摘" 要：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，VR、AR與AI等前沿技術(shù)正逐步滲透到教育領(lǐng)域，為傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來變革。以張掖玉米制種教學(xué)實踐為例，探討VR、AR與AI技術(shù)在中小學(xué)勞技教育中的融合應(yīng)用，分析技術(shù)融合如何促進勞技教育內(nèi)容創(chuàng)新、教學(xué)方法改進、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效果提升。通過實證研究，為中小學(xué)勞技教育轉(zhuǎn)型提供參考。

關(guān)鍵詞：勞技教育；張掖玉米制種教學(xué)實踐；技術(shù)融合；VR技術(shù)；AR技術(shù)；AI技術(shù)

文章編號：1671-489X（2025）07-00-04

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.07.0

0" 引言

科技發(fā)展給勞動技術(shù)教育（簡稱勞技教育）帶來了新機遇。VR（Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實）、AR（Augmented Reality，增強現(xiàn)實）和AI（Artificial Intelligence，人工智能）技術(shù)讓教育變得更生動也更有趣。這些技術(shù)讓學(xué)生能親身體驗，提高了他們的興趣和創(chuàng)造力[1]。應(yīng)用這些技術(shù)不僅能夠模擬真實或虛構(gòu)的環(huán)境，增強學(xué)習(xí)體驗，還能通過智能化分析提供個性化學(xué)習(xí)支持，從而大幅提升教學(xué)效果。技術(shù)融合應(yīng)用能使抽象概念直觀化，讓學(xué)生能在虛擬環(huán)境中模擬操作，提升他們的技能掌握速度。同時，AI個性化教學(xué)建議與即時反饋促進了學(xué)習(xí)效果的提升。

張掖以其優(yōu)越的自然條件、豐富的玉米種質(zhì)資源和先進的農(nóng)業(yè)科技，為勞技教育提供了實踐沃土。張掖玉米制種教學(xué)實踐成為技術(shù)融合下勞技教育創(chuàng)新的典范。

1" VR、AR與AI技術(shù)在勞技教育中的應(yīng)用

1.1" VR技術(shù)的應(yīng)用

VR技術(shù)通過構(gòu)建三維虛擬環(huán)境，使學(xué)生能夠身臨其境般地參與各種勞動技能的學(xué)習(xí)和實踐。在張掖玉米制種教學(xué)實踐中，應(yīng)用VR技術(shù)可模擬玉米種植的全過程，包括土壤準(zhǔn)備、播種、灌溉、施肥、病蟲害防治和收獲等環(huán)節(jié)。學(xué)生佩戴VR頭盔即可“走進”田間地頭，觀察玉米的生長變化，體驗不同管理措施對作物生長的影響，從而加深對農(nóng)業(yè)知識的理解和記憶。

1.2" AR技術(shù)的應(yīng)用

AR技術(shù)是將虛擬的元素融入現(xiàn)實場景，讓學(xué)習(xí)變得更互動，更有趣。在張掖玉米制種教學(xué)實踐中，AR技術(shù)可用于展示玉米種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生長機理和病蟲害等難以直接觀察的內(nèi)容。學(xué)生只需通過手機或平板電腦掃描相關(guān)材料，即可在屏幕上看到動態(tài)的、三維的解析圖，增強學(xué)習(xí)的直觀性和趣味性[2]。

1.3" AI技術(shù)的應(yīng)用

AI技術(shù)通過數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)算法，給勞技教育帶來個性化學(xué)習(xí)和智能評估。在張掖玉米制種教學(xué)實踐中，AI可以分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和成績數(shù)據(jù)，識別其學(xué)習(xí)難點和興趣點，進而推薦個性化的學(xué)習(xí)資源和練習(xí)任務(wù)。同時，AI還能通過智能識別技術(shù)監(jiān)測學(xué)生的操作過程，給予即時反饋和糾正，幫助他們提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。

2" 技術(shù)融合下的勞技教育創(chuàng)新

2.1" 教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新

VR、AR與AI技術(shù)的融合應(yīng)用，讓勞技教育的內(nèi)容得以豐富和拓展。除了傳統(tǒng)的理論知識學(xué)習(xí)外，學(xué)生還能通過虛擬實踐和智能模擬體驗更多勞動場景，加深對勞動技能的理解和掌握。在張掖玉米制種教學(xué)實踐中，學(xué)生不僅能學(xué)習(xí)種植技術(shù)，還能了解農(nóng)業(yè)智能化、精準(zhǔn)化管理的發(fā)展趨勢。

2.2" 教學(xué)方法的改進

VR、AR與AI技術(shù)的融合應(yīng)用，讓勞技教育變得更靈活。教師可以用VR和AR創(chuàng)造有趣的學(xué)習(xí)場景，讓學(xué)生更投入；可以用AI根據(jù)每個學(xué)生的需求調(diào)整教學(xué)方法。這種結(jié)合還推動了線上線下混合式教學(xué)的應(yīng)用，讓學(xué)習(xí)更加方便高效[3]。

2.3" 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效果的提升

VR、AR與AI技術(shù)的融合應(yīng)用，極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。虛擬實踐和智能模擬讓學(xué)生能夠在安全的環(huán)境中嘗試和探索，相比傳統(tǒng)教學(xué)減少了犯錯誤的機會和由此帶來的挫折感；個性化教學(xué)能為每個學(xué)生提供適合他的學(xué)習(xí)內(nèi)容和幫助，讓他學(xué)起來更有針對性也更有效。在張掖玉米制種教學(xué)實踐中融合應(yīng)用VR、AR與AI技術(shù)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和成就感顯著提升，對農(nóng)業(yè)技術(shù)的認(rèn)知也得到了深化。

3" 教學(xué)案例

3.1" 設(shè)計思路

張掖玉米制種教學(xué)實踐項目通過融合應(yīng)用VR、

AR與AI技術(shù)，為三年級學(xué)生設(shè)計了一系列豐富多彩、互動性強的教學(xué)活動。該項目以主題活動的形式，通過為期三個月的實踐活動，讓學(xué)生在“做中學(xué)”“學(xué)中做”，深刻理解勞動的意義，掌握玉米制種技術(shù)，并激發(fā)他們對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的興趣。

3.1.1" 跨時空學(xué)習(xí)體驗

利用VR技術(shù)，讓學(xué)生可以不受地域和季節(jié)限制，在虛擬環(huán)境中體驗玉米從播種到收獲的完整過程。這種沉浸式學(xué)習(xí)不僅增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和直觀性，還能幫助他們更好地理解玉米生長的自然規(guī)律和制種技術(shù)要點。

3.1.2" 互動探究與技術(shù)支持

AR技術(shù)可以用于展示玉米種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生長機理和病蟲害識別等微觀層面的知識。學(xué)生可以通過AR應(yīng)用程序，在真實或模擬的環(huán)境中與虛擬信息進行交互，加深對知識的理解和記憶。同時，AI技術(shù)提供個性化的學(xué)習(xí)路徑和即時反饋，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的困惑，提高學(xué)習(xí)效率。

3.1.3" 多元化評價與分享

該項目采用多種評價方法，包括學(xué)生、教師、家長和虛擬團隊的評價。學(xué)生可以通過寫文字、拍圖片、錄視頻等形式展示自己的學(xué)習(xí)成果和感受[4]。此外，利用Web2.0平臺，學(xué)生還可以與來自不同地域的同學(xué)交流互動，分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗，拓寬視野。

3.2" 教學(xué)目標(biāo)

在“玉米播種”這堂課的教學(xué)設(shè)計中，教師設(shè)定了以下教學(xué)目標(biāo)。

1）知識與技能：使學(xué)生掌握玉米穴盆播種的基本技術(shù)和操作要領(lǐng)，了解玉米生長的基本規(guī)律和制種過程中的關(guān)鍵技術(shù)點。

2）過程與方法：通過VR、AR與AI技術(shù)的融合應(yīng)用，使學(xué)生在“做中學(xué)”“學(xué)中做”，體驗勞動與創(chuàng)造的樂趣，培養(yǎng)動手能力和探究精神。

3）情感態(tài)度與價值觀：引導(dǎo)學(xué)生樹立尊重勞動、珍惜勞動成果的觀念，激發(fā)他們對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和實踐能力。

3.3" 教學(xué)重點和難點

教學(xué)重點是穴盆播種玉米技術(shù)的教學(xué)和實際操作訓(xùn)練，教學(xué)難點是如何讓學(xué)生準(zhǔn)確掌握播種技術(shù)要領(lǐng)，并在課后進行有效的育苗養(yǎng)護管理。

3.4" 教學(xué)器材

除了傳統(tǒng)的廢紙杯、玉米種子、菜園土、保鮮膜等材料外，還需準(zhǔn)備VR頭盔、AR應(yīng)用程序、AI輔助教學(xué)系統(tǒng)等現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備和軟件。

3.5" 教學(xué)過程

3.5.1" 導(dǎo)入（VR體驗）：營造沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境

【活動準(zhǔn)備】確保每位學(xué)生配備VR頭盔和必要的連接設(shè)備，并已預(yù)裝好玉米農(nóng)田場景的VR應(yīng)用程序。教室環(huán)境調(diào)整為適宜VR體驗的氛圍，如調(diào)暗燈光，減少外界干擾。

【活動流程】

步驟一：引入話題，激發(fā)興趣。

教師簡短介紹活動主題“探索玉米的世界”，并簡述VR技術(shù)將如何幫助學(xué)生更深入地了解玉米的生長過程。通過給學(xué)生展示一些玉米的實物或圖片，引起他們對玉米的興趣[5]。

步驟二：佩戴VR頭盔，進入虛擬世界。

教師指導(dǎo)學(xué)生正確佩戴VR頭盔，并檢查所有設(shè)備的連接狀態(tài)。學(xué)生根據(jù)VR應(yīng)用程序的指引，逐步進入虛擬的玉米農(nóng)田場景。

步驟三：觀察與體驗。

在虛擬農(nóng)田中，學(xué)生仿佛置身于真實的玉米田間，可以360°觀察玉米的生長環(huán)境，包括土壤、氣候、光照等條件。通過VR應(yīng)用程序的交互功能，學(xué)生可以近距離觀察玉米植株的生長狀態(tài)，了解其不同生長階段的特征。特別設(shè)計的VR場景還會模擬播種過程，讓學(xué)生“親眼”看到種子如何被埋入土壤和隨后發(fā)生的發(fā)芽、生長等變化。

步驟四：討論與分享。

退出VR體驗后，教師組織學(xué)生進行小組討論，分享自己在虛擬農(nóng)田中的所見所感。教師鼓勵學(xué)生提出關(guān)于玉米生長或VR體驗的問題，給予解答或引導(dǎo)學(xué)生作進一步探究。

【教師指導(dǎo)要點】在學(xué)生佩戴VR頭盔前，教師務(wù)必對其進行安全教育和設(shè)備使用說明，確保學(xué)生了解如何正確操作VR設(shè)備；鼓勵學(xué)生多觀察、多思考、多提問，這樣可以幫助他們培養(yǎng)出更好的觀察力和探索精神；鼓勵學(xué)生在討論中積極發(fā)言，分享自己的見解和感受，促進學(xué)生間的交流與合作。

3.5.2" 探究（AR展示與AI輔助）：深化知識理解，提升問題解決能力

【活動準(zhǔn)備】確保每位學(xué)生擁有可訪問AR應(yīng)用程序的手機或平板電腦，并已下載好相關(guān)玉米知識的AR內(nèi)容。AI輔助教學(xué)系統(tǒng)已接入教室網(wǎng)絡(luò)，并準(zhǔn)備好個性化學(xué)習(xí)建議和模擬問題庫。

【活動流程】

步驟一：AR展示玉米內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

學(xué)生使用手機或平板電腦掃描AR觸發(fā)圖像（如玉米種子圖片），屏幕上立即出現(xiàn)玉米種子的三維立體解析圖。學(xué)生可以旋轉(zhuǎn)、縮放圖像，從不同角度觀察玉米種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如胚、胚乳、種皮等部分。教師引導(dǎo)學(xué)生討論玉米種子的各個部分在生長過程中的作用，加深對種子結(jié)構(gòu)的理解。

步驟二：AR展示玉米生長機理和病蟲害識別方法。

學(xué)生繼續(xù)掃描不同的AR觸發(fā)圖像，分別展示玉米的生長機理（如光合作用、根系發(fā)育等）和常見病蟲害的識別方法。通過AR技術(shù)的增強現(xiàn)實效果，學(xué)生可以直觀地看到玉米植株在生長過程中遇到的各種挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略。教師鼓勵學(xué)生提出關(guān)于玉米生長機理或病蟲害識別的問題，并利用AR應(yīng)用程序中的互動功能進行解答或演示。

步驟三：AI輔助學(xué)習(xí)。

AI輔助教學(xué)系統(tǒng)可以為學(xué)生作個性化學(xué)習(xí)測試，按測試結(jié)果和學(xué)習(xí)速度給他們推薦合適的學(xué)習(xí)資源和練習(xí)題。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生遇到難題時可以隨時向AI輔助教學(xué)系統(tǒng)提問，系統(tǒng)會提供詳細(xì)的解答和解題思路。AI輔助教學(xué)系統(tǒng)還會模擬玉米播種過程中的常見問題（如土壤濕度不足、種子間距不當(dāng)?shù)龋?，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行問題解決練習(xí)，提升實際操作能力[6]。

【教師指導(dǎo)要點】引導(dǎo)學(xué)生充分利用AR技術(shù)的直觀性和互動性，加深對玉米生長機理和病蟲害識別方法的理解。鼓勵學(xué)生積極參與AI輔助教學(xué)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)測試和問題解決練習(xí)，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和問題解決能力。當(dāng)學(xué)生碰到難題時，教師及時給予指導(dǎo)和鼓勵，幫助他們建立自信心并獲得成就感。

3.5.3" 操作（VR模擬與實際操作結(jié)合）：理論與實踐深度融合，提升操作技能

【活動準(zhǔn)備】除了之前提到的穴盆、玉米種子、菜園土、保鮮膜等基礎(chǔ)材料外，還需要準(zhǔn)備的物品包括：播種工具，小鏟子、量杯（用于測量種子和肥料量）、手套（保護手部免受土壤污染或劃傷）。此外，準(zhǔn)備好澆水壺，確保種子種下后能及時給土壤加水；標(biāo)簽和筆，用于在每盆玉米苗上標(biāo)注播種日期和品種信息，方便日后觀察和記錄；示范視頻或圖片，用于展示播種步驟和技巧，供學(xué)生參考。

【活動流程】

步驟一：VR模擬操作回顧。

先讓學(xué)生進行一次簡短的VR模擬操作回顧，快速溫習(xí)播種的各個步驟和要點。教師通過VR系統(tǒng)的監(jiān)控功能，再次觀察學(xué)生的操作情況，對普遍存在的問題進行集體講解和糾正。

步驟二：實際操作前講解。

教師向?qū)W生詳細(xì)講解實際播種的步驟和注意事項，包括如何正確使用工具、如何控制種子和肥料的量、如何保持土壤濕度等。教師播放示范視頻或展示圖片，讓學(xué)生更直觀地了解播種過程。

步驟三：分組實踐。

教師將學(xué)生劃分小組，并給每組分配一定數(shù)量的穴盆、種子、土壤等材料。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生開始自己動手操作。首先，使用小鏟子在穴盆中挖出適當(dāng)深度的坑；其次，按照一定比例將種子和肥料混合后陷入坑中（注意種子之間的距離），用土壤覆蓋并輕輕壓實；最后，澆上適量的水，并覆蓋上保鮮膜以保持土壤濕度。學(xué)生在操作過程中可以相互討論和幫助，教師則在學(xué)生間巡回指導(dǎo)，及時糾正錯誤并提供建議。

步驟四：記錄與觀察。

學(xué)生為自己的玉米苗作好標(biāo)記，記錄播種日期、品種等信息。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄玉米苗的生長情況，如發(fā)芽時間、生長速度、葉片形態(tài)等，以便后續(xù)進行數(shù)據(jù)分析和討論。

步驟五：反思與總結(jié)。

實際操作結(jié)束后，教師組織學(xué)生進行反思和總結(jié)。學(xué)生分享自己在操作過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，討論如何改進播種技術(shù)。教師對學(xué)生的表現(xiàn)進行點評，肯定他們的努力和進步，同時指出存在的問題和改進方向。

【教師指導(dǎo)要點】在學(xué)生動手操作前，確保學(xué)生明白播種的步驟和注意事項，避免出錯；鼓勵他們合作，共同完成任務(wù)，鍛煉團隊協(xié)作能力；引導(dǎo)他們觀察并記錄玉米苗的生長情況，培養(yǎng)觀察力和數(shù)據(jù)分析能力；在反思與總結(jié)環(huán)節(jié)，注重引導(dǎo)學(xué)生從實踐中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，提升他們的學(xué)習(xí)能力和問題解決能力。

3.5.4" 評價與分享

采用多種評價方式，包括學(xué)生、教師、家長和虛擬團隊的評價，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。鼓勵學(xué)生通過Web2.0平臺分享自己的學(xué)習(xí)心得和成果。學(xué)生可以用自己喜歡的方式展示學(xué)習(xí)成果，如文字、圖片、視頻等。有條件的學(xué)生還可以將播種和育苗的過程拍攝下來，制作成視頻或動畫進行展示。

通過一系列融合VR、AR與AI技術(shù)的勞技教育創(chuàng)新實踐，可為學(xué)生創(chuàng)造一個生動、有趣、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓他們在實踐中學(xué)習(xí)、在探索中成長。

4" 問題和挑戰(zhàn)

在VR、AR與AI技術(shù)融合下的中小學(xué)勞技教育過程中，這些技術(shù)為教學(xué)帶來諸多創(chuàng)新優(yōu)勢，但也存在一些問題和挑戰(zhàn)，具體如下。

4.1" 技術(shù)資源分配不均

1）部分學(xué)校經(jīng)費不足。不同地區(qū)、不同學(xué)校之間的經(jīng)濟條件差異較大，部分學(xué)校難以承擔(dān)VR、AR和AI等教學(xué)設(shè)備的購置和維護費用，限制了技術(shù)的普及。

2）設(shè)備更新滯后。學(xué)校已經(jīng)配備了相關(guān)技術(shù)設(shè)備，但由于技術(shù)更新?lián)Q代迅速，設(shè)備可能很快過時，影響了教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.2" 教師培訓(xùn)與素養(yǎng)不足

1）技術(shù)掌握不足。許多教師對新技術(shù)的掌握程度有限，難以充分發(fā)揮VR、AR和AI等技術(shù)的優(yōu)勢，影響教學(xué)質(zhì)量。

2）教學(xué)理念落后。部分教師的教學(xué)理念沒跟上時代，對技術(shù)與教育融合不太理解也接受不了，難以適應(yīng)新的教學(xué)模式。

4.3" 技術(shù)與教學(xué)融合不深入

1）形式主義。有時技術(shù)被當(dāng)作一種時髦的教學(xué)手段引入課堂，但并未真正與教學(xué)內(nèi)容深度融合，導(dǎo)致技術(shù)使用流于形式，教學(xué)效果不佳。2）內(nèi)容設(shè)計不合理。VR、AR和AI等技術(shù)的應(yīng)用需要精心設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容和活動支撐，但部分教師缺乏相關(guān)經(jīng)驗和能力，導(dǎo)致技術(shù)使用與內(nèi)容脫節(jié)。

4.4" 學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力受限

1）過度依賴技術(shù)。在技術(shù)融合的教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生可能過于依賴VR、AR等技術(shù)進行學(xué)習(xí)，而忽視實踐操作和現(xiàn)實生活經(jīng)驗的重要性。2）自主學(xué)習(xí)能力不足。雖然AI輔助教學(xué)系統(tǒng)能為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)建議和反饋，但部分學(xué)生可能缺乏自主學(xué)習(xí)和主動探索的能力，難以充分利用這些資源。

4.5" 評價機制與標(biāo)準(zhǔn)不完善

1）評價標(biāo)準(zhǔn)單一。目前對技術(shù)融合下的勞技教育效果的評價往往側(cè)重于技術(shù)應(yīng)用的程度和學(xué)生的操作技能，而忽視對學(xué)生的創(chuàng)新思維、問題解決能力等綜合素質(zhì)的評價。2）評價過程不透明，AI輔助教學(xué)系統(tǒng)雖然能實時監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并提供反饋，但評價過程不夠透明，導(dǎo)致家長和學(xué)生難以全面了解學(xué)習(xí)成效和存在的問題。

5" 結(jié)論

在科技迅猛發(fā)展的今天，VR、AR與AI技術(shù)的融合應(yīng)用為中小學(xué)勞技教育打開了一扇新窗，讓教學(xué)方式更加多樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情也被大大激發(fā)。通過張掖玉米制種教學(xué)實踐探索，師生真切地感受到技術(shù)融合為勞技教育帶來了創(chuàng)新和活力。

1）技術(shù)助力教育革新。VR讓學(xué)生仿佛身臨其境，親手觸摸那些原本抽象的知識；AR像放大鏡，把復(fù)雜的東西拆解得明明白白；AI像貼身小助手，時刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，給出最合適的建議。這些技術(shù)一起發(fā)力，讓勞技課變得生動有趣，學(xué)習(xí)效果也顯著提升。

2）學(xué)習(xí)效果實實在在。學(xué)生在虛擬世界里先練手，再到實際操作中大展身手，錯誤少了，技能掌握得更快更牢。而且，學(xué)生能按照自己的速度學(xué)習(xí)，這種個性化的教學(xué)方式讓他們都能從中獲益。

但也要意識到，不是所有學(xué)校都能輕松用上高科技設(shè)備，教師培訓(xùn)也是個大問題。此外，怎么讓技術(shù)真正融入教學(xué)，怎么培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，怎么更全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，這些都是一線教師需要持續(xù)努力的方向。

展望未來，勞技教育將在科技的推動下變得更加智能和貼心。為此，筆者有幾點期望：1）政府能

多提供政策和資金支持，讓更多學(xué)校用得起這些技術(shù)；2）為教師提供更多培訓(xùn)機會，讓他們能“玩轉(zhuǎn)”新技術(shù)，用新技術(shù)教出新花樣；

3）教師在設(shè)計課程時，要多思考怎么讓新技術(shù)成為教學(xué)的得力助手；4）教師要鼓勵學(xué)生多思考、多動手、多交流，讓學(xué)習(xí)不僅僅停留在書本上，而是真正融入生活；5）建立一個成績與能力并重的評價體系，讓每個學(xué)生的努力都能被看見、被認(rèn)可。

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