STEM与设计思维

设计思维(Design Thinking)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。本书通过学校端的具体教学实践和案例分析，以学生为中心，详细阐述了设计思维的发现、解释、构思、实验、发展5大步骤，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，推动一线老师成长为中国STEM教育的设计师。

第一章背景/1
STEM、STEAM和STEDM/3
1.国际形势驱动/3
2.我国STEM教育迎头赶上/6
3.设计思维引领STEDM教育/8
设计与艺术/9
1.艺术的概念/9
2.STEAM中的艺术/10
3.艺术教育/10
4.设计的概念/12
5.设计教育/14
设计与设计思维/16
1.什么是设计思维/16
2.设计思维的发展/16
3.设计思维的关键点/18
4.FabLab数字制造/20
其他相关概念阐述/22
1.创客和创客教育/22
2.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
1.定义“设计挑战”/29
2.“期望”与“失望”/30
3.团队协作/31
4.初学者思维/32
5.研究“设计挑战”/34
6.以人为本的设计/36
7.同理心/37
8.设计采访/38
步骤二阐释/39
1.记事板/39
2.找到意义/40
3.信息分类/41
4.故事叙事/42
步骤三构思/45
1.“发散”的对比/45
2.“我们怎样才能（HMW）……”问题/48
3.头脑风暴/50
4.回顾/51
步骤四实验/52
1.直觉检查/53
2.起草一个概念/54
3.构思原型/55
4.做中学/57
5.快速原型设计/58
6.获得反馈/60
步骤五发展/61
1.文档化/62
2.宣讲/63
3.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
1.如何发现优质的设计挑战/69
2.设计挑战的开放性/72
3.通过故事来发起设计挑战/74
4.发现生活中的设计挑战/83
5.团队协作：破冰游戏/87
6.团队协作：角色扮演/88
步骤二案例信息研究和故事叙事/90
1.信息收集和研究框架/90
2.互动游戏式故事叙事/94
3.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
1.提出问题:头脑风暴的起点/98
2.从问题到驱动性问题/99
3.头脑风暴的规则/100
4.头脑风暴的流程/102
5.回顾想法:头脑风暴的结束/103
6.头脑风暴的课堂要素/103
7.头脑风暴的反思/105
步骤四案例从想法到模型/106
1.快速原型制作/106
2.从快速原型制作到原型制作/106
3.从物理知识出发的原型制作/107
4.从绘画出发的原型制作/115
5.从构图出发的原型制作/118
步骤五案例展示展览/120
1.案例研究：折页式手风琴书作为展示交流工具/120
2.点评/123
第四章数字技术赋能设计思维/125
数字时代/127
1.如何智造万物/129
2.案例一：走读魔都/132
3.案例二：物流机器人/134
4.案例三：卡丁车制造计划/136
STEM与设计思维开源共享/140
1.个人网页/140
2.过程记录/141
3.项目共享和迭代/143
数字制造/144
1.2D设计和激光切割/144
2.3D设计和打印/148
电子电路/153
1.开源硬件Arduino/154
2.小上海（Shanghaino）/155
3.案例：动画/156
逻辑编程/158
1.逻辑游戏/158
2.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
1.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
1.国际视角/176
2.中学和大学的伙伴合作关系/177
3.10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
1.云屋+森舍/189
2.太空魔方/191
3.FABOX/193
模块化STEDM系统设计/195
1.N+/196
2.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