摘要：STEM教育已成为培养适应未来社会创新型人才的重要手段,整合型课程是STEM教育的主要模式,相应的项目设计理论研究是深入推进STEM教育实践的当务之急。本研究在借鉴基于整体设计方法的4C/ID教学系统设计模型的基础上,结合整合型STEM教育项目设计经验建构了由五个要素、十二个步骤构成的项目设计过程模式,即项目设计包括项目主题、学习任务、支持性信息、程序性信息和部分任务练习五个核心要素,设计过程包括STEM素养教育目标分析、基于跨学科大概念的主题确定、学习任务设计、学习任务排序等十二个步骤。在详细阐释模式内涵的基础上,本研究结合著名的火星教育STEM项目解析了各要素在实际项目设计中的应用。