認知心理學視野下工業設計專業鏈式教學策略與實踐

朱寧嘉 劉峰

摘要：探索構建面向工業設計的鏈式教學策略。整合認知心理學新理念引導的多種教學方法，以課程時間鏈為軸，通過服務設計課程教學及社區協同創新項目實踐驗認知心理學在鏈式教學策略中的應用實效。認知心理學對設計學習的底層思維構建和“授之以漁”的教學導向。為工業設計教學實踐提供參考。

關鍵詞：認知心理學 工業設計教學 鏈式策略 底層思維 服務設計

中圖分類號：G64

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2020） 07-0108-03

引言

認知心理學研究人的高級心理過程，主要是認知過程，如注意、知覺、表象、記憶、思維和語言等，并進而研究人們如何學習、構成、存儲和使用知識、發現和解決問題以及決策[1]，因此，設計的學習與認知心理及認知能力的培養關系密切?，F在高校正擺脫灌輸知識的傳統方式，開始自我進化，基于認知心理學的教學策略，強調“授之以漁”的能力導向，作為設計方法學，系統化設計、創新思維等設計教學更深入的底層教學設計，應作為高校設計教育進化的起點加以重視。策略是把關鍵點鏈接成線的方法，本研究從認知心理學出發，基于認知特征與學習識記的關系，探索最有利于大腦的學習法則，以課程時間鏈為軸，整合多種認知訓練方法，構建工業設計專業鏈式教學策略，對于設計課程前端靜態層面知識的學習，強調知識點的科學認知法，對于設計課程后端動態層面知識的運用，強調對接真實世界的挑戰，基于社區項目的實地體驗，通過在地化的創新協作強化設計的實效輸出。

一、認知心理學新理念

學習能力是作為一切能力的底層能力，而心智模型是學習的底層思維，是簡化的知識結構認識表征，操控著思維模式和情緒模式。掌握技能或知識需要提取關鍵概念，并把這些概念組織成為一個心智模型，通過這種模型和已知聯系來強化記憶，深化理解。彼得·布朗在《認知天性》中指出元認知是個體對知識掌握的判斷，元認知會讓個體在重復中誤以為掌握，絕大部分學生通常使用的反復閱讀、重復記憶來掌握知識，是一種基于元認知的錯誤心智模型。為此，彼得·布朗提出知識鏈與記憶結概念，即將學到的知識在腦子里形成一根鏈條并通過記憶將這些知識打成了結，以及對應的檢索式練習法。彼得·布朗認為檢索是主動回憶某個事情的過程，是對大腦的審判和挑戰，檢索式練習法是逼迫把所有學過的知識聯系起來，形成檢索線，把短期記憶鞏固成長期記憶，最終形成深入認知的心智模式[2]。因此，要使學生將知識深深地印在腦海里，隨時調用，就需要盡量地多主動去檢索，強化記憶，而最好的檢索就是考試。另一個支持通過挑戰大腦來強化認知訓練的方法是安德斯艾利克森提出的刻意練習法，他指出心理表征是一種與大腦正在思考的某個物體、觀點、信息或其他任何事物相對應的心理結構，刻意練習法能夠創建更加有效的心理表征，成年人記憶區域海馬體與大腦布線具有強大的適應能力，通過刻意構建一個用來解釋、組織信息的心理結構，使大腦被迫走出舒適區可重構平衡，知識可更加迅速地消化，并轉移到長時記憶中[3]。運用分類思維把混亂的知識變得有序，通過思維導圖對知識進行分類系統化是構建這種心理表征常用的方法。此外互動因子也是提高心理表征構建的有效方法，包括角色扮演、討論小組、案例分析。伊恩·萊斯利也提出類似挑戰大腦來深化學習的觀點，他認為對于認知性好奇相關的知識，比起網絡搜索，查閱書籍或者咨詢專家要更困難、要耗時更多，這樣大腦就會越活躍才能學得更多，更深入[4]。戴維·珀全斯在《為未知而教，為未來而學》提出傳統教育下的學習總陷于被動的三個原因：過于關注學業成就，忽略相關性差距;過于關注了解性知識，忽略知識內涵;過于強求專業知識，忽略生活相關知識，并在此基礎上，提出與傳統的配方知識截然相反的“全局性理解”概念，全局性理解是一種復雜性思維，是應對多樣化局面產生的高度復雜和精密的心理表征[5]。通過與開放性問題結合的方法來學習全局性理解，可以強化學習的深度，并使學生積極主動地理解社會的復雜性。

二、基于認知心理學的工業設計專業鏈式教學策略

MVP是精益創新術語，指最小可用產品。研究以工業設計專業為例，立足于通過課程來推演和打磨精益教學模型，通過精選認知心理學最新理念，以課程時間鏈為軸，包含基礎調研、理論教學和實踐教學三個階段，在三個階段分別導入對應的教學工具，形成鏈式教學策略，以此構建基于心理學的工業設計教學MVP模型，如圖1所示。

在基礎調研階段，根據教學大綱抽取核心知識點，按畢業設計流程構建知識點魚骨圖系統，就魚骨圖知識點掌握情況對畢設學生進行調研，此外，結合OBE導向與UCD思維，以設計招聘需求為市場導向，以學生為用戶，以課程為產品，將魚骨圖知識點列目對照設計招聘需求點導出遺漏知識點作為課程重點教學的記憶結和任務點。

通過職業人格評估工具MBTI性格測試獲取動力、信息收集、決策方式、生活方式4個關鍵要素，結合學習風格調研.繪制個性畫布，確定團隊協作創新中擔任角色和任務。

在靜態層面的理論教學中，除借助雨課堂工具實現課程點名、彈幕、隨機課堂提問、課堂紅包獎勵、課堂微測、翻轉課堂等教學功能外，引導學生運用麥肯錫空雨傘筆記法等工具，通過知識導圖、思維導圖可視化方式將記憶結鏈成知識鏈，根據峰終定律在理論學時與實踐學時銜接節點，進行檢索式測試，形成對于靜態層面階段學習的高峰體驗。

在動態層面的實踐教學中，首先通過刻意練習的作業模板引導學生打造對技能條件反射的心智模型。實踐教學還應強調兩個重點，一是通過開放性問題引導學生進行全局性理解和面向真實世界的協作化、項目化教學。在實踐過程中根據學生個性畫布合理組織團隊協作，結合多元化互動教學工具輔助知識實踐，此外，設置TED-s路演和微信平臺匯報作為峰終體驗來強化課程記憶。

三、基于認知心理學的工業設計專業鏈式教學策略實踐

服務設計模糊用戶和設計者之間的角色，互相協作彼此分享，共同解決問題[6]，能夠幫助公共服務提高服務效率從而節約成本[7]。作為工業設計專業大四的綜合性專業課程，服務設計課程貫通融合了多門課程理念和技法，研究以服務設計課程為研究對象，在課程靜態教學階段將認知心理學理論與多元知識管理工具。

結合，在動態教學階段通過協同社區創新的項目實踐探討鏈式教學策略的應用性，并將教學成果直接轉化為社區服務的落地性輸出，具體的教學實踐路徑包含：

（一）通過畢設調研發現學習痛點：通過工業設計專業大四60名學生的問卷調研，對于課程內專業課程知識點及時復習情況，重要的知識點會課后復習的只占26.32%，52.63%學生都采用考試會考前突擊學習;對已經結束的課程的復習頻次，從來不復習的高達26.32%，通過設計項目中對技能應用型知識點進行鞏固占15.79%;對于記筆記的習慣，每門課都習慣記筆記只占10.53%，偶爾記筆記的占57.89%;在筆記里備注想法或問題點的只占36.84%，只有21.05%的學生會選擇用思維導圖方法來管理知識點。根據Pearson相關系數分析可知：對已經結束的課程的復習頻次與和對課程內專業課程知識點及時復習的頻次之間的相關系數值為0.628，并且呈現出0.01水平的顯著性，兩者間有顯著的正相關關系;記筆記情況與思維導圖的方法歸納筆記的相關系數值為-0.007，p值為0.976>0.05，說明兩者間沒有相關關系，即筆記記得好的同學也不一定會用思維導圖來記錄。研究抽選了專業課程核心知識點，調研學生對其掌握程度，發現戰后多元化設計風格和座椅設計的人機要求之間的相關系數值為0.469，服務設計接觸點與服務藍圖及服務設計與交互設計的區別之間的相關系數值為0.721，均有顯著的正相關關系，多數同學對核心知識點還停留在大致了解的程度，普遍存在學習方法滯后，知識點掌握不夠深入等痛點。

（二）通過MBTI性格測試確立團協角色：MBTI職業性格測試是國際最為流行的職業人格評估工具，大衛.凱爾西基于MBTI性格系統提出四種性格傾向組合：概念主義者、經驗主義者、理想主義者和傳統主義者。為更好結合個性化教學，促進團隊協作效率，研究嘗試結合學生MBTI性格測試與學習風格調研來繪制個性畫布，以此確立團隊協作中的角色定位。如圖3所示，學習風格調研通過非結構式訪談和結構式問卷來分析學生學習習慣，并將其分為分析型、表現型、創新型和技能型四類，結合大衛，凱爾西MBTI性格組合來確定團協角色定位。

（三）通過空雨傘筆記構建心智模型：彼得·布朗指出從新知識中提取關鍵概念，并和已知聯系起來，由此組織成為心智模型，才是有價值的學習[2]。麥肯錫空雨傘筆記法是麥肯錫公司的咨詢顧問使用的高效思考框架模型，空雨傘分別代表目前的事實情況，對目前事實情況的解釋和根據此解釋衍生的行動。課程引入麥肯錫空雨傘筆記法來架構靜態理論學習的心智模型。以服務茶山微信公眾號為學習素材，訓練學生按照“空”——案例事實、“雨”——關鍵詞提取、“傘”——鏈接性思考的三段框架式進行筆記記錄和知識管理，其中鏈接性思考要求將關鍵詞概念同步行業先端知識，并與已有認知相鏈接。如圖4所示，學生從公眾號中的星巴克小票案例學習了老客召回、常客復購，到店用戶抓手等關鍵詞，通過拓展閱讀衍生出用戶層次與消費頻次等行業關鍵詞，課程請學生舉例三類用戶層次來幫助學生與已知鏈接，并要求學生提出衍生問題“如何進行用戶層級與匹配性設計”來培養問題意識。由此，通過空雨傘框架構建理論學習的心智模型，形成對已知的舉例檢索和衍生提問的學習范式，從而達到活躍大腦，深化知識的高效學習目地。

（四）通過知識地圖進行檢索測試：知識地圖概念最早由布魯克斯提出，是指知識結構可以繪制成以各個單元概念為節點的學科認識圖，是一種知識分布指南[8]。思維導圖是實現知識結構可視化和構建知識鏈和記憶結的有效工具。在理論學時與實踐學時銜接的節點上，課程設計檢索性測試環節，讓學生通過思維導圖將服務設計概念的節點進行可視化表現，通過測試實現峰值學習體驗。圖5所示，該生將服務設計的節點通過洞見、方案、制造和可行性確認的程序邏輯，并結合分支概念導圖來進行知識制圖。相比答題式測試的點式測試方法，以知識地圖進行的開放性測試作為一種面式測試，更能評估學生對知識體系的全局掌握，進而培養系統思維，這對于作為應用學科的設計專業而言是至關重要的。

（五）通過刻意練習強化知識技能：刻意練習能夠創建更加有效的心理結構，使知識更迅速地消化并轉移到長時記憶中，從而提升技能[3]?？桃饩毩暟l展的技能，首先包含良好定義的特定目標，此外還包含復盤反饋及其調整的努力。對于服務設計核心知識點接觸點，課程在動態實踐環節設計了社區觸點調研地圖的作業模板，設定將軟件、硬件和人際三類觸點作為特定目標，要求學生對社區各類業態進行走訪調研，針對每個業態進行三類觸點分析和梯度評估，然后通過小組研討來復盤和比較不同社區同業態的觸點差別。通過多家業態調研的量化實訓和比較反饋，不斷深入接觸點痛點的實體理解，進而獲得最優先的改進觸點及機會點?？桃饩毩晫嵱柺箤W生對觸點形成反射性感知，使其對設計環境的每一個接觸，每—次交互都能產生微觀體感，進而強化核心知識技能。

（六）通過全局性理解提升格局思維：日本設計師田中浩昭提出“設計追隨意義”，這意味著在數字時代比起功能技術，設計的格局思維更決定著設計的成敗以及設計師的高度。全局性理解倡導通過開放性問題指導有效的專業和社會行動，促進道德、人性和行為規范的進步，是深度學習的重要思維方式。課程指導學生從需求一技術一倫理三層遞進式設計定位來培養設計類的全局性理解，并在倫理層結合海沃塔聊天法來引導開放性問題。海沃塔聊天法是猶太人的—種教育策略，通過“提問-對話一討論”模式培養優秀的思辨和表達能力。課程設計兩人一組，以不斷追問和回答的方式展開研討，將用戶思維提升到哲學和社會性思維層面。如ECOPP BIN-社區寵物·植物生態垃圾桶設計圍繞“如何讓垃圾桶成為增進社區體驗的平臺或媒介”的開放性問題線索展開，提出了寵物糞便、垃圾回收及綠植養護的生態循環一站式解決方案，該方案包含了三級定位，在需求層定位文明養寵、衛生綠化，在技術層通過濾網除臭技術、蚯蚓堆肥技術及重力回吸技術完成對糞便除臭、堆肥稀釋和回灌綠植的循環流程，在倫理層進一步關注道德、教育和行為交互，使蚯蚓堆肥技術可視化的觀測小窗設計是產品變身成為社區微型知識館，將產品作為知識可視化的媒介，如圖6所示。

（七）通過互動因子構建心理表征：心理表征是大腦正在思考的某個觀點、某些信息相對應的心理結構，互動因子可以幫助有效構建知識的心理表征。服務設計工具包含了多種互動因子，如角色扮演、焦點訪談、服務藍圖，案例分析等。社區作為創新實驗室，可以成為地域持續創新的發生器”，課程在動態實踐環節與社區協同創新，讓學生直面解決社會和民生問題。基于服務設計的協同創新包含了用戶驅動、DIY思維、參與式等互動特征。案例中學生嘗試運用桌面表演工具對社區旅游項目“鄉趣”的空間動線進行模型推演;圖7所示是學生通過繪本及角色扮演方式推廣社區兒童性教育。

（八）通過費曼學習法實現峰終體驗：費曼學習法的核心技巧是輸出式學習，變換知識的表征形式，即把知識教給別人。演講是費曼學習法提倡的高效學習方法，要求在有限的時間內整理和提取思維中的重點線索并使其明晰化表達。現在，TED演講、美啊等線上資源已廣泛運用于設計課程，課程結束設計了基于費曼學習法的TEDs路演，旨在借助其高度濃縮性、傳達性和表現性的特點實現學生課程學習的峰終體驗。此外，“漢禾設”的微信公眾號的設計幫助TEDs的線上展演，使學習成果實現全網分享，進一步提升了學習體驗。

結論

本文將認知心理學新理念（心理表征、心智模型、知識鏈與記憶結、全局性理解、峰終體驗）引入工業設計教學，結合知識管理和教育策略工具（筆記管理、知識地圖、思維導圖、互動工具、海沃塔聊天、麥肯錫筆記法、費曼學習法），通過基于時間軸和靜動態教學框架的鏈式教學策略與課程實踐來架構基于心理學的設計教育的MVP模型。研究對內強調心理學的底層能力訓練，對外對接真實世界的全局性思考，旨在通過跨學科研究建構設計教育范式，探求更科學的教學路徑和更進化的教育環境。

基金與課題名稱：嘉興學院2018年度校級教學改革研究項目”基于OBE的工業設計專業鏈式教學策略研究與實踐“（NO.002CD1904-5一B31826）。浙江省教育科學規劃2019年度（高校）研究課題”基于社區服務與協同創新的高校設計教育改革與實踐”（NO.20195CG057）。

參考文獻

[1]郭永艷：基于認知心理學的用戶思維模型研究[J]設計. 2012，（2）：262-263

[2]彼得.布朗認知天性[M]北京：中信出版社，2018： 58

[3]安德斯.艾利克森.刻意學習[M]北京：機械工業出版社，2016： 142

[4]伊恩·萊斯利.好奇心：保持對未知世界永不停息的熱情[M]北京：中國人民大學出版社，2017： 84

[5]戴維·珀金斯.為未知而教，為未來而學[M] 浙江：浙江人民出版社，2015： 87

[6]辛向陽，曹建中.服務設計驅動公共事務管理及組織創新[J]設計，2014，（05）：124-128

[7]崔洋，陳雪等.服務設計思維模式下的公共服務設計及模式探討——通過觸點設計提升公共服務體驗[J]設計，2014，（6）：127-128

[8]王重遠.工業設計中的知識地圖構建研究[J]裝飾，2011，（03）：72-73

[9]婁永琪.NICE2035： 一個設計驅動的社區支持型社會創新實驗[J]，裝飾，2018，（5）：34-39