随着大数据、云计算、智能物联时代的来临,我国对信息技术课程给予了前所未有的关注,为了完成由中国制造向中国创造的转变,我国开始大力培养创新型人才。设计思维正是一种创造性地解决问题、设计作品的能力,因此,在高中信息技术课程教学中培养学生的设计思维符合21世纪的时代需要,也契合了我国的人才需求。笔者首先发放并收集了设计思维的相关问卷,对结果进行统计分析后,发现在日常学习中高中生的设计思维水平普遍偏低,这种状况的出现与教学设计是密不可分的。为改善这种现状、提升高中生的设计思维水平,本人做了以下研究:第一,阅读和分析大量文献,对设计思维和高中信息技术的国内外研究现状进行梳理归纳后,确定本研究的内容和方法,并且分别论述了设计思维和教学设计的概念。第二,以人本主义、建构主义、“做中学”理论和多元智能理论为基础,提取现有的4种典型设计思维模型中的核心要素,结合高中信息技术核心素养,构建了“面向设计思维培养的教学流程”,该流程包括共情、定义、构思、设计和评价五个环节。第三,对教学内容、学习者特征、教法和学法等方面进行分析后,依据所构建的流程设计了《数字化图像的设计与加工》等具体教学案例。最后,在M市第二高级中学,以高一年级学生为研究对象,以7班为实验班,采用构建的设计思维培养流程进行授课,8班为对照班,采用传统的教师讲授学生跟练的方式进行授课,开展了为期一学期的教学实践。一学期结束后,对问卷前后测数据、课堂观察、学生作品以及访谈等多种结果进行分析,各项结果均表明:实验班学生的设计思维水平高于传统班学生的水平。研究结果表明,“面向设计思维培养的教学流程”对高中生的设计思维培养能够起一定的促进作用,与传统的教学流程相比更有利于培养学生的创新能力。希望本研究能够为今后的相关教育领域和教师教学提供一定的参考和借鉴。