现如今飞速发展的科学技术需要越来越多的人才,对于人才的要求越来越高,对于人才的培养也提上了日程。我国目前急需大量工程人才,也注重工程人才的培养。在《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》中明确指出注重培养工科学生的工程思维。除此以外,在新修订的《普通高中通用技术课程标准》中首次加入工程思维这一学科核心素养。工程人才的培养已经开始从高等教育转向中小学教育。工程思维是一种高阶思维,已经逐渐受到重视,是学生未来发展必备的思维之一。不过,在中小学教育中,工程思维的培养还处于探索阶段。STEM课程作为一种新的课程模式,进入中小学课堂,给工程思维的培养带来了可能性。本研究通过对工程思维以及STEM课程进行研究,探究如何在STEM课程中开展工程思维的培养,本研究通过文献研究、行动研究法、问卷调查法和访谈法进行展开。通过文献研究,分析国内外有关工程思维、STEM课程以及工程思维评价的研究现状。通过对工程思维的定义、特征、构成以及STEM的定义、特征进行梳理,找出工程思维与STEM课程之间的联系。根据工程思维的培养方法以及如何开展STEM课程,选择适用于培养工程思维的教学模型,并以此为基础构建基于工程思维培养的教学模型,然后进行STEM课程开发。课程以机器人系统为课程主线,共分三个部分七个章节。之后选择实验班级开展具体教学。通过行动研究法,观察学生的课堂表现、学习进度以及作品完成度,根据这些现象形成反馈,反思教学上的不足并在之后的课程中加以改善。最后,通过问卷调查法和访谈法,前者对学生的工程思维发展情况进行量化评价,观察学生的工程思维通过学习STEM课程是否有所提升,后者了解学生对于工程思维的理解。完成以上研究工作后,本研究得到以下研究结论:第一,STEM课程适用于培养学生的工程思维。STEM课程包含工程,同时工程也需要科学、技术、数学等学科的支持,这些有利于工程思维的培养。而且STEM教育与工程思维又有许多共性。第二,构建了在STEM课程中培养工程思维的模型。模型以设计型学习模型为基础,结合工程活动流程。模型注重以现实问题出发,让学生以工程师的身份开展学习。第三,开发了培养工程思维的STEM课程。整个课程的教学设计根据模型展开,给学生完整的工程活动体验。在教学活动中,以学生为中心,让学生主导工程活动的开展,从而促进他们的工程思维。第四,学生的工程思维得到了一定的提升。通过12个课时的教学,学生的工程作品有了很大的进步,学生对于工程思维也有了更多的认识。