“互聯網+”背景下STEAM教育理念在培養中學生創新能力的實踐探索

許永財

STEAM教育理念是近年來較為流行的新型教育理念，最早由美國的教育機構提出，目前在中國部分地區已經開始試點推行。同時，我國教育部出臺的《教育信息化“十三五”規劃》已經明確提出要著重培養學生的創新力，積極探索STEAM教育模式。所以在“互聯網+”背景下，各個學段教育需以培養創新人才為教育目標，將STEAM教育理念與學科教學進行有機結合，以此在豐富學生情感的同時幫助學生積累更多的知識內容，保證學生日后能夠成為社會發展所需的高質量人才。本文將從STEAM教育的基本內涵入手，簡要闡述當前應用STEAM教育理念的實際現狀，并為初中學段教育如何應用STEAM教育理念培養學生創新能力提出幾項實踐策略。

一、STEAM教育的基本內涵

STEAM教育理念最早主要來源于美國，其致力于為學生創造具有實踐性的課程活動。結合STEAM教育理念的課程教學活動可以衍生出一種新的教學方式。STEAM教育本身就是一種將實踐、藝術、趣味及創新相結合的教育形式，不僅吸引了注重實踐課程分析與研究教師的注意力，而且可以更好地將跨學科教學工作的開展融為一體。這一教育理念主要是通過反復的科學實踐，強調實踐能力和知識掌握同等重要的觀念，促使各學科教師能夠把“學與做”進行有機結合，以此解決一些更具有實質性的問題。如此以來，既可以讓學生更好地掌握課堂上的文化知識，又可以鍛煉學生的思維能力和實踐能力，促使其在各學段教育中能夠獲得新的發展機遇，取得更大的教育成果。

二、STEAM教育的應用現狀分析

STEAM教育作為一種具有多學科綜合實踐的新型教學模式，在課堂應用中不斷深入，使得實踐教學也取得了相應的成績和效果，STEAM教育在人才創新能力培養、教育改革與研究方面的貢獻也更加突出。同時，在課堂上的應用可以更好地順應教育在新時代的發展，對培養學生的實踐能力及學科素養具有重要的意義。因此，STEAM教育理念在我國各個學段教育中掀起了一股熱潮。為了能夠進一步強化教學質量和效果，不少教師已經開始不斷推進學做結合的形式，在學生創新能力和專注力的培養上給予了更多關注，讓學生真正成為未來社會發展所需的創新人才。

（一）教育平臺的搭設

隨著我國新課改的穩步推進，教育工作者也在不斷探尋更加完善的教育方法，STEAM教育模式逐步得到認同和重視，更加重視學科間的互聯以及具體實踐落實。同時，伴隨數字科技的發展，部分學校在“互聯網+”背景的作用下多方聯動積極搭建智慧化教育平臺，加強設備的投入，營造更加適宜的學習環境。但受客觀因素影響，不同地區還存在一定的差距。因此，要想克服教學困境，首先需要積極調動教師的參與興趣，積極與學會、大學、科技館展開相應的合作，為中學生組織學術交流、參觀活動等內容，從而為中學生在科技創新教育方面的培養工作提供有力的技術支持和社會實踐資源。陶行知先生曾提出“生活即教育”理念，著重強調了知識與生活的關聯性，并且隨著STEAM教育理念的不斷深化改革，如機器人、程序設計、樂高和航海模型創新型教育輔導機構，這些機構的出現與發展為中學生的社會實踐創造了有利條件。

（二）開展多樣化的項目活動

多樣化的項目活動可以為進一步提升STEAM教育理念的有效性提供保障。首先，不僅要將STEAM教育理念滲透到學科教育活動中，將培養學生的綜合能力和素養與STEAM教育相結合，還要根據學生的身心發展需求，為中學生設計相應的教學方案和計劃，促使整個教育過程能夠與學科知識內容循序漸進的有機結合。其次，學校還應與社會團體、高校展開有效合作，借助社會資源力量助力STEAM教育課程多樣的性開發，確保理論知識與實踐活動的高度統一和緊密結合。最后，學校和教師要認識到，STEAM教育理念的提出是為了更好地培養學生的實踐能力。為了能夠讓學生在參與的過程中收獲良好的體驗感，學校和教師要真正落實“在做中學，在學中做”的核心思想。在項目活動的開展過程中，要為學生創造良好的教學環境并提供硬件條件作為支撐，讓大專生和初中生之間展開有效的合作和溝通，并根據相應的方案和計劃對學生開放實驗室，使學生在參觀實驗室和大專院校學習環境的過程中，更好地被激發出參與的積極性。此外，學校還可以邀請高校教師駐校指導，對學生的創新思維意識和創新能力進行針對性指導，進而提升學生的綜合能力和素養。

（三）拓展應用領域

通過相關研究數據表明，STEAM教育在現階段全球教育領域占有重要地位，因此在中學階段就應該積極貫徹這一教學理念，并在實踐教學中不斷豐富STEAM教育的內涵，更有力促進教育教學的多樣性。例如，從2015年起，蘭州市的各學段學校在原有興趣小組和科技創新社團的基礎上嘗試開設STEAM課程，有效結合學生身心發育，積極調動學校和社會面的資源，充分發揮教師專長等策略，使得STEAM這一教育理念從單一向融合演變。通過開發多樣的STEAM課程，讓學生在實踐操作過程中能夠突破各學科的瓶頸，找到學科之間的“融點”，進一步打破學科融合壁壘，鼓勵學生用學科知識融合的思維解決學習和生活中的實際問題，促使中學課堂教學改革走得更深，行得更遠。

（四）教育產品的研發

自教育部“十三五”規劃中明確提出這一教育模式后，各個學段學校都為了能夠切實提升學生的創新能力和創新思維，針對STEAM教育理念和教學模式展開了深入的探究。隨著近些年科學技術的進步與人工智能的發展，現代信息技術在各個學段教育中應用范圍逐漸擴大，已經有部分學校根據自己學校的辦學特色、生源結構等在STEAM教育教學中開展機器人、面向對象程序設計、3D和創客教育等，有些地區還專門成立了具有中國特色的STEAM俱樂部，在廣泛的實踐和應用中不斷創新，產出具有一定影響力的創意產品。

三、“互聯網+”背景下STEAM教育理念的實踐應用

（一）搭設STEAM線上教育平臺

在“互聯網+”的背景下，中學階段教育為進一步提升STEAM教育理念實踐效果，學校可以嘗試為學生搭建線上教育平臺，創新優化教學形式，促使學生學習質量和學習效率進一步提高。通過開發針對性的STEAM教育APP，一方面可以為學生提供更為容易操控的教學平臺，另一方面也可以真正做到學校、家庭和社會的統一，實現線下與線上教學的有機結合。并且，學校在為學生打造APP過程中，還可以為學生增加社會實踐基地觀摩、科技故事大家講、創新操作我試試等具有趣味性的教學活動，用這樣的方式將課本知識內容與趣味性內容有效銜接在一起。

（二）推動STEAM教育線下研究

陶行知先生所倡導的生命教育理念教學論思想就是所謂的“教學做合一”。他認為教學做合一，既是一種生活現象的解釋，也是一種教育現象的解釋。即在生活里對事說是做、對自己的進步說是學、對他人的影響說是教，所以要讓學生在“做”的過程中收獲知識。

例如，在計算機程序設計學習過程中，學校可以為學生增加第二課堂，利用良好的教學條件和教學環境，調動學生參與的積極性，促使學生主動參與到計算機程序設計學習的教學活動中。此外，在STEAM和物理學科的教學中，還可以為學生增加計算機編程技術，將學科知識與計算機知識及應用進行有效的結合，既可以鍛煉學生的思維邏輯，又可以在參與項目活動中讓學生收獲良好的體驗感。學校和教師還應針對各年級學生的接受能力，修訂和完善教學內容和教學活動，分層次、分階段的根據學生年齡特點、事物接受呢你和認知水平開展不同的知識傳授，例如低階段水平的學生主要以興趣培養和理論知識為主；中階段水平的學生以面向程序設計、機器人和未來城市等創客思維實踐；高階段水平學生以在機器人課程、創客教育、航海模型等交流競賽為主，并從中得以創新實踐。

（三）完善學校基礎設施建設

在“互聯網+”背景下STEAM教育理念實踐應用中，首先，學校應根據相關教學形式和教學內容，創新優化STEAM教育人才培養方案，完善校園內部實訓基地，同時對STEAM教育感興趣的教師進行專業培訓，以增強教師的專業教學能力。其次，學校還應與其他學校之間展開密切合作，定期選派不同學科教師外出進修，提升教師專業能力，保證STEAM教育人才素質方面的培養質量得到進一步提高。最后，及時對STEAM教育軟件進行實時更新，保證足夠豐富多彩的教育教學資源，并在教師工資定級、職稱評定等方面給予全方位的保障，一方面可以真正解決教師的后顧之憂，另一方面可以讓教師全身心地投入到STEAM教育活動中去，進而提升STEAM教育人才培養的質量。

（四）積極開展綜合實踐類教學活動

STEAM教育活動的開展通常是讓學生置身在相應的情境中進行學習和實踐。所以為了能夠通過教育活動更好的喚醒學生的主體意識，幫助學生更好地體會數學、藝術、科學、技術及工程之間的層次性，以此為學生營造良好的學習環境，讓學生的創新意識和創新能力得到更好地發揮，進而真正發揮出STEAM教育活動的育人效能。在實踐活動中，教師還要與學生建立良好的關系，與學生以朋友關系進行相處，消除學生對教師的畏懼心理，促使學生能夠在活動中與教師展開良好的互動與溝通。此外，在與學生相處這一過程中，教師還要不斷鼓勵學生對于自身不了解的事物進行質疑和探究，促使學生在不斷探究過程中培養跨學科綜合素養，并建立學習自信心。

（五）學校與教師要加強教育學習與研究

從相關資料可以得知，美國的教育部門對培養一名合格的STEAM教師十分重視，學校教育對于該學科教師要求更為嚴格。而從國內教育現狀分析，學校對教師的培養重視程度有所提高，以求進一步提高STEAM教育實施的質量和效果。首先，學校在為努力培養合格的STEAM教師而努力，為教師配置專業的教師資源，從而緩解STEAM教師資源匱乏的問題。其次，學校要提供相應的機會讓教師接受新思想、新觀念，為進修學習提供完善的平臺。比如，中學教師可以根據自己的教學內容，在與STEAM教育相通的地方再將兩者進行有效整合，從而更好地突破教學重點和難點。或者教師也可以根據自己對課程的了解和自身特長、興趣來構建特色課程體系。這樣既可以提升自己的教學能力，又可以通過不斷學習來豐富自己的專業知識和技能，從而讓STEAM教育有效延伸至課程教學活動中。

（六）利用課內外資源開展協同教育

STEAM教育是在早期的STEM教育基礎上經過進一步完善產生的，它不僅涵蓋了原有的科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics），而且將藝術（Arts）也融入其中，是集科學、技術、工程、藝術、數學多領域融合的綜合教育。這項教育活動的實施需要充分利用互聯網資源、電子媒體及AI技術展開相應的教學活動，并且在開展這項教育活動過程中不只有教師才是課程的實施者，社區、企業、社會、名人學者都可以參與到其中。因此，在實踐過程中教師要充分利用多媒體及教材資源，且適當將校外資源納入到教育過程中。

例如，可以通過項目資源整合的方式將校外公司或是社區資源納入到教學當中，促使學生在參與過程中能夠通過實際問題切實提升自身的創造力和創新力。此外，還可以邀請校外各種專業人員，如優秀工程師、項目經理等人員到校為學生進行相關知識講解。利用一切有效的資源對學生展開教學，促使學生通過發現問題、探究問題、解決問題這一系列流程能夠進入到深度學習狀態中，切實有效提升學生的綜合實踐能力和應用能力。

（七）注重過程性評價

在素質教育的發展進程中，如何在課堂上推行STEAM教育理念對促進教育事業發展具有重要意義，這也使學校對素質教育有了全新的認識。在評價環節中，學校和教師也要進行相應的改進和創新。首先，在教學中不能只關注學生的學習成績，而是要運用科學的方法，對STEAM教育實行過程性評價，如學生日常表現出的情緒、行為表現等內容，促使學生在參與教學活動中能夠充分發揮自身主觀能動性。其次，教師也可以在互聯網的支持下，考慮學生的綜合素質和素養，建立在線評價渠道，以此對學生的課堂表現進行評價。運用多樣化的形式實施教學評價工作，促使學生通過完成課堂問題，有效地提高人文素養和對理論知識的掌握程度，從而確保科學的評價方式能有效促進教學目標的實現。

四、結語

綜上所述，隨著互聯網信息技術的高速發展，各學科教學融合的STEAM教育已經成為推動中學教育現代化發展的必然趨勢。因此，學校和教師都需高度重視這一教學理念和方法的實踐，基于學生的身心發展規律和發展需求，為學生創新優化教學互動，使教學形式和教學活動能逐步向國際化教學靠攏，促使學生在不斷實踐、應用的過程中，進一步增強創新意識和創新能力，真正成為未來社會發展所需要的創新人才。

注：本文系甘肅省教育科學“十四五”規劃2021年度一般課題“‘互聯網+背景下STEAM教育在培養中學生科技創新意識的應用研究”（課題立項號：GS〔2021〕GHB0242）的研究成果。