研究方法

設計思考的研究方法

源於認知心理學的設計思考，其研究方法亦傾向質性研究。用來探究設計思考本質的研究方法以

「與設計師訪談」、「觀察與案例研究」、「口語分析」、「理論推導」、「模擬實驗」這五種最為常見 (Cross, 1999; Cross, 2006; Thomas & Carroll, 1984)：

1. 與設計師訪談(interviews with designers) 例如：Lawson (1994)

○ 特色：偏向對記憶和感受的回顧。

○ 目的：探究研究目的所需的設計經驗，以了解設計者進行設計時的執行細節與行為反映。

○ 進行方式：與設計師進行訪談。此多屬於深度訪談(depth interview)中無結構性訪談 (non-structured interview)下的焦點訪談(focused interview)，常見於質性研究。相較於 完整的調查問卷或詳細的訪談綱要，採用此法的研究者多按照某一提綱或主題來與受訪者 交談。雖然相對的自由與開放，但訪談的內容與範圍仍會受研究目的所限定。

○ 研究資料的取得：來自於訪談內容。

○ 優缺點：有利於經驗與想法等資料的取得。缺點則為不易量化。

2. 觀察與案例研究(observation and case studies) 例如：Hanna & Barber (2001)

○ 特色：屬於非受控的(自然的)研究方法。可用以探討真實的、重構的(reconstructed) 或 人為的設計案例。

○ 目的：欲探討具時間性的設計案例，以獲得設計特徵與現象的階段性歸納。

○ 進行方式：案例觀察。分為參與式觀察與非參與式觀察兩種觀察方法。

○ 研究資料的取得：對案例進度與發展的記錄。分為同步與事後記錄兩種記錄方式。

○ 優缺點：可觀察到相對真實發生的現象，但會為了觀察到目標對象而難以掌握研究時程，

研究者分析時亦有流於主觀之虞。

3. 口語分析(protocol analysis) 例如：Bilda & Demirkan (2003)

○ 特色：屬於受控的(人工的)研究方法。凡是資料的收集是以口語報告(verbalization)的方 法取得研究資料者皆可視為口語分析法(鄭乃文, 1999)，特徵為對口語資料的後製。口語

分析為研究設計思考最常見(也被認為是最有效)的方法，側重對實驗因子的操縱。

○ 目的：求得變因下的思考過程序列。

○ 進行方式：進行設計活動的實驗。

○ 研究資料的取得：實驗期間對受測者口語報告的資料收集。口語報告方式包含同步口語報 告的放聲思考(think-aloud)、放聲教導(teach-aloud)、放聲說話(talk-aloud)，回溯法的 影音回溯(video/audio retrospection)、傳統回溯(retrospection)，內省法(introspection) 等(Ericsson & Simon, 1993)，目前常用的為放聲思考法與影音回溯法。

z 放聲思考法：受測者在實驗進行時一邊思考一邊將所想的講出來。資料具有較多的描述動 作，是為對工作記憶的收集。

優點：較能提供細節與設計發展的轉折點(Dorst, 1995)。

缺點：可能對設計認知行為產生影響或干擾(Lloyd et. al, 1995)，此似乎與受測者的適 應性有關(鄭乃文, 1999)。

此法適用於過程導向的設計研究(Wong, 2000)。

z 影音回溯法：以影音資料作為回憶的線索，於實驗完成後配合影音記錄進行回溯。此乃為 了修正與彌補傳統回溯法短期記憶不足的缺點、以及避免放聲思考對設計思考的干擾而發 展出的改良方法(Suwa & Tversky, 1997)。

優點：不影響真實程序的發生。

缺點：難以從影片的視覺暗示記起當時的動作或知識(Suwa, 1998)，且容易忽略或受到 特定線索隱含的影響，甚至可能多加解釋(鄭乃文, 1999; Wong, 2000)。

此法適用於內容導向的設計研究(Wong, 2000)。

○ 研究資料的處理：口語資料的處理流程包含資料收集、資料前處理、編碼、資料分析四個 階段(圖 3.1)。

圖 3.1 口語分析的處理流程

○ 優缺點：可獲得連受測者本身都難以察覺的資料，有助於設計行為的分析。但口語分析需 耗費相當的時間，並且在分析時易受個人主觀的影響。另外，相對於自然的觀察法，受控 非自然的實驗其真實度相對較低，且口語報告時受測者的描述可能不確實或不符合實際所 發生的(Cross, 1996)。

4. 理論推導(reflection and theorizing) 例如：Schön (1983)

○ 特色：研究的基本，具歷史性。

○ 目的：獲得具影響力或較完整的研究。

○ 進行方式：整理與邏輯推論，並作進一步的申論。

○ 研究資料的取得：以研究領域中的相關資料與背景知識為基礎。

○ 優缺點：可從新的角度看到問題或對既有的提出疑惑。

資料收集 Data collection

資料前處理 Data pre-processing

編碼 Encoding

資料分析 Analysis – 轉譯 Transcribing

– 斷句 Segmenting

5. 模擬實驗(simulation trials) 例如：Conference: Artificial Intelligence in Design (AID)

○ 特色：理論與實作的對照。

○ 目的：了解人類的思考。

○ 進行方式：以電腦(人工智慧)模擬人類的思考過程。

○ 研究資料的取得：得自於相關研究中的理論模型。

○ 優缺點：可控制變因，對理論進行驗證與檢視，並作進一步的討論。

由上述可見，因研究企圖或現實條件的不同發展出數種相異的進行方式與取得研究資料的方法，

各有其優勢與無可避免的不足之處。基本上，研究者會視其目的、限制與現況選擇適當的研究方 法以進行資料的修正，許多設計研究即因此合併使用或引用不同的研究方法。不同的研究方法的 取用會獲取不同面向的資料(Thomas & Carroll, 1979)，因此在下述的研究方法選擇中，將依研 究考量來折衷取用和合併不同的研究方法。

研究方法訂定

本研究欲進行設計媒材的實證研究，以此實地來了解媒材如何影響一個人的思考。因本研究是以

「慣用」與否作為探討媒材使用的中心概念，因此設計者(受測者)需盡量處於真實而自然的設計 情況；另外，需討論類型不同與使用程度不同的媒材，因此需能對設計過程中不同媒材的使用狀 況做某種程度的掌握。依照上述的限定條件，選擇以受測者自主實驗來做為觀察法與實驗法(口 語分析)兩者折衷的進行方式，避免受測者意識到研究者的存在而感到不自然或某種程度的干 擾，且研究者能提出符合研究所需的實驗設定(ex.媒材使用的限定條件)。透過不限定操作時間、

改採取訂定 deadline 的方式來自然的進行實驗，全程以錄影和設計呈現作為非參與式觀察的視 覺資料。

為進一步得知受測者的思考邏輯和操作過程、以及使用心得與感想，需請受測者對其設計的過程 進行描述，而研究者也需針對相關的特定問題與受測者進行訪談；亦即需取得口語資料。然而，

因為需讓受測者處於習慣、熟悉的設計情境中，在取得受測者對設計過程的描述的方法選擇上，

即不便選擇放聲思考法，因為這是有異於以往受測者作設計的方式的，除非他們習慣喃喃自語；

因此需選擇事後(設計後)回溯。而相較於僅憑記憶進行過程的回溯，具有視覺資料作為回憶線索 的影音回溯法是為更合適的口語報告方式，因此對於設計過程描述的獲得採用影音回溯的方式。

在實驗的各階段中進行影音回溯式的口語報告與訪談所獲得的口語資料將配合先前實驗進行所 得的視覺過程紀錄作為分析與討論用的資料。

由於媒材的慣用與受測者本身有極大的關連，不同的受測者間使用媒材的喜好與狀況大不相同，

因此在擬定實驗計畫時會做對照的設定以求得具比較性的資料。為了增加實驗的有效性、並且便 於對不同類型的特定媒材進行討論、以及對實驗結果能有推論的客觀性，在實驗開始前會事先進 行受測者相關資料調查(簡單的問卷填寫)，以此作為受測者選定與實驗分析的參照用資料。

綜合上述，本研究的實驗主軸基本包含以下四點：

(設計進行前) 1.受測者的資料調查 (設計進行中) 2.受測者自主實驗

(設計完成後) 3.影音回溯的口語報告 4.受測者訪談