STEM与工程思维

理 念 篇

第一章 认识工程思维 ………………………………………………………………… 3

一、认识工程思维 …………………………………………………………… 5

二、STEM 教育与工程思维 …………………………………………………13

三、开展工程思维教育的意义 ………………………………………………16

第二章 了解工程和工程师 ……………………………………………………………21

一、认识工程 …………………………………………………………………23

二、认识工程师 ………………………………………………………………36

三、典型工程案例 ……………………………………………………………40

第三章 工程教育与工程思维培养 ……………………………………………………57

一、高等工程教育 ……………………………………………………………59

二、中小学工程教育 …………………………………………………………73

三、工程思维培养模式 ………………………………………………………77

策 略 篇

第四章 基于核心素养的工程思维培养实施 ………………………………………… 89

一、工程思维培养目标 ……………………………………………………… 91

二、工程思维培养流程 ……………………………………………………… 99

三、工程思维培养教学策略 …………………………………………………105

四、工程思维培养教学工具 …………………………………………………117

五、工程思维培养教学条件保障 ……………………………………………124

实 践 篇

第五章 工程思维培养教学案例 …………………………………………………… 133

一、案例 1：叠衣板的设计与制作 ……………………………………………135

二、案例 2：火星着陆器设计制作……………………………………………144

三、案例 3：小小净水站——拯救母亲水窖计划……………………………153

四、案例 4：智能送菜机………………………………………………………165

五、案例 5：动力火箭…………………………………………………………177

六、案例 6：中医科技创新实践活动…………………………………………190

七、案例 7：“天眼”模型制作实践…………………………………………210

第六章 学校工程思维培养探索与实践 …………………………………………… 225

一、清华大学 iCenter 工程思维培养探索…………………………………………227

二、中国人民大学附属中学工程思维培养探索 …………………………… 234

三、中国人民大学附属中学实验小学工程思维培养探索 ………………… 240

四、清华大学附属中学工程思维培养探索 …………………………………… 245

五、广东实验中学越秀学校工程思维培养探索 …………………………… 250

参考文献 ……………………………………………………………………………… 255