2018年1月,教育部颁发的《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》,进一步明确了普通高中的教育定位,充分考虑学生兴趣、个性化发展、科学素养等因素,将课程类别调整为必修课程、选择性必修课程和选择性选修课程,教学要求和学业要求中明确提出教师要引入STEM教育,以STEM教育为指导,让学生体验研究与创造的快乐。近几年随着社会的不断进步,科技的飞速发展,社会上各行各业对于综合型、科技型、创新型人才的需求量日益增多,STEM逐渐引起我国教育者的重视,STEM教育的核心是基于生活中的真实问题,在工程或项目进行的过程中学习多学科的知识,它的引入打破了我国分科教学的局限,弥补了传统教学中存在的很多不足。人工智能课程作为新课改主抓的重要学科,作为近年来的新兴学科,是改变生活、改变世界的重要方式,在人工智能工作原理中,它的实现需要用到S、T、E、M多学科知识。本研究将STEM教育作为理论支撑,来设计基于STEM教学模式的高中人工智能课程STEM教学案例,为培养学生的STEM综合素养、科学素养,增强学生的实践能力、创新能力做努力。本研究根据2017版《高中信息技术》新课标和人工智能课程的特点,设计基于STEM的高中人工智能课程的教学案例,为人工智能课程的教学模式改进提供新的参考案例。本文研究内容如下:(1)通过文献分析法对STEM教育的起源、发展现状和STEM教学的现状进行分析,对人工智能课程融入STEM的适用性进一步解析;(2)根据人工智能课程的特点选取合适的教学理论、教学模式作为理论支撑;(3)在对人工智能课程进行教学目标、教学内容、项目学习要素、STEM学科要素进行解析,在以上文献研究和各项分析的基础上,构建了基于STEM的教学模式;(4)根据STEM教学模式选取人脸识别模块为例,设计以STEM理念的教学案例并进行教学实践;(5)依据STEM课程评价方式对学生学习进行全方位的评价,以检验教学案例的设计。通过学生作品、问卷调查和课堂观察的结果,证明本文设计的STEM教学案例在特定的教学环境中是有效且可行的。