【老师必收藏】3个把AI人工智能引入至学校STEM课程的方法+免费资源分享

【老师必收藏】3个把AI人工智能引入至学校STEM课程的方法+免费资源分享

在当今科技快速发展的时代，将人工智能（AI）融入STEM课程已成为教育界的热门话题。许多学校可能对这一趋势感到犹豫，认为AI过于复杂或风险过高。但事实上，AI学习并不像想象中那么困难。本文将分享三种具体可行的免费方法和资源，帮助学校轻松地将AI引入到STEM课程中，即使是没有AI背景的教师也能立即上手。

常见的STEM和AI误解与事实

谬误1：AI过于复杂且难以融入STEM课程

许多教师认为AI技术过于专业和复杂，难以让学生理解。然而，事实上，现在有许多简单易用的AI工具和资源可以帮助学生轻松学习AI，例如以游戏化的方式探索AI的应用。坊间已有不少编程平台，学生无需使用语法规则编程，只需拖拽不同元素，就可以完成简单的程序。这些资源不仅能够引导学生进入AI的世界，还可以让教师无需深入技术细节就能顺利教学。

谬误2：AI结果不够准确且具有风险

AI经常被误解为结果不够准确且无法完全控制，这可能让教师和家长对AI产生担忧。事实上，只要在课程前验证工具的性能并作出调整，教师就能有效掌握AI的使用情境，确保教学内容符合学生需求，并在过程中进行监控和调整。AI的可靠性正在不断提高，能够在许多情境下提供可控且准确的学习结果。生成式AI所产生的内容往往带有一定的想象力和创新性。这种特性可能导致一些"不精准"的结果。不过，这种"不精准"反而可能激发学生更加自由、更有创意的思考，这正是STEM教育的初衷。同时，这也训练了学生如何引导和改进AI输出的能力。

谬误3：AI和STEM无法结合

另一个常见的误解是，AI与现有的STEM课程无法有效结合。然而，AI本身就是信息技术（ICT）的一部分，并且与数学、科学、工程和科技等学科紧密相连。AI其实是现代科技的一个框架，存在于生活的各个方面，目前，许多学校、大专院校，甚至业界已经开始将AI融入不同领域：

• 音乐：利用AI作曲
• 物理：结合AI技术制作自动发射台
• 中文：举办人机辩论比赛
• 体育：运用AI检测运动姿势的正确性

因此，在教学中加入AI不仅能够帮助学生掌握重要的科技能力，还能让他们了解如何在各个领域中应用这项技术。这种跨学科的学习方式可以拓展学生的视野，提高他们的创新能力和解决问题的能力。

将AI引入STEM课程的方法

首先，我们需要认识到AI不仅仅是一门独立的学科，而是与多个学科相互关联的技术框架。将AI融入STEM课程的第一步，就是在教育计划中明确提出AI的学习目标。这可以包括理解AI的基本概念、探索AI在日常生活中的应用，以及培养学生的AI问题解决能力。

一、AI融入现有STEM课程

将AI融入STEM课程不一定需要设计新的课程，而是可以运用免费AI工具在现有的学科中添加元素。例如：

• 数学课：使用AI绘图工具（如AutoDraw）帮助学生绘制几何图形。
• 科学课：使用AI图像识别工具（如Google Lens）来识别植物或动物。
• 常识课：介绍AI聊天机器人的基本原理和运作方式。

不想利用新工具？你也可以把AI元素引入至传统课堂，作为课题讨论，立即下载免费AI及STEM教学资源！

二、使用免费AI工具进行游戏化学习

有很多免费且简单易用的AI工具，可以帮助学生在STEM课程中以游戏化的方式学习AI。例如：

Quick, Draw!：让学生画图，AI会猜测他们画的是什么，展示AI如何进行图像识别。

图片来源：AI Journey

Pika：通过这个有趣的工具，学生可以了解AI在图像处理方面的应用。

图片来源：Engadget

Suno：让学生探索AI在艺术创作领域的潜力。

图片来源：guilhermegodoy

三、通过情境化学习理解AI，设计AI应用小项目

创建学校图书馆聊天机器人：使用Megachat平台，学生有机会设计一个专属于学校的图书馆AI助手。他们可以自定义机器人的角色，设定回答学校常见问题，并让机器人提供个性化的图书推荐。这样的实践能够帮助学生理解如何构建聊天机器人，掌握自然语言处理的基础概念，并在实际操作中激发他们对AI技术的创新兴趣。

创建AI人工智能机器人，和学生进行问答及互动：例如，圣公会柴湾圣米迦勒小学已经将Cruzr AI机器人融入教学中，让学生与机器人就学术主题进行互动，增强他们的学习体验，培养批判性思维与探索精神。

以比赛方式AI发射器制作与比赛：例如，天水围官立中学在半天的科学园导览团中，就把AI加入日程，学生学习如何设计和优化AI发射器，不但增强ICT科目知识，学生在必须动手组装和编程时，更加学会一些木工及物理知识，令发射器可顺畅运作。组装的AI发射器出战射击比赛，并根据比赛结果对AI发射器进行调整。这不仅提升了他们的技术能力，还增强了团队合作精神和解决问题的能力。

将AI引入学校的STEM课程不仅是未来教育的趋势，更是让学生接触未来科技的必要步骤。独立学习AI并不是最有效的方式，而是应该将AI与现有的学科结合，帮助学生理解如何将不同科技整合在一起，并运用这些技术解决现实问题。

透过上面提到的免费工具和方法，学校可以轻松将AI融入STEM课程，并让学生能够在有趣且实用的情境中学习AI技能。这不仅能够提升学生的科技能力，还能够为未来的学业和职业做好准备。