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Vol.31No.12021
基于STEAM教育的中小学人工智能教育研究
——以“机器会思考吗”一课为例
李天宇1,2
（1．陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室，陕西西安710062；
2．乌鲁木齐八一中学，新疆乌鲁木齐830002）
摘要：基于STEAM教育开展中小学人工智能教育，是新时代培养人才核心素养的新途径。文章聚焦于STEAM
教育的核心特征，深挖STEAM教育融入中小学人工智能教育的切入点。在此基础上，文章从融合视角、项目
视点、人文视域三个维度，构建了基于STEAM教育的中小学人工智能教育模式。最后，文章在“机器会思考
吗”一课中进行了基于STEAM教育的中小学人工智能教育模式的应用。将STEAM教育融入中小学人工智能
教育，有助于改善中小学人工智能教育的偏航问题，助力培养智能时代的人才，推动基础教育教学改革。
关键词：人工智能；STEAM教育；教学设计；中小学；人才培养
【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009—8097（2021）01—0090—08【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2021.01.013
2016年，AlphaGO击败人类围棋冠军，人工智能引发世界高度关注。2017年，我国在《政
[1]
府工作报告》中要求加快人工智能的研发和转化，之后“人工智能”连续三年被列入国家政府
工作报告。2019年，美国白宫在发布的《维持美国在人工智能领域领导地位》行政令中强调必
[2]
须培养当代和后代劳动者开发并应用人工智能技术的能力。而发展人工智能的当务之急，是抓
住关键阶段和关键对象，即人工智能教育和青少年群体。但“蹿红”的人工智能教育导致出现
了一系列偏航问题，如“蜻蜓点水学技术”、“以偏概全教编程”、“蒙眼乱跑搞创客”等。对此，
[3]
美国、英国、日本着力将人工智能、编程、机器人等课程纳入中小学STEAM教育教学中，我
[4]
国人民大学附属中学也率先建立了“STEAM+人工智能教育”金字塔体系，试图通过基础教育
为人工智能的高质发展提供保障。从本质上来说，STEAM教育与人工智能课程存在着内在联系，
STEAM教育有利于改善中小学人工智能教育的偏航问题。
一STEAM教育的核心特征
[5]
20世纪60年代，美国从提升国家的综合实力出发，关注公民科学素养，改革理工科课程，
开始建设关注社会背景的科学教育（Science,Technology,Society，STS）体系。随后，美国从国
家层面构建STEM教育生态，继承STS教育的整合理念，并以实践价值为取向，催生了跨学科
[6]
教学。而后，理工科的快速发展致使社会科学与实践脱节，艺术（Art）开始融入跨学科教学
策略，STEAM教育取向从整合学科、关注科学素养转向融合应用知识和培育核心素养。
2016～2019年期间，我国教育部先后颁布《教育信息化“十三五”规划》、《2018年教育信
息化和网络安全工作要点》、《2019年教育信息化和网络安全工作要点》等文件来推动STEAM
[7][8]
教育落地，研究者纷纷探究STEAM教育策略的本土化。本研究在参考徐胜泉等、秦瑾若等、
[9]
赵呈领等关于STEAM教育相关研究成果的基础上，将ST
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