1.山西大同大学教育科学与技术学院,大同; 2.晋中学院教育科学与技术系,晋中
人工智能技术的迅猛发展正在深刻改变社会的各个领域。斯坦福大学发布的《2024年人工智能指数报告》指出,2023年全球发布的新的大型语言模型的数量比前一年翻了一番,人工智能越来越多地被公众使用,并对生产力提升和就业市场产生了深远影响。[1]
作为发展新质生产力的重要引擎,人工智能正逐渐渗透到教育的各个环节。
研究显示,从2023年开始,AI在教育市场的规模及贡献率正逐年上升,如表1所示。
毫无疑问,劳动教育作为培养学生综合素质、实施科教兴国战略、促进人的全面发展的关键环节,也会受到人工智能的挑战。劳动教育对学生劳动价值观的塑造、劳动教育的课程体系和教学内容、劳动教育师资队伍的素质与能力,以及劳动教育的评价机制等都需要在人工智能的加持下实现变革。[2]
表 1 AI+教育市场规模及AI贡献率数据统计及预测表
Table 1 AI in education market size and AI contribution rate: statistics and forecasts
年份 | B端市场规模 (亿元) | C端教育智能硬件市场规模 (亿元) | C端在线教育市场规模 (亿元) | C端教育智能硬件AI贡献率 (%) | C端在线教育AI贡献率 (%) |
2023 | 213 | 512 | 2628 | 11 | 7 |
2024 | 256 | 563 | 2800 | 13 | 8 |
2025 | 307 | 616 | 2980 | 15 | 10 |
2026 | 368 | 670 | 3160 | 20 | 13 |
2027 | 476 | 720 | 3340 | 37 | 16 |
数据来源:艾瑞咨询研究院的报告。
近年来,人工智能技术在算法、算力和数据资源等方面取得了显著进展。基于大数据和强大计算能力的机器学习算法,在计算机视觉、语音识别、自然语言处理等关键领域实现了突破性发展。这些技术的应用已从学术研究走向实际应用,广泛渗透到教育、医疗、金融投资、工业生产等多个行业。特别是在智能医疗、自动驾驶和金融科技等领域,人工智能展现出巨大的发展潜力,成为推动行业变革的重要力量。[3]
展望未来,人工智能技术将持续深化和拓展其应用范围。深度学习技术将进一步优化,提高模型的准确性和运行效率。强化学习将在更多复杂任务中得到广泛应用,例如机器人控制和自主决策系统。此外,多模态融合技术将使人工智能系统能够更高效地处理多种类型的数据,如图像、文本和语音的综合分析。这些技术的不断发展将推动人工智能在更多领域的创新应用,进一步改变劳动形态和社会结构。[3]
人工智能技术的发展正在改变传统的劳动形态。自动化生产、智能服务等技术的应用,使得体力劳动和简单重复性脑力劳动逐渐被替代。例如,智能机器人和自动化生产线在制造业中的广泛应用,减少了对传统制造业工人的需求。同时,虚拟劳动和在线协作成为新的趋势,劳动者可能远离物质生产第一线,工作模式更加灵活。[3]
就业结构也在发生显著变化。一方面,新兴职业不断涌现,如人工智能训练师、数据标注员、算法工程师、数据开发工程师等;另一方面,传统职业也在升级,例如制造业工人向智能制造工程师转变。麦肯锡的一项研究表明,到2030年,全球大约有2~3亿劳动力需要再就业并学习新技能来满足新工作的技能需求[4]。世界经济论坛《2020年未来就业报告》提到,未来两年自动化技术和智能信息技术的快速发展将会导致八千五百万个工作岗位被机器人取代。
劳动教育在培养学生适应未来劳动市场所需的综合素质方面具有重要作用。未来的劳动者需要具备数字素养、协作能力、终身学习能力等。劳动教育不仅要培养学生的劳动技能,还要提升他们的人工智能商数(AIQ),使其具备使用技术识别并解决问题的能力。此外,劳动者的创造性、批判性思维等“软能力”的培养也将成为未来劳动教育的重要补充。[5]
在人工智能时代,教育目标从传统的知识传授和技能培养向注重创新思维、问题解决能力、跨学科素养等方面转变。教育不仅要传授知识,更要培养学生的批判性思维、创造力和协作能力。劳动教育在这一过程中发挥着重要作用,通过实际劳动和实践让学生亲身体验劳动过程,理解劳动在创造财富、推动社会进步中的重要作用,从而认识到劳动的价值。[4]
人工智能技术的快速发展、劳动形态与就业结构的变化以及教育目标与人才培养需求的转变,共同构成了人工智能时代劳动教育转型的背景与动因。这些因素促使劳动教育必须进行相应的转型和创新,以培养适应未来社会需求的劳动者。
随着人工智能技术的迅猛发展,以及随之而来的行业就业结构的快速变化,劳动形态和劳动观念发生了重大变革,客观上要求劳动教育在课程目标、课程内容、教学方法、教师队伍及评价机制等方面必须进行变革,探寻促进人工智能时代劳动教育的现实路径。
人工智能时代,劳动教育的观念需要从传统的知识传授和技能培养向注重综合素质培养转变。劳动教育应树立以学生为中心的教育理念,关注学生的个性化发展和全面素质提升。例如,通过项目式学习和实践教学,让学生在实际操作中体验劳动过程,提升其综合能力。[6]
人工智能素养是劳动者必备的重要素质之一。劳动教育要树立将人工智能素养融入劳动教育的观念,引导学生正确认识人工智能与劳动的关系,激发其参与劳动教育的积极性。劳动教育课程开发者首先需要有融入人工智能相关内容的理念,譬如将人工智能原理、编程基础等相关内容纳入课程体系,帮助学生理解和掌握人工智能技术,提高其信息素养和数字能力。[7]此外,还应充分利用人工智能技术营造虚拟劳动场景,通过虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)技术,设置形成虚拟劳动场景,让学生在沉浸式环境中体验劳动过程,增强劳动的趣味性和互动性。[2]在虚拟劳动场景中,将实践基地在课堂进行数字化呈现,鼓励学生突破时间和空间的限制,进行劳动知识的研究性学习,培育学生的创新精神和激发探究欲望。[8]劳动教育也要树立培养学生团队精神与合作能力的理念,组织团队活动,培养学生的团队协作能力,满足人工智能时代工作跨学科、跨领域的合作要求。[7]更新教育理念、树立人工智能时代的劳动教育观是劳动教育改革的首要策略,也是培养具备创新思维、问题解决能力和跨学科素养的应用型人才,以适应未来劳动力市场需求的现实诉求。
人工智能时代,需要对劳动教育课程体系进行系统性的优化和创新,构建融合人工智能知识与技能的劳动教育课程体系,以适应新的技术和社会需求。在劳动教育课程中融入人工智能原理、编程基础等内容,向学生系统介绍人工智能的基本概念、发展历程及主要技术原理(如机器学习、深度学习、自然语言处理等)[9],让学生对人工智能有一个整体的认识和理解,提高其信息素养和数字能力,为后续的学习和实践打下基础。随着智能技术的广泛应用,学生需要掌握各种智能劳动工具的使用方法。劳动教育课程应增设一些常见的人工智能工具和平台,方便学生了解和使用。例如开设“智能机器人操作与维护”课程,让学生了解智能机器人的基本原理和操作方法,培养其劳动实践操作能力。数据是人工智能时代的重要资源,数据挖掘与处理也是学生在人工智能时代需要掌握的劳动技能。增设“数据科学基础”相关的内容,学生通过学习可掌握数据收集、整理、分析和可视化等新时代劳动技术手段,形成数据驱动的思维和解决问题的能力。[7]
为了使劳动教育课程教学内容更具时代性和实用性,还需要引入前沿的劳动形态案例和人工智能应用场景。通过案例教学法,介绍人工智能在不同领域的应用案例,为原有劳动知识注入新的内容,不仅使劳动内容更有弹性,而且学生还能够在劳动中学习到实用技能,增强创新能力和团队协作能力。通过虚拟仿真,以情境再现、智能交互等方式重现复杂劳动的过程并进行示范,让学生了解人工智能技术在实际劳动中的应用,适应时代发展要求,实现数字劳动、情感劳动、闲暇劳动等现实场景。[4]
当然,要做到劳动教育课程内容的及时更新,还需要构建动态管理劳动教育知识的数据库。根据社会生产力发展的实际需求,采取动态管理的方式,实时对劳动知识数据进行增加、剔除和整合。通过数据库系统,实现劳动知识点的系统化和集约化。在教育过程中使用某一知识点时,通过AI分析学生的兴趣和能力,自动生成该知识点更广泛的关联劳动知识,为他们提供个性化的劳动教育。总之,要构建一个融合人工智能知识与技能且能动态更新的劳动教育课程体系,为学生提供全面、系统的劳动教育,培养其适应未来社会需求的综合素质。[10]
无论是劳动教育观念的树立还是课程内容的优化,都需要有一支能适应人工智能时代劳动教育需求的教师队伍。制定专门针对劳动教育教师的人工智能线上线下培训课程和实践工作坊,是加强师资队伍建设、提升教师专业素养和教学能力的有效手段。为此,需要为劳动教育教师设计专门的人工智能培训课程和实践工作坊,以线上线下相结合的方式,提升教师的专业素养和教学能力。培训课程应系统地介绍人工智能时代劳动教育的新特征,例如分析人工智能如何重塑劳动形态——以智能制造为例,劳动模式已从传统的流水线作业转变为以人机协作为主,工人需要掌握编程、设备维护等新技能。同时,课程还应涵盖人工智能技术在劳动教育中的应用理论,比如利用虚拟现实(VR)技术构建虚拟劳动场景,从而增强劳动教育的趣味性和实践性。通过系统的培训,帮助教师深刻理解人工智能时代劳动教育的新内涵。
此外,定期邀请行业专家和教育技术专家开展工作坊,与劳动教育教师进行面对面的交流与指导,助力教师掌握前沿技术和教学方法。[11]教师自身也应通过混合式、虚拟式、仿真式和开放式劳动教育体验,亲身体验智能劳动工具的操作,拓宽劳动教育的教学视野,获取前瞻性劳动知识,掌握智能时代所需的劳动技能,并激发创造性劳动潜能。通过实际操作,教师能够更深入地理解智能工具在劳动教育中的应用,提升教学的实践性和互动性,从而更好地适应人工智能时代的劳动教育需求,提高教学效果。
建立劳动教育教师专业成长交流与合作的平台,促进教师之间的经验分享和教学方法创新,提升教师在人工智能时代开展劳动教育的能力。充分利用现代信息技术手段,建立线上交流平台,使得教师之间可以快速实时地在平台上分享教学经验和资源,讨论教学中的问题和解决方案。在此基础上,构建由教育专家、行业专家和一线教师共同发展的共同体,探讨劳动教育的最新发展和创新实践,让劳动教育教师可以获取最新的教育理念和教学方法,更好地理解和应用人工智能技术,提升劳动教育的质量。[12]
促进教师之间的跨学科合作,鼓励不同学科的教师共同设计并实施劳动教育课程。例如,计算机科学教师可以与劳动教育教师合作,开发结合人工智能技术的劳动教育项目。通过跨学科合作,教师可以更好地整合资源,提升在人工智能时代开展劳动教育的能力,提升劳动教育的综合效果[13],为劳动教育的转型和创新提供坚实的人才支持。
人工智能时代,劳动教育的转型不仅需要优化课程体系和教学内容,还需要创新教学方法与手段。教学方法的创新是人工智能时代提升教学效果和质量的关键。利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术可以创设劳动教育的全新场景,显著增强学生的学习体验。沉浸式的虚拟劳动场景,可以让学生在诸如虚拟工厂、虚拟实验室等环境中进行仿真劳动实践活动。将虚拟信息与现实环境相结合,为学生提供实时的指导和反馈,提高学习的互动性和趣味性,从而更好地理解和掌握劳动技能。例如,通过虚拟工厂系统,学生可以在虚拟环境中“看到”与现实工厂一样的车间漫游场景、机床车床工作场景、工厂机器的运作场景等,弥补了传统劳动教育缺乏实践场景的短板,为劳动教育的知识与技能融合、劳动者创新素质培养提供了更为广阔的实践空间。[10]
创新教学方法与手段是人工智能时代劳动教育转型的重要策略。通过在劳动教育中运用具备智能技术的辅助教学管理系统,能够为学生提供个性化的学习支持。基于知识图谱的个性化智能教学管理系统可根据学生的学习进度和表现,捕捉学生的动态行为和兴趣变化,提供个性化的学习路径和资源推荐,满足不同学生的学习需求,提高教学的针对性和有效性,从而提高学生的学习效果和满意度。基于人工智能的新型教学管理方法与手段,是有效提升劳动教育的教学效果、培养学生的创新思维和实践能力、为未来社会培养适应新技术变革的劳动者不可或缺的工具。[14]
中共中央、国务院印发的《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》明确提出要促进人工智能助力教育变革,建立基于大数据和人工智能支持的教育评价和科学决策制度。目前统计到的部分人工智能赋能劳动教育评价案例如表2所示。
表 2 人工智能赋能的劳动教育评价案例分析表
Table 2 Case analysis of AI-empowered labor education evaluation
教育机构 | 应用技术 | 具体措施 | 成效数据 | 挑战/反思 |
南京奥体实验幼儿园 | 生成式AI (豆包) | 通过AI生成劳动任务解决方案(如搭建丝瓜架),提供可视化指导;结合平板电脑实现幼儿与AI的交互式学习,弥补教师劳动知识不足 | 幼儿任务完成效率提升60%;教师劳动课程设计时间减少40% | AI依赖可能导致教师技能退化;幼儿隐私数据保护需强化 |
重庆沙坪坝树人景瑞小学 | 智慧校园平台 (兰韵数字平台) | 部署AI视觉识别机器人、3D打印机等设备,构建“宇宙学习区”“智慧农场”等场景;学生使用移动终端实时记录劳动过程,AI生成多维学情报告 | 学生创新能力评估准确率提升35%;课堂互动频次增加50% | 硬件设备成本高昂;技术操作复杂度对教师培训提出更高要求 |
科大讯飞教育实验室 | 智能批阅机与个性化学习系统 | AI识别学生手写答案并生成补偿练习;基于知识图谱分析薄弱点,推送个性化劳动技能训练内容 | 教师批改效率提升70%;学生知识巩固率提高45% | 标准化算法可能忽视学生创造性思维;过度依赖数据导致评价单一化 |
江苏省职业教育试点院校 | 过程性评价与终身追踪系统 | 利用AI跟踪学生从校内实训到企业实习的全过程;结合云计算分析技能迁移能力与职业发展潜力 | 企业对学生岗位胜任力满意度提升30%;学生职后继续教育参与率达80% | 跨机构数据共享存在壁垒;评价指标动态调整滞后于产业变化 |
山东省岱岳区实验校 | VR/AR沉浸式劳动场景 | 通过虚拟仿真实验室模拟复杂劳动流程(如电路搭建、应急救援);AI实时反馈操作精度与团队协作数据 | 学生实践失误率降低55%;技能掌握周期缩短至传统教学的60% | 虚拟场景与真实劳动的体验差异;情感教育与技术应用的平衡难题 |
教育部试点区域(综合改革) | 综合素质评价AI系统 | 构建“教、学、评、管、研”一体化平台;融合5G、大数据分析劳动教育中的社会情感与创新能力指标 | 区域教育资源配置效率提升25%;学生综合素质评价覆盖率达90% | 算法偏见可能影响公平性;数据安全与伦理审查机制待完善 |
数据来源:部分数据是基于公开报道的描述性结论;部分为“区域试点报告”。
上述案例表明,人工智能在劳动教育评价中不仅提升了效率与客观性,更通过技术手段重构了教育目标与产业需求的连接路径。完善人工智能赋能的劳动教育评价机制是新时代劳动教育变革的重要策略。
(1)评价主体应多元化。在人工智能赋能的劳动教育评价中,评价主体的多元化是实现有效评价的关键。首先,学生自我评价的重要性不容忽视。通过开发基于人工智能的在线评价平台,学生可以在完成劳动任务后,根据平台提供的评价指标,如劳动态度、技能掌握程度和劳动成果质量等,进行自我评价。[15]在手工制作课程结束后,学生可以通过平台选择选项或输入文字描述,对自身的劳动过程和成果进行反思和评价,从而培养自我反思能力。其次,家长和社区成员的参与也是多元评价体系的重要组成部分。借助人工智能技术搭建的开放式评价平台,家长可以通过手机应用程序了解孩子在学校劳动教育中的表现,并结合孩子在家的家务劳动情况,如参与家务的积极性等,进行全面评价。社区成员,如社区工作人员和志愿者,也可以在学生参与社区劳动项目时,如社区环境美化活动,对学生的表现进行评价,从而为劳动教育评价提供更广泛的社会视角。[15]这种多元化的评价方式不仅丰富了评价主体,还通过智能技术的支持,建立了长效评价机制,有助于更全面地评估学生的劳动素养,推动劳动教育的深入发展。
(2)评价指标要多元化。人工智能时代,劳动教育的评价指标体系需要多元化。除了传统的劳动知识和技能评价,如学生是否掌握了基本的劳动操作流程、能否正确使用劳动工具等,还要注重劳动素养的评价。评价指标应涵盖知识掌握、技能应用、创新思维、团队协作等多个维度。例如,利用人工智能团队协作分析工具,可以监测学生在小组劳动项目中的沟通频率、任务分配合理性等数据;通过对比不同学生的设计方案和实际运行效果,评价学生的创新能力和解决实际问题的能力[4];利用人工智能情感分析技术,可以对学生在劳动过程中的表情、语言等进行分析,全面评价学生的情感态度[16];利用情绪识别系统可以实时监测学生在劳动过程中的学习行为和情绪状态,分析情绪与劳动行为之间的关系[17]。
这种多元化的评价体系能够更全面地反映学生的劳动教育成果,为教师提供实时反馈,帮助教师及时调整教学策略,提高教学效果,促进学生的全面发展。
(3)评价结果反馈要实时化。劳动教育评价结果的实时反馈对提升学生劳动素养、优化教学策略以及完善评价体系具有重要意义,是人工智能时代劳动教育改革的重要方向。融合人工智能、大数据和云计算等技术的智能化评价系统,可以对劳动知识掌握、劳动技能应用、劳动创新思维、劳动行为习惯、团队劳动协作等多个维度进行综合分析,实现过程性评价与结果性评价的有机结合。通过智能化评价系统,教师可以根据学生在劳动过程中的表现,及时调整教学策略,提供个性化的指导和建议,确保劳动教育的针对性和实效性,有效促进学生劳动素养的提升。[18]
随着人工智能技术的飞速发展,劳动教育面临着前所未有的变革需求。本文从人工智能时代劳动教育变革的客观诉求切入,提出了推动劳动教育适应人工智能时代发展的变革途径,这对于提升劳动教育的质量与效果具有重要意义。然而,当前研究中理论层面的探讨相对较多,而实践层面的案例分析和实证研究相对不足。未来的研究应进一步加强实践探索,通过实地调研、案例分析等方式,验证创新策略的实际效果,为劳动教育的转型提供更具操作性的建议。
展望未来,人工智能时代的劳动教育仍有广阔的探索空间。探讨构建人工智能与劳动教育深度融合的长效机制,打造跨区域劳动教育协同创新模式,利用人工智能技术优化劳动教育资源配置,通过大数据、云计算等技术实现教育资源的精准推送与个性化学习路径规划,建设智能化劳动教育平台等,都是值得深入研究的主题。
人工智能时代的劳动教育转型不仅是技术发展的必然要求,更是培养未来劳动者的关键举措。随着人工智能技术的不断进步,劳动教育的内涵与外延也将不断拓展,这一领域的创新与突破将为劳动教育的可持续发展注入新的活力。
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