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在科技飞速发展的当下，教育领域也在不断探索创新模式，以培养适应未来社会需求的人才。其中，STEM 教育与 AI 的融合成为了一股引人注目的潮流，为学生打开了一扇通往新世界的大门。如今，小学生借助这一融合教育，用编程拯救 “火星车” 已不再是遥不可及的想象，而是真切发生在课堂中的现实。

STEM 教育，涵盖科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四个领域，旨在打破学科界限，培养学生的综合素养与解决实际问题的能力。而人工智能（AI）作为当今最具变革性的技术之一，正以前所未有的速度渗透到各个行业，也为教育带来了全新的机遇和挑战。当 STEM 教育与 AI 相遇，碰撞出了绚丽的火花。

以武汉经开区神龙小学为例，在其六年级的课堂上，一场别开生面的 “AI 火星车救援挑战” 正在上演。学生们的学习场景设定为：在科技馆研学过程中，发现了处于休眠状态的 “祝融号” 火星车，于是他们决定发起制作一辆智能火星救援车的任务，以此来救援 “祝融号”。这一情境任务的创设，瞬间点燃了学生们的探索热情，而在完成任务的过程中，STEM 教育与 AI 的融合展现得淋漓尽致。

首先，学生们利用国家中小学智慧教育平台科技馆进行 “云游”，自学中国科学院关于火星探测的科普讲座、科普视频，初步了解火星的奥秘。接着，他们与老师搭建的 AI 专属智能体（项目规划师）展开深度互动，在这个过程中，学生们开始感知生成式 AI 的底层逻辑。他们以算法逻辑图的方式梳理火星车模型制作的步骤，完成学习任务的分解与分工设计，这其中涉及到数学中的逻辑思维以及工程中的项目规划，充分体现了 STEM 教育中的数学与工程元素。

通过 VR 设备，学生们沉浸式体验火星地貌与环境，仿佛身临其境。随后，他们与教师搭建的 AI 专属智能体（探测分析师）对话，获取精准且科学的火星环境数据，并完成与地球生存环境的类比数据报表。根据这些数据特征，学生们运用科学知识与数学分析，深入分析火星救援车应该具备的基本功能，如适应火星的温度、气压、地形等条件，这一过程融合了科学、数学和工程知识。

在了解火星车制作模型所需的 5 类传感器功能时，学生们借助教师搭建的 AI 专属智能体（技术研究师），展开讨论并完成连线学习题和制作任务单，为正式拼装做好充分准备。这不仅让学生掌握了技术知识，还培养了他们的团队协作能力。

进入实验室，学生们来到了制作火星车的工作坊。他们在 “材料车间” 根据设计图纸，选配符合火星车设计方案的标准配件。若需要定制个性化车标，便前往 3D 打印区自己建模打印。准备好材料后，学生们与教师搭建的 AI 专属智能体（精工制作师）对话讨论，生成制作流程图，随后在 “组装车间” 进行拼装与编程，实现远程遥控火星车行驶与器械臂救援等功能。编程环节无疑是 AI 与 STEM 融合的关键部分，学生们通过编写代码，赋予火星车 “生命”，让其能够按照设定的指令行动，这极大地锻炼了他们的编程技能与逻辑思维能力，也是技术领域的重要实践。

学生们拿到实验室里制作的火星车模型后，来到创客室进行模拟测试和智能升级。他们自制 “祝融号” 休眠位置的火星沙盘，利用平板远程控制系统，模拟 “智能火星车救援任务” 的运行测试，同步记录运行数据及发现的问题，及时修复与优化。模拟运行正常后，学生们通过与教师搭建的 AI 专属智能体（智能升级师）深度对话，学习了解温度、语音、巡线、避障等自动驾驶的基础原理知识，再分组学习各类传感器的功能和编程方法，共同优化火星救援车模型，实现智能驾驶的升级。这一系列操作，从测试到优化，从学习新知识到应用于实践，全面涵盖了科学探究、技术应用、工程设计和数学分析等多个方面，是 STEM 教育与 AI 融合的生动实践。

此外，在神龙小学的 “AI＋美术” 教室，学生们对 “火星车” 外观进行美化，将艺术与科技相结合；在 “AI＋音乐” 教室，学生们为 “火星车” 创编车载专辑，让科技充满艺术的韵味；在 “AI＋人文” 教室，学生们创作以救援火星车为主题的微电影剧本；在 “AI＋电影” 教室，学生们应用 AI 剪辑工具完成微电影创作。通过这些拓展活动，学生们的创造力得到了全方位的激发，也让他们深刻体会到科技与人文艺术之间的紧密联系。

这种将 STEM 教育与 AI 融合的教学模式，让小学生们在实践中学习，在学习中成长。他们不再是被动的知识接受者，而是成为了主动的探索者、创造者。通过完成 “拯救火星车” 这样的项目，学生们不仅掌握了科学知识、技术技能、工程设计方法和数学分析能力，还培养了创新思维、团队协作能力和解决问题的能力。同时，他们对人工智能这一前沿技术有了更直观、更深入的认识，为未来的学习和发展奠定了坚实的基础。

随着科技的不断进步，STEM 教育与 AI 的融合将在教育领域发挥更加重要的作用。相信在未来，会有更多像神龙小学这样的学校，积极探索创新教育模式，让更多的学生受益于这种融合教育，培养出一批又一批适应未来社会发展的创新型人才，让科技的梦想在孩子们的心中生根发芽，茁壮成长。