第二章 文獻探討
第五節 設計研究法
設計研究法(Design research)乃最初由 Ann Brown(1992) 提出設計實驗 (Design experiments)的想法,強調研究應在複雜的學習環境,即課室教學現場,
進行系統性的資料蒐集和分析,並反映出在真實情境中學生、教師、研究者的觀 點,以建立理論與實務間的連結。他認為應該將教育研究視為一種「設計的過程」, 教育研究的目的應著力於發展出可以應用在實務現場的理論,因此研究應在實務 現場進行,研究中蒐集教學設計和實務現場各系統的交互作用等資料,藉以修正 教學產品和提出教育理論,進而確實改善教學。後陸續有學者(Barab,Arici, &
Jackson, 2005; Barab& Squire, 2004; Bell, 2004; Dede, 2004; Hoadley, 2004;
Sandoval &Bell, 2004) 將設計研究法的特徵做更清楚的描述,讓此研究法的理念 和實施方式更為完備。整體而言,設計研究法是為了改善實務、修正設計、以發 展理論為目的,強調在實際學習環境中系統化檢驗有理論依據的設計,並檢討、
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回饋至設計本身,進而促成理論的修正與發展。所以,設計研究法可謂是一個長 時間、反覆循環的形成性研究(Collins, Joseph, &Bielaczyc, 2004)。
在過去二十年來,學者關於設計研究法的定義、實施流程、資料分析技術和 特徵等,尚未有一致和明確的界定和共識,對設計研究法的稱呼也有一些不同,
像是 design-based research(Barab, et al)、design experiment(Brown, 1992; Collins et al., 2004; diSessa& Cobb, 2004)、design research(Kelly, 2004; O’Donnell, 2004)等。
本研究以設計研究法(design-based research)作為主要研究方法探討。
近年來,經過諸多學者的努力,這個新興研究法的定義、脈絡、特性及撰寫 設計研究法的論文結構形式,已經浮現出較為清晰的樣貌。學者也組成設計研究 社群(Design-Based Research Collective, DBRC)致力於設計研究法的檢驗、改進和 在教育研究上的推廣(DBRC, 2003)。因此,設計研究法的發展是為了能解決教育 研究上四項重要議題(Collins et al., 2004):
一、釐清在真實情境下有關學習本質的理論問題。
二、在真實世界研究學習相關的現象而非在實驗控制下進行。
三、教育研究頇跳脫窄化的評量方式。
四、頇依據形成性評量來得到研究發現。
設計研究法究竟有哪些主要的特性讓這個研究法逐漸為研究學者所倡議,並 認為此一研究法可能形成教育研究上的新派典(Hoadley, 2005),綜合過去文獻中 所整理的設計研究法特性(高熏芳、江玟均,2007;翁穎哲、譚克平,2008;Collins et al., 2004; DBRC, 2003; Wang, F. &Hannafin, 2005),研究者歸納出以下特性以彰 顯設計研究法的獨特價值。
設計研究法的四大特性如下:
一、經落實有理論基礎的設計於實務來檢視理論的適用性或提出原形理論;
二、詳實紀錄研究歷程與系統中的互動情形;
三、具有循環修正的歷程並彰顯修正過程的價值;
四、運用系統性分析探討不同層次間的交互作用。
國內以設計研究法進行實證研究的風潮尚未如國外般興盛,研究者希望再對 此一研究法做更深入的介紹,包含設計研究法的意涵與特徵、研究步驟的詳細說
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明,最後提出設計研究法目前面臨的挑戰,期待國內的同步華語教學研究人員也 能運用此一正在茁壯的研究法進行教育相關研究,發展更多教學實務的設計,並 對教育理論的發展做出貢獻。
1992 年 Brown 引入設計科學(Design science)的概念,提出一套新的教育 研究方法-設計實驗法。Brown(1992)認為應該將教育研究視為一種設計的過 程,教育研究的目的應著力於發展出可以應用在實務現場的理理,因此研究應在 實務現場進行,研究中蒐集教學設計和實務現場各系統的交互作用等資料,藉以 修正教學產品和提出教育理論,進而改進教學。近年來,經過諸多學者的努力,
這個新興研究法的定義、脈絡、特性及撰寫設計研究法的論文結構形式,已經逐 漸浮現出較為清晰的樣貌。學者也組成設計研究社群(Design-Based Research Collective, DBRC)致力於設計研究法的檢驗、改進和在教育研究上的推廣(DBRC, 2003)。
一、經落實有理論基礎的設計於實務來檢視理論的適用性或提出原形理論 由設計研究法的觀點來看,理論的發展和實務的運用是密不可分的(DBRC, 2003),設計研究法希望能於實務現場實施有理論依據的設計,並經由分析、評 鑑、反省、改進、再設計的歷程,發展出符合教學實務的設計,並藉此發展教育 理論或提出原形理論(proto theory)(diSessa& Cobb, 2004; Wang, F. &Hannafin, 2005)。由於設計研究法強調的實務性,因此不少人會誤以為設計研究法和行動 研究法一樣,主要目標是設計有效的教學產品以解決實務現場的問題,但是設計 研究法其實更強調對教育理論的形塑,在教育研究中設計常被視為是測試理論的 一種策略(Cobb, 2001;引自 Edelson, 2002),測試理論主要有四個過程:(一)
由文獻發展出設計所需的基礎理論;(二)由理論推導衍生設計的原則;(三)
將原則移轉為具體的設計;(四)評估設計產出是否如理論預期般發揮功能。設 計研究法強調經由此四個過程間循環修正的歷程,檢視依據理論的設計在實務現 場的適用性或提出原形理論,這個特性使得設計研究法對教育理論的發展具有重 要的意義。
二、詳實紀錄研究歷程與系統中的互動情形
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設計研究法是在自然情境下進行研究來理解學習生態系(learning ecology), 所謂學習生態系是指系統中的各階層間彼此會不斷地反覆進行交互作用,不能只 檢視一個教學活動的集體行為,或是分開檢視各個獨立的學習因子(Cobb, Confrey, diSessa, Lehrer, &Schauble,2003)。因此,設計研究法強調對於整個學習 生態系統中各階層間的互動予以詳實紀錄,用以釐清這些交互作用對學習成效的 影響。設計研究法的循環修正歷程針對研究歷程的紀錄進行評鑑,這些紀錄包含 設計過程、研究過程和教學過程,將此設計與實施的評鑑結果來作為改進設計的 依據,以達到漸進地改良設計(Bell, Hoadley, & Linn, 2004),紀錄歷程或學習 生態系統中互動都會產生大量的質性與量化的分析資料,處理這些龐大的資料是 設計研究法的挑戰之一,但也是設計研究法能深層探討問題的原因。
三、具有循環修正的歷程並彰顯修正過程的價值
設計研究法的研究歷程是設計、實施、評鑑、再設計不斷循環改進的歷程
(DBRC, 2003),但是由於自然的教學現場環境是複雜的且動態的,會有無數 變因影響實施的結果,相同理論所設計的教學產品在不同的實務現場實施可能產 生不同的結果(Wang, F. &Hannafin, 2005)。依據理論發展的教學,若能在相似 情境的教學現場實施,較易獲得相近的成效。所以,若教師要布置類似的教學情 境來達成相近的成效,則必須瞭解該教學產品設計的情境條件。設計研究法強調 透過循環修正的歷程深入理解設計原則和教學情境間的關係,可以清楚檢視設計 產品在何種情境下須進行何種修正,這種修正過程能有效拉近理論和實務之間的 距離。尤其能多次在不同情境下實踐和修正理論,終究能形塑出可抽離情境的、
抽象的和通則化的理論,對於理論的發展將有所助益。
四、運用多層次分析探討不同層次間的交互作用
設計研究法的繁重工作之一是資料蒐集與分析,不但要蒐集可以反映研究對 象成效之各種資料(例如:省思日誌、問卷分析和互動影音、書面資料),也須 紀錄研究過程的資料(例如:教學內容、討論對話,突發狀況和解決方法),因 而會產生龐大的質性與量化資料。如何將資料有系統地進行多層次分析後,匯整 出具體結論是設計研究法難度最高的工作之一。由於資料分析的方式主要取決於 研究主題、理論依據和研究設計,我們較常看到的方式是依據時間序列描述課程
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實施的流程,建立讀者對整個研究的概觀;再依個人、分組、班級等不同層次的 互動資料進行交叉分析,以聚焦於數個研究主題深入瞭解不同層次間的交互作用,
進而提出課程設計對學生學習的成效所在。此種資料分析方式具備質性研究的優 點與特色,透過半結構性訪談和影片分析法(Video Analysis),也可對整體研究現 象進行多重檢證(Cross Validation),進而得到全面性的理解(宋曜廷、潘佩妤,
2010)。經統整龐大且不同性質的資料來剖析不同層次資料間相互關聯,以整合 出有證據支持的論點。因此,研究者認為這種多層次資料的分析是設計研究法能 夠逐漸引領研究風潮的重要特點。
為了能夠體現設計研究法的精神,研究者擷取出設計研究法的主要研究步驟,
並且瞭解設計研究法的資料蒐集特徵作微觀理解,在本研究特定的華語文同步教 學實習情境之下,具體應用設計研究法的實施步驟和活動方法。
本研究將把同步教學實習每個活動階段的時程對應到設計研究法,配合同步 教學實習的實施,透過準備、執行、評鑑、推廣的四大步驟,完成完整的研究計 劃之實行。
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