概念地圖

概念地圖是 Novak 和 Gowin[72]在進行有關人類學習和知識建構研究的結果，他們 提議知識的基本元件是概念（concept）與概念之間的關係敘述（proposition），同 時，Novak[71]把概念定義為“在事件或物件，或者事件或物件的記錄中，被理解的 一個規律（regularity），此規律可以使用一個標籤予以指定”（p 22）。而概念地 圖是經由一個具語意單位的連結關係，連結兩個或更多概念的標籤所組成，因此，

概念地圖是以二維向度的圖像方式呈現所有關聯性的概念（圖 4）。

基本上，一張概念地圖是透過不同節點和連結所建立之圖像似（graph-like）的知 識架構[63, 71]（圖 4）。節點是描述概念的要素，而連結則描述在兩個節點之間的 關係，也就是概念之間的關聯性，同時，為了描述概念之間的關聯性，連結可以 根據不同的需要決定是否貼上標籤（label）。所以，概念地圖的圖像形式反應了 關聯性知識的建構方式與欲描述的知識，可以應用在不同領域有關連結知識的建 構，並有助學習者進行意義學習[73]。

3Ausubel（1962）認為意義學習是強調描述性學習（descriptive learning）方法的學習理論。

在此理論中，學習的基本想法為將吸收的新概念和建議放置在學習者原有的概念架構，同 時，進來的概念因為與長期現有的知識相互作用而被組織且處理。因此，學習被認為是根

圖 4. 一個概念地圖（來源自 Novak, 1998）

概念地圖的連結知識結合了內部領域連結(in-domain linkages) 和跨領域連結 (cross-domain linkages)的特質。內部領域連結強調知識在一個相同領域的網路架構 邏輯中，例如：在呈現一種建築物類型，內部領域連結的知識侷限在此種類型相 關的概念。然而，對於一個跨領域連結，知識則在二種以上的不同領域具有多重 的呈現，例如：中庭在傳統街屋與購物中心二種不同建築類型中，各自對於中庭 有不同的概念，經由跨領域連結可以將這些不同中庭概念連結在一起。在設計運 算領域中，Oxman[28, 66]認為內部領域連結與跨領域連結都是設計思考中重要的 特性，並結合概念地圖連結知識的建構方式，將個人或團隊基礎集體討論的設計 想法予以組織與呈現，進而發展輔助連結知識建構的 CBR 系統（稱為 Think-Map）。 總之，概念地圖是一種強調連結知識的圖像（diagram），其用以探索人類在知識 建構過程中，對於知識分享與知識集結的連結資訊，有助於設計者動態性的建構 個人與其他參與者之間，產生設計想法的連結知識。一些研究學者使用概念地圖 發展輔助建構連結知識的工具，這些工具經由將知識如地圖般的圖像方式呈現，

提供使用者理解所有關聯性知識的主體架構，例如：CampTools[74]和 KMap[75]

使用網際網路技術，連結分散式環境中的想法。除此之外，有些研究學者[71, 76, 77]

透過不同的評估方式了解概念地圖與意義學習之間的關係。

此概念地圖強調關聯性知識的建構機制，可以反映在處理資料結構的圖像理論

（Graph Theory）。基本上，圖像理論[78, 79]是一種類似概念地圖之圖像般的網路 資料結構，其基本的元素包括節點（vertices）與邊（edges），與邊的方向性

（direction）、路徑（path）、等級（degree）等定理，有助於作者了解設計知識有 關呈現、連結與資料結構的關係。

2.2.3 案例知識呈現

Schank[21, 22]認為利用過去的經驗可以有效的解決當下的問題，同時，他提出案 例知識在設計中具有三種的基本意義與功能，包括 1) 案例是種知識的表達，即是 經驗法則；2) 案例本身是種資訊結構，提供經過組織過的相關資訊，並有助於作 設計決策時之評估；3) 案例是一種萃取的資源，亦即案例在尚未形成特定之事實 前，為一種已被認定可望獲取有效知識的資源。

在建築設計的領域，早期設計案例為設計者主要的經驗[66, 80]，Akin[81]指出，從 早期設計案例所獲得的概念想法是提供設計的抽象性概念與真實實踐之橋樑，且 有助於建築設計的意義學習。基本上，早期設計案例是一種被讚賞（recognized）

的過去設計作品[82]，透過嵌入在這些知名設計作品裡之獨特知識的特性，提供設 計者參考的便利性[66]。因此，建築理論學者 Rowe 和 Kotter[83]在 Collage City 書 中提倡建築歷史的重要性，他們認為建築與城市設計的想法主要來至於早期的設 計案例，而建築師 Dennis[84]則引用 Le Corbusier 所設計的 Villa Meyer 的住宅設計 為例，說明此設計案例有關自由平面的設計想法，主要來自於十八世紀在巴黎市 中心的貴族公寓 Poche 的平面技法並轉化而成（圖 5）。總之，在連結想法的過程 中，早期設計案例是提供設計者連結與產生設計想法的主要來源。

圖 5. 貴族公寓 Hotel d’Orliance（左側）與 Villa Meyer（右側）

在設計運算領域，Gero[85]認為設計案例本身除了是一具體的個案外，其基本上是 設計知識的濃縮或解決之方案，其不但縮短設計解答的途徑，而且可以提高設計 的效率，因此，設計案例被認為是早期設計經驗透過壓縮（condensed）的知識，

此知識為提供解決設計的方法[86, 87]。因為設計案例的重要，所以，有許多學者 透過不同的方式在描述案例，包括如 Domeshek 和 Kolodner[88]的 story、Schank[21]

的 script、Minsky[69]的 frame 等。此外，Kolodner[25]認為“案例通常代表實際的狀 的記憶組織方式包括平面結構（Flat structure）、案例特徵基礎結構（Feature-Based structure of cases）和階層結構（Hierarchical structure），而平面結構是最為普遍的 記憶組織方式，此記憶結構主要強調案例之間沒有階層與其他組織的關係[89]。除

關係[66, 96]。

設計也是一種視覺的反射行為[40]，所以，設計者經常使用草圖或影像圖片等視覺 表現敘述設計想法。根據作者之前的研究[27]，視覺表現是提供設計者解決問題方 法的實際案例之具體化表現。例如，設計者為解決水岸與廟城之間「動線」的設 計問題時，一位設計者使用「漂浮建築」（floating building）等領域概念語彙去表 達設計想法中的設計問題與解決方法，同時使用草圖與柯比意設計的 Villa Savoye 的影像照片為實際案例，予以具體化此解決方法（圖 6）。

不同的設計者之間雖然具有相同的設計想法內容，但他們會使用不同的領域概念 語彙描述這些相同的想法內容，此問題被稱之為「解譯」（interpretation）上問題 [93, 97]。在上述圖 6 的例子中，二位設計者（A 與 B）欲解決上述的設計問題時，

當兩位設計者都以 Le Corbusier 設計的 Villa Savoye 為解決「動線」問題的解決方 法時，設計者 A 使用「漂浮建築」描述其解決方法，而設計者 B 則使用「底層挑 高」描述之。解譯問題提供每一位設計者根據各自的知識，對相同的設計想法有 不同面向的看法與解釋[98]。

圖 6. 一個設計想法與其表現媒材

2.3 連結與規則

所 謂 規 則 乃 藉 由 正 規 化 語 言 （ formal language ） 所 描 述 之 設 計 轉 變

（transformation）。基本上，規則分為兩個部分︰先期條件及轉換方式。先期條 件提供對規則的限制條件(constraints)，轉換方式是設計轉換之執行方式及結果描 述，因此，規則提供兩個設計狀態之間轉變的機制。另外，規則具有改變性的性 質，此性質提供設計搜尋的開放性，換言之，一個規則的使用，經由不同的方法 執行一個設計狀態，可能引發無數設計狀態的轉變。

想法聯想強調想法之間的連結機制，此種連結機制為一個設計想法的產生必須仰 賴其它產生的設計想法，進而引發一個想法轉變到另外一個想法[11]，在設計領域 中，Goldschmidt[46] 稱上述想法之間的轉變過程為設計移動（

design move

時，也反應 Schon 和 Wiggins[40]二人強調設計有反射性行動（

reflective action

Plato 與 Aristotle 認為此種連結想法的力量為人類心理學的基本原則，而且，

Dewey[99]指出將這些想法相互地連結起來，即可增加人類創造性的思考。所以，

2.3.1.1 相似原則

相似性係指物件本身與其他物件具有相類似的屬性。設計者對於一個相同設計問 題，通常會有不同但相似的解決方法，因此，設計者可以利用相似原則連結產生 相似性的設計想法。例如：Peter Eisenmen 設計的 Frank House 和 Gerrit Rietveld 設 計 Schröder House 在解決「牆面組構」的設計問題具有相似的解決方法。從上面的 兩個設計案例，設計者透過相似原則可以產生兩個相似性的設計想法，此想法是 使用「多層次牆」的方法解決「牆面組構」的設計問題，進而，這兩個解決方法 所對應的設計想法建立相似性的關係（圖 7）。

圖 7. 相似原則

2.3.1.2 對比原則

對比性係指物件之間的比較，且比較後的物件具有明顯差異的屬性。設計者藉由 對比性的領域概念語言（例如，室內和室外、隱私和公共、實體和虛體關係等）， 經由連結具對比性領域概念語言的解決方法，進而產生對比性的設計想法。比較 於 Le Corbusier 設計的 Villa Savoie 案例中，十八世紀巴黎傳統的貴族式住宅，在 地面層採用「實體空間」的方法去解決「建築量體」上的問題。因此，設計者使 用對比原則去連結 Villa Savoie 的設計案例，而產生設計想法為使用「虛體空間」

的方法解決「建築量體」的設計問題，進而，這兩個解決方法所對應的設計想法 建立對比性的關係（圖 8）。

圖 8. 對比原則

2.3.1.3 相鄰原則

相鄰性係指物件之間具有因果性的關係。由於設計問題與解決方法之間存在著因 果關係[19]，因此，當不同設計想法對於不同的設計問題有相同的解決方法時，設 計者可以利用相鄰原則連結到這些相同的解決方法，進而產生相鄰性的設計想法

（具有不同的設計問題）。例如，Adalberto 在坐落於玄崖邊基地所設計的 Villa Malaparte 設計案例，一個設計想法以使用「屋頂平台」的方法用來解決業主對於

（具有不同的設計問題）。例如，Adalberto 在坐落於玄崖邊基地所設計的 Villa Malaparte 設計案例，一個設計想法以使用「屋頂平台」的方法用來解決業主對於