理 念 篇
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(kāi)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