通用技术测试框架和命题指南

通用技术测试框架和命题指南一、测试依据1.核心素养核心素养的提出是为了满足或适应21世纪快速变化的社会需要，是信息时代、知识社会和全球化时代下对基础教育育人目标的再思考。通用技术学科着力培养现代公民所必备的技术核心素养。技术学科核心素养是学生经历技术学习过程逐步积淀而成的，体现技术特质的必备思维品格和关键能力，是技术知识、技能、能力及情感态度与价值观等方面的综合体现。技术学科核心素养包括技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力等五个方面。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。学生将形成对人工世界和人技关系的基本观念；能够就某一技术领域对社会、环境的正反方面的影响作出理性分析，形成技术的敏感性和负责任的态度；能够解释技术的基本性质，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。学生能够认识系统与工程的多样性和复杂性；能够运用系统分析的方法，针对某一具体技术领域问题进行要素分析和方案构思及比较权衡；领悟结构、流程、系统、控制基本思想和方法的实际运用，进行决策分析和性能评估。创新设计：创新设计是指基于技术进行创新性的问题解决过程。学生能够运用人机理论等综合分析技术问题，提出符合设计原则和具有一定创造性的构思方案；能够进行技术性能和指标的技术试验、技术探究实践操作，并进行准确的观测记录与信息加工分析；综合各种社会文化因素进行设计方案评价并加以优化。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加以描述和交流。学生能够识读一般的机械加工图及控制框图等常见技术图样；能够分析技术对象的图样特征，会用手工和二维或三维设计软件绘制简易三视图、草图、框图等；能在图样表达中实现有形与无形、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。学生将知道常见材料的属性和常用工具与基本设施的使用方法，了解一些常见工艺方法；能够进行材料规划、工艺选择及其比较分析和技术试验；能够独立完成模型或产品的成型制作、装配及测试，增强动手实践与创造能力。2.核心素养与学科内容、情境之间的关系核心素养测评是以核心素养为主线，选择真实情境，以学科内容为载体，依托具体任务或问题进行的测试。核心素养是个体在学习和教育过程中形成或培养起来的内在品质，是个体在与各种复杂现实情境的持续互动中，不断解决问题、创生意义的过程中形成的。核心素养的测评，必须要在复杂的、开放性的真实情境下，通过学生在应对复杂现实情境，参与相应活动中的外在表现加以推断。学科内容是核心素养的形成、培养和评价的载体。个体只有具备系统的、结构化的学科知识和技能，才能深刻理解特定任务情境，明确问题，形成假设、解决问题。核心素养、真实情境、学科内容，最终通过具体任务或问题呈现。（具体见图1）图1：核心素养、学科内容与情境关系图3.测试框架的关键维度（1）技术核心素养基于核心素养的测评，需要明确考查哪些核心素养，或是某个核心素养的哪些内涵。鉴于本次测试目标和方式，根据符合课程目标、反映核心素养本质特征、具有可操作性、可测量、易测量且相对完备、独立的原则，本框架提出了每个核心素养具体考查的指标。（具体见表1）表1：技术核心素养考查的指标及其水平核心素养考查指标水平1水平2水平3水平4水平5技术意识I1.人技关系的把握了解技术与人、技术与自然、技术与社会的关系形成对技术现象、新技术应有的态度和评价能够自主分析收集的数据并说明发展趋势，评价一项技术的积极或消极影响能就某一技术领域对个人、社会、环境的影响作出理性判断；能对某一技术的未来发展作出判断能分析并评价一些重要的技术对个人、社会、环境的影响2.技术性质的认知能结合具体案例讨论技术的目的性、专利性等特性能依据技术的特性对具体的案例进行分析；通过案例辨析，形成自理解技术活动需要综合运用多种知识；学会简单产品设计的专利申请文件的撰写，能在适当的时机参与社会有关技术发展与应用的讨论与决策学会进行技术决策觉抵制各种侵犯知识产权的意识了解专利申请的途径3.技术责任意识能结合具体案例讨论技术的规范性；知道技术的产生、使用和发展都需要具有技术的伦理意识形成规范的技术习惯；形成安全的技术习惯；能调查并分析某一具体技术选择、使用、决策过程中的伦理问题调查并分析个体、群体的价值观、伦理如何促进或阻碍技术的发展能用技术规范对相关的社会现象和技术产品进行分析和评价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工程思维II1.系统分析方法了解比较、权衡、优化等系统分析的方法；理解系统的基本特性，考察并解释控制过程中及各种因素是如何影响系统的能对具体案例分析影响系统优化的因素，尝试运用系统输入、控制过程、系统输出、系统反馈和干扰等系统与工程思维对其进行分析与设计能就某一具体技术领域明确的技术问题，运用系统分析的方法，识别技术问题的特性和细节，明确制约条件和各种影响因素，提出可能的解决方案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能不断地优化改进；能整合运用科学、技术、数学、工程等方面的知识，综合多个技术领域进行系统分析和方案设计2.模型认知与建构知道技术与工程领域所涉及到的数学模型在进行简单的技术方案设计时，尝试运用模拟和数学模型来识别各种相互矛盾的因素尝试建构简单的数学模型来解决问题3.决策分析与风险评估在进行简单的技术方案设计时，并进行决策分能初步运用简单的模拟和数学模型对某一技术方案作出运用模拟和数学模型评价设计方案，运用趋势分析、风险评估等析和性能评估性能和风险评估，形成系统和工程思维意识对其不断进行优化和改进。创新设计III1.发现和明确问题能通过调查等方式，了解用户某个需求和需要解决的主要技术问题能够运用图形分析等方式，熟悉用户某个需求和明确需要解决的技术问题能够运用人机理论，发现用户的多方面需求及其关联性，多方面分析需要解决的技术问题运用用户模型分析方法，提炼用户的独特需求和确认所要解决的特定技术问题；综合运用多种方法，挖掘用户的潜在需求，多视角认识所要解决的技术问题，形成对用户需求和技术问题的敏感度2.技术设计与创新的方法体验技术设计的一般过程与方法初步掌握技术设计的一般方法，形成基本的技术设计能力体验技术创新设计的一般方法，形成基于创新技法的技术设计与创新能力学会技术设计与创新的一般方法，形成初步设计创新能力熟练运用技术设计与创新的一般方法，形成较高设计创新能力3.构思方案能够借鉴技术设计案例和技术规范尝试制定解决技术问题的单一方案能够根据设计对象和现有条件制定解决技术问题的一个或多个单一方案通过多种渠道搜集与所设计产品有关的各种信息并进行处理，能制定符合一般设计原则和规范的多个方案能够依据设计需求制定符合一般设计原则和规范的多个方案在所设计的多个方案中选定满足设计要求的最佳方案，或改进原有方案4.技术试验能根据设计要求进行简单的技术试验初步对模型或产品进行基本的技术指标测量。能对模型或产品进行基本的技术测试和技术指标测量，撰写简单的技术测试和方案试验的报告能对模型或产品进行基本的技术测试，撰写技术测试和方案试验的报告图样表达IV1.技术特征分析与图形思维能用简单的图形语言（如草图）表达与交流能用图形语言（如草图）比较详细表达设计构想能用图形语言（如草图）非常详细表达设计构想能用图形语言（如草图）详细表达设计构想，并使用设计文转换设计构想件、日志等记录自己的创意、过程和结果2.图样识读与绘制识读常见的技术图样，如草图、三视图、简单的机械加工图能识读常见的技术图样，如流程图、控制系统方框图，并能用其表达单的设计方案；绘制出规范的设计图纸能结合机械、电子等技术领域，识读该领域常见的技术图样，如一般的机械加工图和简单的电子电路图等能结合不同技术领域，在较为熟练运用常见技术图样基础上，进行方案的设计选择与综合运用图样或其他技术语言表达设计构想3.图样设计工具使用能将简单的设计方案用二维或三维设计软件表现出来能将简单的设计方案用二维和三维设计软件表现出来能将简单的设计方案用二维和三维设计软件表现出来，并不断进行优化和改进。物化能力V1.材料选择与测试能根据设计要求选择合适的材料，了解常用材料的属性及加工方法；在材料及其加工过程中，具有基本的安全和环保意识能对材料进行性能测试，根据材料性能列出用料表；在实施设计方案的过程中，能从环境、经济、社会、美学等方面考虑材料的使用能结合某一技术领域，掌握一些特殊材料的属性及加工方法，根据方案设计要求选择材料能分析设计方案，并根据方案设计要求选择最新的材料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2.工具选择与使用能根据设计要求选择合适的工具，掌握基本的工具使用方法能根据设计要求选择合适的工具，知道基本工具使用过程中的各种情况能根据设计要求选择不同的工具来解决问题，掌握某一技术领域专业工具的使用方法能根据设计要求选择不同的工具来解决问题，掌握多个技术领域专业工具的使用方法3.工艺分析与选择能对现有的工艺方案进行评价；能完成简单模型或产品的成型制作或装配根据方案设计要求确定方案实现的时序和工序；能合作完成模型或产品的成型制作和装配根据方案设计要求确定方案实现的时序和工序的多个方案，并提出最佳方案；能独立完成模型或产品的成型制作和装配（2）情境通用技术学科核心素养的表现通过情境体现出来。通用技术任务情境包括生活、工农业生产以及反映科技和设计前沿三种类型。生活的情境来源于学生的个人生活、社会生活，也来源于学生学习活动过程的设计方案、工具使用情况、制作的作品等。例如以学生设计的教室用雨伞架方案为情境来考查考生的创新设计能力；以学生用角钢制作的三角架弯折处出现了缝隙为情境让考生分析角钢弯折前可能的锯割形状，来考查考生的物化能力。通用技术课程的内容是与工农业生产紧密相联系的，因此技术核心素养的考查注重与基本工农业生产相联系。例如选用具有恒温自动控制的加热炉、农村蔬菜大棚温度自动控制系统等工农业生产载体为情境材料考查考生的工程思维。通用技术课程强调在紧密联系学生的生活实际、工农业生产的同时，努力反映先进技术，注意从学生现实生活所接触的技术内容向现代技术和高新技术延伸，因此在试题情境材料来源上应考虑能反映科技前沿、设计前沿的素材。例如，选用具有良好人机关系的转椅、新型家用插座、带音乐播放控制系统的小音箱等设计前沿产品和3D打印技术等前沿科技为情境材料考查考生的技术意识。核心素养是个体在面对复杂的、不确定的现实情境时表现出来的综合性品质。真实的现实情境是核心素养测试的最高要求。根据测试需要，可依据所要考查的素养及其水平层次，创设从复杂的、不良结构的现实情境、整合的学科化情境和简单、良好结构的学科化情境等不同层次的情境。从试卷的整体设计来说，应考虑选用上述不同类型的情境材料，避免情境材料的单一化，以利于多角度考查学生的技术素养。（3）学科内容基于核心素养的测评的载体是学科内容，但要避免从孤立的、过细的学科知识点角度思考学科内容，罗列知识点清单，而是要强调学科内容的领域性、结构性、关联性，突出学科思想方法和探究技能运用的内容基础和要求。基于通用技术学科内容特点，可将其分为技术理解、技术设计、技术应用。技术理解指有关技术和工程的事实、概念和方法等内容，例如技术的性质、材料性能、结构稳定性、控制系统的组成和工作过程、比较、权衡、优化、干扰、反馈等。技术设计指问题的发现与明确、设计分析、方案构思、方案表达、方案交流与评价等内容。技术应用指工具的使用、工艺的规划、试验的实施等内容。表2：通用技术学科内容一级指标二级指标具体内容技术理解技术概念例如：技术、工艺、模型、人机工程学、结构、流程、系统、控制技术事实例如：设计原则、材料性能、加工工艺、技术语言、结构分类、结构受力分析、系统的基本构成与主要特征、控制系统的基本组成和工作过程技术方法例如：多方案、比较、权衡、优化、反馈、功能模拟、黑箱、系统分析技术设计发现与明确问题例