AI+STEAM 双引擎驱动：幼儿创新教育的实践探索与案例解析

本论文聚焦“AI+STEAM”融合模式在幼儿创新教育中的应用，通过阐述两者结合的教育价值，分析具体实践案例，探讨实施策略与面临挑战。研究表明，AI 与 STEAM 教育的协同能有效激发幼儿创新思维，提升问题解决能力，为幼儿教育的现代化转型提供新思路与实践路径。

一、AI+STEAM 双引擎驱动幼儿创新教育的价值

（一）激发幼儿创新思维

AI 技术的互动性和趣味性能够快速吸引幼儿注意力，在该环境里，幼儿可通过与AI 展开互动进而接触新奇事物及现象，以激发其好奇心与探索欲，就像利用AI 智能机器人来设计互动游戏这种方式，引导着幼儿去提出问题、去尝试各种不同解决方法、去打破传统思维定式以及培养创新思维。而 STEAM 教育因其具备跨学科特性，因此，教师鼓励幼儿从多个不同角度思考问题，把不同学科知识进行整合应用，去进一步拓展思维边界并且提升创新思维能力。

（二）提升问题解决能力

AI 为幼儿所提供的是丰富的模拟场景及实践机会，这让幼儿得以在虚拟环境里面临各种各样问题时，凭借与AI 工具互动，来尝试各种各样不同解决方案，比如借助AI 编程启蒙软件，幼儿能够通过简单指令操作控制虚拟角色完成任务，在这个过程当中，学习逻辑思考以及问题分析。同时STEAM 教育强调要通过实践活动去解决实际问题，当幼儿参与搭建或者科学实验这些项目之时，需要运用所学知识制定计划、尝试执行并且不断优化方案。AI 与 STEAM 相融合，促使幼儿于真实与虚拟结合的情境里，反复锻炼问题解决能力，并且积累实践经验。

（三）促进个性化学习

AI 拥有强大数据分析能力，能够实时记录幼儿学习过程以及行为数据，分析每一个幼儿各自的学习特点、兴趣偏好以及能力水平，为幼儿提供个性化的学习内容以及指导建议，例如，AI 学习系统依据幼儿在数学游戏当中的表现，推送适合该幼儿难度的练习题以及拓展内容。STEAM 教育注重个体之间存在的差异，鼓励幼儿按照自己兴趣与特长去选择项目和活动。两者相结合就能够更好满足幼儿个性化学习需求，让每个幼儿都能够按自己节奏和水平得到充分发展[1]。

二、AI+STEAM 双引擎驱动幼儿创新教育的实践案例

（一）案例一：智能科学探索项目

幼儿园组织开展的“智能植物生长观察”项目活动中，教师为幼儿配备用于监测植物生长环境诸如温度、湿度、光照等数据的 AI 智能传感器，幼儿借助手机APP 查看实时数据，并且依据数据变化去分析植物生长状况，就比如，当传感器检测到土壤湿度较低这种情形时，幼儿得思考如何解决浇水这个问题，有些幼儿就提出利用简单机械装置制作自动浇水器，从而将工程设计跟科学知识结合起来。与此同时，AI 系统还能够为幼儿推送关于植物生长的科普知识和趣味视频，辅助幼儿深入了解植物生长规律，在整个项目活动之中，幼儿经过收集数据、分析问题还有动手实践这些环节，提升自身的科学探究能力以及创新实践能力。

（二）案例二：AI 辅助的工程搭建挑战

在被称为“未来城市搭建”的活动当中，幼儿们会借助积木以及纸板之类的材料去搭建城市模型，在此过程里，AI 虚拟助手会为幼儿给予搭建思路和结构稳定性相关建议，就像以3D 建模来展示不一样搭建方式所产生效果的形式，帮助幼儿对工程原理加以理解，同时，幼儿可利用AI 语音识别这个功能，朝着虚拟助手提出问题，从而获取有关建筑设计、材料选择等诸多方面的知识；在搭建期间，幼儿还将艺术元素融入其中，对城市景观与标志性建筑展开设计，实现 STEAM 各学科知识的充分融合，到最后，幼儿经由AI 展示平台，向同伴与教师介绍自己的作品，以此锻炼自身语言表达以及展示能力。

三、AI+STEAM 双引擎驱动幼儿创新教育的实施策略

（一）优化课程设计

幼儿教师要依照幼儿年龄特点和他们的发展水平状况，把 AI 和STEAM 教育内容进行系统性的整合，进而设计出主题式以及项目式的课程，例如以“探索太空”作为主题，设计种涵盖天文科学知识学习环节、AI模拟太空探索游戏环节、利用3D 打印技术，制作星球模型环节等内容的课程，让幼儿于跨学科学习过程之中，提升自身的创新能力，而且课程设计务必注重趣味性与实践性，要以游戏化以及情境化的呈现方式，来吸引幼儿主动参与进来。

（二）加强师资培训

教师作为实施AI + STEAM 教育的关键所在，幼儿园应该定期组织教师参与AI 技术应用以及STEAM 教育理念的相关培训，借此提升教师的专业素养和教学能力水平，培训内容包含AI 工具的操作使用、跨学科课程设计方法、幼儿创新能力培养策略等方面，同时对教师开展教学实践探索予以鼓励，倡导分享经验，最终达成共同提升教学水平的目的。

（三）整合教育资源

要积极地对校内外教育资源进行整合，以便为幼儿提供丰富多样的学习支持，幼儿园可以跟科技企业、高校展开合作，从而引入先进的AI 教育设备以及技术资源，还能利用互联网平台，去获取优质的AI + STEAM 教育课程和学习资料，除此之外，还可以组织家长参与到幼儿的学习活动之中，比如亲子AI 编程游戏、家庭STEAM 小实验等等，以此形成家园共育的良好氛围。

（四）建立评价体系

要建立一种多元化的幼儿创新教育评价体系，从而全面评估幼儿在AI+ STEAM 学习过程里面的发展表现，评价内容不只是涉及知识技能的掌握状况，还应当关注幼儿在创新思维、合作能力、问题解决能力等这些方面的发展情形，可以采用把过程性评价和结果性评价相结合的方式，凭借观察记录、作品分析、幼儿自评与互评等一系列方法，全面了解幼儿的学习过程以及成长轨迹，为教学改进提供相应的依据[2]。

AI+STEAM 双引擎驱动的幼儿创新教育模式，为幼儿教育带来了新的发展机遇和实践方向。幼儿教师需要进一步加强理论研究与实践探索，优化课程设计，提升教师专业水平，整合教育资源，建立科学的评价体系，推动AI+STEAM 教育在幼儿创新教育中更好地应用与发展，为培养具有创新精神和实践能力的新时代人才奠定基础。

参考文献

[1]吴素平.STEAM 理念下信息技术课程中的"AI 表达"能力培养[J].家长, 2024(34):01-02.

[2]田兴江,徐浩,丘静.AI 时代幼儿园数字化转型的逻辑起点,价值旨归与实践路向[J].今日教育（幼教金刊）, 2024(11):22-25.