| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-11页 |
| 1.1.1 执行STEM教育的政策需要 | 第9页 |
| 1.1.2 国外STEM教育的兴起 | 第9-10页 |
| 1.1.3 我国STEM教育的兴起 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 国外STEM教育研究 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内STEM教育研究 | 第12-14页 |
| 1.3 研究目的与意义 | 第14页 |
| 1.3.1 理论意义 | 第14页 |
| 1.3.2 实践意义 | 第14页 |
| 1.4 研究方法 | 第14-17页 |
| 2 相关概念及理论基础 | 第17-25页 |
| 2.1 STEM教育 | 第17-18页 |
| 2.1.1 STEM教育含义 | 第17页 |
| 2.1.2 STEM素养 | 第17-18页 |
| 2.2 5 E教学模式 | 第18-19页 |
| 2.3 工程设计 | 第19-21页 |
| 2.4 QCE模式 | 第21-25页 |
| 3 STEM课程设计与开发 | 第25-37页 |
| 3.1 设计前期分析 | 第25-26页 |
| 3.1.1 学习需要分析 | 第25页 |
| 3.1.2 学习目标分析 | 第25-26页 |
| 3.1.3 学习内容分析 | 第26页 |
| 3.2 课程设计原则 | 第26-28页 |
| 3.2.1 让内容容易习得 | 第26页 |
| 3.2.2 让思维具有可见性 | 第26-27页 |
| 3.2.3 帮助学生向他人学习 | 第27页 |
| 3.2.4 促进自主学习和终身学习 | 第27-28页 |
| 3.3 课程设计思维 | 第28页 |
| 3.4 基于QCE模型的STEM课程设计 | 第28-37页 |
| 3.4.1 以工程设计为基础的STEM课程要求 | 第29-30页 |
| 3.4.2 工程设计过程和BSCS5E模型的联系 | 第30-31页 |
| 3.4.3 QCE模型解读 | 第31-33页 |
| 3.4.4 基于QCE模型的STEM课程设计—《桥》 | 第33-37页 |
| 4 基于QCE模型的STEM课程实践与应用 | 第37-51页 |
| 4.1 QCE教学模式原型应用：《桥》 | 第37-48页 |
| 4.1.1 问题引入 | 第37-38页 |
| 4.1.2 背景经验活动 | 第38-42页 |
| 4.1.3 解决问题 | 第42-46页 |
| 4.1.4 交流评估 | 第46-48页 |
| 4.2 QCE教学模式实施效果总结 | 第48-51页 |
| 4.2.1 实施效果分析 | 第48-50页 |
| 4.2.2 实施效果总结 | 第50-51页 |
| 5 总结与展望 | 第51-53页 |
| 5.1 研究总结 | 第51页 |
| 5.2 研究创新点 | 第51页 |
| 5.3 不足与展望 | 第51-53页 |
| 参考文献 | 第53-57页 |
| 附录 | 第57-59页 |
| 致谢 | 第59-61页 |
| 攻读学位期间获得的科研成果清单 | 第61页 |