“互联网+”背景下STEAM 教育理念在培养中学生创新能力的实践探索

□甘肃省兰州市第九十九中学

许永财

STEAM 教育理念是近年来较为流行的新型教育理念，最早由美国的教育机构提出，目前在中国部分地区已经开始试点推行。同时，我国教育部出台的《教育信息化“十三五”规划》已经明确提出要着重培养学生的创新力，积极探索STEAM 教育模式。所以在“互联网+”背景下，各个学段教育需以培养创新人才为教育目标，将STEAM 教育理念与学科教学进行有机结合，以此在丰富学生情感的同时帮助学生积累更多的知识内容，保证学生日后能够成为社会发展所需的高质量人才。本文将从STEAM 教育的基本内涵入手，简要阐述当前应用STEAM 教育理念的实际现状，并为初中学段教育如何应用STEAM 教育理念培养学生创新能力提出几项实践策略。

一、STEAM 教育的基本内涵

STEAM 教育理念最早主要来源于美国，其致力于为学生创造具有实践性的课程活动。结合STEAM教育理念的课程教学活动可以衍生出一种新的教学方式。STEAM 教育本身就是一种将实践、艺术、趣味及创新相结合的教育形式，不仅吸引了注重实践课程分析与研究教师的注意力，而且可以更好地将跨学科教学工作的开展融为一体。这一教育理念主要是通过反复的科学实践，强调实践能力和知识掌握同等重要的观念，促使各学科教师能够把“学与做”进行有机结合，以此解决一些更具有实质性的问题。如此以来，既可以让学生更好地掌握课堂上的文化知识，又可以锻炼学生的思维能力和实践能力，促使其在各学段教育中能够获得新的发展机遇，取得更大的教育成果。

二、STEAM 教育的应用现状分析

STEAM 教育作为一种具有多学科综合实践的新型教学模式，在课堂应用中不断深入，使得实践教学也取得了相应的成绩和效果，STEAM 教育在人才创新能力培养、教育改革与研究方面的贡献也更加突出。同时，在课堂上的应用可以更好地顺应教育在新时代的发展，对培养学生的实践能力及学科素养具有重要的意义。因此，STEAM 教育理念在我国各个学段教育中掀起了一股热潮。为了能够进一步强化教学质量和效果，不少教师已经开始不断推进学做结合的形式，在学生创新能力和专注力的培养上给予了更多关注，让学生真正成为未来社会发展所需的创新人才。

（一）教育平台的搭设

随着我国新课改的稳步推进，教育工作者也在不断探寻更加完善的教育方法，STEAM 教育模式逐步得到认同和重视，更加重视学科间的互联以及具体实践落实。同时，伴随数字科技的发展，部分学校在“互联网+”背景的作用下多方联动积极搭建智慧化教育平台，加强设备的投入，营造更加适宜的学习环境。但受客观因素影响，不同地区还存在一定的差距。因此，要想克服教学困境，首先需要积极调动教师的参与兴趣，积极与学会、大学、科技馆展开相应的合作，为中学生组织学术交流、参观活动等内容，从而为中学生在科技创新教育方面的培养工作提供有力的技术支持和社会实践资源。陶行知先生曾提出“生活即教育”理念，着重强调了知识与生活的关联性，并且随着STEAM 教育理念的不断深化改革，如机器人、程序设计、乐高和航海模型创新型教育辅导机构，这些机构的出现与发展为中学生的社会实践创造了有利条件。

（二）开展多样化的项目活动

多样化的项目活动可以为进一步提升STEAM教育理念的有效性提供保障。首先，不仅要将STEAM教育理念渗透到学科教育活动中，将培养学生的综合能力和素养与STEAM 教育相结合，还要根据学生的身心发展需求，为中学生设计相应的教学方案和计划，促使整个教育过程能够与学科知识内容循序渐进的有机结合。其次，学校还应与社会团体、高校展开有效合作，借助社会资源力量助力STEAM 教育课程多样的性开发，确保理论知识与实践活动的高度统一和紧密结合。最后，学校和教师要认识到，STEAM 教育理念的提出是为了更好地培养学生的实践能力。为了能够让学生在参与的过程中收获良好的体验感，学校和教师要真正落实“在做中学，在学中做”的核心思想。在项目活动的开展过程中，要为学生创造良好的教学环境并提供硬件条件作为支撑，让大专生和初中生之间展开有效的合作和沟通，并根据相应的方案和计划对学生开放实验室，使学生在参观实验室和大专院校学习环境的过程中，更好地被激发出参与的积极性。此外，学校还可以邀请高校教师驻校指导，对学生的创新思维意识和创新能力进行针对性指导，进而提升学生的综合能力和素养。

（三）拓展应用领域

通过相关研究数据表明，STEAM 教育在现阶段全球教育领域占有重要地位，因此在中学阶段就应该积极贯彻这一教学理念，并在实践教学中不断丰富STEAM 教育的内涵，更有力促进教育教学的多样性。例如，从2015 年起，兰州市的各学段学校在原有兴趣小组和科技创新社团的基础上尝试开设STEAM 课程，有效结合学生身心发育，积极调动学校和社会面的资源，充分发挥教师专长等策略，使得STEAM 这一教育理念从单一向融合演变。通过开发多样的STEAM 课程，让学生在实践操作过程中能够突破各学科的瓶颈，找到学科之间的“融点”，进一步打破学科融合壁垒，鼓励学生用学科知识融合的思维解决学习和生活中的实际问题，促使中学课堂教学改革走得更深，行得更远。

（四）教育产品的研发

自教育部“十三五”规划中明确提出这一教育模式后，各个学段学校都为了能够切实提升学生的创新能力和创新思维，针对STEAM 教育理念和教学模式展开了深入的探究。随着近些年科学技术的进步与人工智能的发展，现代信息技术在各个学段教育中应用范围逐渐扩大，已经有部分学校根据自己学校的办学特色、生源结构等在STEAM 教育教学中开展机器人、面向对象程序设计、3D 和创客教育等，有些地区还专门成立了具有中国特色的STEAM 俱乐部，在广泛的实践和应用中不断创新，产出具有一定影响力的创意产品。

三、“互联网+”背景下STEAM 教育理念的实践应用

（一）搭设STEAM 线上教育平台

在“互联网+”的背景下，中学阶段教育为进一步提升STEAM 教育理念实践效果，学校可以尝试为学生搭建线上教育平台，创新优化教学形式，促使学生学习质量和学习效率进一步提高。通过开发针对性的STEAM 教育APP，一方面可以为学生提供更为容易操控的教学平台，另一方面也可以真正做到学校、家庭和社会的统一，实现线下与线上教学的有机结合。并且，学校在为学生打造APP 过程中，还可以为学生增加社会实践基地观摩、科技故事大家讲、创新操作我试试等具有趣味性的教学活动，用这样的方式将课本知识内容与趣味性内容有效衔接在一起。

（二）推动STEAM 教育线下研究

陶行知先生所倡导的生命教育理念教学论思想就是所谓的“教学做合一”。他认为教学做合一，既是一种生活现象的解释，也是一种教育现象的解释。即在生活里对事说是做、对自己的进步说是学、对他人的影响说是教，所以要让学生在“做”的过程中收获知识。

例如，在计算机程序设计学习过程中，学校可以为学生增加第二课堂，利用良好的教学条件和教学环境，调动学生参与的积极性，促使学生主动参与到计算机程序设计学习的教学活动中。此外，在STEAM和物理学科的教学中，还可以为学生增加计算机编程技术，将学科知识与计算机知识及应用进行有效的结合，既可以锻炼学生的思维逻辑，又可以在参与项目活动中让学生收获良好的体验感。学校和教师还应针对各年级学生的接受能力，修订和完善教学内容和教学活动，分层次、分阶段的根据学生年龄特点、事物接受呢你和认知水平开展不同的知识传授，例如低阶段水平的学生主要以兴趣培养和理论知识为主；中阶段水平的学生以面向程序设计、机器人和未来城市等创客思维实践；高阶段水平学生以在机器人课程、创客教育、航海模型等交流竞赛为主，并从中得以创新实践。

（三）完善学校基础设施建设

在“互联网+”背景下STEAM 教育理念实践应用中，首先，学校应根据相关教学形式和教学内容，创新优化STEAM 教育人才培养方案，完善校园内部实训基地，同时对STEAM 教育感兴趣的教师进行专业培训，以增强教师的专业教学能力。其次，学校还应与其他学校之间展开密切合作，定期选派不同学科教师外出进修，提升教师专业能力，保证STEAM 教育人才素质方面的培养质量得到进一步提高。最后，及时对STEAM 教育软件进行实时更新，保证足够丰富多彩的教育教学资源，并在教师工资定级、职称评定等方面给予全方位的保障，一方面可以真正解决教师的后顾之忧，另一方面可以让教师全身心地投入到STEAM 教育活动中去，进而提升STEAM 教育人才培养的质量。

（四）积极开展综合实践类教学活动

STEAM 教育活动的开展通常是让学生置身在相应的情境中进行学习和实践。所以为了能够通过教育活动更好的唤醒学生的主体意识，帮助学生更好地体会数学、艺术、科学、技术及工程之间的层次性，以此为学生营造良好的学习环境，让学生的创新意识和创新能力得到更好地发挥，进而真正发挥出STEAM 教育活动的育人效能。在实践活动中，教师还要与学生建立良好的关系，与学生以朋友关系进行相处，消除学生对教师的畏惧心理，促使学生能够在活动中与教师展开良好的互动与沟通。此外，在与学生相处这一过程中，教师还要不断鼓励学生对于自身不了解的事物进行质疑和探究，促使学生在不断探究过程中培养跨学科综合素养，并建立学习自信心。

（五）学校与教师要加强教育学习与研究

从相关资料可以得知，美国的教育部门对培养一名合格的STEAM 教师十分重视，学校教育对于该学科教师要求更为严格。而从国内教育现状分析，学校对教师的培养重视程度有所提高，以求进一步提高STEAM 教育实施的质量和效果。首先，学校在为努力培养合格的STEAM 教师而努力，为教师配置专业的教师资源，从而缓解STEAM教师资源匮乏的问题。其次，学校要提供相应的机会让教师接受新思想、新观念，为进修学习提供完善的平台。比如，中学教师可以根据自己的教学内容，在与STEAM 教育相通的地方再将两者进行有效整合，从而更好地突破教学重点和难点。或者教师也可以根据自己对课程的了解和自身特长、兴趣来构建特色课程体系。这样既可以提升自己的教学能力，又可以通过不断学习来丰富自己的专业知识和技能，从而让STEAM 教育有效延伸至课程教学活动中。

（六）利用课内外资源开展协同教育

STEAM 教育是在早期的STEM 教育基础上经过进一步完善产生的，它不仅涵盖了原有的科 学（Science）、技 术（Technology）、工 程（Engineering）、数学（Mathematics），而且将艺术（Arts）也融入其中，是集科学、技术、工程、艺术、数学多领域融合的综合教育。这项教育活动的实施需要充分利用互联网资源、电子媒体及AI 技术展开相应的教学活动，并且在开展这项教育活动过程中不只有教师才是课程的实施者，社区、企业、社会、名人学者都可以参与到其中。因此，在实践过程中教师要充分利用多媒体及教材资源，且适当将校外资源纳入到教育过程中。

例如，可以通过项目资源整合的方式将校外公司或是社区资源纳入到教学当中，促使学生在参与过程中能够通过实际问题切实提升自身的创造力和创新力。此外，还可以邀请校外各种专业人员，如优秀工程师、项目经理等人员到校为学生进行相关知识讲解。利用一切有效的资源对学生展开教学，促使学生通过发现问题、探究问题、解决问题这一系列流程能够进入到深度学习状态中，切实有效提升学生的综合实践能力和应用能力。

（七）注重过程性评价

在素质教育的发展进程中，如何在课堂上推行STEAM 教育理念对促进教育事业发展具有重要意义，这也使学校对素质教育有了全新的认识。在评价环节中，学校和教师也要进行相应的改进和创新。首先，在教学中不能只关注学生的学习成绩，而是要运用科学的方法，对STEAM 教育实行过程性评价，如学生日常表现出的情绪、行为表现等内容，促使学生在参与教学活动中能够充分发挥自身主观能动性。其次，教师也可以在互联网的支持下，考虑学生的综合素质和素养，建立在线评价渠道，以此对学生的课堂表现进行评价。运用多样化的形式实施教学评价工作，促使学生通过完成课堂问题，有效地提高人文素养和对理论知识的掌握程度，从而确保科学的评价方式能有效促进教学目标的实现。

四、结语

综上所述，随着互联网信息技术的高速发展，各学科教学融合的STEAM 教育已经成为推动中学教育现代化发展的必然趋势。因此，学校和教师都需高度重视这一教学理念和方法的实践，基于学生的身心发展规律和发展需求，为学生创新优化教学互动，使教学形式和教学活动能逐步向国际化教学靠拢，促使学生在不断实践、应用的过程中，进一步增强创新意识和创新能力，真正成为未来社会发展所需要的创新人才。