说说STEM和人工智能的一些事最新消息

人工智能和STEM是目前教育行业中被说的热门的词汇。很多公司都会多多少少的榜上这些概念，以显得自己的产品或者服务更加先进。而在STEM教育这个里面人工智能究竟是什么样的角色呢？究竟人工智能是STEM教育的工具，还是人工智能是STEM教育里的重要内容。我们不妨一起探讨探讨。

STEM教育

STEM是科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写，其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律；技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现对自然界的控制和利用、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。由此可见，生活中发生的大多数问题需要应用多种学科的知识来共同解决。

人工智能

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩充套件人的智慧的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

人工智能是电脑科学的一个分支，它企图了解智慧的实质，并生产出一种新的能以人类智慧相似的方式做出反应的智慧机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、影象识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的资讯过程的模拟。人工智能不是人的智慧，但能像人那样思考、也可能超过人的智慧。

人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智慧才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。

STEM与人工智能

值得注意的是，随着当前资讯科技的发展，STEM教育不同于传统教育，其不再是简单的将传统教学内容“搬到”新平台上，进行教授和传递，而是以人工智能技术为基础，融合新平台、新工具，培养和提升学生的综合能力，人工智能已经日益深入的渗透进我们日常生活。而作为教育，我们需要培养适合我们社会发展的人才。因此人工智能在教育行业，不管是应用人工智能还是作为学习，都应该是当前学生们无可避免的。因此，STEM教育和人工智能成了当前在教育行业内最需要学生们进行学习的内容。去适应未来社会的发展。

基于人工智能的STEM教育

基于人工智能的STEM教育其实并不应该归结到STEM教育中，他是当前教育发展的一个必然趋势，是利用最新的资讯科技手段提高教学和学习效率的重要工具。因此，我们可以把它归结到教育资讯化范畴。也就是教育资讯化中引入人工智能的手段，让各学科的教学方法产生根本的改变，协助学校和教师能够更好的学生进行因材施教。对各种教学场景进行大资料和人工智能的分析，最终对各个场景的人物进行画像，能够通过更多的适应场景的算法为使用者提供服务。而STEM教育成为当前的热点甚至是未来教育重要的教育方式之一，有着他的必然的因素。那就是当前的科学和技术的高速发展，使得未来我们除了人类自身知识的竞争更是人类能力与机器智慧之争。而我们认为对于人工智能的发展是希望为人所用，但同时也使得需要我们人类能够掌握更多机器智慧所不能具有的。我们更应该掌控的了人工智能。那么STEM教育的核心是解决现实世界中真实的问题，这个出发点让我们能够更多或等更多的能力（领导力，批判力，创新力，计划力，沟通力以及可持续发展能力）。那么当前教育中应用先进的人工智能技术对教育技术的改革自然也包括STEM教育。在STEM教育过程中适当引入人工智能不仅仅使得STEM教育更加高效而且能够使得STEM教育也能同步发展，顺应时代的发展。

STEM教育中的人工智能内容

人工智能技术作为电脑科学的一个分支，他充分的体现了科学和技术的发展，在这里更加核心的算法又具有数学属性。那么自然人工智能就成为了能够综合科学、技术、工程和数学思想，且顺应当前时代的STEM教育内容。因此，诸多地方都把人工智能作为了教育的内容。

2017 年 7 月，我国国务院正式释出《新一代人工智能发展规划》，提出了三步走的战略，第一步，到 2020 年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，人工智能产业成为新的重要经济增长点；第二步，到 2025 年人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平；第三步，到 2030 年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心。

在教育部 2018 年 1 月颁发的《普通高中资讯科技课程标准》必修课程中，对人工智能的内容提出了“通过人工智能典型案例的剖析，了解智慧资讯处理的巨大进步和应用潜力，认识人工智能在资讯社会中的重要作用。”

在选择性必修的“人工智能初步”模组中提出了“通过本模组的学习，学生应该了解人工智能的发展历程及其概念，能描述典型人工智能算法的实现过程，通过开发简单的智慧技术应用模组，亲历设计与实现简单智慧系统的基本过程与方法，增强利用智慧技术服务人类发展的责任感。”

在以学校课程方式进行的学生人工智能培养中，可以从体验层面的认识人工智能、初步理解人工智能实现的简单原理和基本过程、能够简单实现人工智能的基础应用三个层面进行课程设计。同时，课程设计要关注学生的年龄心智特点、支撑知识的基础水平、对人工智能了解的全面性等问题，才能让学生对人工智能有全面且能够接受的了解。

由此产生小学、初中、高中三个学段的基本课程方向：

小学阶段：以计算思维培养为重点，以感知和体验人工智能为辅助；

初中阶段：以高阶计算思维培养为重点，以初步理解人工智能实现知识体系为辅助；

高中阶段：以专题性人工智能技术理解为重点，以人工智能教育发展与应用前沿为辅助。

因此，要大力发展教育事业，全面提高全民文化科学技术素质，我们就需要寻找更适合它的教学方式，STEM教育自然就成为了首选，甚至中国教科院先后释出了《中国教育STEM白皮书》、《中国STEM教育2029创新行动计划》、《STEM教师能力等级标准》等。而在山东省教科院的STEM协同中心已经将STEM+人工智能作为主要的研究方向，先后在全省开展了诸如教师培训等工作。