理 念 篇

章 認(rèn)識工程思維 ………………………………………………………………… 3

一、認(rèn)識工程思維 …………………………………………………………… 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)識工程 …………………………………………………………………23

二、認(rèn)識工程師 ………………………………………………………………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 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)計與制作 ……………………………………………135

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

三、案例 3：小小凈水站拯救母親水窖計劃……………………………153

四、案例 4：智能送菜機………………………………………………………165

五、案例 5：動力火箭…………………………………………………………177

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

七、案例 7：天眼模型制作實踐…………………………………………210

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

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

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

三、中國人民大學(xué)附屬中學(xué)實驗小學(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、廣東實驗中學(xué)越秀學(xué)校工程思維培養(yǎng)探索 …………………………… 250

參考文獻 ……………………………………………………………………………… 255