課題開題報告：新時代面向中小學生人工智能素養(yǎng)提升的STEM課程設計研究

教育科學規(guī)劃2025年度重點課題申報書、課題設計論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來?！缎聲r代面向中小學生人工智能素養(yǎng)提升的STEM課程設計研究》開題報告一、課題基本信息課題名稱：新時代面向中小學生人工智能素養(yǎng)提升的STEM課程設計研究課題來源：自擬課題課題類型：教育科研課題課題負責人：[負責人姓名]主要成員：[成員姓名1]、[成員姓名2]、[成員姓名3]課題申報時間：[具體日期]預計完成時間：[具體日期]二、課題研究背景與意義隨著人工智能技術的快速發(fā)展，人工智能素養(yǎng)已經(jīng)成為新時代中小學生必備的基本素養(yǎng)之一。然而，當前我國中小學生在人工智能素養(yǎng)方面存在一定的不足，主要表現(xiàn)為對人工智能的基本概念、原理、應用等方面缺乏了解，缺乏創(chuàng)新思維和實踐能力。因此，提高中小學生的人工智能素養(yǎng)，對于培養(yǎng)新時代創(chuàng)新型人才具有重要意義。本課題旨在通過研究新時代面向中小學生的人工智能素養(yǎng)提升的STEM課程設計，探索一種有效的課程設計模式，以提高中小學生的人工智能素養(yǎng)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實踐能力。本課題的研究成果將有助于推動我國中小學人工智能教育的發(fā)展，提高中小學生的綜合素質，為培養(yǎng)新時代創(chuàng)新型人才做出貢獻。三、國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢國內研究現(xiàn)狀近年來，我國對人工智能教育的研究逐漸深入，一些學者和機構開始關注中小學人工智能教育，并開展了一些相關的研究和實踐。例如，北京師范大學、華東師范大學等高校的研究團隊對中小學人工智能教育進行了深入的研究，提出了多種人工智能教育模式和方法。同時，一些中小學也積極開展人工智能教育實踐，探索適合中小學生的課程設計模式。國外研究現(xiàn)狀在國外，人工智能教育已經(jīng)引起了廣泛關注，許多國家已經(jīng)將人工智能教育納入了中小學課程體系。例如，美國、英國、日本等國家已經(jīng)將人工智能教育納入了中小學課程體系，并開展了多種形式的人工智能教育實踐。這些國家的人工智能教育模式和方法，為我國中小學人工智能教育提供了有益的借鑒。發(fā)展趨勢隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，人工智能教育的發(fā)展趨勢也將不斷變化。未來，中小學人工智能教育將更加注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，更加注重與實際應用的結合，更加注重跨學科的學習和實踐。同時，人工智能教育也將更加注重個性化學習，通過大數(shù)據(jù)、人工智能等技術手段，為每個學生提供個性化的學習方案和資源。四、課題研究目標與內容研究目標（1）探索新時代面向中小學生的人工智能素養(yǎng)提升的STEM課程設計模式；（2）提高中小學生的創(chuàng)新思維和實踐能力；（3）推動我國中小學人工智能教育的發(fā)展。研究內容（1）研究人工智能素養(yǎng)的基本內涵和構成要素；（2）分析當前我國中小學人工智能教育的現(xiàn)狀和問題；（3）探索適合中小學生的STEM課程設計模式；（4）設計一套完整的人工智能素養(yǎng)提升的STEM課程方案；（5）對課程方案進行實踐驗證和效果評估。五、課題研究方法與路徑研究方法（1）文獻研究法：通過查閱相關文獻，了解國內外中小學人工智能教育的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（2）案例分析法：通過分析國內外中小學人工智能教育的成功案例，總結經(jīng)驗教訓；（3）調查研究法：通過問卷調查、訪談等方式，了解中小學生對人工智能素養(yǎng)的認知和需求；（4）行動研究法：通過實踐驗證和效果評估，不斷完善和優(yōu)化課程方案。研究路徑（1）查閱相關文獻，了解中小學人工智能教育的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（2）分析當前我國中小學人工智能教育的現(xiàn)狀和問題；（3）設計人工智能素養(yǎng)提升的STEM課程方案；（4）在中小學校進行實踐驗證和效果評估；（5）總結研究成果，撰寫研究報告。六、課題研究的預期成果與形式預期成果（1）形成一套完整的人工智能素養(yǎng)提升的STEM課程方案；（2）撰寫一篇高質量的研究報告；（3）發(fā)表一篇相關學術論文。成果形式（1）研究報告：詳細闡述課題的研究背景、研究目標、研究內容、研究方法、研究路徑、預期成果等；（2）學術論文：在相關學術期刊上發(fā)表，分享研究成果和經(jīng)驗；（3）課程方案：為中小學人工智能教育提供可操作的指導。七、課題研究的進度安排與人員分工進度安排（1）第一階段（1-3個月）：查閱相關文獻，了解中小學人工智能教育的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（2）第二階段（4-6個月）：分析當前我國中小學人工智能教育的現(xiàn)狀和問題，設計人工智能素養(yǎng)提升的STEM課程方案；（3）第三階段（7-9個月）：在中小學校進行實踐驗證和效果評估；（4）第四階段（10-12個月）：總結研究成果，撰寫研究報告和學術論文。人員分工（1）課題負責人：負責課題的整體規(guī)劃和協(xié)調工作，組織研究團隊開展研究工作；（2）主要成員：分別負責文獻查閱、現(xiàn)狀分析、課程設計、實踐驗證、效果評估等工作。八、課題研究的經(jīng)費預算與設備需求經(jīng)費預算（1）文獻查閱費用：[具體金額]元；（2）問卷調查費用：[具體金額]元；（3）訪談費用：[具體金額]元；（4）實踐驗證費用：[具體金額]元；（5）效果評估費用：[具體金額]元；（6）研究報告和學術論文撰寫費用：[具體金額]元。設備需求（1）計算機：用于文獻查閱、數(shù)據(jù)分析、報告撰寫等工作；（2）投影儀：用于實踐驗證和效果評估過程中的演示和講解；（3）其他設備：根據(jù)實際需要購買。九、參考文獻（略）注：以上內容為示例，具體內容需根據(jù)實際情況進行填寫和調整。課題評審意見：本課題針對教育領域的重要問題進行了深入探索，展現(xiàn)出了較高的研究價值和實際意義。研究目標明確且具體，研究方法科學嚴謹，數(shù)據(jù)采集和分析過程規(guī)范，確保了研究成果的可靠性和有效性。通過本課題的研究，不僅豐富了相關領域的理論知識，還為教育實踐提供了有益的參考和指導。課題組成員在研究中展現(xiàn)出了扎實的專業(yè)素養(yǎng)和嚴謹?shù)难芯繎B(tài)度，對問題的剖析深入透徹，提出的解決方案和創(chuàng)新點具有較強的可操作性和實用性。此外，本課題在研究方法、數(shù)據(jù)分析等方面也具有一定的創(chuàng)新性，為相關領域的研究提供了新的思路和視角?？傊?，這是一項具有較高水平和質量的教科研課題，對于推動教育事業(yè)的發(fā)展和進步具有重要意義。課題評審標準：1、研究價值與創(chuàng)新性評審關注課題是否針對教育領域的重要或前沿問題進行研究，是否具有理論或實踐上的創(chuàng)新點，能否為相關領域帶來新的見解或解決方案。2、研究設計與科學性課題的研究設計是否合理，研究方法是否科學嚴謹，數(shù)據(jù)收集與分析過程是否規(guī)范，以及結論是否基于充分的數(shù)據(jù)支持，是評審的重要標準。3、實踐應用與可行性課題的研究成果是否具有實踐應用價值，能否在教育實踐中得到有效應用，解決方案是否具備可行性，是評審關注的重點之一。4、文獻綜