設計本位研究：樹立樁界。Design-based research: Putting a stake in the ground.（翻譯）

譯自：Barab, S., & Squire, K. (2004). Design-based research: Putting a stake in the ground. Journal of the Learning Sciences, 13(1), 1-14.

前言

在學習科學這個領域中正興起一門領域，強調以科際整合、結合多元理論觀點與研究典範，以進一步理解學習、認知與發展的本質與條件。學習科學家在脈絡(context)中探究人們如何學習，並且同時從實驗室與自然情境中獲得具有證據力的宣稱(evidence-based claims)。許多學習科學家的一個基本假設是：認知(cognition)並非僅發生於個別思考者，而是一種散播於人、環境以及活動之間的過程。換句話說，學習、認知、知曉(knowing)和脈絡是無法化約的共同組合，不能被孤立看待。

如果我們相信「脈絡」的重要，那麼僅僅在實驗室中檢測孤立變項的典範便會導致不完整的理解；另一方面，考慮到學習科學家通常賦有「轉化」的議題(transformative agendas)使命，僅僅觀察學習與認知在世界裡自然發生也是不足的。教育是一個應用領域，學習科學家帶著議題到工作中，尋求獲得一個特殊的結果，所以必須發展出各種科技工具、課程和理論，來系統性的理解和預測學習的發生。

這種設計研究有幾個好處：研究結果考慮到社會脈絡的角色，對於教育實際在別處的應用將更具影響潛力；研究結果經由事件程序來確證，可以提供過後續證據或效度(consequential evidence or validity)。然而，參與到個別的教育實際中，將研究者帶到一個課程設計者，甚至是潛藏的課程理論家的角色，直接定位於教育實際裡的社會和政治脈絡，並且必需對這些社會和政治後果負責。

        逐漸的，學習科學家發展脈絡、架構、工具和教學模式，來符合現在的教學理論或本體論的承諾（ontological commitments）。在這些脈絡中，研究者不僅是單純的觀察，而且系統性的操作這些脈絡，以便讓我們可以改善並且創造出關於學習的證據性宣稱(evidence-based claims)。於是新的方法學工具成為必要，而其中的一種方法學，便是設計實驗（design experimentation）或稱為設計本位研究（design-based research），通常可以追溯到Ann Brown (1992) 和Alan Collins (1992)的作品。設計本位研究不是一種研究取向，而是一系列的取向，意圖創造新的理論、製品和教育實際(practice)，以便解釋或改變自然情境中的教與學。

設計本位研究的特性：Cobb, diSessa, Lehrer, & Schauble (2003):

原則上，設計本位研究必須規劃（“engineering”）個別的學習形式，同時在支持性工具所定義的脈絡之中，有系統的研究這些學習形式。設計的脈絡必須持續測試和改進，這些後續的重覆程序正類似於實驗法中系統性的改變作為。

他們更提出設計本位研究有幾個共通的特質：包括生產教與學的理論；介入式的研究（牽涉到某些設計）；發生在自然情境脈絡；以及反覆持續。設計本位研究並不只是一種形成性的評量，讓學習科學家更能夠理解實驗室理論的生態效度。依據Ann Brown (1992)的想法，設計本位研究被期待為能夠有系統的校正設計脈絡的不同面向，而每一次校正都成為一種實驗，能夠讓研究者在自然情境脈絡中測試並創造理論。

但是，設計本位研究也要面對一些尚未解決的問題：設計本位研究的焦點何在，使得它不同於其他研究？對於此類研究結果之合理且有用的擔保何在？自然情境脈絡的界限何在？在挑選證據、報導觀察和發展可信的宣稱之時，我們又如何去控制研究者的偏誤？我們如何理解研究宣稱現場的脈絡特性，並將其推廣運用？

設計研究法的特徵

Collins, Joseph, & Bielaczyc (2004)區分了設計本位研究與傳統心理學研究在方法論上的不同：最根本的不同在於設計本位研究關注於理解真實世界運作的混亂，這個脈絡成為研究故事的核心部分，而不是瑣碎無關的變項。然後，設計本位研究牽涉到彈性的設計修正，多重的依賴變項，和捕捉社會互動。此外，研究的參與者不只是「受試者」（“subjects”），反而被視為研究設計，甚至研究分析的共同參與者。最後，既然聚焦於區辨情境（characterizing situations），而非控制制變項，設計本位研究的焦點或許就在於發展一個檔案(profile)或理論(theory)，來突顯這個生活實踐中的設計（that characterize the design in practice）。

表一 心理學實驗與設計研究法的比較
類別	心理學實驗	設計研究法
研究的場所	在實驗室環境進行	大部分學習實際發生的吵雜、活動、混亂的真實生活環境
變項的複雜度	通常牽涉單一或幾個依變項	牽涉多重的依變項，包括氣氛變項（如學習者間的合作、可用的資源），結果變項（內容的學習、遷移），系統變項（傳播、持續性）
研究焦點	聚焦在辨認出幾個變項並保持穩定	聚焦在區辨出情境原有的複雜性，大部分不是先驗的(a priori)
研究程序	使用固定程序	可以彈性的改進設計，暫時性的起始設定可以根據後續的成功而不斷改進
社會互動程度	孤立的學習者，與控制的互動。	通常涉及複雜的社會互動
研究發現	關注在考驗假設	檢視設計的多重面向，發展一個檔案來解釋說明這個生活實踐中的設計。
參與者的角色	視參與者為受試者	在設計中容納不同的參與者，在設計和分析時引入其不同的專業。
註：改編自Collins (1999)

以設計本位的介入來從事教育研究的挑戰在於，區辨出研究設計的複雜、脆弱、混亂，而終至堅實可靠，並形成研究價值。規準在於，不只是瞭解一個特定脈絡發生的事情，更重要的是這個脈絡中的介入過程(intervention)應用在另一個脈絡上的適切性。設計本位研究的效用，不在於顯示一個特定課程的價值，而在於努力生產並精進(generate and advance)一組特定的理論構念，以超越其特定的環境脈絡。立基於自然脈絡環境以促進理論發展，這個特點，使得設計本位研究不同於實驗室實驗或評鑑研究。

設計本位研究法曾被批評為比形成性評鑑多不了什麼新東西。但是它們的不同在於：(a) 不斷在設計介入與現有理論之間製造連結； (b) 設計本位研究能發展出新理論（而非僅只測試現有理論）；(c)對於某些研究問題來說，其設計本位研究的脈絡，對於研究的變項而言，已是一個最小限度的本體(minimal ontology)，暗示我們無法回到實驗室去更進一步測試其理論宣稱(theoretical claims)。

形成性評鑑方法在於改進特定研究設計的價值，而設計本位研究不只是為了滿足個別需求，而是去促進一個理論議題，以揭露、探索和確認理論性的關聯。雖然為在地性的研究所得提供可靠的證據，以便作為特定設計的成果是必要的，但並不充分。設計本位研究要求的，不僅僅是展現一個有用的設計，更要求研究者（超越個殊的案例）產生與當前理論相關聯的，對於學習具有證據力的宣稱，甚至產生這個領域中的理論知識(pp. 5-6)。

這類的研究例證，如Barab與同事過去五年發展一種支持跨學科內容的學習(Barub & Lamb, 1997; Barah, 1999)，關於科學概念的學習(Barah, Hay, Barneu, & Keating, 2000)對於科學家工作成果的理解欣賞(Barab & Hay, 2001)網路支持社群對於教師專業發展的幫助。(Barab, MaKinster, Moore, Cunningham, & the ILF Design Team, 2001)和多使用者虛擬環境支持9-13歲兒童發展他們自己作為個人、社群中的一員，以及世界中有見識公民的意識。( Barab, Thomas, Dodge, Carteaux, & Tuzun, in press)。

這種雙重的承諾，意味設計本位研究著除了滿足參與者立即性需求，還有一個補充性的目標，就是替未能參與最初設計研究的研究者們，創造一個適切關聯的理論。Table 2提供了一些同時具有在地性影響(local impact)和結果性理論(resultant theory)貢獻的研究例證。作為設計本位的研究者，我們發現要持續性的同時提出在地性、理論性，或近身經驗(experience-near significance)、遠距經驗(experience-distant relevance) 【借用Cliford Geertz, 1976, 1983的說法】這兩種論斷，是十分關鍵又具有挑戰性的。舉例而言，Barab的Quest Atlantis Project，關於學習成果的紀錄是研究議程中的必要部分，因為這些紀錄為更寬廣的理論宣稱提供了一個保證。這些理論宣稱包括了遊戲、幫助、學習等構念之間的關係，學習脈絡的重要性，以及社會性反應設計的價值。

對比於其他聚焦於產生理論的方法學，設計本位研究最為大的不同在於：研究必須對於在地層次產生可見的改變(demonstrable change)。設計本位研究不僅承認在地脈絡的重要性，同時也將這些脈絡的改變視為理論有效性的必要證據。只促進理論而沒有在脈絡中產生對於學習的影響(impact)，便不算恰當地證實了理論的價值。因此設計本位研究建議應立基於實用主義哲學(pragmatic philosophical underpinning)。這種探究系統從傳統實證主義科學或民族誌傳統取法較少，而從實用主義取法較多，認為理論並不是依它對真理的宣稱來評斷，而是根據它對於解釋現象和改變世界的效力。為了尋求方法論的嚴謹和認識論系統的連貫，設計本位研究或許會從Dewey、Peirce等哲學家學到更多。

精進可靠的主張ADVANCING CREDIBLE ASSERTIONS

一個必須回答的重要問題是：怎樣才算是可信的證據(credible evidence)。學者Schoenfeld (1992)認為一個有力的社會科學方法論要觸及可信性（trustworthiness）、可靠性（credibility）和可用性（usefulness）的議題。前兩個議題相當於信度（reliability）和效度（validity），但不必然要用客觀和量化的方法；後一個議題相當於可概化性（generalizability）和外在效度（external validity）。在決定研究者宣稱的力度時，可用性一詞較少被提及。呈現學習成果(learning gains)或顯示統計上的差異是一回事，要展示研究的可用性（usefulness）或後續性(consequentiality)又是另一回事。以設計本位研究，或學習科學的觀點來看，後續性是決定個別研究之意義價值的根本規準。作為從事設計工作的應用研究者，我們的目的在於直接影響日常實際(impact practice)，也同時精進對別人有用的理論。

強調透過對於自然脈絡後果來瞭解理論價值，借用了Messick(1992)後續效度（consequential validity）的概念。他認為一個宣稱的效度，建立在它對於既有系統所造成的改變上，這些改變或後果，可以視為支持效度的證據。【但是標準測驗所造成的淺薄學習後果可說是一個典型的例外】。設計本位研究支持這個後續效度的概念，但研究者必須更清楚從研究中所獲得的宣稱(claims)的類型，以及設計發現的限制。就像本文中不斷重複強調的，我們相信，呈現在地成果和實用性是必要的，但不充分，設計科學家必須要尋求一種超越在地脈絡的理論主張和宣稱的聯結。

科學典範中的中心理念之一是可複製性(replicability)，然而，因為設計本位研究不能（也可能不想）操控文化脈絡，要複製其他研究者的發現有其困難(Hoadley, 2002)。因此設計本位研究的目標，在於，以一種在區域性的動態中提供洞見的方式，完整的設計和結果應用攤開到讀者面前，並且將其問題化(problematize) 。這不僅是牽涉到單純分享設計的成品，更要提供關於脈絡的豐富描述(rich descriptions)，引導的和生產中的理論，介入手段(intervention)的設計功能，以及這些功能對於參與者與學習所形成的效果(impact)。

敘事(narrative)，作為彰顯設計本位研究之意義的一種方式，是傳達一系列相關情節，並描述設計在時間進程中逐次開展的一種歷史方法(Abbott, 1992; Mink, Fay, Golob, & Vann, 1987)。建立敘事的核心挑戰在於案例本身界限的劃定，也就是史料家所稱的「中心主體問題」(“central subject problem)。要在持續變動的社會多樣性裡，在中心主體週圍劃定界限是相當困難的。這些界限總是模糊的，帶著個案與設計工作的屬性，在時間中經歷多重的轉化(transformation)。

對於這些轉化的拆解，描述個案中所持續留存的事物，並且將這些改變關聯到潛藏的理論，哲學家 稱之為「接合」(“colligation”)問題。對於這個問題，一種重要但有些令人沮喪的觀點是，接受每一個事件都是複雜的、持續在多重轉化之中，有著多種的前因，並在多樣的後續中結果(Issac, 1997)。這導致Abbott(1992)提出，一個案例是由一系列的轉捩點（核心kernels）所構成，而不同情境後果的集合便從這些核心中流竄而出。因此，呈現設計敘事的根本挑戰在於揭露這些事件以便讓讀者了解其中的複雜性，但又必須採取一種方式，能夠增進自身的普遍適切性(global relevance)，同時又捕捉現象在動態展開中的意義。

設計本位研究不僅描述設計和它所造成的改變，更具有發展理論的任務。這類的研究在本質上是反覆進行的(iterative)，在長期投入之下，持續修正理論主張，達成diSessa and Cobb所謂「本體論的創新」(ontological innovation)。他們認為設計本位研究能讓研究者進行理論的生產和測試，以便發展、選擇和驗證不同的設計選項；並呈現出立基於不同理論假設上的各種設計，如何形成學習上相異的後續結果。如此，對於個別設計架構的檢證，就不僅是顯現個別課程的價值，更促成了特定理論構念的精進。

另一個進行設計本位研究的核心挑戰在於研究者作為「設計者」與「研究者」的雙重角色。研究者不僅觀察研究中的互動(interactions)，事實上是他們自己實際「造成」(“causing”)了這些互動。而或許是這樣，提供我們對於研究更有用的解釋。但挑戰在於，我們如何說明研究者的角色是否形成對於效度（validity）的威脅？如果研究者近身參與了教學的構思、設計、發展、應用和研究，那麼對於研究者來說，如何提出一個可靠又可信的主張便形成了挑戰。研究者學校的工作通常會面臨困難的倫理抉擇，他們該袖手旁觀老師運用他們的課程，或主動插手提供支持？他們該與老師分享學生的故事以容許老師改變後續的教學，或許扮演一個「無為」的角色將他們對教室的影響減到最小？反諷的是，雖然Brown(1992)提出設計實驗，部分是為了對於變項所發生的自然脈絡發展一個更豐富的理解，但是她作為脈絡操控者的角色反而同時也降低了她所主張的可靠性。換句話說，每個設計脈絡中成形的系統性改變，都可能讓研究發展和主張更加人為化，更少自然性。

在Cobb et al. ( l999)的「教學實驗」取向中，介入的問題反而被用來說明並整合到現有理論，透過對於研究者形成問題、發展目標、應用介入和分析結果的循環模式，來創造知識。不再對研究脈絡保持距離，研究者企求可能的介入方式，將介入視為檢驗核心理論和探究學習內涵的機會。批評者會說這些介入「污染」了研究脈絡，但Cobb認為，有效的教學模式乃是透過這些介入而發展出來，而通過後續的修正和測試，有效的教學模式便可以被發展和配置到其他的脈絡當中。這樣，研究的介入立基於在地動態中，而每一個新的應用都是一次新的理論擴展。

研究者和環境間未能各自獨立雖然造成研究主張可靠性的挑戰，然而這種系統性實驗的卻是對於學習科學一個有用的方法。因此，研究者有責任去引用、憑藉與質性研究相容的方法學(如，參考Glaser & Stuauss, 1967; Lincon & Guba, 1985)，以說服他人設計研究主張具有可信性與可靠性。研究者也有責任去記住，設計研究的主張奠基在研究者影響的脈絡之上，所以可能無法概化應用在研究者沒有直接介入的其他脈絡。

Fishman et al.更進一步提出，任何教室脈絡，既使沒有設計研究者的操控，仍然會受到教室所在的系統性限制(systemic constraints)的影響，使得任何自然脈絡下研究發現的概化(generalizability)大為可疑。我們相信，脈絡中永遠都會有作為者(agency)【沒有真空中的脈絡】，總是有老師、行政人員、學生和社區成員在創造這些脈絡，因此在地適應必須考慮進理論當中。目標不是要把自然脈絡「清潔殺菌」一番，讓脈絡中產生的理論較為有效和可靠。相反的，我們的挑戰在於發展一個即使應用到新的地方性脈絡時，也仍然有用的彈性化適應理論(flexibly adaptive theory)。彈性化適應理論潛力在於即使在變化的情境變項脈絡中，也有足夠的柔軟靈活(supple)以維持它的堅實強健(robustness)。以這個觀點來看，從設計本位研究中產生的理論，必須維持修正(refinement)與適應(adaptability)之間的平衡。

定義自然脈絡DEFINING THE NATURALISTIC CONTEXT

設計本位研究的一個核心部分是將研究工作建立中「自然脈絡」中，但「脈絡」的界限何在，怎樣才叫「自然」卻難以捉摸。例如Barab et al. (2000)從事的大學課堂中關於參與學習架構的研究，概念豐富，理論堅實，但卻未能觀照較寬廣的大學脈絡。因此，雖然研究結果導致有意義的教學實踐，但是其理論並沒有切當的將形塑地方脈絡的限制因素(constraints)考慮進去，因此形成的理論在遠距經驗關聯(experience-distant relevance)上便有了限制。

Fishman et al.（本期）認為大部分的設計本位研究並沒有明顯的強調可用性(usability)、可擴展性(scalability)和可維持性(sustainability)等議題。他們提出一個概念，將在脈絡中創新的研究涵括進來，依據文化、能力、政策／管理結構之間的「縫隙(gaps)」來探討研究的可用性。本文讓我們重新思考研究時脈絡的界限問題。

the Cognition and Technology Group at Vanderbilt(1999)設計出的學習影碟Jasper系列，即使理論充分，效果確證，但老師採用的卻不多。這部分是因為研究的教學理論很少考慮到整個系統的限制條件，然而這對於實際世界脈絡卻是影響很大。

總而言之，我們將脈絡的角色過度理論化(over-theorized)，但同時又很少將脈絡對於設計研究的用處解說清楚。當我們離開這個相對貧乏的教室脈絡，開始探索更為自然的脈絡，脈絡的界限便開始變得不確定和充滿疑問。我們創造了界限是為了控制和解釋，但別忘了世界並不會依照研究者定義的縫線(seams)來區分它自身。而這個縫線，不是將它當成黑箱或忽略它，而是要當成設計研究的一部分來加以問題化和檢驗，幫助增加研究成果的生態(ecological)和後續效度（consequential validity）。忽略或限制脈絡的根本角色，只會導致貧乏的設計和不夠深入以致於欠缺概化力量的理論。作為一個研究社群，我們必須概念化並探究物質社會和文化脈絡，以便讓研究成果更具意義。

臨別想法PARTING THOUGHTS

十年多以前，Alan Collins (1992) 和晚期的Ann Brown (1992)，因為許多重要問題無法從實驗室本位的檢驗中獲得解答，便開始從事所謂的「設計實驗」。從此以後，設計本位研究這個名詞開始普遍和受到注目。但是對於到底是什麼構成了設計本位研究，為何設計本位研究是重要的，和設計研究進行的方法等這幾方面的共識上，我們才剛起步而已。

希望我們作為一個社群能夠在關於人們如何學習這方面，提供重要的方法學基礎以幫助我們明辨有用的構念和促進新的理論。同時，我們對於那些參與、協同研究的人們，必須形成一定的影響(impact)。作為一個研究社群我們必須接受以下挑戰，將我們的個別工作奠基在可靠、可信和可用的研究基礎上，為新方法學過程的發展更提供為普遍性的貢獻以便符合學習科學家的需要。只有通過嚴謹地發展新方法學工具，身為學習科學的設計科學家的我們，才能在地面立下穩固的樁界，贏得他人的支持和傾聽，並且對於人們的學習提供一個更豐厚的理解。