張紅妹

現(xiàn)代家庭注重生活質(zhì)量，家居照明、家用電器等等都開始使用智能技術(shù)，如掃地機(jī)器人、洗衣機(jī)、電飯煲等電器，都可以遠(yuǎn)程用手機(jī)控制。在未來的一段時(shí)間里，智能技術(shù)會(huì)滲透到所有東西中，智能產(chǎn)品會(huì)遍布我們的身體，并將我們帶入穿戴社會(huì)，如我們的手表變成智能手表，眼鏡變成智能眼鏡，交通工具變成智能車或無人駕駛車。智能時(shí)代發(fā)展到后期，但凡可以想象到的地方全部被智能化，智能工具將全面爆發(fā)。而這一切，將徹底改變我們現(xiàn)在初、高中學(xué)生的擇業(yè)、生活。四到十年之后，當(dāng)他們大學(xué)畢業(yè)、踏入社會(huì)，正好面臨智能新時(shí)代，智能已將我們現(xiàn)在的中學(xué)生推到了風(fēng)口浪尖，如果不及時(shí)地讓現(xiàn)在的學(xué)生了解一些智能技術(shù)，當(dāng)他們走出校門，很有可能將無法適應(yīng)智能時(shí)代，最終被智能社會(huì)所淘汰。

2014年6月9日，習(xí)近平主席在兩院院士大會(huì)上作重要報(bào)告，指出機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，是衡量國(guó)家科技創(chuàng)新和高端制造水平的重要標(biāo)志。2015年5月8日，李克強(qiáng)總理簽批，并由國(guó)務(wù)院正式公布《中國(guó)制造2025》，它是中國(guó)版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，在大數(shù)據(jù)和智能化領(lǐng)域，中國(guó)將走在世界發(fā)展潮流的前面。到2025年，網(wǎng)絡(luò)化、智能化、服務(wù)化、聯(lián)通化的“互聯(lián)網(wǎng)+”產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系基本完善，“互聯(lián)網(wǎng)+”新經(jīng)濟(jì)初步形成，“智能+”將成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力量。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生可以接觸到多種信息，視野更加開闊。在資源極其豐富的互聯(lián)網(wǎng)上，思維不再受到課本、課堂的束縛，傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)已不能適應(yīng)時(shí)代的要求?，F(xiàn)在的學(xué)生對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)”“物聯(lián)網(wǎng)”“機(jī)器人”“無人駕駛”等等都已耳熟能詳，他們?cè)趧诩茧姽ふn堂上也經(jīng)常提出：“未來還有什么技能不會(huì)被淘汰？”筆者認(rèn)為，既然智能時(shí)代已來臨，應(yīng)該讓學(xué)生“呼吸”到時(shí)代的氣息，并在勞技教學(xué)中引入智能技術(shù)的介紹和學(xué)習(xí)。

1.電工課程的模塊設(shè)置

我們松江勞技中心電工課程集照明電路、家用電器、簡(jiǎn)易電子電路為一體的勞技項(xiàng)目，主要有三個(gè)模塊組成：①電工，主要學(xué)習(xí)安全用電，插頭、插座的安裝，簡(jiǎn)單照明電路的設(shè)計(jì)和安裝，會(huì)用萬用表檢測(cè)器件的好環(huán)、電路的通斷情況；②電子：主要學(xué)習(xí)焊接技術(shù)，了解四個(gè)基本電子元件的單位、符號(hào)、分類、作用、特性等，并完成一個(gè)簡(jiǎn)易電子光控小作品；③家用電器：主要了解名牌數(shù)據(jù)、使用方法、工作原理，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的故障排除方法。每個(gè)學(xué)生的家庭生活，離不開照明和家用電器，而家用電器基本都是電子產(chǎn)品，當(dāng)智能化產(chǎn)品已充斥著學(xué)生的生活，在電工教學(xué)中增設(shè)智能家居是很有必要的。

2.家居智能化的范疇

所謂家居智能化就是通過家居智能管理系統(tǒng)的設(shè)施來實(shí)現(xiàn)家庭安全、舒適、信息交互與通信的能力。家居智能化技術(shù)起源于美國(guó)，它集視頻監(jiān)控、智能防盜報(bào)警、智能照明、智能電器控制、智能門窗控制、智能影像控制于一體，通過平板電腦、智能手機(jī)等，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程觀看家里的監(jiān)控畫面，還可以實(shí)現(xiàn)控制家里的燈光、窗簾、電器等。主要由三個(gè)方面組成：家庭安全防范、家庭設(shè)備自動(dòng)化、家庭通訊。智能家居就像一個(gè)管家，通過采集海量的大數(shù)據(jù)對(duì)用戶的興趣愛好等基本信息進(jìn)行分類，從而呈現(xiàn)有效精準(zhǔn)的服務(wù)內(nèi)容，使人類的生活更加舒適、便利和安全。

3.探尋智能家居技術(shù)

在一燈一開關(guān)電路通電演示后，我問學(xué)生“如果有一天，我們家里的墻壁上沒有一個(gè)手控開關(guān)，你覺得可能嗎？”學(xué)生一開始覺得很驚訝，家里的照明怎么可能沒有開關(guān)呢？當(dāng)他們相互交流、探討時(shí)恍然大悟，原來電路的通斷可以智能化了。學(xué)生開始舉手發(fā)言：

“不用開關(guān)控制，我們可以用聲音，我們對(duì)著燈喊一聲就行！”

“取消開關(guān)控制，我們可以設(shè)置電路的通斷時(shí)間，如早上6點(diǎn)開燈，7點(diǎn)關(guān)燈；晚上6點(diǎn)開燈，10點(diǎn)關(guān)燈。”

“設(shè)置時(shí)間不行，夏天和冬天晝夜長(zhǎng)短不一，再者，如果我要早起或晚睡，那就麻煩了！”

“那可以根據(jù)室內(nèi)光線的強(qiáng)弱來設(shè)置燈亮與熄滅?！?/p>

“根據(jù)光線強(qiáng)弱設(shè)置也有問題，如我們不在家，燈也會(huì)亮，這不是浪費(fèi)電嗎？”

同學(xué)們你一言我一句地討論著，最后，不難得出結(jié)論，家里的照明電路使用智能技術(shù)，最好有多個(gè)程序，可以結(jié)合聲控、光控、人體感應(yīng)等，還應(yīng)該配置遙控。

在講解常用家用電器的使用時(shí)，我問學(xué)生：“如果我們出門后，在上學(xué)、上班的路上，忽然想起忘了關(guān)燈、關(guān)門、關(guān)窗、關(guān)煤氣等該怎么辦，是否一定要回家？”我先播放智能家居的一些視頻讓學(xué)生觀看，再展開討論。懷疑自己忘了關(guān)門、關(guān)窗、關(guān)煤氣、關(guān)電器，我們不用回家，那靠什么技術(shù)知曉家里門窗、煤氣灶、電器等是否關(guān)閉？

“家里安裝攝像頭，手機(jī)打開檢查核實(shí)一下，到底有沒有關(guān)門、關(guān)窗、關(guān)煤氣。”

“買智能電器，連接網(wǎng)絡(luò)，用手機(jī)關(guān)閉?！?/p>

老師還可增設(shè)一些問題，如冰箱的智能化，當(dāng)冰箱里儲(chǔ)存的食物不夠時(shí)，冰箱會(huì)怎么做？學(xué)生七嘴八舌地談?wù)?、想象，最后可歸納出：冰箱有自己的“眼睛”和“大腦”，了解“肚子”里裝了什么，也更懂用戶的需求，讓冰箱成為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的入口。冰箱里的食物如雞蛋、牛奶沒有了需要購(gòu)買了，冰箱自動(dòng)聯(lián)系超市訂購(gòu)用戶所需食物的數(shù)量、品牌，超市接到訂單自動(dòng)派送，送到用戶處，由家庭機(jī)器人接收放入冰箱，冰箱驗(yàn)收后發(fā)出貨物信息、價(jià)格，用戶接到信息只需付款便是。在這一環(huán)節(jié)的介紹和學(xué)習(xí)中，老師可選取常用的電器、家庭智能安防進(jìn)行智能功能方面的探討，可用學(xué)習(xí)單方式完成。

家居智能化技術(shù)借助的是物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)，使家電可以自動(dòng)感應(yīng)環(huán)境，知曉用戶喜好、習(xí)慣，進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。如家里的床能感知人體溫度、散熱和流汗情況進(jìn)行溫度、濕度的調(diào)節(jié)，讓人永遠(yuǎn)生活在舒適的環(huán)境中。但是，每個(gè)家庭的家用電器可能來自不同的品牌，不同的產(chǎn)品怎樣在數(shù)據(jù)上實(shí)現(xiàn)互通？跨產(chǎn)品、跨數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互通后，怎樣讓其主動(dòng)積極地工作，無需用戶過多的參與、干涉？例如，人在智能床上出汗了，怎樣將數(shù)據(jù)傳輸給空調(diào)、空調(diào)接到指令自動(dòng)啟動(dòng)降溫模式？這都是需要攻克的課題。智能家居是人類不斷追求的一個(gè)美好夢(mèng)想，只有打破碎片化的困擾，實(shí)現(xiàn)不同品牌間的兼容與統(tǒng)一，才是走入普通家庭的前提條件，未來，期待有志向的學(xué)生投入這項(xiàng)技術(shù)研究中。

電工課程是上海市中小學(xué)階段的一門基礎(chǔ)型必修課程，旨在提高未來社會(huì)成員的技術(shù)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。勞動(dòng)技術(shù)教育能有效地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的手腦互動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的有效途徑，能為學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展和未來社會(huì)生活的要求奠定基礎(chǔ)。社會(huì)的發(fā)展，技術(shù)的日新月異，對(duì)教育和人才培養(yǎng)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，教育越來越注重學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)。而人工智能進(jìn)化速度極快，AI技術(shù)、構(gòu)成新興的機(jī)器智能趨勢(shì)的認(rèn)知計(jì)算能力開始飛速發(fā)展，機(jī)器智能系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)越多，它們就會(huì)變得更加“聰明”，可以提供深層次、可執(zhí)行的可視性，讓我們了解不僅僅是過去，而且包括現(xiàn)在和未來發(fā)生的事件。

電工課程，對(duì)初中學(xué)生來說有點(diǎn)難，智能化技術(shù)更是深?yuàn)W。但結(jié)合學(xué)生生活開展討論，集思廣益，智能化技術(shù)就變得可親可近。我與學(xué)生一起展望未來，當(dāng)我們忙完了一天的工作下班回家，坐上無人駕駛車，用手機(jī)開啟家里的空調(diào)?；氐郊?，不需要鑰匙或按密碼鎖，只需要刷一下臉，門就開了！家中的燈感知到主人回來，自動(dòng)調(diào)到合適的亮度。坐下晚餐時(shí)，對(duì)著電視機(jī)說：“今天有什么新聞？給我播放一下！”睡覺時(shí)，突然想起來忘記給車充電了，于是又拿出手機(jī)，下指令給愛車充電，根本不用跑下樓去。當(dāng)無人車成為道路主流，便沒有了疲勞駕駛、醉酒開車、野蠻并線的司機(jī)，也沒有闖紅燈的行為，安全系數(shù)大幅度提高。當(dāng)夜幕籠罩時(shí)，馬路上的路燈可按照光線自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度；晚上，人們可以安然入睡，不用擔(dān)心火災(zāi)或是小偷，因?yàn)檎麄€(gè)城市和社區(qū)都有各自智能“安保機(jī)器人”。我們的家、城市都將實(shí)現(xiàn)智能化！這樣的電工課，不再枯燥難懂，而是充滿了挑戰(zhàn)和趣味！