李鎧嘉
依據教育部2018年印發的《中小學德育工作指南實施手冊》,中小學校可以通過人文、體育、科技等多種形式的實踐活動開展德育工作。廣東省教育廳關于舉辦2021年廣東省中小學科技勞動教育實踐活動的通知,明確以習近平總書記關于新時代勞動和勞動教育的重要論述精神為指導,落實立德樹人根本任務。相比往年,今年活動新增了AI勞動實踐項目,要求在勞動實踐過程中緊跟新時代科技發展的腳步,適當應用人工智能技術來解決勞動實踐中出現的各種問題,運用科技的力量提升勞動效率,讓學生在感受勞動教育的同時,學習人工智能知識與應用場景。
馬克思認為,勞動創造了人,一個民族,如果停止勞動,就要滅亡。人類社會的發展史同時也是勞動生產水平發展的歷史,科學技術是第一生產力,生產工具是生產力發展水平和劃分經濟發展時期的主要標志,而目前以人工智能為重要組成部分的生產工具已經在不知不覺中深入到各行各業,融入到人們的日常生活,交通、醫療、政務等各個領域都可以找到人工智能的應用。教育部部長陳寶生明確指出:“中小學必須加快普及人工智能教育。”在教育部頒發的信息技術課程標準中,也明確了關于人工智能教學在小學階段是以計算思維培養為重點,以感知和體驗人工智能為輔助。
經過一段時間的理論學習和實踐探索,筆者認為人工智能教育和原來的創客教育二者的關系是你中有我,我中有你,或者可以認為創客教育也包含了人工智能教育,共同點是兩者都是以計算機科學為基礎,跨學科、多學科交叉融合下的教學項目,但側重點不同。創客教育有深厚的創客文化底蘊,學生通過學習技術、工具、方法,以造物為最終目的。人工智能教育側重于學習人工智能的理論和應用。歷史上,科技的發展使得很多產業的勞動生產工具和形式也隨之變化,而勞動者也必須掌握與之對應的生產勞動技術。可以預見的是人工智能的高速發展,在未來,將再次改變現有多數人的生產勞動形式,我們現在要做的就是幫助學生在現階段的學習中做好迎接這一改變的準備。
為此,我們學校科創社團在本學期嘗試開展AI勞動實踐實驗課程,在原有創客教育課程基礎上進行課程升級改造。除了學習技術理論之外,同時注重對學生品德的培養,通過在校園內及與社會各界合作搭建多種形式的勞動實踐平臺,讓學生親身參與勞動,體驗勞動的艱辛與快樂,懂得珍惜勞動成果,養成勤儉樸素的習慣、吃苦耐勞的堅強意志、主動勤快的學習工作態度、勇于擔當的義務責任心,從而落實培養學生的動手實踐能力,感知學習體驗科學技術在勞動生產中的應用,讓學生感悟勞動創造文明、創造價值,體會幸福生活來自勞動。我們主要從以下幾個方面進行開展。
一、項目式課程學習理論、技能,打好應用基礎
依據學生的學段、編程、動手操作、學科知識能力水平進行分組,學習與水平相對應的編程、人工智能基礎理論、激光切割、3D打印、智能硬件、機器人、物理的課程。這些課程的好處在于中小學生也可以學以致用,通過編寫程序,設計搭建實物作品,調試運行,反復改造升級作品等一系列做中學,學中做的學習過程認知各種器材、學習掌握各種技能和方法,建構屬于自己的認知學習體系。當面臨創作一個復雜的作品或者完成一個復雜的任務時,只有懂得分工合作的團隊才能更好地完成任務,認識體會團隊精神和集體力量的重要。
二、開辟校園勞動實踐園地,分組對比研究AI在農業種植方面的應用
在校園開辟農作物種植園地,學生通過親身田園勞作,發自內心深刻體會一飯一餐來自不易,從而行動上自覺珍惜糧食。學生通過讀書明白糧食是國之根本,尋找農作物生長規律,提升作物產量。我們采用分組對比的方式,有的組采用傳統的耕種方法,有的組采用溫濕度、光敏等傳感器,通過獲取感知傳感器返回數值,通過編程方式控制水泵、LED燈照等設備自動開啟關閉控制澆水、模擬光照等影響農作物生長的行為,做好過程和結果的比對記錄。
三、圍繞AI類競賽目標開展相應訓練活動
參加比賽可以很好鍛煉參賽者的意志、解決問題、應急等能力,培養良好的綜合素質。因現在各類科技競賽項目繁多,作為學校社團一般都只是參加由教育主管部門、科學技術協會、工信部等政府部門主辦的賽事,以保證所參加賽事的正規性、權威性、科學性。我們教師團隊挑選其中涉及AI內容的項目,和學生一起有針對性地展開研究、學習、訓練,過程中學生能感受到自主探索、獨立思考、合作的快樂,不管最終成績好與壞,結果是成功還是失敗,是否符合預期,都是難能寶貴的人生經驗和精神財富。
四、尋求社會各界合作,學習了解AI在各個勞動領域的發展與應用
教育不只局限于學校,學校教育與社會發展密不可分。學校教育的最終目的也是為了服務社會,促進社會的發展。我們教師團隊積極尋求各行業專業人士合作和幫助,如醫生、農科所專家、玩具企業技術人員、茶園技師、銀行工作人員等,如今很多行業都有不同程度使用到AI,在條件允許的情況下到他們的工作場所參觀學習,這樣做的好處在于可以彌補教師知識面的不足,實地參觀既能打破傳統課堂“紙上談兵”的局限,又能激發學生學習的熱情,切身感受勞動生產情景,幫助學生了解各行業的現狀與發展,發掘自身興趣所在,從而為未來的發展打下根基。
目前,中小學生學習人工智能和人工智能在基礎教育領域的應用也才剛剛興起。我們作為一線教師,尤其需要不斷關注學習前沿理論知識,提升自身素質,在教學過程中時刻注重德育貫穿滲透原則,努力培養出德智體美勞全面發展的新時代好少年。
參考文獻:
[1]國 務 院 關 于 印 發新一代人工智能發展規劃的通知.國發〔2017〕35號http://www.gov.cn/gongbao/content/2017/content_5216427.htm
[2]中小學德育工作指南實施手冊.http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s271/201801/t20180116_324827.html