編碼系統

在第四章分析過程中，整合第三章的認知因子：設計知識、設計過程及策略、及 草圖行為等三類共13 個因子，共同來做為區分較有經驗的設計師的認知因子；然 而，第四章所用的認知因子，除了設計知識是可以被明確地被判斷出來外，其他 二類的設計過程及策略，以及草圖行為的因子，都是屬於連續性的認知行為。為 了分析連續的認知行為，則必需把認知因子拆解成更細微的行為，再進一步組合 成認知因子，再進行分析。此外，在連續的因子中，可能有些細微的行為是相似 的，只是使用的知識不同，就會產生不同的認知行為。例如：“定義及解決問題”

與“發散構想”，前者屬於專家特質；後者則是創造力的特質。二者相同的地方 是以產生構想來解決問題；而不同之處則在於以不同的知識屬性來產生構想，如 以第四章的編碼方式，則無法分析出二者之間的相同處。因此，相對於第四章的 編碼系統，本章必須使用更精確且更細微的編碼系統來進行編碼，才能更深入地 表現認知因子的連續過程。

因此，在經由5.1 章的實驗步驟，可以獲得受測者的口語及圖形資料(圖 5.2a)；在 設計的過程中，這些口語及圖形資料是同時來表達受測者的構想，可進一步以“口 語系統”及“圖形系統”分別加以編碼(圖 5.2b)。因此“口語系統”及“圖形系 統”是本階段研究用來分解受測者在實驗中認知行為的編碼系統，在本節5.2 將分 別以“口語系統”及“圖形系統”二個部份加以說明系統的內容；而在最後則是 呈現二個系統共同編碼的結果。

經由“口語系統”及“圖形系統”共同進行編碼後，可以此二個編碼系統的組 合，來表示本研究所提出的三類的認知因子(圖 5.2c)。因此將在下一節 5.3 中進一 步說明，編碼系統如何組合成認知因子；最後再以用組合後的認知因子，來分析 受測者的專家、風格、及創造力的傾向。

圖5.2 編碼系統及認知因子的關係圖

5.2.1 口語系統

在口語系統中，可以分成行為編碼及知識屬性二大類。行為編碼是針對受測者在 實驗中的細部認知行為加以編碼，基於Suwa 等人在認知行為的分類中的知覺行為 (perceptual)及草圖行為(D_action) (表 5.1) (Suwa et al., 1998)，再加上測試行為，每 種行為分別可進一步細分成不同的細部行為。在編碼的過程中，行為編碼是做為 口語資料斷句的基礎，不同斷句的細部行為中，受測者會使用不同的設計知識來 進行構想發展，因此設計知識屬性則是記錄此認知行為中所使用的知識，包含了 知識目的、知識來源、及知識類別，接下來針對口語系統的二類編碼加以說明。

表5.1 Suwa et al 的認知編碼系統(摘自 Suwa et al., 1998) Category Name Description Example

Physical D-action L-action M-action

Make depictions

Look at previous depictions Other physical actions

Lines, circles. Arrows, words -

Move a pen, move elements, gesture

Perceptual P-action

Attend to visual features of elements

Attend to spatial relations among elements

Organize or compare elements

Shapes, sizes, textures

Proximity, alignment, intersection Grouping, similarity, contrast

Functional F-action

Explore the issues of

interactions between artifacts and people/nature

Consider psychological reactions of people

Functions, circulation of people, views, lighting conditions

Fascination, motivation, cheerfulness

Conceptual

E-action G-action K-action

Make preferential and aesthetic evaluations

Set up goals Retrieve knowledge

Like-dislike, good-bad, beautiful -

行為編碼

基於Suwa 等人在認知行為上的分類(Suwa et al., 1998)，提出四種認知上的分類：

身體行動(physical)，知覺行為(perceptual)，機能上考量(functional)，及設計概念 (conceptual)。在身體行動的行為包含了繪圖行為(D-action)、看草圖(L-action)、及 其他動作(M-action)；在知覺行為只有一種動作 P-action (表 5.1)。本研究將採用 Suwa 等人的研究中知覺行為(P-action)及繪圖行為(D-action)為主要的行為，再新增設計 過程中常發生的測試行為(testing action, T-action)；此三個主要的認知行為，可進一 步區分成不同的細部行為。

知覺行為(P-action)

在設計的過程中，受測者會不斷地“看”草圖、參考案例、或是其他相關的物體；

但是無法在實驗中很明確地知道受測者看的物體，可能只是沒有目標地看，也許 受測者也不清楚自己在看什麼，因此“看”的行為在本研究中將不加以編碼。但 是受測者會“知覺(P-action)”到看的內容，並以口語來說明；因此受測者“知 覺”的內容包含了“元素特徵”、“元素關係”、“問題點”、及“設計限制”。

分別以下列四個編碼來表示：

元素特徵(feature) [Pf] －知覺產品元素特徵、細部設計、材質、顏色。

元素關係(relation) [Pr] －知覺到產品元素之間的關係。

問題點(problem) [Pp] －知覺到可能的問題點。

設計限制(constraints) [Pc] －知覺到設計限制。

繪圖行為(D-action)

在設計的過程中，受測者在“知覺”行為之後，可能會直接以繪制草圖的方式來 呈現構想，因此繪圖行為可以分成“產生草圖”或是“修改草圖”來表示構想。

分別以下列二個編碼來表示：

產生草圖(create) [Dc] －產生草圖物件

修改草圖(modify) [Dm] －因為造形，機能，或是其他元素修改草圖。

測試行為(T-action)

而設計者在發展構想的過程中，當他產生一個構想之後，可能會以草圖或是動作 來測試構想是否合理，因此測試行為可以分成“以草圖”或是“以動作手勢”來 測試草圖構想。分別以下列二個編碼來表示：

以草圖 (Test by sketch) [Ts] －以草圖的元件來測試機能。

以動作手勢(Test by action) [Ta] －用動作或手勢來測試機能。

知識屬性

設計知識本身是一種抽象的概念，而此概念是有特定的目的，在設計的過程中可 能是一個新的概念，或是用來設定目標(Suwa et al., 1998)...等；然而，Suwa 等人並 沒有提及受測者使用的知識來源為何，但是知識的來源可能和創造力的行為有相 當的關係；另一方面，設計知識同時也能具有機能的知識或是非機能的知識屬性。

因此在知識屬性的編碼中，可分成知識目的(C_type)、知識來源(K_type)、及知識 類別(V_type)等三類屬性，來針對某一特定行為編碼中的知識屬加以編碼。

知識目的(C_type)

而“知覺”及“繪圖”的行為中，設計者可能會以一些概念來“定義問題”、

“設定目標”、“解決問題”，這概念可也能是“產生新概念”，因此設計知識 的概念的目的，以C_type 來表示。分別以下列四個編碼來表示：

產生新概念(new) [Cn] －受測者對一個問題產生新的概念。

設定目標(goal) [Cg] －受測者產生概念來設定可能的目標。

定義問題(define) [Cd] －受測者產生概念來定義問題。

解決問題(solve) [Cs] －受測者產生概念來說明如何解決問題。

知識來源(K_type)

不論是在知覺的行為，或是草圖的行為，所有的知識來源包含了“自我評估構想 的知識”、“自己認為獨創的知識”、“過去的經驗及知識(實驗者沒有提供的)

“及“新的外來知識或是參考設計案例”，在編碼的過程中以 K_type 來表示此 知識來源的屬性。分別以下列四個編碼來表示：

評估構想(evaluative) [Ke] －自我評估構想。

獨創知識(novel) [Kn] －自己認為獨創的地方。

個人知識(personal) [Kp] －過去的經驗及知識(實驗者沒有提供的)。

外來知識(external) [Kx] －新的外來知識及來自參考的設計案例。

知識的類別(V_type)

在設計過程中，設計師可能會用設計知識分別來解決機能、或是非機能，因此將 設計的知識類別的屬性，分成機能知識(function)及非機能知識(non-function)，可 以顯示出設計師考量機能的情形。分別以下列二個編碼來表示：

機能知識(function) [Vf] －考量機能或是機能的設計知識。

非機能知識(non-function) [Vn]－非考量機能的知識。

以整個口語系統而言，一個行為編碼做為斷句的依據，例如：Pf (元素特徵)，是受 測者在發展設計構想中的一個斷句；而在此Pf 行為編碼中所使用的設計知識，則 同時會有上述的三種知識屬性。這二類的口語系統共同整理成表5.2 的口語系統。

表5.2 口語系統 現階段性構想，也是受測者自己內在溝通的媒介(Schön and Wiggins, 1992)；因此，

草圖系統主要的目的是用來將受測者在實驗中所繪出的草圖元素加以編碼，然後 (symbols)。

而以時間軸來看繪制草圖的過程，受測者可能會在一次的實驗中，繪製許多的草 圖構想；而以單一個草圖構想中而言，草圖元素的產生也是有順序的。為了表示 受測者繪出的草圖元素，是屬於那一個草圖中產生的順序，因此除了上述的三種

的草圖構想順序；同時在每個草圖編碼的後面加入一個數字，來表示草圖元素繪 (elements)

草圖元素 (details)

草圖細節 [A-de-03]

[de-03]畫出元素中的細節, 順序則以數字表示

非元素符號 (symbols)

非元素符號 示受測者A 的第三次構想發展；而”segment number”則是斷句的編號；”Transcript”

則是受測者的口語資料。而右邊界面的“草圖編號：3-C”是指第三次實驗的 C 草 圖；而“草圖型態”則表示不同的草圖形態。

而抽象程度(level of abstract)的編碼，用來分析受測者的行為或知識的層級(Gero and Neil, 1996)。抽象程度 0 整體概念(L0)，表示受測者在思考設計的主要概念；

抽象程度1 相互關係(L1)，表示受測者思考元素之間的交互影響的關係；抽象程度 2 元素設計(L2)，受測者思考各元素的設計；而抽象程度 3 細節考量(L3)，受測者 思考元素的細部設計問題。

圖5.3 file maker 所製成的編碼界面

在此界面中(圖 5.3)，分別記錄了三種認知行為：知覺、繪圖、及測試行為，每個 斷局中只有一種認知行為；而斷句中所使用的設計知識分別有知識目的、來源、

及類別等三個不同的屬性。以知覺行為(P_action)為例，受測者的一個知覺行為的 過程可以區分成二個部份：第一個部份引發受測者知覺行為的物件，可能是某個 概念或是草圖，包含了基於的物件(based-on)及斷句編號(seg no.)的資料(圖 5.3 的藍 色背景)；另一個部份則是知覺行為的資料，包含了那一種知覺行為，及此知覺行 為中所使用知識的目的、來源、及類別(表 5.2)。

例如：在圖 5.3 中，此斷句編號為 27，受測者的口語資料內容為“然後，下面支 架可能要考慮到關於容器置放的問題”。在第一個表格中，記錄了斷句是知覺行 為，是基於(based-on)斷局編碼 15 的“C-el-01&02”草圖元素所發生的；而此知覺 行為本身則是發現問題(Pp)；而內容(content)則是“考慮到關於容器置放的問 題”；在知識屬性的知識目的(C-type)則是定義問題(Cd)；而設計知識(K-type)則是 設計師的專業知識(Kp)；知識的類別(V-type)則是屬於考量機能(Vf)。

而在繪圖行為(D_action)也是以相同方式記錄，不同之處在於內容是以“圖形系 統”來表示草圖物件(sketch_element)；而測試行為(T_action)則比較簡單，只有引 發受測者測試行為的物件，測試行為的種類，及測試的內容。因此，經由圖5.3 的 介面以“口語系統”及“圖形系統”將實驗的資料編碼後，最後把編碼結果轉換 成表格(表 5.4)。

表5.4 部份的編碼結果

表5.4 部份的編碼結果