北京师范大学余胜泉教授提出，锚定数字基座的STEAM教育绝非跨学科知识的“生硬拼盘”，而是以学习者为中心的“有机生长”，该模式依托数字技术构建的工具资源库、虚实探究场域、多主体协作平台与学情数据链，打破壁垒，引导学生从真实复杂问题出发，自发整合科学、技术、工程、艺术、数学多维度知识与能力，形成兼具个性化与可持续性的学习成果与创新素养。
北京师范大学智慧学习研究院院长余胜泉的办公桌上，常年放着几个模型：不是精致的工业产品，而是学生用3D打印、乐高Mindstorms机器人、Scratch编程搭出来的“社区雨水收集器”“山区简易地震预警器”——这些带着“解决真实痛点”粗糙质感的作品，是他眼中STEAM教育的“核心样本”。
作为国内教育技术与跨学科教育领域的权威学者，余胜泉谈STEAM，从来不是从“科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）”五个单词的排列组合开始，而是从他2016年带队调研中小学跨学科实践时遇到的“普遍尴尬”切入：美术老师画个机器人外壳、数学老师算个零件尺寸、科学老师讲个电路原理、技术老师教个Arduino入门、工程老师没处插手，最后凑成一个“完成度尚可但没人用得上”的作品，标签一贴就是“STEAM成果”。
“这种‘分学科授课、拼盘式作业’的做法，本质上是把STEAM教育当成了‘五门课的加餐’，完全背离了它的初衷。”余胜泉在2024年的“全国智慧教育与跨学科融合研讨会”上反复强调，STEAM教育的核心不是“学科的简单叠加”，而是“以解决真实复杂问题为核心，像自然生长一样自然调用各学科知识技能”的学习方式变革。
如何避免“拼盘”，实现“生长”？余胜泉给出的核心方案是——锚定数字基座，打造“虚实融合的STEAM教育生态”。
在他的定义里，“数字基座”不是堆砌一堆硬件设备，而是一套“能支持问题发现、探究、设计、制作、迭代、展示全过程的数字化工具链和资源库”：比如用VR/AR技术让学生“穿越”到山区观察地质断层，用物联网传感器实时监测社区的空气质量、土壤湿度，用开源硬件库和数字建模平台降低技术门槛，用AI助教记录学生的探究过程并提供个性化指导，用云端创客社区让全国的学生、老师、工程师一起协作解决问题。
“有了数字基座，STEAM教育就不会再被‘场地、设备、师资’三座大山困住。”余胜泉举了两个他调研时发现的生动案例：贵州省黔东南州的一所乡村小学，只有一位兼职的信息技术老师，但通过余胜泉团队开发的“智慧乡村STEAM平台”，学生们跟着平台上的“虚拟工程师+本地农技员”组合课程，用简易的Arduino传感器和3D打印件，给村里的橘子园做了一套“智能滴灌系统”——这套系统能根据土壤湿度自动开关阀门，还能通过手机APP远程查看数据，大大节省了村民的灌溉时间；北京市海淀区的中关村第三小学，则用“智慧教室+校园创客空间+校外实践基地”的虚实融合模式，让学生围绕“双碳校园建设”开展为期一学期的STEAM项目，学生们从调研校园用电用水数据入手，设计了“光伏自行车棚”“雨水回收冲厕系统”“智能垃圾分类机器人”等多个方案，智能垃圾分类机器人”还获得了全国青少年科技创新大赛金奖。
除了数字基座，余胜泉还特别强调了“艺术（Arts）”在STEAM教育中的作用——不是简单的“给技术产品加个好看的外壳”，而是“用艺术思维激发创新灵感，用艺术表达传递人文关怀”，比如黔东南州那所乡村小学的“智能滴灌系统”，学生们不仅考虑了技术可行性和实用性，还根据当地苗族的刺绣图案，给传感器的外壳做了美化，让它成为了橘子园里的一道“小风景”；再比如国外的一些STEAM项目，学生们会用音乐来辅助编程，用绘画来表达对未来城市的想象，这其实都是在“用艺术打通学科之间的壁垒”。
“STEAM教育不是培养少数的‘科学家’‘工程师’，而是培养每一个学生的‘创新精神’‘实践能力’‘合作意识’和‘人文素养’——这些都是未来社会最需要的核心素养。”余胜泉说，“我们希望每一所学校都能有一套适合自己的数字基座，每一个学生都能有机会参与到真实复杂的STEAM项目中，让学习像自然生长一样自然、有趣、有意义。”