在建设教育强国和科技强国的战略布局背景下，基础教育阶段的工程教育重要性不断凸显。随着《中国教育现代化2035》的深入实施和新时代基础教育强师计划的推进，培养青少年的工程素养已成为我国人才培养体系的重要一环。特别是在当前全球科技竞争加剧的背景下，美国“STEM教育2026”计划、欧盟“欧洲工程教育2030”等国际倡议都在强化k-12阶段的工程教育，我国要实现从“制造大国”向“创新强国”的转变，亟需在基础教育阶段夯实工程教育基础。

尽管STEM教育近年来蓬勃发展，但作为其核心的“工程”元素却往往被忽视。2022年新颁布的《义务教育物理课程标准》首次将“物理与工程实践”列为跨学科学习的重要内容，标志着工程教育正式进入基础教育视野。这既是对国际基础教育重视工程教育的回应，更是服务国家创新驱动发展战略的必然选择。然而，当前我国K-12工程教育的实施现状与战略需求之间仍存在显著差距，亟需通过系统研究为教育改革提供实证依据。

教科书作为课程实施的主要媒介，其内容设计在一定程度上决定了工程教育的落地效果。近期，国家教材建设重点研究基地（中小学物理教材研究）研究团队以教科书研究为切入口，分析其中涵盖的工程元素。

该项研究以国内五个版本的初中物理教科书（人教版、苏科版、北师大版、沪粤版、沪科版）为研究对象，以“K-12优质工程教育框架 (QEE) ”为研究工具系统分析教科书中工程元素的数量、分布和呈现方式。研究初步发现，当前教科书中的工程教育内容呈现三个典型特征：首先，在内容覆盖方面，虽然每个版本的教科书都有半数以上的工程要素维度得以体现，但不同版本的工程元素的维度和具体数量存在显著差异（见图1）；其次，工程要素分布不均衡，其中有两个要素（工程知识、工程技能）被重点强调，而有四个要素(工程思维、工程伦理、团队合作、交流沟通)，在多个内容主题中鲜少提及；最后，在呈现方式上，隐性方式占主导(超90%)，有限的显性方式主要集中在声现象和物态变化主题。

 图1 五版教科书中的工程元素对比图

教科书作为知识的主要内容载体，其中的工程元素可能会影响学生工程认知的形成和教师开学面向工程教育的教学实践。这一研究不仅能够揭示当前初中物理教科书中的工程教育现状，也能为未来教科书编修和教师专业发展的启示。在教材建设层面，可以尝试多维渗透工程元素的内容，提升工程元素的显性化程度；在教师发展层面，构建系统的工程教学能力培训体系，帮助教师掌握工程教育的实施策略。

在建设教育强国和科技强国的时代征程中，基础教育阶段的工程教育承担着培养创新人才基础素养的重要使命。本研究通过教科书分析揭示了当前工程教育实施的现状与挑战，为推进工程教育改革提供了实证依据。未来需要教材编写者、教师教育者、一线教师等多方主体协同努力，共同构建符合国家战略需求的基础教育工程教育体系，为培养新时代创新型人才奠定坚实基础。

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