课题申报书：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

教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证求知探理明教育，创新铸魂兴未来。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

课题设计论证一、研究现状、选题意义、研究价值（一）研究现状在新时代背景下，人工智能（AI）技术的快速发展对教育领域产生了深远影响。当前，全球范围内都在积极推进人工智能教育，尤其是面向中小学生的AI素养提升。然而，我国在中小学生AI素养教育方面仍存在诸多不足，如课程体系不完善、教学方法单一、师资力量不足等问题。因此，开展面向中小学生人工智能素养提升的STEM课程设计研究具有重要的现实意义。（二）选题意义响应国家战略需求：我国政府高度重视人工智能发展，将人工智能上升为国家战略。本研究有助于推动中小学生AI素养教育，为国家培养具备创新精神和实践能力的高素质人才。促进教育改革：新时代背景下，教育改革势在必行。本研究旨在探索适合我国国情的中小学生AI素养提升的STEM课程设计，为教育改革提供有益借鉴。培养学生综合素质：人工智能素养是新时代人才必备的核心素养之一。通过本研究，有助于提高中小学生的科学素养、技术素养、工程素养和数学素养，促进学生全面发展。（三）研究价值理论价值：本研究将丰富和发展中小学生AI素养教育的理论体系，为相关领域的研究提供新的视角和思路。实践价值：本研究将为我国中小学AI素养教育提供一套切实可行的课程设计方案，推动我国中小学AI素养教育的实践发展。社会价值：本研究有助于提高我国中小学生的AI素养，为国家培养更多具备创新精神和实践能力的高素质人才，为我国人工智能产业的发展提供有力支撑。二、研究目标、研究对象、研究内容（一）研究目标构建适合我国国情的中小学生AI素养提升的STEM课程体系。探索有效的中小学生AI素养提升的STEM教学方法。提高中小学教师AI素养教育的专业能力。（二）研究对象中小学生：本研究将以我国中小学学生为研究对象，关注他们在AI素养方面的需求和发展。中小学教师：本研究将关注中小学教师在AI素养教育方面的专业能力和教学方法。AI教育相关专家：本研究将邀请AI教育领域的专家参与，为研究提供专业指导。（三）研究内容分析我国中小学生AI素养教育的现状和需求。构建适合我国国情的中小学生AI素养提升的STEM课程体系。探索有效的中小学生AI素养提升的STEM教学方法。提高中小学教师AI素养教育的专业能力。评估中小学生AI素养提升的效果。三、研究思路、研究方法、创新之处（一）研究思路文献综述：通过查阅国内外相关文献，了解中小学生AI素养教育的现状、问题和趋势。调查研究：通过问卷调查、访谈等方式，了解我国中小学生AI素养教育的需求和现状。课程设计：基于调查研究和文献综述，构建适合我国国情的中小学生AI素养提升的STEM课程体系。教学实验：在部分中小学开展教学实验，验证课程设计的有效性。教师培训：为中小学教师提供AI素养教育的专业培训，提高他们的专业能力。评估与改进：对课程设计和教学方法进行评估，根据评估结果进行改进。（二）研究方法文献研究法：通过查阅国内外相关文献，了解中小学生AI素养教育的现状、问题和趋势。调查研究法：通过问卷调查、访谈等方式，了解我国中小学生AI素养教育的需求和现状。行动研究法：在部分中小学开展教学实验，验证课程设计的有效性，并根据实验结果进行改进。案例研究法：选取具有代表性的中小学，对其AI素养教育进行深入分析，总结经验教训。（三）创新之处构建适合我国国情的中小学生AI素养提升的STEM课程体系，填补我国在这一领域的空白。探索有效的中小学生AI素养提升的STEM教学方法，为我国中小学AI素养教育提供有益借鉴。提高中小学教师AI素养教育的专业能力，为我国中小学AI素养教育的持续发展提供保障。四、研究基础、保障条件、研究步骤（一）研究基础团队成员：本研究团队由教育科研专家、AI教育领域专家和中小学教师组成，具备丰富的理论知识和实践经验。研究资源：本研究将充分利用我国中小学现有的教育资源和AI技术资源，为研究提供有力支持。合作伙伴：本研究将与相关教育部门、科研机构和企业建立合作关系，共同推动中小学生AI素养教育的发展。（二）保障条件组织保障：成立专门的研究团队，明确分工，确保研究工作的顺利进行。经费保障：争取政府、企业和社会各界的资金支持，为研究提供充足的经费保障。时间保障：合理安排研究进度，确保研究工作按时完成。（三）研究步骤准备阶段（1-3个月）：组建研究团队，查阅文献，了解研究现状，明确研究目标。调查研究阶段（4-6个月）：开展问卷调查、访谈等调查工作，了解我国中小学生AI素养教育的需求和现状。课程设计阶段（7-9个月）：基于调查研究和文献综述，构建适合我国国情的中小学生AI素养提升的STEM课程体系。教学实验阶段（10-12个月）：在部分中小学开展教学实验，验证课程设计的有效性。教师培训阶段（13-15个月）：为中小学教师提供AI素养教育的专业培训，提高他们的专业能力。评估与改进阶段（16-18个月）：对课程设计和教学方法进行评估，根据评估结果进行改进。总结阶段（19-20个月）：总结研究成果，撰写研究报告，提出政策建议。通过以上设计论证，本研究将全面深入地探讨新时代面向中小学生人工智能素养提升的STEM课程设计，为我国中小学AI素养教育的发展提供有力支持。（课题设计论证共2257字）课题评审意见：本课题针对教育领域的重要问题进行了深入探索，展现出了较高的研究价值和实际意义。研究目标明确且具体，研究方法科学严谨，数据采集和分析过程规范，确保了研究成果的可靠性和有效性。通过本课题的研究，不仅丰富了相关领域的理论知识，还为教育实践提供了有益的参考和指导。课题组成员在研究中展现出了扎实的专业素养和严谨的研究态度，对问题的剖析深入透彻，提出的解决方案和创新点具有较强的可操作性和实用性。此外，本课题在研究方法、数据分析等方面也具有一定的创新性，为相关领域的研究提供了新的思路和视角。总之，这是一项具有较高水平和质量的教科研课题，对于推动教育事业的发展和进步具有重要意义。课题评审标准：1、研究价值与创新性评审关注课题是否针对教育领域的重要或前沿问题进行研究，是否具有理论或实践上的创新点，能否为相关领域带来新的见解或解决方案。2、研究设计与科学性课题的研究设计是否合理，研究方法是否科学严谨，数据收集与分析过程是否规范，以及结论是否基于充分的数据支持，是评审的重要标准。3、实践应用与可行性课题的研究成果是否具有实践应用价值，能否在教育实践中得到有效应用，解决方案是否具备可行性，是评审关注的重点之一。4、文