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基于STEAM教育理念的人工智能课程体系的开发与实践研究

邹光星
  
大丰媒体号
2023年2期
三明市第二中学 三明市 365000

摘要:STEAM教育理念提倡通过跨学科的方式来进行知识传授,这种新型的教育理念不仅可以满足学生对于不同领域知识的需求,使学生掌握更多的专业知识,还能充分调动学生的学习积极性,为国家培养高素质的综合性人才。本文基于STEAM教育理念下,以人工智能课程体系的开发为切入点,探究STEAM教育理念与人工智能课程体系的契合性,并对课程的开发与实践进行研究。

关键词:STEAM教育理念;人工智能课程;开发;实践

STEAM教育理念是指多种知识高度的融合、多种场景的有效结合,以及有关问题的生成、建构、批判及创新,相较于受传统教育观念影响的单一学科授学,不仅打破了书本知识的限制,更通过综合性的课程布置、实践化的贯彻落实、活动化的提升等,实现了学习与实践并行,实现了课程作用于社会作用于生活,不仅极大地提升了授课效果,更有效提升了学习的积极性与主动性,使单一学科的学习成为综合性学习、实践性学习。

1 STEAM教育理念与人工智能课程体系的契合性

为能适应当前的发展需要,人工智能的实践性与创新性也必须有较为充分的展现,这就为人工智能教学提出了更高要求,以STEAM教育理念为基础,构建人工智能课程体系便有其重要性与必要性。人工智能的教育目标是通过创新来促进学生的全面发展,基于STEAM教育理念的教育方式非常符合人工智能教育的目标。此外,STEAM教育方式可以给人工智能课程体系的开发提供极大的技术支持。STEAM教育理念与人工智能课程体系的结合不仅提高了教师的教学水平,还提高了学生的学习效率,给学生带来了更好的学习体验。

2基于STEAM教育理念的人工智能课程体系开发过程

2.1目标与原则的确立

人工智能课程体系的开发可以培养学生的实践能力、思维能力、团队合作能力以及创新能力,促进学生的全面发展。确立原则目前,我国已经在中小学基础教育阶段和高等教育阶段引入了人工智能课程体系,人工智能教育时代的到来也对我国的教育水平提出了更高的要求。基于STEAM教育理念,开发人工智能课程体系不仅需要采用先进的课程设计模式,还需要提升学校的教学设施设备以及教师的教学水平。

2.2课程内容构建

STEAM教育理念提倡营造一种活跃的课堂氛围,通过跨学科教育方式将多门学科的知识融入到课程内容中,可以有效丰富课程内容。课程内容的构建具体有以下三个环节:一是根据学生的实际情况设计课程内容,并通过线上与线下相结合的方式来制作符合课堂内容的课件;二是教师经过研讨确定课程的主题,并积极引导学生参加实践活动和小组讨论活动;三是教师根据学生的学习情况以及小组合作情况进行课程总结分析,及时调整课程的内容和难度,并制定下次的学习方案和学习内容。

2.3效果评估

为了更加全面的掌握学生的学习效果,需要从学习精神、创新创造、小组合作等方面进行科学评估。根据调查显示,在学习过程中,学生的合作探究能力明显提高,此外,女生的学习能力略强于男生。基于STEAM教育理念的人工智能课程体系充分激发了学生对人工智能的兴趣,提高了学生的实践能力、思维能力以及合作能力等综合素养。

3基于STEAM教育理念的人工智能课程体系实践策略

3.1优化教学内容

人工智能涉及多种知识,应用多个领域,为此,人工智能课程的内容调整应以STEAM教育理念所指出的多种知识高度融合为明确指导,并结合当前社会及经济发展的切实需要,以现有人工智能课程内容为基础,对其进行全面优化。为能起到应有的教育成效,培养能够应对未来发展的同时具备人工智能基础理论知识及技能的专业人才,应打破原有教育思维下的多个单一学科并行,无法进行有效连接的固有模式,就相关知识进行整合,并以利于开创思维,逐步形成多角度、多维度思维模式为基本要求,就教学内容进行全面且彻底的优化,以此构建既能服务于教学,又能应用于实践的完备知识体系。

3.2优化教学方式

人工智能教学应以传授基础理论知识为前提,其实际的教学成效则需要通过实践才能得以显现,为此,教学方式的调整应积极引入STEAM教育的先进理念作为有效补充,优化教学方式的具体举措包括打破原有的死板课堂氛围,教师不仅是授课者,更应是引导者,通过引导性话题的抛出,通过广泛且深刻的讨论,活跃学生的思维,培养学生针对特定问题对其进行解构、批判,从而实现有关问题的重新生成与创新;基础理论知识与实践相结合,与具体应用相结合,将相关知识具象化,加深学习印象的同时,利于培养学生的实践能力,更利于学生构建多角度、多层次的思维体系。

3.3优化教学资源

就相关教学资源进行整合优化,主要以校方资源和社会资源为主。校方资源可进行细分,包括引入综合能力较强的教师、教学设备的更新、教学管理机制的构建、教学计划的制定与落实等;社会资源主要作用于教学实践,比如与相关企业开展合作,确保学生在学习期间就能进行较为全面且有效的实践,提升学生的相关技能,以此作为学生发挥社会与经济效用的基础。在具体实施的过程中,校方应就自身不足进行积极的调整与完善,更应积极地组织相关社会活动.既关注于学习本身,在充分利用校方所提供的相关资源的同时,积极参与校外活动,以此实现个人能力的提升。

结语:综上所述,开发基于STEAM教育理念的人工智能课程体系,不仅可以激发学生的学习兴趣,还能提高学生的实践能力、创新能力、思维能力等综合素养。STEAM教育理念与人工智能课程体系具有极高的契合度,因此,可以完美的结合起来,它们的结合有效提高了我国的教育水平,推动了我国教育事业的发展。

参考文献

[1]胡钦太,张彦,刘丽清.人工智能赋能基础教育课程改革研究:内涵、机制与实践[J].国家教育行政学院学报,2021(09):23-30+38.

[2]肖卓宇,陈果,郭杰,黄俊,徐运标.“人工智能+教育”融合视域下的人才培养研究[J].软件工程,2021,24(01):57-59+50.

本文系三明市基础教育教学研究2021年度课题《基于STEAM教育理念的人工智能课程体系的开发与实践研究》(课题编号:JYKT-21008)的研究成果。

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