信息社会的高速发展,对高质量人才的培养提出了新要求。STEM教育作为当今知识经济时代下全新的教育范式,正成为世界发达国家教育领域的重要发展战略。STEM教育提倡跨学科学习,并以问题解决的形式来促进学习者解决问题能力及创新思维能力的提升,对于我国高素质创新型人才的培养具有深远意义。然而目前STEM教育实践中普遍存在跨学科融合不充分、学习活动支持不足等问题,严重影响了其高质量的培养效果。博物馆学习作为非正式学习的典型代表,为STEM学习活动的开展提供了新路径,特别是伴随移动互联、虚拟现实等新技术的深入应用而出现的数字博物馆,不仅可为学习者提供丰富的学习资源,而且还可以打破时空限制,为学习者创设一种沉浸式的学习环境。本研究基于数字博物馆开展STEM学习活动设计与实践,旨在优化STEM学习活动,促进我国创新型教育活动的实施与发展。本文以STEM教育理念为指导,结合数字博物馆的教育优势,构建基于数字博物馆的STEM学习活动模型并开展实践探索。文章梳理了相关文献,对STEM教育、数字博物馆等概念进行界定,并综合分析国内外研究成果,萃取建构主义理论、情境学习理论等相关理论对本研究的启示,为基于数字博物馆的STEM学习活动模型设计提供理论保障。文中通过调查问卷进行前期调研,充分了解STEM学习活动的发展现状与效果,明晰学习者对数字博物馆的认识与态度等,为STEM学习活动模型的设计提供有效依据。基于以上调查和研究,本文构建了包含前端分析、学习活动设计及学习活动评价三部分的基于数字博物馆的STEM学习活动模型,详细阐述了创设情境与提出问题、探究学习与数学应用、工程设计与技术制作、知识扩展与创意设计、交流展示与总结归纳五大环节的STEM学习活动流程。文中最后以“故宫博物院”为STEM活动环境,开展“DIY宫殿设计”案例设计与实施,并在活动中收集相关数据信息与分析,开展活动实施效果的多角度、多层次评价,以验证该模型的有效性。研究表明,该模型充分利用数字博物馆的学习环境为STEM学习活动提供了有力支持,增强了STEM教育跨学科整合的深度,有利于创新教育活动的实施及创新型人才的培养,拓展了STEM教育研究的新途径。