能力是指将意念、方案转化为有形物品或对已有物品进行改进与转化的能力。在物化实现过程中，需要考虑工具、材料、工艺、结构、流程等多方面的知识，需要考虑成本、时间、安全、环境、审美等诸多制约因素，需要经历测量、试验、制作、安装等丰富的体验活动。因此，要让学生在亲手操作、亲历情境、亲身体验的过程中，发展一定的工具使用、材料加工和工艺选择与实施能力，养成一定的材料规划意识；经历模型或产品的制作、装配、调试的方法，体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性和创造性，发展学生的问题解决能力和动手实践能力。同时，在物化实践过程中，还要培养学生严谨细致、精益求精、勤俭节约、百折不挠的工匠精神和劳动品质。

　　（作者系南京师范大学教育科学学院院长、教授）

　　《中国教育报》2018年10月10日第9版