“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下STEAM教育理念在培養(yǎng)中學(xué)生創(chuàng)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(jī)構(gòu)提出，目前在中國部分地區(qū)已經(jīng)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(guī)劃》已經(jīng)明確提出要著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力，積極探索STEAM教育模式。所以在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，各個學(xué)段教育需以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為教育目標(biāo)，將STEAM教育理念與學(xué)科教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以此在豐富學(xué)生情感的同時幫助學(xué)生積累更多的知識內(nèi)容，保證學(xué)生日后能夠成為社會發(fā)展所需的高質(zhì)量人才。本文將從STEAM教育的基本內(nèi)涵入手，簡要闡述當(dāng)前應(yīng)用STEAM教育理念的實際現(xiàn)狀，并為初中學(xué)段教育如何應(yīng)用STEAM教育理念培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力提出幾項實踐策略。

一、STEAM教育的基本內(nèi)涵

STEAM教育理念最早主要來源于美國，其致力于為學(xué)生創(chuàng)造具有實踐性的課程活動。結(jié)合STEAM教育理念的課程教學(xué)活動可以衍生出一種新的教學(xué)方式。STEAM教育本身就是一種將實踐、藝術(shù)、趣味及創(chuàng)新相結(jié)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(xué)科教學(xué)工作的開展融為一體。這一教育理念主要是通過反復(fù)的科學(xué)實踐，強(qiáng)調(diào)實踐能力和知識掌握同等重要的觀念，促使各學(xué)科教師能夠把“學(xué)與做”進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以此解決一些更具有實質(zhì)性的問題。如此以來，既可以讓學(xué)生更好地掌握課堂上的文化知識，又可以鍛煉學(xué)生的思維能力和實踐能力，促使其在各學(xué)段教育中能夠獲得新的發(fā)展機(jī)遇，取得更大的教育成果。

二、STEAM教育的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

STEAM教育作為一種具有多學(xué)科綜合實踐的新型教學(xué)模式，在課堂應(yīng)用中不斷深入，使得實踐教學(xué)也取得了相應(yīng)的成績和效果，STEAM教育在人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教育改革與研究方面的貢獻(xiàn)也更加突出。同時，在課堂上的應(yīng)用可以更好地順應(yīng)教育在新時代的發(fā)展，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力及學(xué)科素養(yǎng)具有重要的意義。因此，STEAM教育理念在我國各個學(xué)段教育中掀起了一股熱潮。為了能夠進(jìn)一步強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量和效果，不少教師已經(jīng)開始不斷推進(jìn)學(xué)做結(jié)合的形式，在學(xué)生創(chuàng)新能力和專注力的培養(yǎng)上給予了更多關(guān)注，讓學(xué)生真正成為未來社會發(fā)展所需的創(chuàng)新人才。

（一）教育平臺的搭設(shè)

隨著我國新課改的穩(wěn)步推進(jìn)，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(rèn)同和重視，更加重視學(xué)科間的互聯(lián)以及具體實踐落實。同時，伴隨數(shù)字科技的發(fā)展，部分學(xué)校在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景的作用下多方聯(lián)動積極搭建智慧化教育平臺，加強(qiáng)設(shè)備的投入，營造更加適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境。但受客觀因素影響，不同地區(qū)還存在一定的差距。因此，要想克服教學(xué)困境，首先需要積極調(diào)動教師的參與興趣，積極與學(xué)會、大學(xué)、科技館展開相應(yīng)的合作，為中學(xué)生組織學(xué)術(shù)交流、參觀活動等內(nèi)容，從而為中學(xué)生在科技創(chuàng)新教育方面的培養(yǎng)工作提供有力的技術(shù)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(qiáng)調(diào)了知識與生活的關(guān)聯(lián)性，并且隨著STEAM教育理念的不斷深化改革，如機(jī)器人、程序設(shè)計、樂高和航海模型創(chuàng)新型教育輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)與發(fā)展為中學(xué)生的社會實踐創(chuàng)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(jìn)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(xué)科教育活動中，將培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和素養(yǎng)與STEAM教育相結(jié)合，還要根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展需求，為中學(xué)生設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)方案和計劃，促使整個教育過程能夠與學(xué)科知識內(nèi)容循序漸進(jìn)的有機(jī)結(jié)合。其次，學(xué)校還應(yīng)與社會團(tuán)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(fā)，確保理論知識與實踐活動的高度統(tǒng)一和緊密結(jié)合。最后，學(xué)校和教師要認(rèn)識到，STEAM教育理念的提出是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。為了能夠讓學(xué)生在參與的過程中收獲良好的體驗感，學(xué)校和教師要真正落實“在做中學(xué)，在學(xué)中做”的核心思想。在項目活動的開展過程中，要為學(xué)生創(chuàng)造良好的教學(xué)環(huán)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(jù)相應(yīng)的方案和計劃對學(xué)生開放實驗室，使學(xué)生在參觀實驗室和大專院校學(xué)習(xí)環(huán)境的過程中，更好地被激發(fā)出參與的積極性。此外，學(xué)校還可以邀請高校教師駐校指導(dǎo)，對學(xué)生的創(chuàng)新思維意識和創(chuàng)新能力進(jìn)行針對性指導(dǎo)，進(jìn)而提升學(xué)生的綜合能力和素養(yǎng)。

（三）拓展應(yīng)用領(lǐng)域

通過相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，STEAM教育在現(xiàn)階段全球教育領(lǐng)域占有重要地位，因此在中學(xué)階段就應(yīng)該積極貫徹這一教學(xué)理念，并在實踐教學(xué)中不斷豐富STEAM教育的內(nèi)涵，更有力促進(jìn)教育教學(xué)的多樣性。例如，從2015年起，蘭州市的各學(xué)段學(xué)校在原有興趣小組和科技創(chuàng)新社團(tuán)的基礎(chǔ)上嘗試開設(shè)STEAM課程，有效結(jié)合學(xué)生身心發(fā)育，積極調(diào)動學(xué)校和社會面的資源，充分發(fā)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(fā)多樣的STEAM課程，讓學(xué)生在實踐操作過程中能夠突破各學(xué)科的瓶頸，找到學(xué)科之間的“融點”，進(jìn)一步打破學(xué)科融合壁壘，鼓勵學(xué)生用學(xué)科知識融合的思維解決學(xué)習(xí)和生活中的實際問題，促使中學(xué)課堂教學(xué)改革走得更深，行得更遠(yuǎn)。

（四）教育產(chǎn)品的研發(fā)

自教育部“十三五”規(guī)劃中明確提出這一教育模式后，各個學(xué)段學(xué)校都為了能夠切實提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維，針對STEAM教育理念和教學(xué)模式展開了深入的探究。隨著近些年科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與人工智能的發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)在各個學(xué)段教育中應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，已經(jīng)有部分學(xué)校根據(jù)自己學(xué)校的辦學(xué)特色、生源結(jié)構(gòu)等在STEAM教育教學(xué)中開展機(jī)器人、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、3D和創(chuàng)客教育等，有些地區(qū)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(yīng)用中不斷創(chuàng)新，產(chǎn)出具有一定影響力的創(chuàng)意產(chǎn)品。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下STEAM教育理念的實踐應(yīng)用

（一）搭設(shè)STEAM線上教育平臺

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，中學(xué)階段教育為進(jìn)一步提升STEAM教育理念實踐效果，學(xué)?？梢試L試為學(xué)生搭建線上教育平臺，創(chuàng)新優(yōu)化教學(xué)形式，促使學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率進(jìn)一步提高。通過開發(fā)針對性的STEAM教育APP，一方面可以為學(xué)生提供更為容易操控的教學(xué)平臺，另一方面也可以真正做到學(xué)校、家庭和社會的統(tǒng)一，實現(xiàn)線下與線上教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。并且，學(xué)校在為學(xué)生打造APP過程中，還可以為學(xué)生增加社會實踐基地觀摩、科技故事大家講、創(chuàng)新操作我試試等具有趣味性的教學(xué)活動，用這樣的方式將課本知識內(nèi)容與趣味性內(nèi)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(dǎo)的生命教育理念教學(xué)論思想就是所謂的“教學(xué)做合一”。他認(rèn)為教學(xué)做合一，既是一種生活現(xiàn)象的解釋，也是一種教育現(xiàn)象的解釋。即在生活里對事說是做、對自己的進(jìn)步說是學(xué)、對他人的影響說是教，所以要讓學(xué)生在“做”的過程中收獲知識。

例如，在計算機(jī)程序設(shè)計學(xué)習(xí)過程中，學(xué)?？梢詾閷W(xué)生增加第二課堂，利用良好的教學(xué)條件和教學(xué)環(huán)境，調(diào)動學(xué)生參與的積極性，促使學(xué)生主動參與到計算機(jī)程序設(shè)計學(xué)習(xí)的教學(xué)活動中。此外，在STEAM和物理學(xué)科的教學(xué)中，還可以為學(xué)生增加計算機(jī)編程技術(shù)，將學(xué)科知識與計算機(jī)知識及應(yīng)用進(jìn)行有效的結(jié)合，既可以鍛煉學(xué)生的思維邏輯，又可以在參與項目活動中讓學(xué)生收獲良好的體驗感。學(xué)校和教師還應(yīng)針對各年級學(xué)生的接受能力，修訂和完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動，分層次、分階段的根據(jù)學(xué)生年齡特點、事物接受呢你和認(rèn)知水平開展不同的知識傳授，例如低階段水平的學(xué)生主要以興趣培養(yǎng)和理論知識為主；中階段水平的學(xué)生以面向程序設(shè)計、機(jī)器人和未來城市等創(chuàng)客思維實踐；高階段水平學(xué)生以在機(jī)器人課程、創(chuàng)客教育、航海模型等交流競賽為主，并從中得以創(chuàng)新實踐。

（三）完善學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下STEAM教育理念實踐應(yīng)用中，首先，學(xué)校應(yīng)根據(jù)相關(guān)教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新優(yōu)化STEAM教育人才培養(yǎng)方案，完善校園內(nèi)部實訓(xùn)基地，同時對STEAM教育感興趣的教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，以增強(qiáng)教師的專業(yè)教學(xué)能力。其次，學(xué)校還應(yīng)與其他學(xué)校之間展開密切合作，定期選派不同學(xué)科教師外出進(jìn)修，提升教師專業(yè)能力，保證STEAM教育人才素質(zhì)方面的培養(yǎng)質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。最后，及時對STEAM教育軟件進(jìn)行實時更新，保證足夠豐富多彩的教育教學(xué)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(jìn)而提升STEAM教育人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

（四）積極開展綜合實踐類教學(xué)活動

STEAM教育活動的開展通常是讓學(xué)生置身在相應(yīng)的情境中進(jìn)行學(xué)習(xí)和實踐。所以為了能夠通過教育活動更好的喚醒學(xué)生的主體意識，幫助學(xué)生更好地體會數(shù)學(xué)、藝術(shù)、科學(xué)、技術(shù)及工程之間的層次性，以此為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到更好地發(fā)揮，進(jìn)而真正發(fā)揮出STEAM教育活動的育人效能。在實踐活動中，教師還要與學(xué)生建立良好的關(guān)系，與學(xué)生以朋友關(guān)系進(jìn)行相處，消除學(xué)生對教師的畏懼心理，促使學(xué)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(xué)生相處這一過程中，教師還要不斷鼓勵學(xué)生對于自身不了解的事物進(jìn)行質(zhì)疑和探究，促使學(xué)生在不斷探究過程中培養(yǎng)跨學(xué)科綜合素養(yǎng)，并建立學(xué)習(xí)自信心。

（五）學(xué)校與教師要加強(qiáng)教育學(xué)習(xí)與研究

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

（六）利用課內(nèi)外資源開展協(xié)同教育

STEAM教育是在早期的STEM教育基礎(chǔ)上經(jīng)過進(jìn)一步完善產(chǎn)生的，它不僅涵蓋了原有的科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics），而且將藝術(shù)（Arts）也融入其中，是集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)多領(lǐng)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(lián)網(wǎng)資源、電子媒體及AI技術(shù)展開相應(yīng)的教學(xué)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(qū)、企業(yè)、社會、名人學(xué)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(dāng)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(qū)資源納入到教學(xué)當(dāng)中，促使學(xué)生在參與過程中能夠通過實際問題切實提升自身的創(chuàng)造力和創(chuàng)新力。此外，還可以邀請校外各種專業(yè)人員，如優(yōu)秀工程師、項目經(jīng)理等人員到校為學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識講解。利用一切有效的資源對學(xué)生展開教學(xué)，促使學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題這一系列流程能夠進(jìn)入到深度學(xué)習(xí)狀態(tài)中，切實有效提升學(xué)生的綜合實踐能力和應(yīng)用能力。

（七）注重過程性評價

在素質(zhì)教育的發(fā)展進(jìn)程中，如何在課堂上推行STEAM教育理念對促進(jìn)教育事業(yè)發(fā)展具有重要意義，這也使學(xué)校對素質(zhì)教育有了全新的認(rèn)識。在評價環(huán)節(jié)中，學(xué)校和教師也要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和創(chuàng)新。首先，在教學(xué)中不能只關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，而是要運用科學(xué)的方法，對STEAM教育實行過程性評價，如學(xué)生日常表現(xiàn)出的情緒、行為表現(xiàn)等內(nèi)容，促使學(xué)生在參與教學(xué)活動中能夠充分發(fā)揮自身主觀能動性。其次，教師也可以在互聯(lián)網(wǎng)的支持下，考慮學(xué)生的綜合素質(zhì)和素養(yǎng)，建立在線評價渠道，以此對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行評價。運用多樣化的形式實施教學(xué)評價工作，促使學(xué)生通過完成課堂問題，有效地提高人文素養(yǎng)和對理論知識的掌握程度，從而確?？茖W(xué)的評價方式能有效促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的高速發(fā)展，各學(xué)科教學(xué)融合的STEAM教育已經(jīng)成為推動中學(xué)教育現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。因此，學(xué)校和教師都需高度重視這一教學(xué)理念和方法的實踐，基于學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和發(fā)展需求，為學(xué)生創(chuàng)新優(yōu)化教學(xué)互動，使教學(xué)形式和教學(xué)活動能逐步向國際化教學(xué)靠攏，促使學(xué)生在不斷實踐、應(yīng)用的過程中，進(jìn)一步增強(qiáng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，真正成為未來社會發(fā)展所需要的創(chuàng)新人才。

注：本文系甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度一般課題“‘互聯(lián)網(wǎng)+背景下STEAM教育在培養(yǎng)中學(xué)生科技創(chuàng)新意識的應(yīng)用研究”（課題立項號：GS〔2021〕GHB0242）的研究成果。