一、建設STEAM教育創(chuàng)新實訓室的重要意義。

  2015年9月，“教育 部十三五規(guī)劃綱要”明確提出:有效利用信息技術推進"創(chuàng)客空間”建設，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，使學生具有較強的科技信息意識與創(chuàng)新意識。2016年3月，***教育裝備研究與發(fā)展中心根據(jù)***工作部署制訂2016年工作要點把創(chuàng)客教育和"STEAM 課程”作為加強創(chuàng)新創(chuàng)造教育研究的中心工作。2017年2月，***出臺了《義務教育小學科學課程標準》，并公布《關于印發(fā)<義務教育小學科學課程標準>的通知》，***提出了STEAM教育的標準，為中國素質教育的開展指明方向。2017年8月，***又印發(fā)《新-代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出要在中小學階段設置人工智能相關課程，鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發(fā)和推廣。從2016年-2018年，各級***機構陸續(xù)頒發(fā)了發(fā)展跨學科綜合素質教育的政策,引導STEAM教育的推廣和實踐。促進教育公平，提升教育質量，培養(yǎng)面向未來的創(chuàng)新型人才。因此，建設STEAM教育創(chuàng)新實訓室，開展相關實驗教學，可以提高小教***學生的動手能力和科學技能。STEAM教育創(chuàng)新實訓室是小學教育***建設的重要組成部分。

  STEAM 教育強調跨學科， 強調不同學科的整合。也正因為傳統(tǒng)教育過程中出現(xiàn)了分科教育的弊端， 學科阻隔不利于探索真實情境的問題， 才出現(xiàn)STEAM 。因此，建設STEAM教育創(chuàng)新實訓室顯得尤為重要。

  通過建設STEAM教育創(chuàng)新實訓室，開拓一種創(chuàng)新的教育模式，以彌補傳統(tǒng)教育對學生動手能力培養(yǎng)不足的缺失。STEAM教育正好能為我們解決這方面的問題，而STEAM教育創(chuàng)新實訓室是開展STEAM教育的基礎。

  二、STEAM教育創(chuàng)新實訓室功能

  學生利用STEAM教育創(chuàng)新實訓室提供的實驗儀器和實驗材料，基于現(xiàn)實生活中的實際問題，以工程設計過程為主導，提出自己的解決問題的思路，在實驗過程中大膽嘗試不同的想法，在不斷試錯中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。

  STEAM教育創(chuàng)新實訓室提供的實驗環(huán)境，可以培養(yǎng)學生提出問題、探索問題、分析問題、解決問題和驗證問題的能力，同時培養(yǎng)學生動手能力和團隊協(xié)作能力。用科學的思維去解決學習中遇到的問題，不斷舉一反三，挑戰(zhàn)自己，在反復的嘗試過程中鍛煉心智和受挫承受能力。

  三、項目實施的績效合理性

  STEAM教育是關于科學、技術、工程、藝術以及數(shù)學的教育，鼓勵學生在五大領域的發(fā)展和提高。它注重學習與現(xiàn)實世界的聯(lián)系,注重學習的過程而非體現(xiàn)在試卷上的知識成果,提倡學生實際動手完成他們感興趣的項目，在過程中學習各種學科以及跨學科的知識。在日常教學實踐方面，課程體系將更多的秉承STEAM理念，強調跨學科知識體系的建立.強調以解決實際問題為導向,強調合作探究式學習和任務驅動式學習,逐步培養(yǎng)學生邏輯思維.與辯證思維的能力。建設和利用STEAM實訓室，可以實現(xiàn)以下目標：

  1、實現(xiàn)STEAM教育理念的真實落地：STEAM教育對技術設備、課程資源等依賴度較高，包括科學實驗器材、工程設計生產設備以及計算機等信息技術設施等，因而STEAM教育專屬的學習空間的建設非常重要。

  2、傳遞***的教育思想，為傳統(tǒng)教育注入活力：STEAM教學有別于傳統(tǒng)教學過程，其倡導的教學過程是探究性教學、基于項目的教學、基于設計的教學、基于證據(jù)的教學過程，是學生綜合利用STEAM知識解決現(xiàn)實問題的過程,是教師教的活動和學生學的活動協(xié)同發(fā)展過程。

  3、STEAM教育所強調的科學素養(yǎng)是立德樹人工作的重要組成部分，是提升全民科學素質、建設創(chuàng)新型基礎。它對從小激發(fā)和保護孩子的好奇心和求知欲.培養(yǎng)學生的科學精神和實踐創(chuàng)新能力具有重要意義。

  4、實驗室真正的服務于學生,提高學生的科學素養(yǎng)。從知道基本的科學方法，認識科學本質，樹立科學思想，崇尚科學精神，到具備-定的運用知識處理實際問題并參與公共事務的能力。為他們的繼續(xù)學習和終身發(fā)展打好基礎。

 一、創(chuàng)客實驗室組成

  創(chuàng)客實驗室由磁連接電學創(chuàng)客實驗盒1、磁連接電學創(chuàng)客實驗盒2、感應風扇、螢火蟲、彩色燈泡、采油機、電學綜合創(chuàng)意實驗箱、電與磁創(chuàng)意實驗箱、磁學實驗箱、智慧元可編程電子套件、趣味電子拼裝電路、趣味電路實驗盒、無線電臺、趣味機械創(chuàng)客實驗盒、小球爬樓梯、抽油機、液壓機械創(chuàng)意實驗箱、機械與力學創(chuàng)客實驗箱、基礎構建套裝、趣味力學創(chuàng)客實驗盒、水能源小車、空氣水動能源創(chuàng)客實驗盒、能源組合技術創(chuàng)意實驗盒、風力能源創(chuàng)客實驗盒、杠桿和滑輪工作模型、趣味機械實驗盒、航空母艦實驗盒、核潛艇實驗盒、戰(zhàn)斗機實驗盒、搭建星際城、航天系列拼裝模型、航海系列拼裝模型、航空系列拼裝模型、火星車、拼裝車模型、傳感器應用設計實驗箱、數(shù)字電路設計實驗箱、電磁繼電器設計實驗箱、電子控制系統(tǒng)設計實驗箱等模塊組成。

  二、創(chuàng)客實驗室功能

  1、計算機編程：通過編程，控制機器人運行。掌握編程方法，培養(yǎng)編程技能。

  2、人工智能與機器人演示區(qū)：通過演示人工智能與機器人模型，開展機器人科技教育,傳播機器人科技知識，培養(yǎng)學習機器人理論與實踐興趣。3、電磁學設計與搭建:開展電磁科學技術教育,面向學生傳播電磁科學知識。4、無線電設計與搭建: 開展無線電科技教育,面向各學生傳播無線電科技知識.5、機械與力學設計與搭建:開展機械與力學技術教育,面向學生傳播機械與力學技術知識。 三、創(chuàng)客教育課程設計創(chuàng)客教育課程是一種有別于傳統(tǒng)學科課程的新型課程。創(chuàng)客教育課程有廣義和狹義之分。廣義的創(chuàng)客教育課程是指以培養(yǎng)學生創(chuàng)客素養(yǎng)為導向的各類課程，既包括電子創(chuàng)意類課程，也包括手工、陶藝、繪畫等藝術類創(chuàng)意課程；狹義的創(chuàng)客教育課程則特指以智能化信息技術（Scratch、Mixly、Arduino、Galileo等）應用為顯著特征的電子創(chuàng)意類課程，其科技含量較高。1、創(chuàng)客教育課程的設計理念為了保證創(chuàng)客教育課程能夠真正服務創(chuàng)客教育、在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮實效，創(chuàng)客教育課程設計應遵循四大理念，分別是趣味化、立體化、模塊化和項目化。這四種理念之間不是簡單的并列關系，而是相互貫通、相輔相成，共同指導高質量創(chuàng)客教育課程的設計、開發(fā)與應用。2、創(chuàng)客教學法（1）創(chuàng)意：培養(yǎng)學生的想象力、創(chuàng)造精神。激發(fā)學生的創(chuàng)新興趣是提高學生創(chuàng)新能力的原動力和基礎，而學生的創(chuàng)新興趣是一個漸進的過程，需要不斷培養(yǎng)。入情入境的教學能吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習***；能充分調動學生自主學習的積極性、主動性，讓學生在課堂上敢想、敢問，通過想和問，一點一點激發(fā)創(chuàng)新興趣。（2）設計：學生把創(chuàng)意轉化為具體項目的設計。（3）制作：學習和使用工具，到小組協(xié)作，動手將設計制作成產品。（4）分享：從個體認知，到集體認知，集體智慧形成。（5）評價：過程性評價，關注學習過程、創(chuàng)新精神和科學方***。3、創(chuàng)客課程

  （1）創(chuàng)客課程--計算機程序設計

  課程內容：計算機程序設計模塊課程主要培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和使用軟件控制硬件的能力。在此課程中以圖形化編程為主，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)乃季S習慣，通過流程圖等輔助手段養(yǎng)成正確良好的程序設計能力。實施方式：以項目為載體進行課程內容實施，在每學期初教師首先明確本學期的課程項目目標和評測方式，讓學生在項目中學習。因此學生更加明確為什么學，也更加清楚所學知識的應用領域。每學期設置不同的任務。例如：機器人的步態(tài)設計、機器魚游動步態(tài)設計、視覺避障小車模型等。評測或展示方式：每個學期末***一次全年級的競賽活動，使用同一個項目平臺，進行競賽和展覽展示活動。（2）創(chuàng)客課程----電子電路課程設計課程內容：在電子電路知識模塊中主要學習一些基本的電子電路知識，將電路知識與物理學科的電學知識相互滲透。讓學生可以將物理知識的學習融入到實踐過程當中。從簡單的面包板電路連接到簡單的電路設計，完成一個學生自己的電路作品實施方式：提供趣味電路組件，在聽老師講解完趣味電路的基本原理連接方法之后，以小組合作的方式開始動手連接搭建。不同的套件，可以完成不同的趣味電路作品?？擅恐馨才乓还?jié)課，目的是讓學生在這個課程上掌握簡單的電路設計原理，通過連接電路的活動，激發(fā)學生對于物理等課程的學習興趣，把創(chuàng)客教育與日常教學有機結合。評測或展示方式：將學生制作的電路成果進行展覽和展示，***的作品可以推薦參與各級競賽活動。（3）創(chuàng)客課程--機械結構設計課程內容：機械結構設計模塊主要學習現(xiàn)代加工技術以及基于數(shù)字化技術的加工方式。以項目設計、繪圖、加工、組裝作為課程***內容。充分調動學生的積極性，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。通過選題、討論、制作首版、修改設計、完成樣機等環(huán)節(jié)，充分讓學生體驗科學研究的過程。例如：學生可以設計一款未來家居，通過3D打印技術把它打印出來。此模塊的學習還可以和程序設計模塊內容相結合，設計并組裝好外形結構之后，在加入控制系統(tǒng)進行程序控制。使作品的科技含量更高。實施方式：學期初用幾節(jié)課的時間讓學生完成選題任務，然后教師講解繪圖軟件，學生根據(jù)自己的選題任務利用課上和課余時間進行草圖繪制。使用加工設備完成加工。評測或展示方式：教師針對每組或者每個學生的作品進行點評。從實用性、創(chuàng)新性、美觀性、穩(wěn)定性、合理性等多方面進行評定。在期末讓每組學生在學校進行展示，并由其他年級或班級學生參與評定，評選出不同單項獎。如：創(chuàng)意獎、外觀獎、人氣獎等。（4）創(chuàng)客課程--基于項目的課程設計課程內容：此項課程內容首先為學生準備各種各樣的項目制活動。學生圍繞一個具體的項目，充分選擇和利用各種學習資源，在實際體驗、探索創(chuàng)新、內化吸收的過程中，以團隊為***形式自主地獲得較為完整而具體的知識，形成技能并獲得發(fā)展的學習?；陧椖康膶W習是一種以學生為中心的教學模式，通過一個長期的任務，促進學生在完成作品和執(zhí)行任務的學習中進行質詢和實證，從而獲得知識和技能。實施方式：具體實施時，將項目進行分解，根據(jù)不同的項目需求講解不同的課程知識，例如：機器人搬運任務。在任務中學生要學習機械手臂的制作和手臂與車體的協(xié)調控制，考慮如何能夠的完成任務。利用一些常用的設備作為課程***，設置一些簡單的競賽任務。如：智能車接力、機器人搬運、機器人舞蹈等課程內容。在實施過程中根據(jù)任務的難易程度設置不同的課程內容，一學期完成三到四項任務。評測或展示方式：此模塊內容和各級競賽比較接近，可以通過模擬競賽的方式來進行課程內容的檢測。學期結束時，可以安排一次年級內的競賽活動，通過競技或主觀評選的方式評出***學生及作品并優(yōu)先推薦參與各級競賽。