柯瑞/Terrence Curry尚晉 譯/Translated by SHANG Jin

以設(shè)計方法論作為課程設(shè)計教學(xué)策略的理論基礎(chǔ)

柯瑞/Terrence Curry
尚晉 譯/Translated by SHANG Jin

設(shè)計是一種遵循成熟模式的習(xí)得技能。以適應(yīng)發(fā)展的設(shè)計方法論作為教學(xué)策略是在建筑設(shè)計教育中促進設(shè)計能力習(xí)得的有效手段。然而，設(shè)計教師和專家雖有良好的初衷卻常常不會使用設(shè)計方法論作為教學(xué)策略。本文提出通過建立理論框架，將設(shè)計教育理解為漸進式的積累過程，就能看到使用適應(yīng)發(fā)展的設(shè)計方法論是有助于建立合理的框架，讓學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域逐步走向精通的過程中形成自己的設(shè)計方法論。

設(shè)計，教育，方法論，技能習(xí)得，陳述性知識，程序性知識，專長，認(rèn)知負(fù)荷理論，發(fā)展模式

本文的目的是為教師在設(shè)計工作坊中應(yīng)用設(shè)計方法論2）相關(guān)策略進行設(shè)計指導(dǎo)提供一個理論基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)怎樣做設(shè)計是一個發(fā)展的過程，設(shè)計者解決設(shè)計問題的水平會隨著知識和經(jīng)驗的增長而不斷提升。正因如此，很多身為專家的設(shè)計教師采用的設(shè)計方法論與學(xué)生在解決設(shè)計問題時采用的方法論并不一致。筆者認(rèn)為，設(shè)計教師如果能夠通過了解習(xí)得設(shè)計技能背后的認(rèn)知理論和原則，了解其積累性的發(fā)展/認(rèn)知過程本質(zhì)，就可以引入與發(fā)展相符的設(shè)計方法論，并將其作為階段性發(fā)展的教學(xué)策略，從而達到大幅度提升設(shè)計教育效率的目標(biāo)。

設(shè)計教育的目標(biāo)之一是讓學(xué)生有效地獲得設(shè)計技能（其他目標(biāo)還包括讓學(xué)生掌握社交技能、給學(xué)生傳播職業(yè)實踐標(biāo)準(zhǔn)和做法、給學(xué)生教授技術(shù)知識、培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，以及公民責(zé)任感等）。影響一名學(xué)生如何學(xué)習(xí)設(shè)計的因素有很多，其中包括學(xué)生對設(shè)計（這里的“設(shè)計”有研究學(xué)科和專業(yè)技能兩層含義）的態(tài)度（傾向）、設(shè)計課程的結(jié)構(gòu)和水平、學(xué)習(xí)環(huán)境的質(zhì)量、學(xué)生的主動性（決心）、課程教學(xué)方法/手段、設(shè)計教師的專業(yè)能力和技術(shù)等。本文的關(guān)注在于課程的教學(xué)方法/策略上。

在北美、歐洲和東北亞等建筑學(xué)校25年的設(shè)計教學(xué)經(jīng)驗讓筆者體會到，建筑設(shè)計教師通常會忽視甚至避免以具體設(shè)計方法作為設(shè)計工作坊教學(xué)策略的價值。筆者認(rèn)為，這種態(tài)度的初衷是好的，即：從他們多年的經(jīng)驗和個人對設(shè)計問題的思考出發(fā)。很多人認(rèn)為設(shè)計是無法規(guī)范化的，也不存在能準(zhǔn)確描述他們設(shè)計的具體方法。他們提出，設(shè)計不是一個逐步發(fā)展的過程，采用一種預(yù)定的方法論也無法保證設(shè)計方案的成功。這些意見都有一定道理，但忽視了一個根本問題：初學(xué)者與設(shè)計專家的方法是不同的。大多數(shù)設(shè)計教師在教授設(shè)計時并沒有通過借鑒設(shè)計研究領(lǐng)域有價值的研究成果，以設(shè)計方法論作為教學(xué)策略，而是以自己的“專家設(shè)計模式”作為各階段設(shè)計教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，這種方法的問題在于，他們的教學(xué)策略是用他們（作為專家）的設(shè)計方法作為標(biāo)準(zhǔn)模式，去教育沒有此階段所需的專業(yè)技能、程序知識或內(nèi)化經(jīng)驗的新手。

1　以專家水平作為教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計教師一般來說都是專家設(shè)計師。專家設(shè)計師通常采用“答案驅(qū)動”思路來面對設(shè)計問題，專家設(shè)計師有多年的實踐經(jīng)驗，這些經(jīng)驗在潛移默化中已經(jīng)轉(zhuǎn)化成了“隱性知識”（tacit knowledge），專家設(shè)計者在設(shè)計過程中會經(jīng)常無意識地使用隱性知識進行設(shè)計。換言之，他們并不能清楚地意識到自己是如何做設(shè)計的［1］。這種隱性知識的習(xí)得正是設(shè)計教育的目標(biāo)。不過，專家設(shè)計師常常會忘記，他們并不是天生就在這個水平上；而是通過大量的研習(xí)、反復(fù)的嘗試和失敗，以及多年專注的實踐才達到這個水平——絕非一蹴而就。

基于項目的課程設(shè)計方法論一直是大學(xué)建筑設(shè)計教育的主要途徑。這種方法論被證明是向?qū)W生介紹設(shè)計原則、解決問題、制定計劃、構(gòu)成形式、處理構(gòu)造、建筑類型、培養(yǎng)審美以及分析和表現(xiàn)技能的有效方法。基于項目的工作坊教學(xué)最突出的一個優(yōu)點在于，它會促使學(xué)生在有經(jīng)驗的專家從業(yè)者的指導(dǎo)下積極地解決問題并尋找解決方案［2］。在大多數(shù)學(xué)校里，項目類型和范圍是隨著工作坊課程的推進而逐漸復(fù)雜的。學(xué)習(xí)的目標(biāo)和預(yù)期的水平既清晰又含蓄，而且各個學(xué)校之間還存在差異。大一建筑設(shè)計學(xué)生要達到基本水平，大二提升一級，大三再提升一級，由此不斷發(fā)展。每個課程設(shè)計都預(yù)設(shè)了學(xué)生在該階段對特定技術(shù)、能力和知識的掌握水平，課程設(shè)計的目標(biāo)是讓學(xué)生在課程結(jié)束時獲得足夠的設(shè)計技能，達到與初級專業(yè)人員同等的水平。

工作坊體系雖不無批評［3-6］，效果還算是差強人意。但必須承認(rèn)這個體系依然存在缺陷。問題就在于行業(yè)精英（藝術(shù)家、運動員和音樂家）往往不是最好的教師/教練［7］——盡管這似乎有悖常識。與其他領(lǐng)域的專家一樣，作為設(shè)計教師的專家傾向于把對自己的工作模式的不自覺（隱含）認(rèn)識作為設(shè)計教學(xué)模式。鑒于很多專家設(shè)計教師往往很難說明他們的工作方式，凡多倫等人［4］提出有效的設(shè)計教育需要“闡明”的能力。他們的解釋是，對于經(jīng)驗豐富的設(shè)計師，設(shè)計的過程“不會分為獨立的步驟和行動，而是自發(fā)的完整過程、從常規(guī)出發(fā)的行動，以及反思和探索的時刻”。他們往往無法說出自己是怎么做到的，而他們就能做到，并期望學(xué)生也能做到。一名設(shè)計師要達到專家級的設(shè)計水平，需要具備深入的相關(guān)知識為前提（陳述性/概念性知識以及標(biāo)準(zhǔn)的啟發(fā)/實操經(jīng)驗）、解決典型問題的標(biāo)準(zhǔn)方法（程序性知識）、解決不同情境下各類問題的多年經(jīng)驗（策略知識），以及相當(dāng)完備的審美判斷（本文不做贅述）。想讓設(shè)計新生以這些條件作為學(xué)習(xí)設(shè)計的前提是不合理的，教學(xué)策略的成果也不理想。

設(shè)計是一種獲得性技能。與很多設(shè)計教師的認(rèn)識不同，學(xué)習(xí)設(shè)計不只是在工作坊中培養(yǎng)內(nèi)在的能力，并不只是在有經(jīng)驗教師的指導(dǎo)下通過一段時間解決逐步復(fù)雜的設(shè)計問題這么簡單。學(xué)習(xí)設(shè)計需要讓思考問題的方式經(jīng)歷復(fù)雜的轉(zhuǎn)變，需要積累復(fù)雜、跨學(xué)科的陳述性/概念性知識，需要掌握程序性知識和經(jīng)驗，從而最終讓這些知識和經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為策略性知識。

學(xué)習(xí)設(shè)計是一個發(fā)展過程，新手設(shè)計師會大量依靠陳述性知識和簡單啟發(fā)來解決設(shè)計問題。而專家設(shè)計師會依靠程序性知識以及應(yīng)對新情境的能力。設(shè)計師從新手到專家的過程中會發(fā)生許多重大的變化——從個人偏好的問題解決方式的變化，到大腦結(jié)構(gòu)的生理變化［8］，然而，設(shè)計教師的教學(xué)策略卻很少考慮到這些問題。綜上，筆者提出了一種針對以上情況的教學(xué)策略，這種教學(xué)策略引入了（學(xué)生）設(shè)計者在不同發(fā)展階段采用的多種設(shè)計方法論，并將其作為有針對性的教學(xué)工具。

以下，筆者將介紹所做的研究，該研究有助于將設(shè)計理解為積累性的發(fā)展過程，并能夠為使用有針對性的設(shè)計方法論作為不同發(fā)展階段的教學(xué)策略提供理論基礎(chǔ)。首先，筆者將概括設(shè)計方法論的內(nèi)涵，并介紹勞森和多斯特［9］提出的“三類設(shè)計方法論”。然后從埃里克森（Ericsson）、凡·梅里安博爾（van Merrienboer）等人的研究出發(fā)，闡述達到“專家水平”所需的原則和概念（陳述性/概念性/程序性知識、認(rèn)知負(fù)荷理論、認(rèn)知架構(gòu)［cognitive scaffolding］、刻意練習(xí)等），之后簡單介紹德雷富斯［10］提出的“綜合發(fā)展模型”，最后，筆者將說明勞森和多斯特提出的“三類設(shè)計方法論”特征是怎樣與德雷富斯模型中的發(fā)展階段相對應(yīng)的，同時，筆者將提供一個更有效地獲取設(shè)計技能的實用結(jié)構(gòu)（認(rèn)知架構(gòu)）。

2　設(shè)計是一種專家行為

在過去的半個世紀(jì)中，與“專家水平”和如何獲得“專家技能”有關(guān)的研究不斷增加［11］。專家水平被認(rèn)為是高效率、多維度、包含多種技能的復(fù)雜認(rèn)知技能。建筑設(shè)計就是這樣一種技能。施奈德（Schneider）認(rèn)為專家技能至少有以下3個特征［12］：（1）學(xué)生需要用很多時間和精力獲得認(rèn)可的熟練水平；（2）大量學(xué)生將不能達到精通水平；（3）在新手和專家的水平之間存在質(zhì)的差別?？紤]到獲得專業(yè)學(xué)位認(rèn)證（建筑學(xué)學(xué)士/碩士）、職業(yè)實習(xí)（3～4年）、職業(yè)認(rèn)證（通過國家考試）所需的時間，以及諸多建筑學(xué)校的高輟學(xué)率，還有大多建筑師在40歲之前都沒能達到頂峰的事實，將建筑設(shè)計歸為這樣一種技能也是合理的。

凡·梅里安博爾、基施納、凱斯特［13］對于教授復(fù)雜認(rèn)知技能的研究也提供了一些有益的見解。他們認(rèn)為，因為這種教學(xué)培訓(xùn)的目標(biāo)要超出備選功能性技能的要求，所以就需要以培養(yǎng)“反思性技能”（reflective expertise）為目的。反思性技能“需要具備高度自動化地完成某任務(wù)中相似內(nèi)容的能力，使（設(shè)計者）在處理資源的過程中能用從任務(wù)中提煉出的知識去闡釋問題情境中不熟悉的新內(nèi)容?！保?3］這與唐納德·舍恩（Donald Sch?n）對設(shè)計師以工作為職業(yè)教育模式的研究頗為相近。凡梅里安博爾等進而提出“在教授認(rèn)知技能的所有培訓(xùn)系統(tǒng)中，對實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計（程序性指示）和對信息的展示（陳述性指示）之間是存在區(qū)別的?！保?3］

在他們看來，程序性指示（怎么做）與實際應(yīng)用技能有關(guān)，即學(xué)生會面對的問題和情境設(shè)計，因而應(yīng)該是每個教學(xué)策略的核心。而陳述性指示負(fù)責(zé)提供有助于習(xí)得技能的相關(guān)信息，起到“上層建筑”或“輔助架構(gòu)”的作用，。他們隨后提出了傳授復(fù)雜技能（如建筑設(shè)計）的4要素系統(tǒng)：（1）選用能提高（學(xué)生） “歸納”能力的策略手段；（2）選用能提高（學(xué)生）“演繹”能力的策略；（3）選用能提高（學(xué)生）將條件轉(zhuǎn)化為限制因素能力的策略；（4）選用能提高（學(xué)生）細(xì)化條件能力的策略。在這種“選擇策略”的系統(tǒng)中（培養(yǎng)專業(yè)領(lǐng)域的程序性和策略性知識），設(shè)計方法論的引入是十分有益的。設(shè)計方法論作為教學(xué)策略或方針可以提供構(gòu)建陳述性/概念性知識的框架，進而獲得達到建筑設(shè)計專家水平所需的復(fù)雜認(rèn)知技能。

3　設(shè)計方法論

設(shè)計方法論作為設(shè)計研究的子類，試圖理解的是設(shè)計師如何用描述性框架或程序性模型（方法論）解決設(shè)計問題。在過去的40年中提出了很多種設(shè)計師工作模型［14］，強調(diào)了設(shè)計認(rèn)知的各個方面。勞森和多斯特認(rèn)為這些描述性框架可以分成幾類。其中3類是：解決問題的設(shè)計、學(xué)習(xí)的設(shè)計、演進的設(shè)計［9］。大量早期研究將設(shè)計視為一種解決問題的過程，是包含了多個階段的模型。階段模型一般有五六個解決設(shè)計問題的階段，并以線性的、循環(huán)或反復(fù)的方式加以組織。不同的理論名稱也不同，但大多數(shù)都采用喬治·鮑亞（George Polya）的經(jīng)典模式：1）理解問題→2）設(shè)計方案→3）實施方案→4）檢驗［15］。

勞森和多斯特將這種設(shè)計過程的階段模型概括為“先定義問題，然后對其進行分析，明確需求，再提出解決方案”［9］32。美國建筑師協(xié)會（AIA）在其職業(yè)服務(wù)的合同中也采用了相似的模型：設(shè)計前期（研究/分析）、初步設(shè)計（概念生成）、擴初設(shè)計（審核/深化設(shè)計概念）、施工圖（確定設(shè)計方案）、洽談合同、合同管理、用后評估（實施）等。其愿望是將設(shè)計過程分解為可識別的階段和程序，從而建立一個規(guī)范化的模型。按照此模型逐步操作就會形成高效的工作方式，帶來高水平的設(shè)計方案（圖1）。

這些早期模型的基礎(chǔ)是系統(tǒng)理論、科學(xué)方法和人工智能（AI）。然而，這種規(guī)范化的設(shè)計方法最終被該領(lǐng)域的一些創(chuàng)始人否定［16-18］。他們認(rèn)為強調(diào)程序和過程降低了設(shè)計師的作用。同時，里特爾［19］認(rèn)為設(shè)計問題在本質(zhì)上是“難纏問題”（wicked problems）（見下文），系統(tǒng)理論和科學(xué)方法并不適合于解決這類問題，并給AI帶來了巨大的問題［20］。盡管如此，“解決問題的設(shè)計”（design as problem solving）給設(shè)計方法論還是帶來了很多有價值的框架/模型，對于設(shè)計師如何思考等問題提出了很多有價值的洞見，對于設(shè)計教學(xué)、特別是新手設(shè)計師不無裨益（參加下文德雷富斯的發(fā)展模型對新手、入門、合格、熟練、專家的描述）。

1 喬治·鮑亞解決問題的經(jīng)典模型

“學(xué)習(xí)的設(shè)計”（design as learning）模型認(rèn)為，當(dāng)設(shè)計師探索對某個問題不同的思考方式，并尋找解決方案的多種途徑時，設(shè)計師會對問題形成更深入的認(rèn)識，從而獲得解決設(shè)計方案的最佳方法。這一模型采用的是舍恩的模式，即：設(shè)計是由“給問題建立框架”（framing a problem）、向解決方案推進的“步驟”、對上述步驟進行“評估”組成的過程，進而形成更深的理解或“觀察”問題的新方式，并由此建立新的“框架”和“步驟”［2］。這是一個反復(fù)積累的迭代過程，其前提在于：設(shè)計問題在本質(zhì)上是“難纏問題”。難纏問題是只有在試圖解決它們的過程中才能理解的設(shè)計問題。其理念在于，每當(dāng)設(shè)計師為問題“建立框架”并試圖解決它時，就會對問題的真實本質(zhì)形成更深入的理解（學(xué)習(xí)），并由此產(chǎn)生新的洞見，進而改進設(shè)計師對問題的思考方式。在這個循環(huán)的過程中，設(shè)計問題的真實本質(zhì)只有在設(shè)計方案中才能最終明確。這種方法的局限在于，它是建立在解決問題的設(shè)計方法之上的，使用這種方法的設(shè)計師為了能夠進入反思過程，必須十分熟悉解決問題的設(shè)計方法，以及與陳述性/概念性知識相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)技能。這種方法更適于入門級→合格設(shè)計師，還有熟練水平被認(rèn)可的人，尤其是具備專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)特定的陳述性知識的人。（詳見下文）

筆者要介紹的第3種方法被勞森和多斯特稱作“演進的設(shè)計”（design as evolution）。這種方法的特點在于“設(shè)計過程中會出現(xiàn)關(guān)鍵概念迸發(fā)的一個瞬間?！保?］36這個“關(guān)鍵概念迸發(fā)”對于設(shè)計師所熟悉的其他名稱是“生成概念”（generative idea）、“大想法”（parti）或“啊哈！”時刻。通常用來描述這一方法的是與創(chuàng)造力相關(guān)的理論。該過程大致是：接觸主題→孵化階段→靈感/啟發(fā)→評估→深化，←然后回歸起點，直到方案達到了所需的深度［21］。這種方法背后的基本思想，即“最初啟動點”，來自達克［22］的研究。在該方法中，設(shè)計過程是一種共生過程，它要尋找一種想法，使其成為理解設(shè)計問題本質(zhì)與產(chǎn)生理念（可能的解決方案）之間的橋梁。這個創(chuàng)造性的啟發(fā)出現(xiàn)“在問題—解決方案結(jié)合產(chǎn)生靈感的瞬間”［9］36。這種想法與設(shè)計情境密切相連，同時具備解決問題的潛質(zhì)，一旦產(chǎn)生，將會非常自發(fā)地引導(dǎo)設(shè)計師進行深化。專家設(shè)計師對這種方法是再熟悉不過的了，他們已經(jīng)掌握了其基本原則，并開始更多地依靠程序性知識。筆者認(rèn)為，這種工作模式是很多設(shè)計教師教學(xué)策略的基礎(chǔ)。然而這種方法很難說明新手設(shè)計師的工作方式，因為他們?nèi)狈嵺`，專業(yè)領(lǐng)域和程序性知識有限，且內(nèi)在的解決策略極少。因此筆者有理由相信，這就是專家設(shè)計師面對設(shè)計教育時的基本問題。

4　陳述性/概念性知識→程序性知識：減壓路線圖

新手設(shè)計師與專家設(shè)計師在處理設(shè)計問題的方式上存在巨大差別，這一原則普遍適用于很多設(shè)計學(xué)科?！靶率值淖龇ㄍǔＪ且环N解決問題的‘深度優(yōu)先’方法，即依次明確、深化次級的解決方案。而專家往往是以自上而下的‘廣度優(yōu)先’方法。”［1］14；另見新手設(shè)計師會通過集中分析研究專業(yè)領(lǐng)域特有的信息——即使用陳述性/概念性知識——去理解問題［23］。專家設(shè)計師會先考慮標(biāo)準(zhǔn)，然后探索多個生成性概念，再集中到解決問題的方法上，即使用程序性知識解決問題。用設(shè)計過程的路線圖為學(xué)生提供優(yōu)先考慮該問題的結(jié)構(gòu)/框架將會提高學(xué)習(xí)的體驗（圖2）。

4.1刻意練習(xí)：小塊分解

設(shè)計采用的是與其他領(lǐng)域相同的培養(yǎng)專家水平模式。埃里克森、克蘭佩和特施-羅默認(rèn)為最高水平的專家行為本質(zhì)上是以獲得性技能為主的，“數(shù)千小時的刻意練習(xí)和培訓(xùn)才能達到最高水平?！保?4］刻意練習(xí)的一個突出特征是它“不好玩”［25］。設(shè)計技能的獲得需要時間、實踐、反思和堅持。但技能的熟練不只是逐步復(fù)雜化的重復(fù)過程，而是需要兩項基本任務(wù)：掌握專業(yè)領(lǐng)域的信息和積累程序性知識（見麥考密克， 1997對陳述性/概念性、程序性和策略性知識的描述［26］）。

掌握專業(yè)領(lǐng)域知識和積累程序性知識不會同時發(fā)生，而是以共生、相互依賴和累積的方式逐步發(fā)展的。隨著專業(yè)領(lǐng)域知識的增長，將以上知識用于復(fù)雜設(shè)計問題的需求和機遇也會增加。設(shè)計師通過意識到分析和收集數(shù)據(jù)并不能夠直接產(chǎn)生生成性概念，為其探索更有效地處理設(shè)計問題的方法（程序性知識）提供了動因。這個過程會帶來很大壓力（見下文“認(rèn)知負(fù)荷理論”）。舍恩認(rèn)為，設(shè)計學(xué)生往往不得不在尚未熟悉解決問題的方式時就開始面對問題。他寫道，學(xué)生“要投入工作坊，從一開始就做自己還不會的事，以此獲得理解設(shè)計的經(jīng)驗”［2］57。

一方面，教師可以將設(shè)計過程分解為多個組成部分、階段和技能（提供一種設(shè)計方法論），從而大量減輕上述壓力。例如：功能策劃、分析、空間—功能圖示、繪制平面、立面、剖面，形成體量、探索結(jié)構(gòu)體系、考慮材料和施工方法、表現(xiàn)技術(shù)等。當(dāng)然，與所有規(guī)范性設(shè)計方法論一樣，這是一種人為產(chǎn)物。專家設(shè)計師一般不會將設(shè)計過程分解再逐個解決，而是以一種更為共生的方式，就像上文的“演進的設(shè)計”方法。不過，在“解決問題式設(shè)計”的方法下（方法論），設(shè)計問題的可控性大大增加。此外還可以安排特殊的練習(xí)，提高技能或?qū)W習(xí)基本概念。教師將引導(dǎo)學(xué)生完成這一過程。這種需要集中在分散任務(wù)上的練習(xí)即是所謂的刻意練習(xí)?？桃饩毩?xí)不是從分析到最終表現(xiàn)的完整設(shè)計程序的反復(fù)，而是通過集中的重復(fù)提升技能和能力，與學(xué)鋼琴的音階練習(xí)是異曲同工的。

集中的重復(fù)帶來的是高度自動化的行為，而這正是專家水平的特征之一。自動化或內(nèi)化的活動需要從易于表達的“陳述性記憶再現(xiàn)”轉(zhuǎn)變成難以用語言表達的程序性知識［27］。隨著有意識的努力逐漸轉(zhuǎn)化為無意識的努力，設(shè)計者對自己所做工作的自覺程度也逐漸降低?！翱吹竭@樣的情境就會知道要做什么?！币虼耍瑢＜以O(shè)計師通常更愿意用神秘化的語匯描述設(shè)計過程，偏愛設(shè)計的“黑箱”理論，重視獲得靈感和形成自發(fā)邏輯的時刻，降低了過程和方法論的價值。遺憾的是，他們未能提到的是，他們的設(shè)計技能是嚴(yán)格訓(xùn)練和多年刻意練習(xí)的結(jié)果。就像杰出的運動員或音樂家一樣，杰出的設(shè)計師缺少對絕妙一筆的自覺，缺乏清晰表述自己想法產(chǎn)生的能力，也不會意識到產(chǎn)生洞見所需的因素，而以上這些正是新手們最想知道的。

4.2認(rèn)知負(fù)荷理論：認(rèn)知架構(gòu)

如上文所述，新手設(shè)計師通常會在尋找成功的設(shè)計方案時，被所需掌握的陳述性/概念性知識和啟發(fā)弄得焦頭爛額。認(rèn)知負(fù)荷理論這一概念出自習(xí)得專家技能的相關(guān)研究，它為理解和應(yīng)對這種情形提供了框架和一些策略。

掌握建筑設(shè)計需要教育界所謂的基于能力的學(xué)習(xí)，即“在情況不明且持續(xù)變化的環(huán)境中工作，處理非常規(guī)的抽象工作程序、承擔(dān)決策和責(zé)任、進行團隊合作、理解動態(tài)系統(tǒng)，并在不斷拓展的時間和地點上工作的能力”［28］。復(fù)雜技能的獲得發(fā)生在特定的專業(yè)領(lǐng)域中，并以掌握相關(guān)的基本陳述性/概念性知識為前提。建筑設(shè)計作為特定的專業(yè)領(lǐng)域需要熟悉大量的跨學(xué)科信息（陳述性知識），而大腦對此有一種應(yīng)對方式。

認(rèn)知負(fù)荷理論［29-31］認(rèn)為，在記憶工作方式的限制與有效學(xué)習(xí)的能力之間存在直接的聯(lián)系。這一理論的基礎(chǔ)是對大腦兩類記憶的認(rèn)識：有限的工作記憶和實踐上無限的長期記憶。一般目的的工作記憶在存儲信息時只是有限的7個組塊信息［32］，而在處理信息時則不超過兩三個。

2 新手設(shè)計師重視陳述性/概念性知識，而專家設(shè)計師重視程序性知識

長期記憶實際上有無限的能力，并通過圖式存儲信息。圖式可以減少工作記憶負(fù)荷，因為它們一旦獲得并自主化后，就可以在工作記憶中輕松使用，無需自覺的努力。此外，不論圖式如何復(fù)雜都是一個信息組塊，這就增加了工作記憶中能夠存儲和處理的信息量。這就保證了設(shè)計師能夠具備足夠的認(rèn)知能力來解決復(fù)雜的問題。

不過，在還沒有獲得這種圖式時，問題所有的信息元素都要在工作記憶中存儲為獨立的組塊。這就會帶來對工作記憶能力的高需求。因此就會缺少形成問題圖式（problem schema）的能力，從而阻礙學(xué)習(xí)［33］。（對于新手）可以通過程序性框架（如規(guī)范性設(shè)計方法論所提供的）大幅減少信息負(fù)荷，從而為學(xué)習(xí)復(fù)雜認(rèn)知任務(wù)帶來比常規(guī)的解決問題更為有效的方法［34］。這里的關(guān)鍵點在于大腦有一種認(rèn)知結(jié)構(gòu)，對獲得復(fù)雜技能有重要的影響。開發(fā)以這種認(rèn)知結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的教學(xué)技術(shù)，并承認(rèn)其優(yōu)勢和局限，可以促進學(xué)生在設(shè)計時更有效地習(xí)得專家技能。

盡管設(shè)計教師初衷是好的，但他們卻經(jīng)常錯誤地給學(xué)生過大的工作記憶負(fù)荷，而此時學(xué)生們尚未獲得解決復(fù)雜問題的圖式所需的信息組塊，因此限制了學(xué)生發(fā)現(xiàn)生成性概念的能力，而這是形成設(shè)計方案的基礎(chǔ)。這種負(fù)荷會阻礙學(xué)習(xí)，但不是有意為之的。設(shè)計教師的設(shè)計能力一般都很高。他們通常都會以專家水平積極參加職業(yè)實踐，同時也是主動性很強的教師。然而，大多數(shù)教師并沒有意識到自己是如何達到這樣一種高水平的，也不清楚在其發(fā)展中哪些是關(guān)鍵的因素。

5　刻意練習(xí)

在與漸進式獲得專家水平和專家設(shè)計能力的相關(guān)研究之間有密切的聯(lián)系［1］［9］。西蒙和蔡斯（Simon and Chase）在其開創(chuàng)性的技能理論中提出，“拓展性經(jīng)驗會引導(dǎo)專家獲得逐步增多的復(fù)雜模式”［35］。西蒙和蔡斯所謂的“拓展性經(jīng)驗”不只是長期實踐，而是沉浸在該領(lǐng)域中專注、集中的體驗（刻意練習(xí)）。即便如此，新手與專家之間的區(qū)別不只是廣泛的實踐和積累的知識［25］，這中間需要一個艱苦的過程——從基于數(shù)據(jù)、事實、啟發(fā)式的解決問題，到一種直覺性、不必借助規(guī)則、輕松思考即可判斷的能力。

這種專家水平的“輕松”不只是獲得知識和圖式后的產(chǎn)物，而是知行內(nèi)化的結(jié)果。多年的研習(xí)、刻意練習(xí)和持續(xù)體驗（培訓(xùn)）帶來的是大腦結(jié)構(gòu)的生理變化。有研究表明，“在從初學(xué)者到專家的漫長道路上，設(shè)計師協(xié)調(diào)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)實踐條件之間的機制結(jié)構(gòu)會發(fā)生諸多基本變化，大腦結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)生理變化。［8］”大腦結(jié)構(gòu)不像以前認(rèn)為的那樣是固定的。與刻意練習(xí)相關(guān)的重復(fù)行為會強化大腦各個區(qū)域之間的突觸聯(lián)系，并造成大腦結(jié)構(gòu)的實質(zhì)性重構(gòu)。這種重構(gòu)是隨時間逐步發(fā)生的，具有高度適應(yīng)性［36］。課程設(shè)計并不能保證設(shè)計師達到專家水平，專家/教授的多年指導(dǎo)也不一定能讓設(shè)計師獲得解決逐步復(fù)雜問題的能力——關(guān)鍵還要看設(shè)計師的大腦是否發(fā)生實質(zhì)性重構(gòu)。

考慮到設(shè)計新生通常需要在設(shè)計教育初期掌握的巨量多樣化、跨學(xué)科信息，以及新手設(shè)計師對“深度優(yōu)先”設(shè)計方法而非專家設(shè)計師“廣度優(yōu)先”的偏好，還有新生在綜合信息方面有限的處理問題和表現(xiàn)技能，為新手在發(fā)展初期處理設(shè)計問題提供規(guī)范性的方法論甚至是規(guī)范性模型，將有助于減少信息超載的可能，并會為其提供更易于找到生成性概念的途徑。

綜上所述，可以看到，專家設(shè)計能力的習(xí)得需要在專家設(shè)計師/教師的指導(dǎo)下進行刻意練習(xí)，需要從對陳述性/概念性知識的依賴轉(zhuǎn)變到對程序性知識的應(yīng)用上，需要對神經(jīng)—認(rèn)知結(jié)構(gòu)的特性和局限性有著清楚的認(rèn)知及對需要有效地運用程序性（認(rèn)知）架構(gòu)。上文還解釋了這種從新手到專家的轉(zhuǎn)變是一個積累性、發(fā)展式的過程。我們現(xiàn)在有必要描述這個完整過程。

6　德雷富斯模型（Dreyfus model）

在過去的30年中，休伯特和斯圖爾特·德雷富斯（Hubert and Stewart Dreyfus）建立了一套習(xí)得技能的發(fā)展模型，正描述了這一過程。他們思考的出發(fā)點是，任何人要習(xí)得一種新技能都有兩個選擇：自己試錯的低效學(xué)習(xí)（而且也更危險）；或是尋找指導(dǎo)教師或指導(dǎo)手冊的高效方法。通過觀察多個領(lǐng)域的專家習(xí)得（下同）技能的方式，他們建立了一種模型，為提高學(xué)習(xí)過程的效率建立了一個框架。

他們獲得技能的模型以認(rèn)知心理學(xué)為基礎(chǔ)，“包括對獲得復(fù)雜技能過程中對任務(wù)環(huán)境認(rèn)知變化的分析和系統(tǒng)化描述。［37］”他們認(rèn)為，專家水平的獲得不是簡單地依靠拓展經(jīng)驗，而是分為幾個階段進行的；所考慮問題的本質(zhì)（其框架）取決于問題解決者的技能水平?！啊@一傳統(tǒng)已對初學(xué)者和專家面對陌生情境時的表現(xiàn)進行了準(zhǔn)確的描述。通常專家是不去計算的，也不去解決問題，甚至不去思考——只是去做有用的事，而且確實有用。［10］”多年來，各個階段的數(shù)量和名稱都已經(jīng)有很多改變。筆者在這里采用的是：“新手”“入門者（下同）”“合格者”“熟練者”和“專家”這5個階段概念［10］。

德雷富斯用學(xué)習(xí)駕車來說明它的模型：一個新手駕駛員學(xué)習(xí)的是識別和理解該領(lǐng)域特有的變量，如速度、換擋規(guī)則、剎車和加速、交通法規(guī)、安全守則等。新手會從遵守這些規(guī)則開始，但在實際駕駛中，他卻通常表現(xiàn)得很差。入門之后，駕駛員已經(jīng)具備了實際情況的經(jīng)驗，然后就會進行關(guān)聯(lián)、完成基本的任務(wù)、學(xué)會按情況作出判斷，比如“當(dāng)聽到發(fā)動機聲音過大的時候要加檔”。在合格水平上，學(xué)員就會從更多的經(jīng)驗中受益，并逐漸意識到過多變量的壓力。它會耗費人的精力。為處理這種超載，學(xué)員就會更注意選擇需要關(guān)注的變量。例如，在離開高速公路進入匝道時會更注意車速而不是換擋。學(xué)員會主觀地選擇要做什么，而不是盲目地服從規(guī)則。達到熟練階段后，學(xué)員就會在任務(wù)中投入感情，從而形成一種“直覺”。到了這一水平，學(xué)員在雨天的彎路上開車就會意識到速度過快，并決定剎車、或者減檔、還是放開加速踏板。他對于不同情境以及各種有效反應(yīng)的經(jīng)驗都會增加，并形成了在這一特定情境下選擇正確方案的可靠手段。到了專家水平，學(xué)員能完全融入情境，看到情況就能從直覺判斷如何響應(yīng)。學(xué)員再也不需要考慮各種選擇，只要看到彎路、感受到離心現(xiàn)象之后就自然知道要做什么。

下面筆者將綜合上述所有原則和理念，提出依據(jù)德雷富斯模型［10］的設(shè)計學(xué)習(xí)模型：

6.1第一階段：新手

6.1.1獲取專業(yè)內(nèi)特定的（非情境）事實知識和啟發(fā)

新手通常面對的是分解后的任務(wù)，沒有任何背景環(huán)境，所需的技能也最少。其水平傾向于基于規(guī)則和數(shù)據(jù)/研究，而無需說明情境（抽象、脫離現(xiàn)實的形式和空間練習(xí)：強調(diào)平面形式和功能考慮）。

6.2第二階段：入門

6.2.1形成理解/闡釋情境的框架

當(dāng)新手獲得經(jīng)驗，增加了專業(yè)領(lǐng)域特有的概念性/陳述性知識，并將新技能用于實際情境時，他們就會開始適應(yīng)相關(guān)的背景，并識別新情境的各個方面。處理不同情境的訣竅或“啟發(fā)”已經(jīng)出現(xiàn)（重視平面、剖面、立面、形式和場地：很少關(guān)注結(jié)構(gòu)、材料和系統(tǒng)等技術(shù)問題；相對簡單的功能要求）。

6.3第三階段：合格

6.3.1“觀察”（解讀）情境的累積能力

隨著技能的增長會意識到不斷增長的相關(guān)要素和程序?qū)⒃斐蓧毫?。為處理這一問題，學(xué)員必須尋找各種途徑去限制要考慮的相關(guān)變量，并發(fā)現(xiàn)與其興趣相關(guān)的機會。由此會出現(xiàn)策略性選擇和情感投入。學(xué)生在這里將能看到問題，然后嘗試用新技能和策略去解決它。設(shè)計方案將是從“概念”出發(fā)的 （即復(fù)雜的項目需求和功能類型，對結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和材料的考慮：形成建筑整體的概念）。

6.4第四階段：熟練

6.4.1采用應(yīng)對情境的策略（計劃）

這一階段的特點是在解決問題中增加了情感投入，同時降低了使用分離的、基于規(guī)則的策略。此時出現(xiàn)的是一種近乎直覺式的、“情感”驅(qū)動的隱含感性。成功的方法產(chǎn)生積極的情感反應(yīng)（對！就是這樣），而不成功的方法會產(chǎn)生消極的情緒（嗯，好像不對），從而積累和內(nèi)化成功的經(jīng)驗?！霸谶@個階段，有經(jīng)驗的、投入的實踐者會看到目標(biāo)和明顯的內(nèi)容，但不（一定）會知道如何實現(xiàn)這些目標(biāo)?！保ǜ叨葟?fù)雜的建筑類型/功能要求，綜合了結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、材料、環(huán)境及其他問題）

6.5第五階段：專家

6.5.1應(yīng)對情境的累積能力

專家的特點是看似輕松地觀察情境并（從全部選擇中）找到最能得到所需結(jié)果的解決方法，然后選擇“感覺”（通常也確實是）正確的方案。專家解決設(shè)計問題主要依靠的是廣泛的、專業(yè)領(lǐng)域特有的隱含知識，以及多種情境和策略的經(jīng)驗。專家一眼就能看到“如何實現(xiàn)這一目標(biāo)”（圖3）。（自主學(xué)習(xí)：探索建筑思想）

7　綜合

鑒于上文對德雷富斯發(fā)展模型的概述（新手、入門、合格、熟練、專家）以及勞森和多斯特提出的設(shè)計方法論的3種途徑（解決問題、學(xué)習(xí)、演進），筆者認(rèn)為可以將這些內(nèi)容綜合起來，形成一個獲得設(shè)計技能的綜合模型。該模型包括設(shè)計技能習(xí)得的程序性框架、針對描述性、概念性知識建構(gòu)的教學(xué)策略（手段），以及通過發(fā)展各階段認(rèn)知架構(gòu)，最大程度地減少認(rèn)知負(fù)荷的手段。

新手在處理設(shè)計問題時，雖更看重專業(yè)領(lǐng)域/概念性知識，卻尚未掌握所需的專業(yè)領(lǐng)域/概念性知識；既無法“看到”問題也不能找出結(jié)論。新手可以從解決問題的設(shè)計方法論中獲益，它將解決問題的各個階段作為路線圖和程序性框架。入門者則已獲得實用的概念性/陳述性知識，并開始能“看到”問題、發(fā)現(xiàn)基于研究和啟發(fā)的解決方案。他們也會從規(guī)范性、面向解決問題的設(shè)計方法論中受益。到了合格者水平時，學(xué)生已經(jīng)能“看到”問題，并進入舍恩所述的“觀察、建立框架、行動、建立新框架”的過程。這些學(xué)生可以從“學(xué)習(xí)的設(shè)計”方法論中得以提高。當(dāng)設(shè)計學(xué)生獲得了熟練水平所需的技能及專業(yè)領(lǐng)域/概念性知識和程序后，“演進的設(shè)計”方法論既能夠為他們提供合適的過程模型，同時也能更好地描述他們實際的工作狀態(tài)。專家以其對隱性知識（陳述性/概念性/程序性）和內(nèi)化的“知所為”的感覺，將更偏向用“黑箱”方法去描述其工作（圖4）。

8　結(jié)論

設(shè)計教師一般會從專家的角度出發(fā)。這就是他們在教學(xué)設(shè)計中使用的常規(guī)模型。新手設(shè)計師無法有效地使用這一模型的原因很多，如上文所述。教學(xué)策略需要彌補這一空缺。

對設(shè)計方法論的研究產(chǎn)生了大量理論、框架和范式，既有規(guī)范性的，也有描述性的。它們可以作為輔助各個發(fā)展階段學(xué)生的有效教學(xué)策略，可以讓學(xué)生們努力熟悉并掌握建筑設(shè)計領(lǐng)域復(fù)雜的多學(xué)科信息范圍。筆者在此只是掛一漏萬。這其中的關(guān)鍵在于：為處在不同階段的學(xué)生明確適合他們自身的設(shè)計方法論。該領(lǐng)域還需要更多的研究來明確與發(fā)展相適應(yīng)的方法論，以達到提高設(shè)計技能習(xí)得的目的。通過向各階段的學(xué)生介紹特定的模型或方法論，并以此作為教學(xué)策略，就會為他們提供與發(fā)展階段相符的概念框架（認(rèn)知架構(gòu)），使他們能在其中組織自己的研究和分析。此外，還可以為他們提供在未知、不確定和不斷變化的設(shè)計領(lǐng)域中前進的指引。

當(dāng)設(shè)計學(xué)生在這個領(lǐng)域中掌握了技能，獲得了如何解讀和利用信息的經(jīng)驗后，學(xué)生就會開始批判上述方法論模型，隨即逐步探索屬于自己的方法論來解決設(shè)計問題。探索的過程絕非一帆風(fēng)順，成功會帶來興奮，而失敗會帶來沮喪。這些情感經(jīng)歷，特別是探索發(fā)現(xiàn)和獲得洞見（創(chuàng)造力理論）時的經(jīng)歷會刺激學(xué)生檢驗、適應(yīng)和探索自己的方法論，從而形成更有效的生成性概念。掌握了專業(yè)領(lǐng)域信息就會掌握完善的程序，掌握完善的程序就會發(fā)現(xiàn)其中的局限，發(fā)現(xiàn)其中的局限并渴望提高設(shè)計水平就會探索替代的方法論，在探索過程中不斷形成新的認(rèn)識、方法和程序，并最終真正地將自己的設(shè)計方法論內(nèi)化到心中，并用以解決設(shè)計問題，達到精通的境界?！酰ㄖ轮x：本研究是在紐約省耶穌會、清華大學(xué)建筑學(xué)院、代爾夫特大學(xué)建筑學(xué)院的資助下完成的。筆者要感謝亨科·貝克靈［Henco Bekkering］和彼得拉·巴德克—紹布［Petra Badke-Schaub］的鼓勵和支持。同時，還要感謝筆者的學(xué)生李明揚、吳朝赟、何珅對中譯文的校對。）

3 德雷富斯成人獲得技能的五階段模型

4 德雷富斯模型，適應(yīng)階段的方法與解決設(shè)計問題的優(yōu)選方法的綜合

注釋：

1） 此文原文為英語，原文發(fā)表于Design Studies 35（2014） P632-646，版權(quán)歸Elsevier所有。特此感謝Elsevier授權(quán)《世界建筑》對此文進行中文翻譯并出版。

2） 本文中“設(shè)計方法論”（design methodology）的含義是形成設(shè)計方案的總體過程，而“設(shè)計方法”（design method）是在此設(shè)計過程中各個階段使用的具體手段。

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A Theoretical Basis for Recommending the Use of Design Methodologies as Teaching Strrategies in the Design Studio1）

Design is a learned skill that follows wellestablished patterns. The use of developmentally appropriate design methodologies as teaching strategies is an effective means of facilitating the acquisition of design ability in architectural design education. However， design tutors and experts， for many well-intentioned reasons，often resist making use of design methodologies as teaching strategies. This paper proposes that by providing a theoretical framework that understands design education as an incremental cumulative process it is possible to understand how the use of developmentally appropriate design methodologies can help provide a framework upon which students can build their own design methodologies as they gradually acquire mastery within the domain.

design， education， methodology， skills acquisition， declarative knowledge， procedural knowledge，expertise， cognitive load theory， developmental model

清華大學(xué)建筑學(xué)院，代爾夫特理工大學(xué)建筑學(xué)院

2015-07-10