当今跨学科项目学习越来越受到重视,社会对能够在义务教育中落实项目学习的教育人才需求越来越大,对高等师范教育提出了新的挑战。然而,高等教育仍然处于强调知识传授而忽视学生能力培养的尴尬境地,这就导致了高校人才与社会需求的脱节。因此,在当今的教育改革中,实现并促进学生的深度学习是社会发展的必然要求。以工程设计为核心的跨学科项目学习,强调跨界实践,让学生体验工程设计过程,像科学家一样进行探究,像工程师一样开展设计,加强跨学科项目学习中的创意物化。探索以工程设计为核心的跨学科项目学习对师范生深度学习的影响是本研究的宗旨。本研究构建了工程设计、以工程设计为核心的跨学科项目学习以及深度学习三维水平之间的理论关系,创建了以工程设计为核心的跨学科项目学习教学过程模型。在对参与过本校教师教育通识选修课《科学教育STEM项目学习》的210名师范生深度学习现状调研后,设计并实施《自制智能教具》课程,实证研究以工程设计为核心的跨学科项目学习对师范生深度学习的影响以及性别上的差异。实验对象为本校科学教育的35名学生,其中男生16人,女生19人,开展为期12课时的教学活动。在教学前后利用CCSS深度学习子量表测量学生的深度学习三维水平,利用SPSS 22.0对实验数据进行统计分析,结合学生创意物化的作品及访谈结果得出以下结论:（1）以工程设计为核心的跨学科项目学习能够促进师范生深度学习在经历了12课时的以工程设计为核心的跨学科项目学习,学生的深度学习水平产生显著差异。此外,对深度学习三维水平的数据分别进行配对样本t检验,三个维度的平均得分均有所增加,在高阶学习、整合性学习维度p值小于0.005,即出现显著差异。由此表明,以工程设计为核心的跨学科项目学习可以促进学生的深度学习水平,尤其是在高阶学习和整合性学习。（2）以工程设计为核心的跨学科项目学习中存在着性别差异本研究将科学教育专业的学生以性别分组,发现在实证研究前后,男生组和女生组的深度学习总分值均有增加,且女生组出现显著差异。从访谈记录来看,有女生反映自己的动手能力较差,产品设计较难,尤其是在智能这一方面遇到的困难比较多。由此,结合问卷分析和访谈结论来看,在以工程设计为核心的跨学科项目学习中存在性别差异。（3）强化工程设计要求对促进深度学习具有可行性和操作性工程设计活动“动手做”的本质会吸引学生,激发学生的学习动机,学生可以综合性的实践应用不同学科中的抽象知识,“知行合一”从而激发学生对学科知识的兴趣,促进学生更深入的理解学科知识,提高思维能力和问题解决能力。从“自动灌溉装置”和“自然界的水循环”两个创意物化的智能教具作品来看,学生能够根据以工程设计为核心的跨学科项目学习的五个步骤来设计内容,落实深度学习三维水平的目标培养。结合深度学习问卷分析以及学生作品表现来看,在跨学科项目学习中强化工程设计有较强的操作性,因而是可行的。综上所述,以工程设计为核心的跨学科项目学习可以成为培养师范生深度学习的支持。