随着当代科技的迅猛发展和新课程改革的不断深入,“机器人”已经走进了学生的视野,机器人教育也逐渐成了教育界关注的热点。2003年教育部颁布的《普通高中技术课程标准(实验)》提出将“简易机器人制作”作为通用技术课程的选修模块之一,这标志着我国的机器人教育正式进入了中学课堂。在STEM教育(科学、技术、工程、数学)大力发展的背景下,对于这样一门新兴的技术教育课程,它与工程教育有怎样的关系,对学生工程思维的发展有怎样的影响,如何实现通过机器人教学培养学生的工程思维等一系列亟待解决的问题迫切需要进行深入地研究和探讨。本研究采用文献查阅、观察和访谈等方法对普通高中机器人教学中培养学生的工程思维进行了行动研究。首先,深入分析了工程思维的构成要素和主要特征,工程思维的构成要素主要包括工程决策思维、工程设计思维、工程实施思维和工程评价思维；主要特征为科学性、集成性、现实性和创造性,其中集成性和现实性是工程思维的最本质特征。紧接着,从理论上探讨了机器人教学与工程思维培养的契合性即教学目标的开放性使工程思维培养成为可能；教学内容的综合性与工程思维培养密切相关；教学器材的可塑性为工程思维培养创造条件；教学过程的实践性与工程思维培养紧密契合。然后,以此为前提,在建构主义理论、Papert的建造论和工程方法论的指导下,以培养学生的工程思维为目标,以设计式学习模式为主要教学策略,以“马达驱动系统”为主题,以“投石车”、“双马达驱动小车”和“道闸工程”为例,进行了本研究的教学设计。在此基础上,选择了南京市X高中作为研究基地,有计划、有步骤地实施了机器人教学,并不断对教学进行调整和完善,同时,有针对性地设计了评价量表和访谈提纲,对学生的学习情况和工程思维的发展状况进行了科学测评。最后,综合量化与质化的测评结果,得出了高中机器人教学对学生工程思维的培养有重要的促进作用,并提出了在高中机器人教学中培养学生工程思维的三点建议：以系统方法为指导选择教学项目,以工程思维为主线组织教学内容和在教学中实现“活动”与“讲授”的动态平衡。