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文化传承视域下融合人工智能的劳动任务群教学

2024-08-20罗力强杨来兄

中小学数字化教学 2024年8期

劳动教育是促进人全面发展的重要构成,也是落实立德树人根本宗旨的重要举措。随着新技术不断涌现,技术赋能生态劳动逐渐成为当前中小学校开展劳动教育的重要手段。笔者聚焦“新技术体验与应用”任务群,以文化传承为切入点,挖掘非遗项目中的生态劳动元素,设计了“AI互动皮影”“一起云端放风筝”“国粹戏曲我来唱”“智划龙舟”“十二生肖智能展示板”等智慧劳动项目,基于实践探索文化传承视域下融合人工智能的劳动任务群教学的有效路径。

一、融合文化与人工智能开展劳动任务群教学的缘起

随着智能技术的兴起,劳动形态正在巨变。《义务教育劳动课程标准(2022年版)》(以下简称“课标”)明确指出:传统工艺制作任务群教学可以与非物质文化遗产的保护与传承、工匠精神的弘扬相结合;新技术体验与应用任务群的开展要注重应用新技术进行劳动实践与问题解决。同时,《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》设置了跨学科主题学习活动,要求加强学科间的相互关联,强化实践性要求,强调真实性学习。在此背景下,教师如何借鉴学科融合理念,结合学校非遗传承实际,运用新技术、新方法助力非遗活态传承,开展技术赋能的智慧劳动项目教学实践,提升学生劳动素养和劳动创新?笔者循着他人的研究,寻求破解之道。

(一)文化传承与智慧劳动教育在数字化实践中融合发展

与传统劳动教育相比,智慧劳动教育是智能技术与劳动教育融合发展的产物,即基于智能技术实现劳动教育的环境、立场、功能、形式的智慧转型,并通过构建精准、个性、灵活的智能教学生态,力图培育学生的劳动智慧,促进学生智慧成长[1]。在文化传承与智慧劳动教育结合方面,成芳等人以耕读文化为切入点,以搭建智能种植模型为核心,开设了“智能二维码”“智能感应灯”“智能灭火机”“智能驱鸟器”“智能灌溉系统”等五大智慧劳动实践[2]。杨桂等以移动物联、人工智能、互联网等智能技术为支撑手段,以项目式学习理论为引领,构建智能技术融合的小学基地劳动教育活动模型,并以“护梅”项目式劳动教育学习活动为例开展教学实践,促进学生劳动素养的培养[3]。这些研究表明,文化、劳动、智能技术在实践中深度融合是实施智慧劳动教育的通途大道。

(二)开展劳动学习任务群教学是提升素养的可行之法

课标倡导教师以任务群为基本单元,设计劳动课程内容,并依托实践任务提升学生劳动素养。戴君围绕“传统工艺制作”任务群,探讨了基于任务群的劳动项目实施要点,并据此提出了基于任务群的劳动项目单元整体教学策略,包括统筹规划单元项目进程,以“劳动素养”统领实践过程;问题驱动项目任务分解,以“亲历体验”深化劳动价值体认;提供项目学习支架,以“多元支持”助推劳动任务探究;创新项目成果展评,以“过程复盘”内化劳动素养养成[4]。梁惠燕针对当前中小学劳动教育课程设计中存在的实践重点不突出、育人要求不落实、综合功能不显现等问题,提出了通过课程模块、主题任务、实践活动设计来开发基于学习任务群的中小学劳动教育课程[5]。姚向芹论述了学习任务群对小学劳动教育开展的重要性,并提出基于学习任务群的小学劳动教学设计策略,包括结合学生个性,精心布置学习任务群;分析劳动任务,激发学生提出问题;开发课程资源,深化劳动知识理解;引入现代技术,突破劳动难点重点;创新教学形式,全面提高教学质量[6]。这些研究表明,教师实施任务群教学是提升学生素养的可行办法。

二、基于新技术体验与应用任务群的智慧劳动项目设计

笔者围绕“新技术体验与应用”学习任务群(见表1),结合学校中国皮影戏、南国风筝、龙舟说唱等文化传承现状,以新技术服务新劳动,针对小学生学习特点,设计了技术赋能的智慧劳动教学内容,并利用编程和人工智能手段,开发相应的智慧劳动项目。

三、文化传承视域下融合人工智能的劳动任务群教学路径

笔者围绕上述智慧劳动项目,以课标强调的跨学科教学为驱动,开展教学实践,并总结凝练形成了文化传承视域下融合人工智能的劳动任务群教学的实施路径。

(一)阅读非遗科幻故事,激发诗性智慧

托尔斯泰曾说:理想的书籍,是智慧的钥匙。要想做好科创实践,就要有积累和底蕴。非物质文化遗产是中华优秀传统文化的重要组成,是民族瑰宝,我们必须创造性传承。

诗性智慧是“凭想象而创造”的智慧,是学生基于真实感受基础上,以想象力为核心的诗性特质的生发,进而转化为行动的创造过程。如何促进学生生发诗性智慧?以非遗为主题的人工智能科幻故事提供了渠道:“城兴汇剧——面向全球青年的中国科幻沉浸式戏剧开发”项目融合中国精神与现代科学幻想,进行科幻沉浸式戏剧剧本的产出;“中秋奇妙游”以传统文化为内核,采用实景拍摄与现代科技结合的方式,加入AR特级技术+XR特技,让科技为“非遗”文化赋能;“AI新锦绣”主要依靠人工智能制图软件、机器及绣工巧妙织造蜀锦蜀绣;“数字藏品平台”主要以用户生产内容(UGC)和专业生产内容(PGC)方式传播内容,并结合实物商品搭建数字化展示平台……这些非遗科幻实践为学生参与智慧劳动项目活动积累了素材,也激发了学生借助人工智能进行劳动创造的想象力,为接下来的智慧劳动作品的设计和开发提供了源动力。

(二)创设真问题,开展跨学科项目式教学

智慧劳动离不开真劳动,真劳动依赖真问题。为此,笔者在设计和实施智慧劳动项目时,均先考虑真问题、真情境。在此背景下,以任务群为依托,以跨学科教学、项目式教学为途径,开展基于智慧劳动项目的探究活动。

以“AI互动皮影”“一起云端放风筝”智慧劳动项目实施为例,笔者引导学生编程并讲述关于中国皮影戏、南国风筝的数字故事。在实践过程中,探索形成了基于数字故事创作的跨学科项目式教学模式(如图1)。笔者以项目式学习为核心,设计了问题探究—方案制订—方案实施—展示评价四大环节,并按数字故事的创作流程,设计了创设情境、明确问题、问题分解、故事创作、展示赏析、头脑风暴、数字故事板设计、绘制数字故事线、资料搜集、技术实现、测试调试、数字故事作品定稿、分享交流、评价反思共14项教学活动,引导学生在跨学科项目式学习过程中,掌握计算机知识,提高解决问题的能力,培养劳动创造能力。

(三)聚焦关键性技术实现,创作智慧劳动作品

智慧劳动项目的核心在智慧,关键在技术实现。为促进智慧劳动作品产出,在前期调研多个编程工具及人工智能软件的基础上,笔者针对不同的项目选用不同的实现工具。其中,“AI互动皮影”“一起云端放风筝”采用编程猫平台的基本功能和AR模块;“智划龙舟”采用软硬件结合,使用Python编程和K210主控板、龙舟模型、电动机等硬件器材搭配完成;“十二生肖智能展示板”采用软硬件结合,使用CocoPi、二哈识图和Leonardo板搭配完成。

在项目实践过程中,为提高作品的逼真度,笔者引导学生进行不同程度的改装和再设计,这恰恰是劳动创造的关键。以“十二生肖智能展示板”为例,学生用Lasermaker 软件进行了十二生肖图案的激光雕刻;利用DFRobot的Voice Module 板,连接喇叭模块,并利用按钮实现对音频的控制;利用 HuskyLens板中“物体识别”的功能进行模型训练,利用Leonardo 板进行模型调用。“十二生肖智能展示板”作品整体架构如图2所示。

(四)有机整合数字故事多模态组合工具,强化知识重构和内化反思

学生掌握知识,不仅需要感知与体验,而且需要在工程实践后进行知识重构和内化反思。数字故事作为一种新型教学形式,被学科教师广泛应用并用以明晰学生知识掌握情况。常用数字故事创作工具包括思维导图、PPT、2维/3维动画、图形化编程、创客工具、机器人等。数字故事按创作内容分为迁移型、体验型、反思型、重构型及映射型等。创作行为贯穿学生学习知识的全过程,包括感知体验、实践重构、内化反思等。教师有机整合数字故事多模态组合工具,有利于学生进行知识重构和内化反思。

以“国粹戏曲我来唱”为例,学生在参加完非遗研学、分角色试验京剧剧目后,基于kitten编程平台制作了中国戏曲数字故事作品。他们以思维导图和图形化编程为载体,进一步深化对国粹戏曲的了解。从思维导图示例来看,学生聚焦国粹戏曲,设计了脸谱知识库、脸谱大闯关、脸谱小画师等子模块,进一步巩固和深化了相关戏曲知识。

(五)开启过程记录和结果诊断双驱动,实现教学评一体化

教育评价事关教育发展方向,是检测学生全面发展成效的重要手段和环节。为做好智慧劳动项目实践的教学评价,笔者在结合支持思维可视的系列教学支架基础上,深研文献,设计和编制反映学生学习结果的评价表,例如跨学科项目式数字故事创作反思评价表、跨学科项目式数字故事作品评价表(见表2)。由此,以过程记录和结果诊断双驱动,实现教学评一体化。

新的信息技术不断涌现,面向文化传承的智慧劳动成为人工智能时代教师开展编程教学的有效载体。未来,我们将继续坚守育人初衷,以智慧劳动项目设计和实施为抓手,继续深挖探索文化传承视域下融合人工智能的劳动任务群教学,并努力形成具有典型、代表性的案例资源及成果,引领学生学习新技术、运用新技术,在创造性劳动中增长智慧,提高素养。

注:本文系2024年广东省基础教育课程教学改革深化行动专题研究项目“学习任务群视域下小学跨学科劳动教育资源的开发与实践研究”、广州市教育科学规划2022年度课题“文化自信视域下面向计算思维培养的故事编程探索与实践”(编号:202214336)、广州市教育科学规划2023年度课题“融入传统节日文化的小学校本编程资源开发与实施”(编号:202317025)的研究成果。

参考文献

[1] 王洋,顾建军.智慧劳动教育:智能时代劳动教育内涵与发展[J].电化教育研究,2023(3):78-83.

[2] 成芳,朱丽.体验科创乐趣 传承耕读文化:“智慧种植园”劳动课程案例[J].花木盆景,2023(4):78-81.

[3] 杨桂,陈雅,林诗佳,等.智能技术赋能的劳动教育学习活动的设计与实践[J].新智慧,2021(18):3-4.

[4] 戴君.基于任务群的劳动项目单元整体教学探略:以“传统工艺制作”为例[J].中小学德育,2023(7):18-21.

[5] 梁惠燕.基于学习任务群的中小学劳动教育课程设计[J].教育理论与实践,2022(8):40-42.

[6] 姚向芹.基于学习任务群的小学劳动教学设计的探究[J].华夏教师,2023(1):44-46.

(作者罗力强、杨来兄系华南师范大学附属小学教师)

责任编辑:祝元志