一、建设背景与指导思想
1.1 建设背景
当前，教育正经历从知识传授向能力素养培育的深刻转型。STEAM教育作为培养跨学科创新型人才的重要模式，已被纳入我国基础教育课程体系的核心范畴。《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确强调跨学科学习的重要性，要求学校具备开展科学探究和工程实践的条件。
然而，调研显示当前小学教师普遍存在“理科恐慌”——具备STEAM教学能力的教师缺口巨大。师范生在校期间多以理论学习为主，缺乏“动手做”和“教别人动手做”的训练。建设STEAM实训室，能让师范生在“创中学”“做中教”，实现从“学生”到“STEAM教师”的无缝对接。
1.2 指导思想
本方案以“新师范”建设为引领，遵循“学生中心、产出导向、持续改进”的师范专业认证理念，构建集教学、实训、研发、服务于一体的综合性STEAM教育平台。具体而言：
· 对标国家标准：依据《教师教育课程标准》《小学教师专业标准》，精准对接基础教育对STEAM教师的能力要求；
· 服务区域发展：立足本校所在区域基础教育实际，助力“双减”背景下的课后服务提质增效；
· 强化实践导向：以项目式学习（PBL）为教学主线，构建“学-做-研-创”一体化的实训体系。
1.3 建设原则
1、师范性：区别于纯理工科实验室，强调“教”的能力培养，注重教学设计法的融入。
2、先进性：对标国内师范院校，引入前沿技术装备。
共享性 面向校内外开放，服务师范生培养、中小学师资培训、科普研学等多元需求
3、可扩展性：采取“基础标配+模块选配”的建设策略，兼顾当前需求与技术迭代空间。
4、安全性：严格遵循实验室安全规范，保障师范生及来访中小学生的人身安全。
二、建设目标
2.1 总体目标（注：学校根据实际情况确定）
建成“省内一流、特色鲜明”的小学教育专业STEAM教育创新实训基地，实现以下核心指标：
· 年服务师范生不少于500人次；
· 年开发STEAM课程模块不少于10个；
· 年承接中小学教师培训不少于200人次；
· 3年内产出省级以上教学成果或竞赛奖项不少于5项。
2.2 分项目标
人才培养目标：培养具备跨学科教学设计能力、工程实践指导能力、科创社团组织能力的“一专多能”型小学教师。学生毕业时能独立设计并实施STEAM项目式课程，胜任小学科学、信息技术、综合实践活动等学科教学。
课程建设目标：建成“基础素养→核心技能→教学应用”三级递进的STEAM课程体系，开发配套教材/讲义3-5部，建设在线课程1-2门。
三、建设内容
本项目旨在构建一个集“教学实训、教研创新、成果孵化、社会服务”于一体的 STEAM 实训室。通过实训室，定向培养具备跨学科教学能力、创新实践指导能力的高素质的中小学教师，直接服务未来基础教育阶段的科学教育与创客教育落地。
实训室主要由科学（生命科学、天文与地理、电磁学 、力学 、光学、声学）、技术（脑机接口技术、3D打印、VR技术）工程（人工智能系列 、航天航空系列 ）和数学四部分组成。
具体内容请见实训室建设方案。
四、STEM教育实训室功能
学生利用STEM教育实训室提供的实验仪器和实验材料，基于现实生活中的实际问题，以工程设计过程为主导，提出自己的解决问题的思路，在实验过程中大胆尝试不同的想法，在不断试错中发现问题、分析问题和解决问题。
STEM教育实训室提供的实验环境，可以培养学生提出问题、探索问题、分析问题、解决问题和验证问题的能力，同时培养学生动手能力和团队协作能力。用科学的思维去解决学习中遇到的问题，不断举一反三，挑战自己，在反复的尝试过程中
五、建设预期成果
1、育人成效成果
实训室建成后，将在“以学生为中心、以产出为导向”的师范教育理念引领下，围绕教育专业认证要求的毕业要求指标点，系统提升师范生的STEAM教学能力和跨学科素养。
1.1 师范生STEAM教学能力全面提升
实训室最核心的预期成果，是培养一批“懂STEAM、能开发、会教学”的新型教师。根据调研，当前师范生在跨学科整合方面普遍存在短板，有研究显示87.5%的受访师范生缺乏多学科实践经历。实训室建成后，将从根本上改变这一状况。
1.2 师范生竞赛获奖与成果产出
实训室将为师范生参加各级各类学科竞赛提供支撑平台，实现“以赛促学、以赛促练”。
1.3 师范生就业竞争力显著增强
实训室培养的师范生能够有效满足中小学对STEAM师资的迫切需求。当前调研显示，鲜有师范专业专门培养STEM教师，中小学STEM师资面临“总量不足、素养不均”的问题。实训室培养的跨学科教学能力将成为师范生的显著就业优势：
2、教学改革成果
2.1 课程体系优化与重构
实训室的建成将有力推动小学教育专业课程体系的优化升级。
参照师范专业认证标准，课程体系对毕业要求的支撑关系必须清晰明确，“能够打破按照学科知识体系设置课程的方式，注重师范生学习能力、教育教学实践能力和创新能力的培养”。实训室的建设将为这一目标提供坚实的实践支撑，主要体现在：
· 课程开设：支撑6-8门STEAM相关课程的开课，包括《STEAM教育理论与实践》《项目式学习设计》《教育机器人与编程》《小学科学实验教学训练》等。
· 课程整合：将STEAM教育理念融入有关核心课程，实现跨学科整合教学。通过实训室的实践训练，使课程内容从“知识传承”向“能力培养”转变。
2.2 校本课程资源开发
实训室将推动形成一批具有校本特色的STEAM课程资源和教学案例：
· 课程资源库：开发STEAM课程资源包不少于3套（如“机器人编程与小学科学整合课程”“3D打印与数学空间思维课程”“传感器应用与科学探究课程”），涵盖教学大纲、教案、课件、学案、评价标准等完整资源。
· 教学案例库：积累优秀跨学科项目式学习教学案例不少于20个，每个案例均包含项目设计、实施过程、学生作品和反思评价，可供后续教学参考和同行借鉴。
· 教材建设：编写或参编STEAM教育相关教材1-2部，形成有影响力的教学成果。
2.3 教研成果与学术产出
实训室将有力推动STEAM教育领域的教研成果产出：
· 教改项目：申报省级以上教学改革研究项目1-2项，如“基于PBL的小学教育专业STEAM课程体系构建与实践研究”等。
· 论文发表：教师发表STEAM教育相关学术论文5-8篇（含核心期刊），在省内外形成学术影响力。
· 教学成果奖：培育校级以上教学成果奖1-2项，力争在省级教学成果奖评选中实现突破。参照陕西学前师范学院荣获2025年度STEAM教育最佳组织奖的实践，通过实训室建设和课程改革积累优秀教学案例，积极申报各级教学成果奖项。
· 科研课题：依托实训室申报各级各类科研课题2-3项，如省级教育规划课题、人文社科研究项目等，推动STEAM教育在理论研究和实践探索两个层面的协同发展。
序号 产品名称 单位 数量
一、基础设备部分
1 教师演示台 张 1
2 拼装实验桌 套 9
3 仪器柜 张 2
4 电脑 台 1
二、实验仪器
第1部分 科学
1、生命科学系列
1 生物数码互动显微系统 套 8
2 AI孕育生命★（提供样品） 套 1
3 AI化石 套 1
4 人体躯干 套 1
5 骨骼模型2型 套 1
6 牙齿模型 套 1
7 人的大脑 套 1
8 心脏模型2型 套 1
9 肺呼吸模型2型 套 1
10 眼球模型2型 套 1
11 昆虫腹部观察镜 套 1
12 动物解剖-蜗牛 套 1
13 动物解剖-青蛙 套 1
14 昆虫研究 套 1
15 观察鸡蛋的孵化过程 套 1
2、天文与地理系列
1 智能地球仪3型 套 8
3 体验地震台3型 套 1
4 天文望远镜3型 套 1
6 月相变化演示仪3型 套 1
7 月球仪 套 1
3、电磁学系列
1 AI光电盘 套 1
2 AI辉光球 套 1
3 AI人体导电 套 1
4 AI磁共振 套 1
5 AI温柔电击" 套 1
6 AI风力发电 套 1
7 AI发电蘑菇 套 1
8 AI雅各布天梯 套 1
9 AI手蓄电池 套 1
10 会爬墙的列车 套 1
11 电磁加速器3型 套 1
12 电磁小车 套 1
13 旋转的银蛋3型 套 1
14 悬浮电动机3型 套 1
15 小球圆周运动 套 1
16 磁悬转轮 套 1
17 海狮戏球 套 1
18 手摇式发电机 套 1
19 电磁弹簧振子 套 1
20 静电感应起电机 台 1
21 静电转轮 台 1
22 火焰发电 台 1
23 多彩的手印 套 1
24 电磁制动器 台 1
25 动量倍增演示仪 套 1
26 滚球运动 套 1
28 电路迷宫 套 1
29 太阳能直升机2型 套 8
30 平衡球2型 套 1
31 新能源综合实验平台（学生分组实验） 套 1
32 趣味电学实验盒 套 4
33 电磁实验盒3型 套 2
34 电和磁实验盒2号 套 2
35 悬浮电动机3型 套 1
36 小球圆周运动 套 1
37 滚球运动 套 1
38 太阳能电磁钟摆★（提供样品） 套 1
4、力学系列
1 AI旋涡 套 1
2 AI听话的小球 套 1
3 大鹰飞翔 套 1
4 AI石油采油磕头机 套 1
5 趣味动感鱼 套 1
6 升国旗奏国歌 套 1
7 万有引力2型 套 1
8 怪坡（会爬坡的锥体） 套 1
9 动物下坡 套 1
10 钢球爬坡3型 套 1
11 龙卷风3型 套 1
12 会翻跟头的魔丸 套 1
13 飞机为何飞起来 套 1
14 北京鸟巢模型 套 8
15 旋转木马2型 套 8
16 仿生大鹏 套 1
17 弹跳小球 套 1
18 液体流速比较实验仪 套 1
19 AI听话的小球 套 1
5、光学系列
1 光学实验箱 箱 8
2 动画杯3型 套 8
3 新型小孔成像 套 8
4 空中成像 套 1
5 穿墙而过 套 1
6 魔 箱 套 1
7 电动调色盘 套 1
8 彩色旋转反射灯 套 1
9 百页窗模型 套 1
10 调光玻璃 套 1
11 变脸魔箱 套 1
12 多像镜2型 套 1
13 玄机杯 套 1
14 摸不到的花 套 1
15 AI时光隧道 套 1
16 AI电影原理 套 1
6、 声学系列
1 太阳能收音机 套 8
2 神奇乐器 套 8
3 无线电台 套 1
4 声音的能量 套 1
5 声音的奥秘 套 1
6 鱼洗实验器 套 1
7 无弦琴 套 1
8 超声雾化 套 1
9 音乐编钟 套 1
10 孔雀开屏 套 1
11 AI雪浪声波 套 1
第2部分 技术
1、脑机接口技术
1 脑机接口技术-脑控飞机 套 1
2 脑机接口技术-脑控吹球比赛 套 1
2、3D打印
1 3d打印机 台 1
2 3D打印材料 卷 1
3、VR技术
1 VR教学系统 套 1
2 虚拟现实头盔 套 1
第3部分 工程
1、人工智能系列
1 AI通识教育实验箱1型 套 8
2 AI通识教育实验箱2型 套 8
3 AI通识教育实验箱3型 套 8
4 AI通识教育实验箱4型 套 1
5 AI通识教育实验箱5型 套 1
6 AI通识教育实验箱6型 套 1
7 AI通识教育实验箱7型 套 1
8 AI通识教育实验箱8型 套 1
9 人工智能编程套装 套 2
10 人工智能科创套装 套 4
11 交互式可编程机器人套装 套 1
12 趣味智能机器人 套 4
13 人工智能（机械臂） 套 2
14 智能驾驶智慧交通活动套装 套 2
15 语音识别教学套装2型 套 1
16 图像识别教学套装2型 套 1
2、航天航空系列
1 太阳能航模智能套件 套 8
2 创客教育—太阳能机械结构设计实验箱3号 套 8
3 航天机器人 套 4
4 火星探测车5型 套 1
5 北斗卫星系统 套 1
6 探视火箭发射内部结构模型 套 1
7 探视航天飞机内部结构模型 套 1
8 探视火星探测车内部结构模型 套 1
9 火箭拼装与拆解 套 1
10 太空探究实验盒 套 1
11 海陆空飞行器 套 1
12 VR航模 套 1
13 2.4G 四通道遥控直升机 套 1
14 基础无人机 套 8
15 编程编队无人机 台 3
第4部分 数学系列
1 体积单位演示器 套 8
2 容量单位演示器 套 8
3 圆锥体截面 套 8
4 球体截面 套 8
5 圆柱体截面 套 8
6 正方体截面 套 8
7 相遇问题 套 8
8 立体积木 套 8
9 齿轮大钟 套 8
10 数学综合实验台 套 1
11 数字化七巧板 套 1
12 数字华容道 套 1
13 实时时钟 套 1
14 3个不规则形状扩展的容器系列 套 1
15 多用旋转体探究实验仪 套 1
16 抛物线形成探究实验仪 套 1
17 哥德巴赫猜想 套 1
18 斐波那契树 套 1
19 四色定理 套 1
20 思维训练之瞒天过海 套 1
21 思维训练之突破传统 套 1
22 思维训练之跨界创新 套 1
23 莫比乌斯带3型 套 1
24 梵天塔 套 1
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