陳蕾
【摘 要】為構(gòu)建德智體美勞全面培養(yǎng)的教育體系,國家提出了全面加強新時代大中小學(xué)勞動教育的新要求,要把勞動教育貫穿大中小學(xué)各學(xué)段,與德育、智育、體育、美育相融合。本文結(jié)合《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要》,探索小學(xué)信息技術(shù)與勞動教育之間的關(guān)系,就教材“人工智能”板塊中的實際案例,探討在項目學(xué)習(xí)內(nèi)容中如何體現(xiàn)勞動教育理念。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 勞動教育 信息素養(yǎng)
2019年,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》(以下簡稱《意見》)中提出,要充分發(fā)揮勞動綜合育人功能,加強學(xué)生生活實踐、勞動技術(shù)和職業(yè)體驗教育。2020年,《大中小學(xué)勞動教育指導(dǎo)綱要(試行)》(以下簡稱《指導(dǎo)綱要》)明確指出勞動教育途徑包括學(xué)科專業(yè)滲透,勞動教育與學(xué)科交融的特點使勞動教育課程還包括跨界形態(tài);除勞動教育必修課程,將其他課程結(jié)合學(xué)科、專業(yè)特點,有機融入勞動教育內(nèi)容。面向未來,在這一大背景下,一線教師必須在“五育融合”的高站位上重新審視信息技術(shù)課程。我們會發(fā)現(xiàn),在“智育”之外,信息技術(shù)課程對學(xué)生的勞動教育同樣有著不可忽視的意義。
一、溯源:在信息技術(shù)課程中滲透勞動教育的意義
《指導(dǎo)綱要》中確定了勞動教育的總體目標(biāo),要讓學(xué)生理解和踐行勞動觀、勞動精神、勞動能力、勞動習(xí)慣。在日新月異的信息時代,在信息技術(shù)課程中滲透勞動教育勢在必行。
(一)時代需求:信息技術(shù)是承載勞動教育不可或缺的學(xué)科
信息技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會,對勞動者的要求越來越高。人工智能、增強現(xiàn)實(AR)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)、開源機器人等技術(shù)革新得特別快,《意見》中也提到勞動教育的原則之一就是要“體現(xiàn)時代特征”。而信息技術(shù)作為一門學(xué)習(xí)各種信息軟件技術(shù)、培育信息素養(yǎng)的必修課程,旨在幫助學(xué)生學(xué)會生存、學(xué)會實踐、學(xué)會合作、學(xué)會創(chuàng)造,絕對能促進“新興技術(shù)支撐”的“勞動新形態(tài)”的發(fā)展,與《指導(dǎo)綱要》中提出的“勞動教育途徑包括向?qū)W科專業(yè)滲透,與德育、智育、體育、美育相融合”的理念不謀而合。
(二)價值引領(lǐng):勞動教育升華信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)
《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要》(以下簡稱《課程綱要》)中提出,信息技術(shù)教育目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任。信息時代背景下的勞動教育已經(jīng)不再是單純的干體力活,而是一種綜合性極強的、腦與體力強力結(jié)合的能力教育。學(xué)生在腦力勞動中正確地獲取、判斷信息,是訓(xùn)練信息意識的體現(xiàn)。在勞動教育過程中,學(xué)生根據(jù)具體情況選擇合適的方式、制定合理的解決方案,也都是在訓(xùn)練計算思維。在勞動教育中,利用數(shù)字技術(shù)為思維創(chuàng)新提供了更廣闊的空間,突破了時間、空間的限制,比如空中課堂、遠程教學(xué)、中國空間站的“天宮課堂”,都蘊藏著數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)。通過勞動教育中的走進社區(qū)、走進生活實踐,豐富學(xué)生的職業(yè)體驗,學(xué)生理解了勞動創(chuàng)造價值,培育了公共服務(wù)意識,增強了信息社會責(zé)任意識。
二、探尋:在信息技術(shù)學(xué)科中滲透勞動教育的路徑
《指導(dǎo)綱要》中也很明確地將勞動教育的內(nèi)容分成三類:日常生活勞動、生產(chǎn)勞動和服務(wù)性勞動。在信息技術(shù)課程中融入勞動教育,選擇研究項目時,我們可以在課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,從勞動教育的三種類型入手,再結(jié)合勞動教育的總體目標(biāo),進行深度引導(dǎo)和滲透。
(一)立足兒童生活,培養(yǎng)良好習(xí)慣
在日常生活勞動教育方面,立足個人生活事務(wù)處理,注重生活能力和良好衛(wèi)生習(xí)慣培養(yǎng),樹立自立自強意識。例如“整理文件”一課,通過幫助學(xué)習(xí)伙伴“小問號”收拾他亂糟糟的房間感受整理的重要性,延伸到電腦文件也需要根據(jù)類型進行整理,課程的最后由電腦整理延伸到生活中,增強學(xué)生積極整理物品的意識。
(二)立足能力提升,培養(yǎng)工具素養(yǎng)
在生產(chǎn)勞動教育方面,要讓學(xué)生體驗從簡單勞動、原始勞動向復(fù)雜勞動、創(chuàng)造性勞動的發(fā)展過程,學(xué)會使用工具,掌握相關(guān)技術(shù)。例如“信息與信息技術(shù)”一課,通過對比1985年和2015年預(yù)報員怎樣獲得天氣預(yù)報消息的視頻,分析不同時代的人們是利用什么樣的工具獲得信息的,從而感受科技發(fā)展帶來的好處。五年級“3D建模”板塊的“設(shè)計手機架”,就是在3D建模軟件中采用創(chuàng)建平面和移動、旋轉(zhuǎn)平面的方法,以及使用“拉動”工具中的“同時拉兩側(cè)”和“切割”按鈕進行手機架插口的制作,用所學(xué)制作“工具”,再去解決生活中擺放手機的問題。
(三)立足問題解決,培養(yǎng)服務(wù)精神
在服務(wù)性勞動教育方面,讓學(xué)生利用知識、技能等為他人和社會提供服務(wù),在服務(wù)性崗位上見習(xí)實習(xí),在公益勞動、志愿服務(wù)中強化社會責(zé)任感。六年級“人工智能”板塊的“智能門禁”“智能借閱”,都是讓學(xué)生學(xué)習(xí)使用xDingAI軟件中的人臉識別、語音識別和文字識別等功能,模擬實現(xiàn)智能門禁和智能借閱圖書,用所學(xué)解決社會生活中的問題的課程。
三、實踐:在信息技術(shù)學(xué)科中滲透勞動教育的具體案例——以人工智能項目為例
在信息技術(shù)學(xué)科中滲透勞動教育,要注意貼近學(xué)生的具體生活實踐,以項目化學(xué)習(xí)的方式,引領(lǐng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受勞動的價值。筆者以人工智能項目化學(xué)習(xí)為例對其進行具體說明。
(一)動起來尋源,確立項目主題
該案例實施的時候正值疫情復(fù)課的新學(xué)期,六年級學(xué)生正在學(xué)習(xí)“人工智能”板塊的“人工智能應(yīng)用”一課,教師就讓學(xué)生在課前動起來,尋找該課的項目化主題,課上由學(xué)生匯報主題。
學(xué)生在課前進行了調(diào)查研究,找到了項目的“源”。學(xué)生匯報:做好疫情期間防疫物資的采購及發(fā)放工作是打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)的重要環(huán)節(jié)。為應(yīng)對社會防疫物資短缺、市民搶購的嚴(yán)峻形勢,各市民政部門緊急調(diào)撥了一批防疫物資。收到物資后,各市民政局第一時間將所到物資進行了登記發(fā)放,并對發(fā)放的方式進行了各種嘗試。確立項目主題為設(shè)計一輛“防疫物資自動派放車”,旨在通過具體產(chǎn)品的設(shè)計與制作實現(xiàn)現(xiàn)實需要與信息技術(shù)的跨越以及工程設(shè)計與計算思維的融合。
(二)動起來分析,分解項目問題
1.分析程序
首先依據(jù)項目背景進行分析,結(jié)合生活中遇到的各種派放車的使用情況及潛在需求,列出需要解決的問題。比如:如何實現(xiàn)物資車輛的自動派放?如何排除路面的碰撞安全隱患?如何提升人們的使用意識?歸納出整體設(shè)計思路:在馬路上行駛,行駛路線由防疫物資派發(fā)組后端用遙控手柄操控行進。車后端有兩個碰撞傳感器,當(dāng)有物體碰撞時,小車便會往后退部分距離。當(dāng)有人需要防疫物資時,就走到物資派發(fā)車窗口前面,當(dāng)超聲波傳感器檢測到人,便會自動打開物資派發(fā)門,等人手離開門之后又會自動關(guān)門。馬路上也安裝了智能光控路燈,天越黑,路燈越亮。
2.分析車輛及馬路造型
在紙上畫出草稿圖,包括詳細的車輛內(nèi)部元件擺放位置、外部裝飾及馬路上所有設(shè)計元素。
3.分析所需物品
車輛需要主控板、遙控手柄、碰撞傳感器、亮度傳感器、超聲波傳感器、舵機、馬達、萬向輪、燈、移動電源、各類紙質(zhì)耗材、切割美化工具等。
馬路環(huán)境制作需要木底板、光敏電阻、電池盒、草皮、草粉、各類紙質(zhì)耗材、切割美化工具等。
4.分析團隊分工
每四個人為一組,兩人主攻編程,兩人主攻外觀搭建(包括搭建內(nèi)部智能電路),教師全程指導(dǎo),組長負責(zé)統(tǒng)籌全組。
(三)動起來定杠,制定評價標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)生與教師一起制定評價標(biāo)準(zhǔn)時,首先結(jié)合《課程綱要》中“人工智能”板塊的評價標(biāo)準(zhǔn),其次結(jié)合“南京市中小學(xué)生童芯杯創(chuàng)客大賽”的打分標(biāo)準(zhǔn),確定了“外觀與功能”“取材”“教育價值”“藝術(shù)價值”“實用價值”這幾項標(biāo)準(zhǔn)。最后結(jié)合《意見》里提到的“健全勞動素養(yǎng)評價標(biāo)準(zhǔn)”,又加上了“勞動素養(yǎng)”的評價項目,最終制定出以下“作品評價標(biāo)準(zhǔn)”:
A.外觀與功能:外形美觀、性能穩(wěn)定、操作流暢。
B.取材:節(jié)約環(huán)保,使用安全,體現(xiàn)地方特色。
C.教育價值:在創(chuàng)客過程中綜合應(yīng)用多種知識和技能,不斷探究、體驗、實驗和檢驗。在解決問題的過程中不斷學(xué)習(xí)新知識,并通過實踐應(yīng)用將知識內(nèi)化、鞏固。
D.藝術(shù)價值:設(shè)計巧妙、構(gòu)思新穎,與藝術(shù)融合,有利于提高學(xué)生的審美能力和創(chuàng)造美的能力。
E.實用價值:在創(chuàng)客過程中有創(chuàng)新點,能夠用于廣泛推廣、運用或申請專利。
F.勞動素養(yǎng):能圍繞項目增加勞動的知識與技能,培養(yǎng)認真負責(zé)、吃苦耐勞的品質(zhì)和主人翁意識;學(xué)會與他人合作勞動,體會勞動光榮;理解勞動創(chuàng)造價值,具有勞動自立意識和主動服務(wù)他人、服務(wù)社會的情懷。
(四)動起來實施,動手實踐項目
學(xué)生按照項目解決方案付諸實踐,過程分為制作材料準(zhǔn)備、外形搭建、程序編寫、測試與優(yōu)化作品、交流與評價五個環(huán)節(jié)。
1.制作材料準(zhǔn)備
學(xué)生在課后進行了材料的收集,除了教師為每組配備的人工智能編程設(shè)備包,他們在校外尋找了卡紙、顏料等各組需要用到的設(shè)計工具與素材。
2.外形搭建
車內(nèi)部用安芯套件里面的底座和支架搭建基本車框,內(nèi)部放置Microbit主控板、馬達、超聲波傳感器,預(yù)留移動電源位置,車尾外部放置兩個碰撞傳感器。
車身外部根據(jù)現(xiàn)有的PVC板尺寸,計算各部分的最佳尺寸,用小型樹脂切割機切割出各個面,再進行組裝與拼接,制作出小車外形。然后在白色卡紙上用勾線筆和油畫棒繪制派放車外形,之后貼在PVC板上。接著,應(yīng)用3D打印筆、激光切割機等進行精細工作。此環(huán)節(jié)的訓(xùn)練有利于提升學(xué)生的計算能力及動手能力。
3.程序編寫
學(xué)生根據(jù)方案設(shè)計電路,繪制程序框圖,并應(yīng)用安芯套件的相應(yīng)軟件編寫程序。學(xué)生在編寫程序的過程中最容易遇到問題,所以小組配合很重要,需要組內(nèi)商議,反復(fù)實驗,進行調(diào)試與修改,必要時向教師尋求幫助。這些訓(xùn)練可以提升學(xué)生的協(xié)作能力及利用數(shù)學(xué)思維與編程思維解決問題的能力。在設(shè)計過程中涉及遙控手柄、彩燈、碰撞傳感器、超聲波傳感器、舵機等設(shè)備的程序編寫,也遇到了很多問題,但學(xué)生都一一合作解決了。
4.測試與優(yōu)化作品
防疫物資自動派放車初步制作完成后,學(xué)生對其進行了測試,檢驗是否符合標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合實際使用情況繼續(xù)完善。這些訓(xùn)練可以讓學(xué)生體會工程設(shè)計中不斷迭代、優(yōu)化的思想,從而提升其工程設(shè)計思維能力。
5.交流與評價
在信息技術(shù)課上進行成果展示與交流。全體師生依據(jù)共同建立的評價標(biāo)準(zhǔn)對該組設(shè)計制作的防疫物資自動派放車進行評價,提出建議。
四、總結(jié)
總而言之,信息技術(shù)課程賦予勞動教育更豐富的教育途徑、更豐富的內(nèi)涵與價值,勞動教育又能強化學(xué)生的信息素養(yǎng)。在信息技術(shù)學(xué)科融合勞動教育的過程中,教師要充分利用信息技術(shù)賦能的優(yōu)勢,對課程教學(xué)進行創(chuàng)造性的改進,注重理論與實踐的結(jié)合,彰顯新時代勞動的意義和價值,促進學(xué)生素質(zhì)教育的多元發(fā)展。