
摘 要:在人工智能技術迅猛發展的時代,城市小學農耕教育數字化資源建設迎來了新的機遇與挑戰。在此背景下,城市小學應著力加強數字教學資源建設,加強學生的農耕知識教育,培養學生的動手能力,提升城市小學農耕教育數字資源建設和應用水平。
關鍵詞:人工智能;城市小學;農耕教育;數字資源
中圖分類號:G40 文獻標識碼:A 文章編號:0450-9889(2024)34-0018-04
農業耕作作為一種生產勞動,是小學勞動教育的重要組成部分,城市小學農耕教育是學生體驗農耕文化、培養勞動觀念、樹立勞動精神的重要途徑。南寧市西鄉塘區北大路小學(以下簡稱北大路小學)著力開展中國式農耕文化教育,讓學生在掌握基本勞動技能的同時,著重培養家國情懷。然而,城市小學受場地、資源等限制,很難全方位開展農耕教育。為此,學校可考慮借助數字資源開展農耕教育,通過建設虛擬農耕體驗平臺、農耕知識庫、農耕文化館等,突破場地和資源限制,有效增強學生的學習體驗和效果。
國務院2017年印發的《新一代人工智能發展規劃》要求利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革。AI技術的發展為教育領域帶來了前所未有的變革,智能化教學、個性化學習等新模式逐漸興起,為傳統教育注入了新的活力,也給農耕教育數字資源建設帶來了新的機遇。本文著重闡述在AI技術支持下,城市小學開展農耕教育數字資源建設的方法和策略。
一、城市小學農耕教育數字資源現狀、需求及作用
(一)城市小學農耕教育數字資源現狀
隨著勞動教育課程的實施,開展農耕教育的學校逐漸增加,許多城市小學研發了農耕教育數字資源,使其在種類和數量上有所增長。但由于諸多因素的影響,農耕教育數字資源在質量和形式方面仍存在一些問題和不足,主要體現在以下三個方面。
1.農耕教育數字資源未充分體現德育功能
《義務教育勞動課程標準(2022年版)》指出:“要充分挖掘勞動教育在樹德、增智、強體、育美等方面的育人價值。”[1]然而,一些城市小學的農耕教育數字資源主要滿足于教師的教學,大多只是為學生提供基本的材料,內容簡單,缺乏深度和廣度,表現為“重技術輕思想、重操作輕文化”,對中華民族的農耕傳統、農耕文化的歷史淵源、現代農業技術的發展等方面介紹不足,不利于學生在了解農耕歷史文化的基礎上涵養家國情懷。
2.農耕教育數字資源未形成完整體系
當前,農耕教育數字資源尚未形成一個完善、系統的體系[2]。一是由于缺乏統一的標準和規范,資源設計五花八門,難以整合與共享,導致使用率低。二是缺乏整體的設計規劃,資源之間缺乏有效銜接和互補,難以形成合力。例如,學校在開發水稻種植教育數字資源時,除了提供水稻種植的具體操作、生長過程、培育技巧等,還應制作周邊數字教學資源,包括水稻的種植區域、古代歷法對水稻種植的影響、相關詩詞歌賦和藝術創作、勞動及烹飪工具的變遷等,這樣才能形成一個完整的課程資源體系。
3.農耕教育數字資源尚不能滿足個性化需求
每個學生對農耕教育數字資源的需求是不同的。由于學生來自不同的家庭,對農耕知識的了解程度不同:有的學生一直在城市居住和成長,完全不了解農耕知識;有的學生擁有一定的農業生產耕種基礎,了解一些農業常識。此外,學生們感興趣的農業作物不一樣:有的學生喜歡種植蔬菜瓜果,有的學生喜歡種植稻米谷物。但是,當前的農耕教育數字資源缺乏針對性,尚不能針對不同學生的需求提供個性化的選擇。
(二)城市小學教師對農耕教育數字資源的需求
當前,城市小學農耕教育基礎設施普遍不足,未能滿足任課教師對農耕數字教學資源的需求。通過調查,我們了解到教師對農耕數字資源的需求主要體現在以下幾個方面。
一是教師期望有豐富、實用的數字資源[4]。教師期望數字教學資源能夠緊密貼合農耕教育的教學內容,提供多樣化的資源類型,如視頻、圖片、案例等,以豐富教學內容和方法。同時,教師希望這些資源能夠易于獲取和使用并及時更新,降低教學準備的時間和精力。
二是教師希望有交互性、體驗性的數字資源。農耕實踐是農耕教育的重要方式,許多城市小學為開展農耕教育,因地制宜開辟“農耕園”,為學生提供開展農業生產的真實場地[5]。但一些位于老城區的小學,因學校面積較小,農耕場地有限,學生只能體驗少數的農作物種植。而采用模擬農耕體驗軟件能很好地解決這一問題,可以通過模擬操作,讓學生在虛擬環境中廣泛體驗各種作物的播種、耕作、收獲等過程,讓農耕學習更具趣味性和體驗感。
三是蘊涵文化和歷史背景的農耕教育數字資源比較受教師歡迎。學科融合是教育的發展方向,為使數字教學資源具有深厚的文化內涵和歷史底蘊,可以將歷史文化、詩詞歌賦、民俗節慶等內容與農耕知識有機結合。讓學生在培養勞動精神的同時,更能深刻理解農耕文化的發展過程和精髓,培養文化自豪感和歷史責任感。
(三)AI技術對數字教學資源建設的作用日益凸顯
在AI技術飛速發展的今天,從智能輔助教學到個性化學習,AI技術正逐漸滲透到教育的各個環節。在資源建設方面,AI能極大地提升文案、課件、動畫、視頻等素材的制作速度和質量;在個性化學習方面,AI可以通過特殊算法,收集學生情況,為學生提供精準的學習建議和反饋。總的來看,AI技術能夠幫助教師進一步降低數字教學資源制作和收集的難度,最終提高數字教學資源在農耕教育中的應用水平。
二、AI背景下城市小學農耕教育數字資源建設構想
(一)構建智能化的數字教學資源平臺
智能資源平臺是數字教學資源建設的基礎,也是實現集中存儲、精細分類、共享推送農耕教育數字資源的有效工具,是實現農耕教育數字資源集中存儲的重要方式。通過搭建統一的數字化資源平臺,為廣大師生提供便捷高效的訪問渠道,有效整合各類優質教育資源。平臺既需要匯聚包括教材、課件、視頻等多媒體素材在內的豐富農耕教學資源,又要為師生提供方便查找所需資源、實現精準學習的強大搜索功能和個性化推薦功能。數字平臺要有能根據用戶需求推送資源的智能算法。
(二)開發多樣化互動式的農耕教育數字資源
1.開發農耕知識科普資源
農耕知識科普資源是城市小學農耕教育中不可或缺的一部分。其內容主要涵蓋農作物的特性介紹、農作物的生長過程、實用的農耕技術、農業生態系統平衡等多個方面,資源以圖文、視頻、動畫等多種形式呈現,應具有一定的時效性,能夠隨著農業科技的進步和農業政策的調整而不斷更新,為學生提供生動、有趣和全面的科普內容。
2.開發農耕文化沉浸資源
通過深入挖掘農耕文化的內涵和價值,把農耕歷史故事、農耕習俗、農耕藝術、農耕哲學以及與農耕有關的詩詞歌賦、文學作品、科技發明、天文歷法等有關內容介紹給學生。通過情景再現和角色扮演的方式,將其他學科和農耕教育深度融合,使學生獲得沉浸式的農耕文化體驗,加深學生對農耕文化的了解,培養學生的文化自信,自覺傳承與弘揚中華優秀傳統文化。
3.開發虛擬農耕體驗資源
虛擬農耕體驗資源的開發和使用,已成為城市小學農耕教育突破環境限制的重要途徑。學生們通過虛擬現實技術,從播種、施肥到收獲,每一個步驟都身臨其境地體驗農耕活動的全過程。這種資源的呈現方式,不僅使學生對農耕技術有更直觀的認識,而且能激發學生對農耕的興趣和積極性。同時,虛擬農耕體驗資源要有較強的互動性,讓學生可以選擇不同的農耕場景和作物,根據自己的興趣和能力進行個性化的學習和探索。
4.廣泛使用AI工具進行開發
在開發勞動教育數字資源時,AI工具可以提供很大的幫助,從資源創建到評估管理,都有一系列可用的工具。例如:Gradescope這款AI工具適用于評分和反饋,通過機器學習和人工智能相結合的方式,能夠幫助學生進行相互評價,同時提供反饋,從而節省教師的時間和精力,滿足人工智能輔助和手動問題分組、學生特定的時間擴展、人工智能輔助評分等需求;Fetchy是一個專為教育工作者設計的人工智能生成平臺,能夠生成課程、新聞通訊、專業電子郵件等,通過定制生成語言滿足教育工作者的需求,從而改進教學方法、優化時間管理;Cognii是為K-12和高等教育機構開發基于AI的產品,其虛擬學習助手既能夠引導學生參與開放式回答,提高批判性思維能力,又能為學生提供一對一輔導和實時反饋,為學生個性化學習提供支持。AI寫作和創作工具,如文心一言、kimi、通義等,可以幫助教師快速生成、潤色和整理教學內容,提高備課效率。還有一些AI圖像和視頻工具,如美圖AI PPT、MindShow等,可以幫助教師快速創建精美的PPT演示和動畫,為勞動教育數字資源增添視覺吸引力。
(三)AI支持的農耕數字教學資源應用方式及預期效果
《義務教育勞動課程標準(2022年版)》提出:“要充分利用信息技術,加強數字化課程資源建設,科學運用大數據、云平臺、物聯網等現代信息技術手段助力教師專業成長,促進學生學習方式的轉變?!保?]可見,農耕教育數字教學資源的應用場景豐富多樣,預期效果顯著。
1.充分利用農耕教育數字資源提高課堂教學效果。教師在課堂教學的情景創設、虛擬實踐展示分享等各個環節都可以充分利用多媒體課件、音視頻資料、虛擬操作軟件等數字資源,把農耕知識以圖文并茂的形式生動形象地展示給學生,引導學生進行實踐操作。這既能激發學生的學習興趣,又能幫助他們更好地認識了解農耕技術的原理和操作流程。
2.把數字教學資源運用到實踐活動中。學??山M織學生進行虛擬農耕體驗競賽等活動,把課堂上學到的知識運用到實踐中,做到“學中做”“做中學”,促進學生學習與運用農耕知識,使學生對農耕文化有更深入的認識與體會,從而對農業生產勞動有更全面的認識。
3.將適合家校共育的農耕教育數字資源與家長分享。學校在家庭教育中向家長介紹有關農耕文化的知識,以培養孩子的勞動意識和動手能力為目的,并提倡家長與孩子共同參與農耕活動,這樣不僅可以增進親子關系,還能提高孩子在家庭中體驗農耕文化的樂趣與成就感。
4.利用農耕教育數字資源的智能推薦功能進行個性化學習。智能推薦系統能夠根據用戶的瀏覽歷史、學習偏好及實際需求,自動推薦相關的農耕知識、技術資料和實踐案例。這種方式提高了學生獲取信息的效率,能夠根據學生的個性化需求進行精準推送,為每個學生制訂個性化的學習計劃,以便學生能用最適合自己的節奏和方式學習,滿足不同基礎學生的學習需求。
5.運用AI技術對農耕教育進行智能評價。運用AI技術對學生進行客觀全面的評價,這些評價內容涵蓋學生的知識掌握程度、技能的應用水平和解題能力的提高等多個方面,既能減少人工評價工作的煩瑣環節,降低評價的主觀性,又能提高評價的精準性,提高評價的效率,從而促使教師根據評價結果對教學內容進行相應調整,促進學生主動學習農耕知識與技能。
三、開展農耕教育數字資源建設的建議
數字教學資源的高水平應用,除了資源本身的制作水平外,還離不開學校對數字化轉型的支持,建議從學校、教師和機制三個層面提供保障,促進農耕教育的發展[3]。
(一)學校層面
1.完善基礎設施?;镜挠布O施是數字教學資源開發應用的前提,學校應充分認識到農耕教育數字資源建設的重要性,加大投入力度,確保硬件設施能夠滿足教學和研究的需要。例如,學校要為任課教師購置計算機、存儲設備、網絡設備等,為農耕教育數字資源的開發、收集、整理、存儲和分享提供物質保障。
2.成立研究團隊。學校應成立專門的農耕教育數字資源建設團隊,由具有相關學科背景和信息技術能力的教師組成。團隊具體負責農耕教育數字資源的規劃、設計、開發和應用等工作,確保資源的可用性和準確性。
3.加強校企合作。學校可與農業企業及相關科研單位加強合作,對更多具有教育實踐價值和先進工藝的農業資源進行聯合開發與共享。
4.提升信息技術素養。學校應定期開展與農耕教育數字資源建設相關的培訓活動,引導教師主動學習和掌握最新的AI工具和軟件平臺等信息技術知識,提高教師的信息化技術應用水平。
(二)教師層面
1.積極參與數字教學資源建設。教師要充分認識到農耕教育數字資源在教學中的重要作用,結合自己的教學經驗和學科特點,主動鉆研、學習信息技術,特別是AI技術,提高自己的信息技術素養,積極投身農耕教育數字教學資源建設工作。
2.創新開展數字教學資源應用。教師要利用農耕教育數字資源,探索混合式教學、翻轉課堂等線上線下結合的教學模式,為學生打造身臨其境的農業學習體驗。采用虛擬現實(VR)、增強現實(AR)等先進技術,結合農業生產實際,有針對性地設計提高學生動手能力和創新能力的教學案例和實踐活動。
3.引導學生改變學習方式。教師應鼓勵學生利用農耕教育數字資源進行自主學習和探究,組織學生以小組合作的形式進行學習,利用數字教學資源進行項目式學習、合作學習等,提高學生的團隊協作能力和解決問題的能力。
(三)機制層面
1.建立激勵機制。學校應建立相應的獎勵機制,對表現突出的個人及團隊給予一定的表彰和獎勵。同時,建立農耕教育數字資源考核體系,根據考核結果對資源的使用情況作出相應的調整和改進,以利于在資源建設中形成良好的激勵機制和持續的優化方案。
2.完善管理制度。制定農耕教育數字資源建設工作管理辦法,明確各方面的職責和權限,規范數字資源建設的管理流程,確保數字教學資源內容的精確性、時效性、安全性三個方面的需求都能得到滿足。
綜上所述,農耕教育不僅有助于學生了解農業知識,而且能夠引導學生認知和尊重優秀傳統文化,在城市小學中具有獨特的育人價值。在人工智能的時代背景下,如何突破時空限制,讓城市小學的農耕教育更加生動有趣、效率更高,運用數字教學資源是一條可行路徑。北大路小學在農耕教育方面,已開展了2個自治區級、1個市級課題的研究,完成了一年級、二年級校本課程的開發。學校在課程的實施過程中發現,農耕教育數字資源建設存在資源缺乏、質量良莠不齊、更新速度緩慢等諸多短板。因此,充分發揮AI的優勢,進一步優化農耕教育數字資源校本化建設,是解決上述問題的有效思路。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育勞動課程標準(2022版),2022:3.
[2]常華.城區中小學農耕勞動課程及其體系構建的實踐研究[J].遼寧教育,2023(12):33-35.
[3]盧春,陽小,曹清清,等.基礎教育數字資源應用影響因素實證研究:以中部H省為例[J].軟件導刊(教育技術),2019,18(04):26-29.
[4]徐玉潔,仇芳.優質數字教育資源環境下的小學“和諧”課堂研究[C].新課程研究雜志社.新課改背景下課程理論與實踐探究論文集(九).淄博市張店區文苑學校;山東省淄博市張店區文苑學校,2023:2.
[5]呂途,張東松.創新農耕勞動教育,促進學生勞動素養養成[J].北京教育(普教版),2022(05):90-91.
注:本文系廣西教育科學規劃2022年度勞動教育專項課題“義務教育階段勞動教育探究性學習實踐研究”(2022ZJY1844)的階段研究成果。
(責編 覃 鷗)
作者簡介:張倬倩,1974年生,廣東南海人,本科,高級教師,主要研究方向為小學信息科技教學、信息技術與學科教學融合;容木桂,1982年生,廣西陽朔人,碩士研究生,一級教師,主要研究方向為信息技術與學科教學融合、數字教育資源建設、教育技術應用教學。