理 念 篇

第一章 認(rèn)識(shí)工程思維 ………………………………………………………………… 3

一、認(rèn)識(shí)工程思維 …………………………………………………………… 5

二、STEM 教育與工程思維 …………………………………………………13

三、開展工程思維教育的意義 ………………………………………………16

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

一、認(rèn)識(shí)工程 …………………………………………………………………23

二、認(rèn)識(shí)工程師 ………………………………………………………………36

三、典型工程案例 ……………………………………………………………40

第三章 工程教育與工程思維培養(yǎng) ……………………………………………………57

一、高等工程教育 ……………………………………………………………59

二、中小學(xué)工程教育 …………………………………………………………73

三、工程思維培養(yǎng)模式 ………………………………………………………77

策 略 篇

第四章 基于核心素養(yǎng)的工程思維培養(yǎng)實(shí)施 ………………………………………… 89

一、工程思維培養(yǎng)目標(biāo) ……………………………………………………… 91

二、工程思維培養(yǎng)流程 ……………………………………………………… 99

三、工程思維培養(yǎng)教學(xué)策略 …………………………………………………105

四、工程思維培養(yǎng)教學(xué)工具 …………………………………………………117

五、工程思維培養(yǎng)教學(xué)條件保障 ……………………………………………124

實(shí) 踐 篇

第五章 工程思維培養(yǎng)教學(xué)案例 …………………………………………………… 133

一、案例 1：疊衣板的設(shè)計(jì)與制作 ……………………………………………135

二、案例 2：火星著陸器設(shè)計(jì)制作……………………………………………144

三、案例 3：小小凈水站——拯救母親水窖計(jì)劃……………………………153

四、案例 4：智能送菜機(jī)………………………………………………………165

五、案例 5：動(dòng)力火箭…………………………………………………………177

六、案例 6：中醫(yī)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)…………………………………………190

七、案例 7：“天眼”模型制作實(shí)踐…………………………………………210

第六章 學(xué)校工程思維培養(yǎng)探索與實(shí)踐 …………………………………………… 225

一、清華大學(xué) iCenter 工程思維培養(yǎng)探索…………………………………………227

二、中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)工程思維培養(yǎng)探索 …………………………… 234

三、中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)實(shí)驗(yàn)小學(xué)工程思維培養(yǎng)探索 ………………… 240

四、清華大學(xué)附屬中學(xué)工程思維培養(yǎng)探索 …………………………………… 245

五、廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)越秀學(xué)校工程思維培養(yǎng)探索 …………………………… 250

參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………… 255