在学者秦瑾若和傅钢善所著的《STEM教育：基于真实问题情景的跨学科式教育》之中，他们认为在具体应用的过程中要遵循趣味性、多维性、协作性和项目性理念，而这四大理念是融合贯通的。根据STEAM教育的内涵特点和价值取向，为了保证STEAM教育的应用能真正地体现出其实质和价值，在培养复合型和创新型人才中发挥实质作用，笔者在结合学者秦瑾若和傅钢善提出的教育设计的四大理念之上，加入了人文性理念，认为在STEAM教育具体的应用过程中要遵循趣味性、多维性、协作性、项目性和人文性这些设计理念。

一、趣味性理念

STEAM教育注重学生学习和实际生活之间的联系，让教学立足于生活，在玩中进行体验，在“做中学”“学中做”，解放学生爱玩的天性。STEAM教育旨在通过将学生遇到的实际问题设计为有趣味性的学习活动项目，让学生在完成这些项目的过程中获取知识，提高能力。该理念主要体现在以下两个方面。

（一）教学内容的趣味性

教学内容是教师在设计整个教学环节的时候需要核心考虑的要点。STEAM教育的内容设计不仅要包括学生需要掌握的知识点，还要基于学生生活中真实的问题创设情境，激起学生学习的兴趣，激发学习的动机。因此，为了激发学生的学习兴趣，教师可以将学生需要掌握的知识内容通过现实生活中一个个有趣的问题来引导，把抽象的学科知识和实际的现实生活联系起来，让学生自主思考和实践。还可以为学生设计比如猜谜语、角色扮演、勇者闯关等一些小型游戏，将知识内容游戏化，通过学生生活中感兴趣的游戏竞赛激发学生的学习兴趣。

（二）教学活动的趣味性

在我们传统的教学课堂中，学生学习的地点基本是在固定的教室中，学习的内容基本是以课本知识为主，教师教、学生学，学生处于被动接受的地位，主体性和能动性发挥不多，整个学习过程也是比较枯燥的。但是在STEAM教育模式下，学生学习的地点不仅仅局限于教室之中，教学活动多以学生发挥主观能动性、积极体验实践为主，以体验和实践促进知识的吸收和拓展。当然，STEAM教育不是绝对地反对排斥传统的教学方式，而是倡导教师以引导学生积极参与真实活动为主，讲解知识点为辅。教学活动可以通过趣味闯关、小组PK、外出调研、组装拼接等多种多样、富有趣味性的活动来进行，从而提高学生学习的兴趣，吸引学生参与到趣味的教学活动中，体验解决问题的成就感和愉快感，让学生快乐地学习。

二、多维性理念

STEAM教育融合不同学科的知识和科学技术，创设真实的问题情境，旨在培养学生的STEAM素养。STEAM教育是传统教育理念的转型，它注重现实生活与学生学习过程的联系，强调要重视学习的过程而非结果。在实际应用中，STEAM教育要遵循多维性的理念，主要体现在以下几个方面。

（一）教学内容的多维性

STEAM教育强调教学内容要紧密联系学生的现实生活，将实际问题作为出发点进行探索式的学习。它还强调多种信息技术的运用，通过使用信息技术，可以使教学内容不仅仅局限于课堂和课本范围，在生活中的真实情境或者网络上的虚拟社区、在线平台等都可以给学生提供各种各样的教学内容。

（二）教学资源的多维性(www.daowen.com)

开展STEAM教育，要为学生提供丰富多样的学习资源。除了教材之外，还可以提供3D打印机、微视频、编程工具等资源。另外，还要具体问题具体分析，根据不同的问题选择增加不同的工具，比如说某一个知识问题包括物理方面的知识，可以增加温度计、气压仪等工具。并且，在有能力的学校可以联系校外专家资源，为学生提供更专业更全面的指导。

（三）教学评价的多维性

STEAM教育改变了传统教学中只重视结果的评价方式，进行多维性的评价方式。由于STEAM教育强调学生学习的过程，所以它主要强调过程性评价以及评价主体的多样化、评价结果的全面化和评价对象的个性化。STEAM教育提倡为每个学生建立电子档案袋，将他们学习的过程和结果详细记录在档案袋中，为之后的综合评价和个性化评价打下基础。

三、协作性理念

STEAM教育是要在真实情境中解决真实问题，但是这些问题往往变化多、难度大且复杂。在这种情况下，就要求教师、学生之间交流讨论、共同探索，促进问题的顺利解决和知识的有效建构。STEAM教育中的协作性主要体现在以下几个方面：第一，学生和教师的协作。主要是指教师要扮演学习活动过程中组织者、引导者、答疑者的角色，让学生在教师的引导和帮助下，积极体验情境，参与实践活动，建构知识，提高能力，有效完成学习任务。第二，学生和学生的协作。主要是指学生之间自由组成小组，以小组为单位根据教师布置的问题进行搜集、整理和分析资料，在此基础上提出假设并进行验证。小组成员之间彼此明确分工，在合作完成任务过程中产生思维碰撞的火花，共同讨论，解决问题。第三，教师和教师的协作。STEAM教育是跨学科的教育，往往不能通过一门学科的知识来解决，这就需要不同学科的教师之间具有协作精神，互帮互助，共同引导学生完成学习任务。

四、项目性理念

STEAM教育是创设真实问题情境的教育。为了方便学生理解和掌握学生一个个复杂的问题，把问题转化为可操作的项目，教师组织学生开展这种基于项目的学习，本质上是一种基于建构主义的情景化学习模式，它强调知识其实是蕴含在这些项目和问题之中，通过学生的实践参与，在解决问题的同时也达到了对知识的理解和掌握。STEAM教育认为，学习的实质就是解决问题、完成项目的过程。在这一过程中，教师是学生学习的引导者，学生是主动学习的探究者。在教师的引导下，学生参与到项目之中进行探索性学习，分析并解决问题，最后在完成学习任务的过程中不仅可以建构和深化知识体系，还可以开拓学生的思维。所以，项目的设计是STEAM教育的重要工作。

五、人文性理念

将艺术引入STEM教育理论，提倡将科学、技术、工程、艺术与数学融合，其实是认识到了原本STEM教育偏工科跨学科的局限，开始重视让人和伦理道德在创新的过程中扮演重要的地位。这也就意味着STEAM教育理念更加重视人文艺术、创新思维在跨学科性综合教育中的地位，希望给STEM教育注入更多的活力。人是以文化的形式存在，其本质是自由的彰显，科学与人文正是成就人实现人本质——自由的两翼。STEAM教育在注重学生科学素养、技术素养、工程素养和数学素养的基础上，提出了也要注重学生的艺术素养。而这里艺术素养也在一定程度上体现了STEAM教育开始重视科学与人文的融合，重视学生的人文素养，注重学生创造性思维和创新能力的发挥。这不仅唤起人们对科学技术的人文反思，以人文关怀引导科学理性，而且促进学生尊重科学，崇尚科学精神，同时也为今天探索科学文化与人文文化的交融发展在认识实践的层面提供了思考的空间。

在我们传统的教育教学中，缺少了对学生这一学习主体的关注和关怀，忽视了学生主观能动性的发挥，缺乏对学生创造性思维和创新能力的培养。STEAM教育理念在原有基础上加入艺术教育，也就是将人文艺术引入其中，在STEM教育的基础上更加强调了在学生的学习过程中要给予学生更多的人文关怀，为学生营造开放、和谐的学习氛围，关注学生的自主性和创造性，让学生在学习过程中充分地思考、探究，从而得到创造性思维的锻炼和人文素养的提高，使学生得到更加全面的发展。