为解决课程教材、师资队伍、教学模式和推进策略欠缺的难题，案例团队经过3年理论研究和17年实践检验，形成了“AI-STEM”课程开发与创新实践总体框架。

图1 提升智能素养的“AI-STEM”课程开发与创新实践总体框架

一、过程和创新举措

一是实验探索阶段（2003年12月-2008年7月）。课题引领，开发教材。自编《智能机器人制作与程序设计》校本教材在学校开展智能机器人教学实验，依托全国教育科学“十五”规划重点课题研发人工智能教材等，通过校内普及、跨校指导和跨区推广等形式将《人工智能初步》教程进行小范围检验。

二是实践研究阶段（2008年8月-2014年12月）。实践检验，完善成果。利用市级平台把人工智能课程向更大范围进行推广普及，采用培训先行、示范带动的方法，通过多形式、分阶段、跨区域进行大面积推广。

三是跨界融合阶段（2015年1月-2017年8月）。跨界融合，成果深化。在广州市电化教育馆创建了“智创空间”；基于STEM教育理念在广州市南武中学创建了“学创空间”，编写出版了系列人工智能与STEM教育教程，开展了系列教师培训活动。

四是创新应用阶段（2017年9月-2023年6月）。深化创新，广泛辐射。依托教育部重点课题和广州市教育科研规划2020年度重大课题，拓展了研究深度和广度，丰富了“AI-STEM”课程内容，研制了“AI-STEM”课程教学实践方案。将该案例辐射到6个国家、港澳台和内地30个省区。

二、课程和主要成果

一是开发了系列“AI-STEM”课程教材。抓住人工智能上升为国家战略机遇，基于智能机器人、物联网等技术经过顶层设计、分步实施，案例团队获奖与出版了14部人工智能教材和“AI-STEM”教程。

二是研发了系列人工智能师资培训方案。构建了人工智能师资培训“AI-3S”模式，推动师资培训模式的创新和教学形式的变革；提出了面向人工智能教育的名师工作室教师培养策略，依托名师工作室可充分发挥名师的引领、示范、辐射和指导作用，培养出一批熟练掌握人工智能新技术的教师。

三是构建了“AI-STEM”课程的教学模式。依托开发的系列“AI-STEM”课程教材，构建了“微课导学”教学模式、“知识建构、STEM、创客”三位一体人工智能教学模型、“人类教师、智能机器人教师、虚拟数字人教师”三师课堂教学模型、“双师课堂”人工智能跨学科项目化教学模式、“学·做·创”教学模式等教学模式和模型。

四是提出了普及人工智能教育推进策略。提出了“六个面向”（面向学生、教师、学校、家长、社会和农村）人工智能教育推进策略，围绕学科核心素养培养学生的智能技术融合意识、智能思维能力、智能学习与创新能力、智能社会责任，提升了学生的智能素养。

 

作者：王同聚 许月媚

来源：2023年度智慧教育优秀案例