设计思维作为项目创新的核心，是发现真实世界中的问题并激发创新型解决方案的思维法则。本书通过对具体教学实践案例的分析，详细阐述了设计思维的五大步骤——发现、阐释、构思、实验、发展，剖析设计思维作为方法和工具，如何运用在从幼儿园到高中的STEM教育和项目化学习中。同时，本书也讲述了怎样借助设计思维，在学校创新环境营造以及素质教育的顶层设计和系统设计中寻找创新解决方案。

**章 背景 / 1 STEM、STEAM 和 STEDM/ 3 国际形势驱动 / 3 我国 STEM 教育迎头赶上 / 6 设计思维** STEDM 教育 / 8 设计与艺术 / 9 艺术的概念 / 9 STEAM 中的艺术 / 10 艺术教育 / 10 设计的概念 / 12 设计教育 / 14 设计与设计思维 / 16 什么是设计思维 / 16 设计思维的发展 / 16 设计思维的关键点 / 18 Fab Lab 数字制造 / 20 其他相关概念阐述 / 22 创客和创客教育 / 22 项目和项目式学习 / 24 第二章 设计思维过程 / 27 步骤一 发现 / 29 定义“设计挑战”/ 29 “期望”与“失望”/ 30 团队协作 / 31 初学者思维 / 32 研究“设计挑战”/ 34 以人为本的设计 / 36 同理心 / 37 设计采访 / 38 步骤二 阐释 / 39 记事板 / 39 找到意义 / 40 信息分类 / 41 故事叙事 / 42 步骤三 构思 / 45 “发散”的对比 / 45 “我 们 怎 样 才 能（HMW） ……” 问题 / 48 头脑风暴 / 50 回顾 / 51 步骤四 实验 / 52 直觉检查 / 53 起草一个概念 / 54 构思原型 / 55 做中学 / 57 快速原型设计 / 58 获得反馈 / 60 步骤五 发展 / 61 文档化 / 62 宣讲 / 63 螺旋式发展 / 65 第三章 设计思维案例 / 67 步骤一案例 设计挑战 / 69 如何发现优质的设计挑战 / 69 设计挑战的开放性 / 72 通过故事来发起设计挑战 / 74 发现生活中的设计挑战 / 83 团队协作：破冰游戏 / 87 团队协作：角色扮演 / 88 步骤二案例 信息研究和故事叙事 / 90 信息收集和研究框架 / 90 互动游戏式故事叙事 / 94 将研究转化为角色设计的故事叙事 / 95 步骤三案例 头脑风暴 / 98 提出问题 : 头脑风暴的起点 / 98 从问题到驱动性问题 / 99 头脑风暴的规则 / 100 头脑风暴的流程 / 102 回顾想法 : 头脑风暴的结束 / 103 头脑风暴的课堂要素 / 103 头脑风暴的反思 / 105 步骤四案例 从想法到模型 / 106 快速原型制作 / 106 从快速原型制作到原型制作 / 106 从物理知识出发的原型制作 / 107 从绘画出发的原型制作 / 115 从构图出发的原型制作 / 118 步骤五案例 展示展览 / 120 案例研究：折页式手风琴书作为展示交流工具 / 120 点评 / 123 第四章 数字技术赋能设计思维 / 125 数字时代 / 127 如何智造万物 / 129 案例一：走读魔都 / 132 案例二：物流机器人 / 134 案例三：卡丁车制造计划 / 136 STEM 与设计思维开源共享 / 140 个人网页 / 140 过程记录 / 141 项目共享和迭代 / 143 数字制造 / 144 2D 设计和激光切割 / 144 3D 设计和打印 / 148 电子电路 / 153 开源硬件 Arduino/ 154 小上海（Shanghaino）/ 155 案例：动画 / 156 逻辑编程 / 158 逻辑游戏 / 158 Mixly 编程 / 160 第五章 设计思维和 STEDM 系统设计 / 161 STEDM 系统设计 / 163 设计思维建构横向人才培养系统 / 164 智造学术 X / 166 2.“疫情期间的生活”项目式学习案例 / 171 自上而下的 STEDM 系统设计 / 176 国际视角 / 176 中学和大学的伙伴合作关系 / 177 10 个可持续发展主题的项目式学习课程设计 / 179 4.“绿道”空间设计概念 / 185 5.“豆荚屋”项目式学习案例 / 186 自下而上的 STEDM 系统设计 / 189 云屋 森舍 / 189 太空魔方 / 191 FABO X / 193 模块化 STEDM 系统设计 / 195 N / 196 环盒 / 197 3.“数制”魔方 / 198 后记 / 201 参与者介绍 / 204 推存阅读 / 208 参考文献 / 209