在人工智能課程教學(xué)中滲透勞動教育

摘 要：勞動教育具有樹德、增智、強(qiáng)體、育美的綜合育人價(jià)值，除了開設(shè)勞動必修課，以其他學(xué)科的教學(xué)作為載體也是開展勞動教育的有效方式。文章主要探討在人工智能課程教學(xué)中以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的形式滲透勞動教育的具體做法，提出了在人工智能課程中開展勞動教育的必要性，并以“如何判斷香蕉的成熟度”項(xiàng)目為例，展示了在人工智能課程項(xiàng)目學(xué)習(xí)中滲透勞動教育的實(shí)踐過程，并對在人工智能課程教學(xué)中滲透勞動教育進(jìn)行了反思。

關(guān)鍵詞：人工智能;課程教學(xué);勞動教育;滲透

基金項(xiàng)目：本文系廣東省中小學(xué)“百千萬人才培養(yǎng)工程”專項(xiàng)科研項(xiàng)目課題“初中信息技術(shù)人工智能模塊的項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐研究”（課題立項(xiàng)號：BQW2021JCL003）研究成果;廣東省教育研究院勞動教育專項(xiàng)課題“基于創(chuàng)意制作的初中勞動教育校本課程開發(fā)研究”（課題立項(xiàng)號：GDHY-2020-Z-b056）研究成果。

作者簡介：陳衛(wèi)軍（1980—），男，廣東省中山市第一中學(xué)。

人工智能賦能教育，人工智能賦能農(nóng)業(yè)，人工智能讓生活更美好……人工智能正在以前所未有的速度改變我們習(xí)以為常的一切。面對機(jī)遇與挑戰(zhàn)，國家出臺了多項(xiàng)有關(guān)人工智能教育的文件，各級各類學(xué)校也積極響應(yīng)國家號召，開始在課堂中開展人工智能課程教學(xué)。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前的中小學(xué)人工智能課程教學(xué)偏重于對人工智能技術(shù)的感知與體驗(yàn)、人工智能應(yīng)用的初步設(shè)計(jì)，以及對人工智能基本原理的初步了解。在人工智能課程教學(xué)中，勞動教育缺位。

一、在人工智能課程教學(xué)中開展勞動教育的必要性

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，人工智能技術(shù)將成為未來的核心科學(xué)技術(shù)之一。作為新的勞動形態(tài)，智能勞動通過人與智能機(jī)器的合作共事，擴(kuò)大、延伸和部分取代了人類在生產(chǎn)過程中的腦力勞動，其必將改變未來勞動的形態(tài)[1]。

有人戲言：“未來你的勞動報(bào)酬將取決于你跟人工智能打交道的程度。”這種說法雖然比較夸張，但也在一定程度上反映了未來新形態(tài)智能勞動的重要地位。作為社會主義建設(shè)者和接班人，學(xué)生應(yīng)該盡早接觸人工智能，體驗(yàn)、感知智能勞動對生活的影響。

人工智能課程旨在借助身邊的人工智能應(yīng)用場景，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識人工智能。雖然人工智能現(xiàn)在還不是一門單獨(dú)的學(xué)科，但既然學(xué)校開設(shè)了人工智能課程，按照全科育人、全程育人的理念，教師應(yīng)該在人工智能課程教學(xué)中滲透勞動教育。

二、項(xiàng)目學(xué)習(xí)與勞動教育

項(xiàng)目學(xué)習(xí)以學(xué)習(xí)（研究）某種或多種學(xué)科的概念和原理為中心，以制作作品并將作品推銷給客戶為目的，旨在引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中借助多種資源開展探究活動，并在一定時(shí)間內(nèi)解決一系列相互關(guān)聯(lián)的問題。其核心包括兩大部分，一是用來組織和推進(jìn)活動的真實(shí)問題，二是最終形成的問題解決方案或產(chǎn)品。

滲透勞動教育的項(xiàng)目學(xué)習(xí)側(cè)重于培育學(xué)生的勞動素養(yǎng)，讓學(xué)生真正體驗(yàn)完整的勞動過程。學(xué)生通過自主的項(xiàng)目學(xué)習(xí)和探究，初步掌握勞動技能和方法，并能夠?qū)趧蛹寄芎头椒ㄟ\(yùn)用到項(xiàng)目實(shí)踐中，完成勞動任務(wù)，不斷克服在勞動中遇到的困難，解決實(shí)際勞動問題，從而更深刻地體驗(yàn)勞動的艱辛以及收獲勞動產(chǎn)品時(shí)的幸福感，如此方能充分發(fā)揮勞動教育在實(shí)踐中的育人作用[2]。人工智能課程運(yùn)用項(xiàng)目學(xué)習(xí)滲透勞動教育的模型如圖1所示。

三、在人工智能項(xiàng)目學(xué)習(xí)中滲透勞動教育的案例

中山市民眾街道有較多香蕉種植戶，在一個(gè)潮濕悶熱的下午，蕉農(nóng)們在香蕉地里收割、搬運(yùn)香蕉……學(xué)生看到了蕉農(nóng)們勞動的艱辛，體會到勞動成果的來之不易，樹立起珍惜勞動成果的意識，也決心用自己所學(xué)的知識做點(diǎn)力所能及的事情。于是，學(xué)生對香蕉種植戶進(jìn)行了訪談，了解到香蕉的成熟程度跟價(jià)格有一定的關(guān)系，對于數(shù)量龐大的香蕉，如何高效判斷香蕉的成熟度很關(guān)鍵。

（一）在智能體驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性勞動能力

在“身邊的人工智能”教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師讓學(xué)生親身體驗(yàn)人工智能設(shè)備，回答相應(yīng)的問題。教師提出第一個(gè)問題：“未來有哪些工作會被人工智能取代，哪些工作不會？”

學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論，然后每組選出代表參與班級的討論。在討論與爭辯的過程中，學(xué)生逐漸明晰人工智能的實(shí)際效用。

教師進(jìn)而提出第二個(gè)問題：“為了適應(yīng)未來人工智能時(shí)代的工作，我們應(yīng)該具備怎樣的勞動能力？”由此引導(dǎo)學(xué)生重視創(chuàng)造性勞動能力。

（二）在數(shù)據(jù)采集過程中幫助學(xué)生培養(yǎng)正確的勞動品質(zhì)

學(xué)生按照成熟程度將香蕉分為太熟的香蕉（表皮發(fā)黑）、成熟度剛好的香蕉（金黃色表皮）、還不夠成熟的香蕉（青色表皮）三種類別，并分別進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。由于機(jī)器依賴于大數(shù)據(jù)，因此要確保機(jī)器學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確性，就需要大量的數(shù)據(jù)。基于此，學(xué)生需要采集大量的數(shù)據(jù)，從不同的角度和類別，通過拍攝上千張照片，使機(jī)器獲取大量的數(shù)據(jù)，從而建立準(zhǔn)確率較高的模型。

人工智能的模型訓(xùn)練需要選取多種角度并反復(fù)地拍攝，有時(shí)需要對同一只香蕉重復(fù)拍攝上百次，很考驗(yàn)學(xué)生的細(xì)致程度和耐性，這正能培養(yǎng)學(xué)生精益求精的勞動品質(zhì)。

（三）在完善算法過程中培養(yǎng)學(xué)生的勞動知識和技能

人工智能對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，開始進(jìn)行模型訓(xùn)練。訓(xùn)練完成之后，學(xué)生測試機(jī)器學(xué)習(xí)的模型是否有效。有學(xué)生發(fā)現(xiàn)在某些情境下，該模型不能準(zhǔn)確地判斷香蕉的成熟程度，因此需要增加數(shù)據(jù)。學(xué)生再次拍攝大量的照片，并與香蕉基地的其他同學(xué)合作，共享香蕉照片，這培養(yǎng)了學(xué)生的合作勞動技能。

有學(xué)生嘗試用打印出來的香蕉照片或玩具香蕉來進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)模型仍存在這樣或那樣的問題，大家就一起討論解決問題的方法。在反復(fù)測試和調(diào)整后，學(xué)生們最終完成模型修改和算法完善，達(dá)到比較理想的效果。

（四）在人工智能項(xiàng)目實(shí)施過程中幫助學(xué)生養(yǎng)成優(yōu)良的勞動品德

人工智能課程的目標(biāo)除了感知、學(xué)習(xí)、表示與推理，還有一個(gè)很重要的目標(biāo)是產(chǎn)生積極的社會影響，即讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識幫助有需要的人群，這個(gè)過程又包含了服務(wù)性勞動。

以“自動識別香蕉的成熟度”項(xiàng)目為例，學(xué)生需要關(guān)心蕉農(nóng)們的實(shí)際需要，在數(shù)據(jù)的采集中認(rèn)識到“勞動來不得半點(diǎn)虛假”，在解決問題的過程中懂得“一分耕耘，一分收獲”，在人工智能作品的設(shè)計(jì)和制作過程中，不斷修改、完善，理解勞動需要工匠精神、追求卓越等。在機(jī)器建立數(shù)據(jù)模型的過程中，需要反復(fù)試驗(yàn)、調(diào)整，并使機(jī)器適應(yīng)新環(huán)境，這能培養(yǎng)學(xué)生在勞動方面的堅(jiān)韌性，使其養(yǎng)成優(yōu)良的勞動品德。

四、在人工智能課程教學(xué)中滲透勞動教育的反思

（一）項(xiàng)目學(xué)習(xí)是在人工智能課程中滲透勞動教育的抓手

勞動教育提倡在做中學(xué)，使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，體悟勞動的價(jià)值。這與項(xiàng)目學(xué)習(xí)“做中學(xué)”的理念不謀而合。同時(shí)，項(xiàng)目學(xué)習(xí)也是人工智能課程提倡的學(xué)習(xí)方式。人工智能課程的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而只采取“講練結(jié)合”的方式是無法完成這一目標(biāo)的，還需要學(xué)生自主規(guī)劃、自主探究、解決問題、展示作品、不斷迭代，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的形式在制作作品過程中將學(xué)到的知識與獲得的能力進(jìn)行遷移[3]。

（二）創(chuàng)設(shè)基于真實(shí)勞動情境的驅(qū)動性問題

勞動源于生活，人工智能課程項(xiàng)目學(xué)習(xí)應(yīng)該選擇真實(shí)情境的真實(shí)問題。比如，如何判斷香蕉的成熟度，如何設(shè)計(jì)更智能的垃圾桶，如何采摘西紅柿等。

驅(qū)動性問題會直接影響項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)踐過程和結(jié)果。驅(qū)動性問題不同，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的結(jié)果可能完全不一樣。同樣是“垃圾桶”這個(gè)主題，如果驅(qū)動性問題是如何設(shè)計(jì)一個(gè)智能垃圾桶，那么項(xiàng)目的結(jié)果就有可能是學(xué)生共同設(shè)計(jì)一個(gè)智能垃圾桶。如果驅(qū)動性問題是如何幫助環(huán)衛(wèi)工人勞動，那么項(xiàng)目的結(jié)果就可能是學(xué)生通過調(diào)查了解環(huán)衛(wèi)工人的工作，設(shè)計(jì)并制作幫助環(huán)衛(wèi)工人減輕工作量的智能工具。驅(qū)動性問題能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲，使其主動深入項(xiàng)目探索[4]。

（三）成果導(dǎo)向

1.成果指向驅(qū)動性問題

驅(qū)動性問題貫穿項(xiàng)目學(xué)習(xí)的始終，人工智能課程項(xiàng)目學(xué)習(xí)的成果必然指向驅(qū)動性問題的解決，且最終以作品的呈現(xiàn)來回應(yīng)驅(qū)動性問題的解決。比如，在“自動識別香蕉的成熟度”項(xiàng)目中，最終的作品是“香蕉成熟度檢測裝置”，其利用攝像頭和掌控板實(shí)現(xiàn)自動檢測香蕉的成熟度，利用舵機(jī)控制分揀裝置實(shí)現(xiàn)按照成熟度不同自動分揀香蕉。驅(qū)動性問題的解決，不止于問題本身，學(xué)生通過解決驅(qū)動性問題擴(kuò)展到對其他問題的探究。

2.勞動成果的類別

在參與項(xiàng)目的過程中，學(xué)生實(shí)際上是在參與集體勞動，因此勞動成果分為個(gè)人的成果和集體的成果。通過項(xiàng)目作品的呈現(xiàn)，學(xué)生體驗(yàn)到勞動成果的來之不易，同時(shí)，產(chǎn)生珍惜項(xiàng)目成果（勞動成果）的情感。

（四）勞動素養(yǎng)的遷移

在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，無論一個(gè)項(xiàng)目完成得多好，都不意味著結(jié)束，而是一個(gè)新的項(xiàng)目學(xué)習(xí)的開始。學(xué)生積極總結(jié)項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中的得失，將其擴(kuò)展并轉(zhuǎn)移到新項(xiàng)目或新工作中，以確保新項(xiàng)目或新工作能夠更成功、更高效。

1.遷移失敗的教訓(xùn)和成功的經(jīng)驗(yàn)，以便在新的勞動情境中思考得更縝密，做事更成功。

2.遷移知識、技能和方法，以便在新勞動情境中解決勞動問題更快捷，更高效地完成項(xiàng)目。

3.遷移情感態(tài)度，以便在新勞動情境中學(xué)習(xí)更自信，探究興趣更濃厚、更持久。

（五）多元化評價(jià)

教師在進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)評價(jià)時(shí)，一定要注意評價(jià)的多元化，包括評價(jià)主體、評價(jià)內(nèi)容、評價(jià)形式的多元化，尤其是要發(fā)揮過程評價(jià)和結(jié)果評價(jià)的效用。需要注意的是，人工智能課程與勞動的直接關(guān)聯(lián)度不高，在人工智能課程中滲透勞動教育要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、規(guī)范意識、效率觀念和創(chuàng)新精神。教師可參考下表開展評價(jià)。

結(jié)語

人工智能正在不斷改變我們的生活，雖然我們難以準(zhǔn)確預(yù)見未來人工智能新技術(shù)會如何顛覆性地改變勞動模式，但具備人工智能素養(yǎng)和勞動素養(yǎng)的學(xué)生無疑能在未來有更好的發(fā)展。項(xiàng)目學(xué)習(xí)作為一條紐帶，將人工智能課程與勞動教育有機(jī)連接，強(qiáng)調(diào)學(xué)生要在制作人工智能作品的過程中形成正確的勞動價(jià)值觀，教師應(yīng)將人工智能項(xiàng)目的實(shí)施與育人聯(lián)系起來，以提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

[參考文獻(xiàn)]

鐘志賢.信息化教學(xué)模式：理論建構(gòu)與實(shí)踐例說[M].北京：教育科學(xué)出版社，2005.

夏雪梅.項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)：學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的國際與本土實(shí)踐：第2版[M].北京：教育科學(xué)出版社，2021.

曾天山，顧建軍.勞動教育論[M].北京：教育科學(xué)出版社，2020.

郝志軍.大中小學(xué)勞動教育指導(dǎo)綱要（試行）解讀[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2021.