课题开题报告：新时代面向中小学生人工智能素养提升的STEM课程设计研究.docxVIP

教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证

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《新时代面向中小学生人工智能素养提升的STEM课程设计研究》开题报告

一、课题基本信息

课题名称：新时代面向中小学生人工智能素养提升的STEM课程设计研究

课题来源：自拟课题

课题类型：教育科研课题

课题负责人：[负责人姓名]

主要成员：[成员姓名1]、[成员姓名2]、[成员姓名3]

课题申报时间：[具体日期]

预计完成时间：[具体日期]

二、课题研究背景与意义

随着人工智能技术的快速发展，人工智能素养已经成为新时代中小学生必备的基本素养之一。然而，当前我国中小学生在人工智能素养方面存在一定的不足，主要表现为对人工智能的基本概念、原理、应用等方面缺乏了解，缺乏创新思维和实践能力。因此，提高中小学生的人工智能素养，对于培养新时代创新型人才具有重要意义。

本课题旨在通过研究新时代面向中小学生的人工智能素养提升的STEM课程设计，探索一种有效的课程设计模式，以提高中小学生的人工智能素养，培养他们的创新思维和实践能力。本课题的研究成果将有助于推动我国中小学人工智能教育的发展，提高中小学生的综合素质，为培养新时代创新型人才做出贡献。

三、国内外研究现状与发展趋势

国内研究现状

近年来，我国对人工智能教育的研究逐渐深入，一些学者和机构开始关注中小学人工智能教育，并开展了一些相关的研究和实践。例如，北京师范大学、华东师范大学等高校的研究团队对中小学人工智能教育进行了深入的研究，提出了多种人工智能教育模式和方法。同时，一些中小学也积极开展人工智能教育实践，探索适合中小学生的课程设计模式。

国外研究现状

在国外，人工智能教育已经引起了广泛关注，许多国家已经将人工智能教育纳入了中小学课程体系。例如，美国、英国、日本等国家已经将人工智能教育纳入了中小学课程体系，并开展了多种形式的人工智能教育实践。这些国家的人工智能教育模式和方法，为我国中小学人工智能教育提供了有益的借鉴。

发展趋势

随着人工智能技术的不断发展，人工智能教育的发展趋势也将不断变化。未来，中小学人工智能教育将更加注重培养学生的创新思维和实践能力，更加注重与实际应用的结合，更加注重跨学科的学习和实践。同时，人工智能教育也将更加注重个性化学习，通过大数据、人工智能等技术手段，为每个学生提供个性化的学习方案和资源。

四、课题研究目标与内容

研究目标

（1）探索新时代面向中小学生的人工智能素养提升的STEM课程设计模式；

（2）提高中小学生的创新思维和实践能力；

（3）推动我国中小学人工智能教育的发展。

研究内容

（1）研究人工智能素养的基本内涵和构成要素；

（2）分析当前我国中小学人工智能教育的现状和问题；

（3）探索适合中小学生的STEM课程设计模式；

（4）设计一套完整的人工智能素养提升的STEM课程方案；

（5）对课程方案进行实践验证和效果评估。

五、课题研究方法与路径

研究方法

（1）文献研究法：通过查阅相关文献，了解国内外中小学人工智能教育的研究现状和发展趋势；

（2）案例分析法：通过分析国内外中小学人工智能教育的成功案例，总结经验教训；

（3）调查研究法：通过问卷调查、访谈等方式，了解中小学生对人工智能素养的认知和需求；

（4）行动研究法：通过实践验证和效果评估，不断完善和优化课程方案。

研究路径

（1）查阅相关文献，了解中小学人工智能教育的研究现状和发展趋势；

（2）分析当前我国中小学人工智能教育的现状和问题；

（3）设计人工智能素养提升的STEM课程方案；

（4）在中小学校进行实践验证和效果评估；

（5）总结研究成果，撰写研究报告。

六、课题研究的预期成果与形式

预期成果

（1）形成一套完整的人工智能素养提升的STEM课程方案；

（2）撰写一篇高质量的研究报告；

（3）发表一篇相关学术论文。

成果形式

（1）研究报告：详细阐述课题的研究背景、研究目标、研究内容、研究方法、研究路径、预期成果等；

（2）学术论文：在相关学术期刊上发表，分享研究成果和经验；

（3）课程方案：为中小学人工智能教育提供可操作的指导。

七、课题研究的进度安排与人员分工

进度安排

（1）第一阶段（1-3个月）：查阅相关文献，了解中小学人工智能教育的研究现状和发展趋势；

（2）第二阶段（4-6个月）：分析当前我国中小学人工智能教育的现状和问题，设计人工智能素养提升的STEM课程方案；

（3）第三阶段（7-9个月）：在中小学校进行实践验证和效果评估；

（4）第四阶段（10-12个月）：总结研究成果，撰写研究报告和学术论文。

人员分工

（1）课题负责人：负责课题的整体规划和协调工作，组织研究团队开展研究工作；

（2）主要成员：分别负责文献查阅、现状分析、课程设计、实践验证、效果评估等工作。

八、课题研究的经费预算与设备需求