在大数据时代背景下,社会发展正在由信息化迈向高度智能化,国家对创新型人才、智能型人才的需求也在日益增长。2017年国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中提出从小学到大学院校,要逐步新增人工智能课程。2019年教育部发布的《2019年教育信息化和网络安全工作要点》中,要求在中小学阶段设置人工智能相关课程,培养学生的计算思维和创新能力。可以看到,目前中小学机器人教育尚处在起步发展阶段,深受传统教育模式的影响,还存在“教学内容重技术轻整合”、“教学目标重比赛轻素养”、“教学方式重传统轻创新”、“教学评价重结果轻过程”等问题。而STEM具有“跨学科、体验、趣味、协作、情境、艺术、实证、设计和技术增强”等特点,正被越来越多的学校和地区作为教育改革的重要手段。本研究尝试将STEM教育理念融入机器人教育中,结合STEM教育理念的优势特点优化机器人课程的教学模式,构建基于STEM理念的机器人课程的教学模式,根据该教学模式,本研究选择了更具有推广性的机器人类别和平台,并设计相应的教学情景和教学内容进行教学实验,还利用教学实验前后数据对其进行了有效性分析和验证。首先,通过文献研究法对STEM教育和机器人教育等在国内外的研究现状进行了梳理,对机器人教育在现阶段所面临的问题进行了分析。接着,对构建基于STEM理念的机器人课程教学模式的相关概念和理论知识进行了深入探究。然后,在讨论了该教学模式的可行性后,研究和分析了当前主流的具有STEM教育特点的教学模式,以其中的“6E教学模式”为基础构建得到具有可操作性的学生活动环节。在此基础上,根据当地学校和学生特点,参考乔伊斯和威尔的教学模式理论,从理论依据、实践条件、教学目的、教学环节以及评价标准等五个方面,以发展学生核心素养为总体目标,着重凸显机器人教育中的多学科知识内容,创新教学方式,利用微课教学、翻转课堂教学法等教学方法,结合多种评价方式,最终建构出基于STEM理念的机器人课程的教学模式的总体大框架。最后,为了验证该教学模式的有效性,本研究基于该教学模式设计了相应的教学案例并进行教学实验研究。通过开发设计虚拟机器人（“i Robot Q 3D”平台上的“智慧城市的无人驾驶汽车”）教学课程,并经过了一个学期的教学实验,通过问卷调查法、学生访谈等方式对学生的学习情况和相关数据进行收集和分析,并且对该教学模式的应用效果进行了客观的评价。通过教学实践后,发现采用本研究构建的基于STEM理念的机器人课程的教学模式,不仅实现了机器人课程的多学科知识的交叉融合,还对该课程的教学方式与评价手段进行了一定程度的创新,通过多方面多维度对学生掌握的多学科知识和核心素养进行了有效评价。学生核心素养的培养是一个长期的过程,本研究构建的教学模式就是期望通过在教学中培养学生通过应用跨学科知识并解决复杂问题的能力,从而逐步培养和提升学生核心素养,为他们未来的发展打下坚实的基础,同时以期提升青少年机器人教学的质量,为机器人教育的发展提供新的思路和方向。