| 中文摘要 | 第4-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 研究背景与缘由 | 第10-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 选题缘由 | 第11-12页 |
| 1.2 研究现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 国外机器人教育研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内机器人教育研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 国内外STEM教育的发展现状 | 第14-15页 |
| 1.2.4 “能力风暴”教育机器人的应用现状 | 第15-18页 |
| 1.3 研究内容与方法 | 第18-20页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第18页 |
| 1.3.2 研究方法 | 第18-19页 |
| 1.3.3 技术路线 | 第19-20页 |
| 1.4 论文结构 | 第20-21页 |
| 2 相关概念及理论基础 | 第21-32页 |
| 2.1 STEM教育的基本简介 | 第21-23页 |
| 2.1.1 STEM教育的含义 | 第21页 |
| 2.1.2 STEM素养 | 第21-22页 |
| 2.1.3 STEM教育的特点 | 第22-23页 |
| 2.2 融入STEM的机器人教育 | 第23-24页 |
| 2.3 教学模式的概述 | 第24-25页 |
| 2.3.1 教学模式的概念与功能 | 第24页 |
| 2.3.2 教学模式的构成要素 | 第24-25页 |
| 2.4 教学模式构建的理论基础 | 第25-26页 |
| 2.5 机器人教学实践平台 | 第26-31页 |
| 2.5.1 机器人硬件介绍 | 第27-30页 |
| 2.5.2 机器人软件介绍—编程平台 | 第30-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 3 基于STEM的机器人教学模式设计 | 第32-50页 |
| 3.1 中小学机器人教学现状调查 | 第32-37页 |
| 3.1.1 问卷回收及数据分析 | 第32-36页 |
| 3.1.2 中小学机器人教学现状分析 | 第36-37页 |
| 3.2 机器人教学模式设计的需求 | 第37-38页 |
| 3.3 STEM典型教学模式的分析 | 第38-41页 |
| 3.3.1 整合性的探究教学——5E教学模式 | 第38-39页 |
| 3.3.2 基于工程设计的教学模式 | 第39-41页 |
| 3.4 基于STEM的机器人教学模式的构建 | 第41-49页 |
| 3.4.1 基于STEM的机器人教学模式的要素分析 | 第41-44页 |
| 3.4.2 将工程设计过程与科学探究相结合—UEDDE教学程序 | 第44-47页 |
| 3.4.3 基于STEM的机器人教学模式 | 第47-48页 |
| 3.4.4 教学模式的应用策略 | 第48-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 4 基于STEM的机器人教学模式的应用研究 | 第50-74页 |
| 4.1 教学实践准备 | 第50-52页 |
| 4.1.1 实验对象选择 | 第50页 |
| 4.1.2 教学实施案例的开发 | 第50-51页 |
| 4.1.3 学习者特征分析 | 第51-52页 |
| 4.1.4 实践工具 | 第52页 |
| 4.1.5 案例的实践过程介绍 | 第52页 |
| 4.2 教学实践案例一：《手摇发电机》 | 第52-60页 |
| 4.2.1 主题项目计划 | 第53页 |
| 4.2.2 教学过程 | 第53-60页 |
| 4.3 教学实践案例二：《声控小车》 | 第60-65页 |
| 4.4 基于STEM的机器人教学模式的应用效果分析 | 第65-73页 |
| 4.4.1 学生对学科知识的学习态度变化 | 第65-66页 |
| 4.4.2 对学生学科知识成绩的影响 | 第66页 |
| 4.4.3 基于STEM的机器人教学实践问卷分析 | 第66-72页 |
| 4.4.4 专家教师访谈评价 | 第72-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 5 总结与展望 | 第74-76页 |
| 5.1 研究总结 | 第74页 |
| 5.2 研究展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 附录A：作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 | 第79-80页 |
| 附录B：学生学习学科知识的态度调查问卷 | 第80-81页 |
| 附录C：学科知识测试题 | 第81-82页 |
| 附录D：基于STEM的机器人教学模式的教学实践效果调查 | 第82-84页 |
| 附录E：教师访谈问题 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
