본 연구는 디자인사고 기반 제품디자인프로세스 교육에 시스템사고와 SDGs 기반 프로젝트 학습(PBL)을 연계하여 학습경험과 인식 및 교육적 적용 가능성을 탐색하였다. 연구는 2026학년도 1학기인 3월부터 6월까지 D대학교 제품디자인프로세스 교과목을 중심으로 수행하였다. 문헌검토를 통해 6개 평가요인과 24개 문항을 개발하고, 전문가 13인의 CVR·CVI 검토를 통해 14개 핵심문항을 선정하였다. 전체 24문항의 관련성 S-CVI/Ave는 .929, 명확성은 .894였으며, 선정된 14개 핵심문항에서는 두 지수 모두 1.000이었다. 수강생 설문은 전문가 내용타당도 검토를 완료한 후인 2026년 4월 둘째 주부터 6월 둘째 주까지 세 차례 실시하였으며, 1차 수집 응답 30건 중 중복 2건을 제외한 28건과 2차 16건, 3차 26건을 분석하였다. 3차 조사에서 문제정의 및 사용자 중심 관점(M=4.567), 시스템사고 인식(M=4.519), 사회적 가치 및 SDGs 인식(M=4.500)에 긍정적 응답이 나타났으며, 선정된 14개 문항의 내적 일관성은 3차 완전응답 25건을 기준으로 α=.928이었다. 응답자의 비대응과 조사 간 문항 차이를 고려하여 결과는 종단적 교육 효과가 아닌 시점별 자기보고식 인식으로 해석하였다. 이를 토대로 인간중심 사고, 관계적·구조적 사고, 지속가능한 가치사고를 연결하는 교수학습모델을 제안하였다.