信息技术学科融合劳动教育的思考与实践——以人工智能项目学习为例

江苏省南京市第一中学江北新区分校 陈 蕾

2019年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》（以下简称《意见》）中提出，要充分发挥劳动综合育人功能，加强学生生活实践、劳动技术和职业体验教育。2020年，《大中小学劳动教育指导纲要（试行）》（以下简称《指导纲要》）明确指出劳动教育途径包括学科专业渗透，劳动教育与学科交融的特点使劳动教育课程还包括跨界形态；除劳动教育必修课程，将其他课程结合学科、专业特点，有机融入劳动教育内容。面向未来，在这一大背景下，一线教师必须在“五育融合”的高站位上重新审视信息技术课程。我们会发现，在“智育”之外，信息技术课程对学生的劳动教育同样有着不可忽视的意义。

一、溯源：在信息技术课程中渗透劳动教育的意义

《指导纲要》中确定了劳动教育的总体目标，要让学生理解和践行劳动观、劳动精神、劳动能力、劳动习惯。在日新月异的信息时代，在信息技术课程中渗透劳动教育势在必行。

（一）时代需求：信息技术是承载劳动教育不可或缺的学科

信息技术飞速发展的现代社会，对劳动者的要求越来越高。人工智能、增强现实（AR）技术、虚拟现实（VR）技术、开源机器人等技术革新得特别快，《意见》中也提到劳动教育的原则之一就是要“体现时代特征”。而信息技术作为一门学习各种信息软件技术、培育信息素养的必修课程，旨在帮助学生学会生存、学会实践、学会合作、学会创造，绝对能促进“新兴技术支撑”的“劳动新形态”的发展，与《指导纲要》中提出的“劳动教育途径包括向学科专业渗透，与德育、智育、体育、美育相融合”的理念不谋而合。

（二）价值引领：劳动教育升华信息技术学科素养

《江苏省义务教育信息技术课程纲要》（以下简称《课程纲要》）中提出，信息技术教育目标是培养学生的信息素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。信息时代背景下的劳动教育已经不再是单纯的干体力活，而是一种综合性极强的、脑与体力强力结合的能力教育。学生在脑力劳动中正确地获取、判断信息，是训练信息意识的体现。在劳动教育过程中，学生根据具体情况选择合适的方式、制定合理的解决方案，也都是在训练计算思维。在劳动教育中，利用数字技术为思维创新提供了更广阔的空间，突破了时间、空间的限制，比如空中课堂、远程教学、中国空间站的“天宫课堂”，都蕴藏着数字化学习与创新素养。通过劳动教育中的走进社区、走进生活实践，丰富学生的职业体验，学生理解了劳动创造价值，培育了公共服务意识，增强了信息社会责任意识。

二、探寻：在信息技术学科中渗透劳动教育的路径

《指导纲要》中也很明确地将劳动教育的内容分成三类：日常生活劳动、生产劳动和服务性劳动。在信息技术课程中融入劳动教育，选择研究项目时，我们可以在课程标准的指导下，从劳动教育的三种类型入手，再结合劳动教育的总体目标，进行深度引导和渗透。

（一）立足儿童生活，培养良好习惯

在日常生活劳动教育方面，立足个人生活事务处理，注重生活能力和良好卫生习惯培养，树立自立自强意识。例如“整理文件”一课，通过帮助学习伙伴“小问号”收拾他乱糟糟的房间感受整理的重要性，延伸到电脑文件也需要根据类型进行整理，课程的最后由电脑整理延伸到生活中，增强学生积极整理物品的意识。

（二）立足能力提升，培养工具素养

在生产劳动教育方面，要让学生体验从简单劳动、原始劳动向复杂劳动、创造性劳动的发展过程，学会使用工具，掌握相关技术。例如“信息与信息技术”一课，通过对比1985年和2015年预报员怎样获得天气预报消息的视频，分析不同时代的人们是利用什么样的工具获得信息的，从而感受科技发展带来的好处。五年级“3D建模”板块的“设计手机架”，就是在3D建模软件中采用创建平面和移动、旋转平面的方法，以及使用“拉动”工具中的“同时拉两侧”和“切割”按钮进行手机架插口的制作，用所学制作“工具”，再去解决生活中摆放手机的问题。

（三）立足问题解决，培养服务精神

在服务性劳动教育方面，让学生利用知识、技能等为他人和社会提供服务，在服务性岗位上见习实习，在公益劳动、志愿服务中强化社会责任感。六年级“人工智能”板块的“智能门禁”“智能借阅”，都是让学生学习使用xDingAI软件中的人脸识别、语音识别和文字识别等功能，模拟实现智能门禁和智能借阅图书，用所学解决社会生活中的问题的课程。

三、实践：在信息技术学科中渗透劳动教育的具体案例——以人工智能项目为例

在信息技术学科中渗透劳动教育，要注意贴近学生的具体生活实践，以项目化学习的方式，引领学生在学习中感受劳动的价值。笔者以人工智能项目化学习为例对其进行具体说明。

（一）动起来寻源，确立项目主题

该案例实施的时候正值疫情复课的新学期，六年级学生正在学习“人工智能”板块的“人工智能应用”一课，教师就让学生在课前动起来，寻找该课的项目化主题，课上由学生汇报主题。

学生在课前进行了调查研究，找到了项目的“源”。学生汇报：做好疫情期间防疫物资的采购及发放工作是打赢疫情防控阻击战的重要环节。为应对社会防疫物资短缺、市民抢购的严峻形势，各市民政部门紧急调拨了一批防疫物资。收到物资后，各市民政局第一时间将所到物资进行了登记发放，并对发放的方式进行了各种尝试。确立项目主题为设计一辆“防疫物资自动派放车”，旨在通过具体产品的设计与制作实现现实需要与信息技术的跨越以及工程设计与计算思维的融合。

（二）动起来分析，分解项目问题

1.分析程序

首先依据项目背景进行分析，结合生活中遇到的各种派放车的使用情况及潜在需求，列出需要解决的问题。比如：如何实现物资车辆的自动派放？如何排除路面的碰撞安全隐患？如何提升人们的使用意识？归纳出整体设计思路：在马路上行驶，行驶路线由防疫物资派发组后端用遥控手柄操控行进。车后端有两个碰撞传感器，当有物体碰撞时，小车便会往后退部分距离。当有人需要防疫物资时，就走到物资派发车窗口前面，当超声波传感器检测到人，便会自动打开物资派发门，等人手离开门之后又会自动关门。马路上也安装了智能光控路灯，天越黑，路灯越亮。

2.分析车辆及马路造型

在纸上画出草稿图，包括详细的车辆内部元件摆放位置、外部装饰及马路上所有设计元素。

3.分析所需物品

车辆需要主控板、遥控手柄、碰撞传感器、亮度传感器、超声波传感器、舵机、马达、万向轮、灯、移动电源、各类纸质耗材、切割美化工具等。

马路环境制作需要木底板、光敏电阻、电池盒、草皮、草粉、各类纸质耗材、切割美化工具等。

4.分析团队分工

每四个人为一组，两人主攻编程，两人主攻外观搭建（包括搭建内部智能电路），教师全程指导，组长负责统筹全组。

（三）动起来定杠，制定评价标准

学生与教师一起制定评价标准时，首先结合《课程纲要》中“人工智能”板块的评价标准，其次结合“南京市中小学生童芯杯创客大赛”的打分标准，确定了“外观与功能”“取材”“教育价值”“艺术价值”“实用价值”这几项标准。最后结合《意见》里提到的“健全劳动素养评价标准”，又加上了“劳动素养”的评价项目，最终制定出以下“作品评价标准”：

A.外观与功能：外形美观、性能稳定、操作流畅。

B.取材：节约环保，使用安全，体现地方特色。

C.教育价值：在创客过程中综合应用多种知识和技能，不断探究、体验、实验和检验。在解决问题的过程中不断学习新知识，并通过实践应用将知识内化、巩固。

D.艺术价值：设计巧妙、构思新颖，与艺术融合，有利于提高学生的审美能力和创造美的能力。

E.实用价值：在创客过程中有创新点，能够用于广泛推广、运用或申请专利。

F.劳动素养：能围绕项目增加劳动的知识与技能，培养认真负责、吃苦耐劳的品质和主人翁意识；学会与他人合作劳动，体会劳动光荣；理解劳动创造价值，具有劳动自立意识和主动服务他人、服务社会的情怀。

（四）动起来实施，动手实践项目

学生按照项目解决方案付诸实践，过程分为制作材料准备、外形搭建、程序编写、测试与优化作品、交流与评价五个环节。

1.制作材料准备

学生在课后进行了材料的收集，除了教师为每组配备的人工智能编程设备包，他们在校外寻找了卡纸、颜料等各组需要用到的设计工具与素材。

2.外形搭建

车内部用安芯套件里面的底座和支架搭建基本车框，内部放置Microbit主控板、马达、超声波传感器，预留移动电源位置，车尾外部放置两个碰撞传感器。

车身外部根据现有的PVC板尺寸，计算各部分的最佳尺寸，用小型树脂切割机切割出各个面，再进行组装与拼接，制作出小车外形。然后在白色卡纸上用勾线笔和油画棒绘制派放车外形，之后贴在PVC板上。接着，应用3D打印笔、激光切割机等进行精细工作。此环节的训练有利于提升学生的计算能力及动手能力。

3.程序编写

学生根据方案设计电路，绘制程序框图，并应用安芯套件的相应软件编写程序。学生在编写程序的过程中最容易遇到问题，所以小组配合很重要，需要组内商议，反复实验，进行调试与修改，必要时向教师寻求帮助。这些训练可以提升学生的协作能力及利用数学思维与编程思维解决问题的能力。在设计过程中涉及遥控手柄、彩灯、碰撞传感器、超声波传感器、舵机等设备的程序编写，也遇到了很多问题，但学生都一一合作解决了。

4.测试与优化作品

防疫物资自动派放车初步制作完成后，学生对其进行了测试，检验是否符合标准，并结合实际使用情况继续完善。这些训练可以让学生体会工程设计中不断迭代、优化的思想，从而提升其工程设计思维能力。

5.交流与评价

在信息技术课上进行成果展示与交流。全体师生依据共同建立的评价标准对该组设计制作的防疫物资自动派放车进行评价，提出建议。

四、总结

总而言之，信息技术课程赋予劳动教育更丰富的教育途径、更丰富的内涵与价值，劳动教育又能强化学生的信息素养。在信息技术学科融合劳动教育的过程中，教师要充分利用信息技术赋能的优势，对课程教学进行创造性的改进，注重理论与实践的结合，彰显新时代劳动的意义和价值，促进学生素质教育的多元发展。