STEM教育理念下培养学生工程思维的课程研究

李松林

摘要：根据李伯聪提出的科学—技术—工程三元论，人类的社会活动方式包括科学活动、技术活动和工程活动三类，与上述三种活动相对应，我们需要科学思维、技术思维与工程思维是三种相互联系、相互区别又相互渗透的思维——即工程思维。STEM教育是学科融合的教育，强调给学生创设实际情境，是发现问题、思考问题、解决问题的一种教育模式。在现实情境中，工程思维与STEM项目化学习融合，有助于STEM项目化课程的开展。

关键词：STEM教育;工程思维;榫卯结构

一、工程思维的重要意义

在STEM教育中，“科学”“数学”以科学思维为主，强调理论;“技术”以技术思维为主，强调解决实际问题的能力。从思维方法来看，这两种思维都是偏向理性，重点关注在思维的逻辑性和客观性;工程思维离不开亲身实践，可以被认为包括逻辑思维、形象思维和顿悟思维，做到了思维的整体性、人文性和实践性的统一。三种思维在STEM教育中的共同存在才有利于学生作为全人的思维全面提升，缺一不可。因此，在STEM教育中，工程思维具有重要而独特的意义，它与STEM教育理念高度契合，互相促进。

首先，工程思维来源于生活实际，是对实际生活问题的解决，因此具有实践性。工程思维首先强调可行，对潜在问题进行深度挖掘，寻找现实可行性的方法，解决理想和现实之间的矛盾，帮助我们跨越理想与现实的鸿沟。它能将潜在的待解决问题转变成符合我们需要的结果，工程思维所具有的实践性，可以帮助我们面对实际问题做到有条不紊，工程思维的实践性特征表明他对于人的成长实实在在的积极作用。……