廖伟

发布时间:2020-06-22 来源:设计杂志

  廖伟,北京工业大学艺术设计学院副教授,毕业于北京理工大学工业设计专业,2001年开始任教于北京工业大学艺术设计学院,先后担任过工业设计系主任、主管科研、教学副院长,美国斯坦福大学设计研究中心访问副教授,中国创新设计红星奖专家委员会委员,中国创新设计产业战略联盟中国好设计工作委员会委员。主要研究方向为设计思维(Design Thinking)、设计教育。

  在斯坦福大学访学期间,廖伟深入了解了斯坦福设计教育的起源、发展与现状,包括人才培养目标和课程。斯坦福的设计教育发端于机械工程教育,发展到现在涵盖了学历教育与非学历教育。设计思维是被作为价值体系植根于教育中。在廖伟看来,设计思维在不同的设计领域发挥不同的价值,比如:在工程设计领域起到增加功能、提高性能、降低成本的作用;在创新产品设计领域,可以发挥差异化,借助外观、包装和其他吸引人的卖点提高销量。在前瞻、综合的设计领域,设计思维可以帮助跨学科的团队合作,创造性地解决复杂问题。

  ”

  到底什么是设计思维?我们该如何理解它?

  廖伟:“设计思维”这一目前流行的说法,来源于英文“design thinking”一词。设计领域最具影响力的学术期刊《设计研究》(Design Studies)杂志主编、英国开放大学的Nigel Cross教授有一本著作《设计思维:理解设计师们如何思考和工作》(Design thinking:Understanding how designers think and work)。我非常认可他对设计思维的最本质和清晰的解读:不同领域的设计师们,开展设计工作的思维方式。Nigel Cross教授有着建筑和工业设计的多专业背景,而且他是通过跨学科研究方法,从大量不同领域的设计案例中,揭示设计师的认知行为与创造能力,包括建筑、产品、工程和汽车设计多个领域,以此帮助大家深层理解设计思维的本质。尽管这样,也不能完全展现设计思维的全貌,因为还有很多设计相关的专业领域没有被纳入研究案例中,而且还有新的设计职业在不断涌现。不过,Nigel Cross教授的工作,为我们理解设计思维指出了一条非常有效的路径,那就是要近距离、广泛、深入地了解各类型设计师的工作。

  《设计思维:理解设计师们如何思考和工作》Nigel Cross

  您在斯坦福访学期间,对设计思维有哪些了解和认识?

  廖伟:在去斯坦福之前,我就对他们的设计教育和研究比较了解,在国内的大学课堂给本科学生开设设计思维课程,去的目的主要有两个方面:一是想深入了解斯坦福设计思维产生如此大影响的原因,其中值得学习和借鉴的是什么?二是了解他们在设计思维研究方面的最新进展和发展方向。作为大学老师,我更多从斯坦福设计教育的起源、发展与现状,包括人才培养目标和课程深入认识斯坦福设计思维。

  斯坦福的设计教育发端于机械工程教育,发展到现在涵盖了学历教育与非学历教育。学历教育部分,包括本科、硕士、博士三个层级的学位教育。斯坦福的本科教育是通识教育,设计相关的本科专业只有一个“设计”(design program),硕士研究生方向有两个,一个是机械工程,另一个是设计。工程学院的设计专业一开始就是与艺术学院共同创建的。硕士和博士研究生教育主要围绕设计思维开展基础与应用研究,很多研究项目与产业有密切合作。虽然斯坦福的培养目标中,设计思维只是被定义为以人为本的设计流程,以同理心作为指导原则,但实际上,除此以外,还包含思维模式和能力,比如:战略思维、创造、创新、审美、执行力。设计思维不仅适用于产品设计,还适用于服务设计,系统设计和体验设计。设计思维是被作为价值体系植根于教育中的。

  以分组比赛方式进行的设计基础课程结课汇报

  设计专业学生对手的研究作业

  美术学院雕塑实验室里学生制作的机构原理模型

  我的导师Larry Leifer教授领导的设计研究中心(CDR),也是我访学期间工作的地方,致力于理解和增强工程设计创新和设计教育,如何促进个人创造力,理解团队设计过程,并开发先进的工具和方法,以促进产品的卓越设计和制造。DesignX Lab是中心下面的多个设计研究实验室之一,由Larry Leifer教授亲自领导,专注于设计创新,设计方法和设计教育研究。DesignX更像一个社群,由来自不同学科的成员组成,有教授、研究员、硕士和博士生,还有来自不同国家设计相关专业的访问学者不定期加入,社会学、产品设计、神经科学、机械工程、电气工程、经济学、商业和建筑等各种背景的专家都有,跨学科系列研究活动和每周常规的学术研讨会都是围绕设计思维展开,在这里设计思维是被定义为一种以用户为中心的研究和设计范式,设计既作为对象被研究,也被认为是研究方法,甚至是哲学方法。

  Larry Leifer教授领导的DesignX的学术研讨会

  非学历教育由d.school以开设针对斯坦福全体学生的设计思维选修课的形式实施。由于d.school的影响力和在国内较高的知名度,很多人认为d.school就代表了斯坦福的设计思维教育,这是外界对斯坦福设计教育最大的误解。准确地说,斯坦福设计思维的发源和核心思想,是在机械工程学院几十年的工程与设计学历教育经验和研究成果的积累和改进后逐渐形成的,d.school传承了之前的学术成果,并进行了非常有效的发展和推动。d.school被称为设计学院,其实是不准确的。2004年机械工程系的David Kelley教授(也是著名工业设计公司IDEO的创始人)得到SAP创始人Hasso Plattner的经费资助后,联合其他几位教授共同组建,目的是在斯坦福大学普及设计思维教育,以此培养各专业学生的创新能力。d.school的设立,本身也是具有开创性的做法,它并不是一个独立学院,老师部分来自机械工程系,其他来自大学的各个学院和企业。D.school没有自己的学生,也没有学位授予权,所有斯坦福大学的研究生,不论什么专业都可以来d.school选课修学分,加上斯坦福创业文化和资源方面得天独厚的条件,不少学生把在d.school所上课程的成果发展成了创业公司。D.school的教学项目没有工程学院的课程显得更有科技含量,但他们在社会创新和教育创新等方面做出了很有价值的探索。比如:针对全球贫困地区和人口问题开设的项目课程“Design for Extreme”;针对基础教育的创新开设的K12lab,用设计思维帮助中小学开展基础教育改进;之前曾有媒体报道的斯坦福改革计划“Stanford2025”,实际上并不是大学真正的改革措施,而只是d.school的一个教学项目,在学院的支持下,参与课程的师生把学校作为真实的问题场景,自下而上反思目前的问题,展望未来更加人性化的教与学体验。虽然不是学历教育,学生丰富的跨专业背景,基于问题的项目制和团队合作的学习方式,使得d.school能够不断探索设计的边界。

  从d.school的建立到今天,一直都有不少反思和批评的声音。但d.school的确很具有示范性。创新文化需要鼓励冒险,不只是d.school和机械工程学院,整个斯坦福大学都在用实际行动,启发和帮助学生通过学习设计思维建立“创新的自信”。大胆的尝试和突破,曾经造就了硅谷,并使斯坦福大学成为世界顶尖大学。设计思维在这里是一种“务实的野心”。

  D.school在实践设计思维时有哪些具体流程和方法?

  廖伟:不只是d.school,斯坦福大学整体的设计教育在实践设计思维时都在使用相似的流程和方法,通常被大家成为“设计思维五步法”,但即使在斯坦福内部,也有不同的版本。Larry Leifer教授的经典工程设计课程ME310上使用的设计流程包括:定义问题(反复提炼概念)、需求发现与对标(理解用户和设计的机会空间)、头脑风暴(产生尽可能多的想法)、原型(快速原型实验以探索想法)、测试(从原型中学习)。D.school的设计项目中使用的流程包括:发现(理解挑战、研究准备、收集灵感)、解释(讲故事、寻找意义、搭建机会)、构思(产生想法、提炼想法)、体验(制作原型、收集反馈)、进化(跟踪学习、推进)。

  ME310课程使用的设计流程

  d.school用于项目中的设计流程

  流程本身也是思维过程,但通过对比,可以看到二者异曲同工,更能帮助我们理解流程背后隐藏的微观思维。

  找对问题

  设计从找对问题开始,不是从物理层面,如技术方案、材料可靠性、工艺可成行、制造成本等,而是先从“人”的角度考虑问题,再寻找适合用于解决问题的技术组合。“寻找人的需求”(needfinding)在斯坦福发展成单独的一门课程,可见被重视的程度。对人的需求的寻找方法,“同理心”(empathize)是最重要的思维工具。

  找准问题

  要先找准问题才能做好设计,这一思想的指导下,从新的视角,借助对问题本质的认识和重构来洞察问题。对标研究能帮助准确认识问题,并分析设计可以发挥作用的机会,所以如何找准对标物也就成了重要的环节。

  创意

  到了构思(ideate)阶段,这一步包含发散与聚合思维(头脑风暴),从心理学的角度,比如托兰斯创造思维测验的评价标准,思维的灵活性、流畅性、新颖性是创新设计的重要思维能力,除此以外,小组合作中的分享与相互启发、视觉表达与交流、评价等也都同样重要。

  原型(prototype)、测试(test)与优化迭代(Optimization&iteration)

  原型可以是外观模型、功能样机,也可以是一个程序,甚至简单到几张纸和一些文字、图表。材料、尺寸、重量、形状、色彩、动作、交互等直观信息背后,是设计思维的另一个核心思想:用行动思考。把创意实现出来,便于交流沟通和体验、验证,同时也为犯错和失败提供机会,原型可以不断重做、优化,而且经济、省时。测试背后隐藏了“以人为本”的设计思想,最有效的测试不能只借助同理心来进行模拟,而是目标用户的实测(true test)。

  设计课程作业展上原型接受观众的现场实测

  ME310课程上讨论为残疾人提供更好乘机体验与服务而设计的比例原型(航空公司赞助的实际课题)

  流程的优点是标准化、简洁明了,便于传播、学习和应用,缺点是容易套路化,不完全适用于所有类型的设计项目。有经验的专业设计师往往并不是严格按照这个流程和方法进行。不同的设计师或机构会有不同数量的步骤,使用时的顺序也所不同。这些步骤掌握起来很容易,但为什么不同的设计师和团队在应用同样的流程和方法解决同一个设计挑战,结果往往会大不一样?从微观层面,设计思维能力,哪些是先天的,哪些是可以后天培养的?这些问题正是设计思维研究的基础问题和难点,找到这些问题的答案将对设计思维的发展带来新的可能。

  设计思维的价值体现在哪些方面?

  廖伟:设计思维在不同的设计领域发挥不同的价值,比如:在工程设计领域起到增加功能、提高性能、降低成本的作用;在创新产品设计领域,可以发挥差异化,借助外观、包装和其他吸引人的卖点提高销量。在前瞻、综合的设计领域,设计思维可以帮助跨学科的团队合作,创造性地解决复杂问题。

  还有这样一种观点,描述了设计、技术和商业三者在创新中各自所起的作用和互相之间关系:设计研究人及其需求,解决创新成果被人所需要的“必要性”(desirability)的问题,技术解决创新的可实现性问题(feasibility),商业运用经济规律,通过投资使创新成果能够被批量生产并以合理的价格销售给最终用户,解决维持创新的生命力问题(viability)。IDEO的前任CEO,Tim Brown曾这样解读,“设计思维作为以人为中心的创新方法,整合人的需求、技术的潜力、商业上成功的需要”。当设计被应用到不同的创新领域,我们就看到越来越多这样的案例:设计思维+工程技术=创新产品,设计思维+医学=创新医疗服务,设计思维+教育=创新教育。

  斯坦福设计思维的演化过程大致可以分为几个阶段?

  廖伟:我只能从设计教育的角度,来尝试梳理斯坦福设计思维的演化过程。我个人认为,斯坦福设计思维经历了三个阶段的发展变化:“工程设计思维”、“创新产品设计思维”、“产品、服务、系统、体验综合创新设计思维”。

  第一个阶段:工程设计思维——培养机械工程师

  学院的官网上是这样介绍相关的这段历史:该系的起源可追溯到斯坦福大学成立(1891年),这所学校既严谨又实用,有志于培养“有文化和有用的公民”。该部门的课程包括车间实践,热力学,机器设计,电气工程和风车理论与设计。

  第二阶段:创新产品设计思维——培养创新产品设计师

  1957年,John Edward Arnold(1913–1963)教授,一个里程碑式的传奇人物,从MIT加入斯坦福并带来他的全新的工程教育课程“创意工程”(creative engineering)。并没有研究证明他是第一个提出“设计思维”(design thinking)概念的人,但在他的课程讲义“创意产品设计”(Creative Product Design)部分,使用了“设计思维”(design thinking)这个词。他的确是设计思维的先驱。早在麻省理工任教期间,他就试图将设计的意义从“用于告诉制造和装配哪里需要去掉的语言”(减材制造)转变为“创新的语言”,他认为工程师通过这种语言表达他们的想象力。借助科幻小说培养学生的设计创造力和想象力的特色教学,使得Arnold教授声名远扬,同时也受到了不少质疑。能从思维角度看待设计,并创造性地开展教学,一个非常重要的原因是Arnold教授的教育背景,本科学的是心理学,硕士是机械工程。他在斯坦福短短的几年教学时间里,除了教授机械工程设计,主要是教授更广义的设计课程,如设计哲学、人因工程、工程制图(工程师和科学家的视觉语言),还给机械系之外的学生开设“如何提问”这样的基础课程。他的教育思想对斯坦福的设计教育产生了深远影响,1958年机械工程系组建了设计部(Design Division),斯坦福大学开始了系统的“产品设计”教育和“设计思维”研究,逐渐形成了今天包括本科、硕士和博士教育的完整学历教育体系。

  第三个阶段:产品、服务、系统、体验综合创新设计思维——培养跨专业的设计思维者

  在斯坦福,设计是用来解决问题的。一方面,随着科技的发展和社会的进步,我们对人、社会、环境的认识越来深入,对科技的掌握越来多,所面临的需要解决的问题也越来越复杂,更具有挑战性。另一方面经济规律也迫使人们不断寻找发展的新动力。过去用一两个学科知识和技能就能解决问题,越来越行不通。早年单一的机械工程知识就能解决以提高生产效率和批量生产为主要目的的机器设计问题,后来发现还有美学、其他技术、人文和商业等更多约束。1958年成立设计专业的时候是由艺术与艺术史系共同创办,艺术教育有别于工程教育的创新思维与人文素养培养,能为学生打开一扇新的窗户。

  除了学历教育培养设计师和研究者,2004年d.school的建立,把设计思维这一人性化的设计思想和创新方法传播给更多专业的学生,虽然他们未来不做设计师,但他们理解设计的价值观和思维方式,能够跟设计师密切合作,领导或参与创新项目。d.school的每门课程都是由两个不同学科背景的老师同时授课,例如一个机械工程的教授加上一位商学院的教授。这样做既能培养学生多视角看待问题和开展综合设计评价的能力,也是培养学生跨专业合作的能力。设计思维成为不同学科交流的共同语言。

  要培养学生成为跨专业的设计思维者,老师就先要做到。除了跨学科教师团队的教学组合,很多核心的教授都有两个以上的教育背景,前面提到的Arnold教授具有心理学和机械工程背景,设计思维研究中心主任Larry Leifer教授具有机械工程、艺术与神经科学教育背景。加上斯坦福开放的通识教育课程资源、跨学院的研究项目合作等,都为培养跨专业的设计思维者提供了全面、有力的保障。

  近年来,我们可以看到斯坦福设计教育新的发展,基于对更广泛的社会问题的前瞻性和系统思考对专业做出相应调整,硕士研究生项目已经从过去的“产品设计工程”(Product Design Engineering)改为“设计影响工程”(Design Impact Engineering)。官方的介绍是这样描述这个专业方向的新使命的,“我们相信设计师需要对设计的‘最后一英里’负责。我们正在教育新一代设计师和领导者,他们将创新并落实,我们为新一代研究者提供资金,他们将为我们的社会和地球所面临的复杂问题提供新颖的解决方案。”申请该方向的学生需要在以下两个领域任选一个:“赋能能源”(empowering power)和“移情自主”(empathic autonomy)。“赋能能源”研究方向是关于能源消费和新能源利用,汇集了工程设计、产品和服务设计、用户和利益相关者同理心构建、系统建模以及业务和政策影响等问题,解决这些挑战的设计方案将是跨学科的。“移情自主”研究方向是关于数字化时代个性化医疗问题,这个课题围绕“以人为中心”的医疗保健领域开发新的产品和服务,也是集机械工程、计算机科学、公共政策和医学跨领域合作,同时产业合作支持设计原型的快速实施和应用。

  通过这几个不同的角度,能够帮助我们理解斯坦福是如何培养跨专业的设计思维者。

  设计思维在国外基础教育阶段有哪些应用?

  廖伟:我了解到设计思维在国外基础教育阶段主要有以下几种形式的应用:

  一是d.school的K12Lab,开发设计思维工具和资源,举办工作坊和研讨会,与中小学和学区教育部门建立联系,培训中小学教师和管理者,帮助他们建立创新的信心,以此推动教育公平和教学体验的优化。实验室还通过d.school开设选修课,开展教育创新的项目,有一些来自教育学院的学生,经过设计思维的培养,对毕业后从事的教育工作会产生深远的影响。

  第二种形式的应用正是在以上背景下产生。2014年我在斯坦福见证了全美第一所设计主题公立学校“设计技术高中”(d.tech)的组建。学校将“设计思维”与“技术实施”、“自我引导”一同被融入课程。学校的创始人Ken Montgomery,斯坦福大学行政与政策分析博士,正是他在校期间在d.school学习了设计思维课程,促使他毕业后联合创办了这所高中,并担任执行总监。学校创建后不久得到Oracle基金会的支持,2018年第一届130名学生毕业,很多学生被美国顶尖大学录取,成为硅谷创新教育的新典范。

  设计高中的创始人Ken Montgomery在d.school向家长和中学生做课程体验活动

  三是STEAM教育。STEAM教育的原型是STEM(Science Technology Engineering Mathematics),后者是为加强科技人才的培养所提出的教育政策。后来被指出其缺陷,提出将艺术(Arts)加入已有的四个学科(STEM+Art=STEAM)。推动者中,美国著名的罗德岛设计学院(RSID)起到领导作用,RISD主导的STEAM计划提出将艺术和设计置于STEM(科学,技术,工程和数学)教育和研究的中心,以促进经济进步和突破性创新。美国的很多小学都开设了STEM或STEAM课程,并设置了专门的老师。

  图片来自https://www.risd.edu/news/stories/gathering-steam-in-rhode-island/

  发言者为罗德岛设计学院前院长前田.约翰(John Maeda)

  除了美国,英国也将设计正式纳入中学的课程,并有非常系统的教学体系。设计与技术(D&T)课程从1988年就已经成为国家课程,面向全英国的各级中小学开设。课程目标是让孩子们发展一系列的设计技巧和技术技能,作为学校的一门学科,它让学生在实际环境中使用一系列材料和媒体进行设计,例如,学习使用传统的手工工具“锯”来切割物品这样的基础课程,也有学习使用最新的媒体技术来完成设计项目。在英国,这门课程一直延续到大学的专业教育。苹果公司的首席设计官乔纳森·艾维、世博会国家馆的设计师(被媒体誉为当代达芬奇)的托馬斯·赫斯維克、戴森吸尘器的发明者和公司创始人戴森(Dyson)等一大批杰出的创新型设计师都来自英国,很难说这与英国基础教育对设计的理解和重视没有关系。

  设计思维进入基础教育,不一定要进入学校,或者以课程的形式。日本有另一个经典案例,NHK电视台的一个面向儿童的系列电视节目《啊,设计》(Design"あ(Ah))。节目用儿童听得懂、喜欢看的形式,让儿童了解日常生活中的各种人造物是如何被设计出来的,还请来不同领域的设计专家讲解。以人性化、富有创意的视觉呈现方式来介绍非常专业的设计内容,节目的策划和制作本身就运用了设计思维;节目的目的不是为了让儿童学习,而是让孩子们觉得设计很好玩,在不知不觉中获得影响,提供儿童一种全新的认识世界的方式。节目的创意总监、平面设计师佐藤卓在一次采访中说他也不知道节目会对儿童产生什么影响,多少年以后可能才知道答案。

  目前设计思维在国内基础教育阶段有哪些实施和应用?

  廖伟:设计思维在小学和初中基础教育阶段还没有形成共识和普及,但各个层面都在积极开展形式多样的尝试。北京、上海等大城市硬件条件较好、教学资源丰富、办学理念开放的一些学校(公立、私立都有),以社团、330课程的形式给学生开设专门的设计思维课;一些课外教育机构也在开设课外课程。一些高校和教师,也进入中小学给学生开设设计思维的讲座、工作坊,甚至系统的课程。

  另外、小学和初中阶段一些传统的课程与设计思维也密切相关,比如劳技、美术课中的设计部分、科学课中的设计部分,只是目前这些课程比较分散,还没能从设计思维角度认识他们之间的关系,更没有被系统整合成更加高效的教学内容和形式。近年来,国内的一些中小学和课外教育机构从美国引进了STEAM教育。从STEAM教育在美国的发展过程来看,设计思维应该在其中扮演了非常重要的角色,想把五个不同学科有机整合在一起实现理想的教学目标,能在背后支撑的最有效方法正是设计思维。

  高中阶段开设有一门独立的课程:通用技术,最新的课改已经把“技术与设计”作为通用技术课程的必修内容,这点跟英国比较相似。还有一个案例,同济大学在国内率先与地方教育主管部门合作,共同建设了中国首家“设计创意”中学,这一探索和尝试也使设计思维教育在基础教育阶段的普及、推动具有很好的示范作用。

  可以看出,基础教育阶段对设计教育的重视程度愈来愈高,这对国家培养创新型人才必将起到非常重要的推动作用。

  您认为儿童早期接触设计思维有哪些好处?

  廖伟:首先,设计思维的综合性和实践性,可以帮助激发学龄儿童的学习兴趣,发挥特长。设计思维教育是最有效的综合实践教育,符合儿童认知和生理发展需要,动手创造是儿童的天性,借助设计思维教育循序渐进开展科学、艺术等全面的综合素养教育,能很好释放每个儿童的天赋,建立自信心、培养自主学习能力及在合作中发展个性特长。

  其次,设计蕴含在身边的每一件人造物里,还有儿童参与的娱乐活动,得到的服务里都有设计,早期接触设计思维,儿童可以知道身边的这些事物是怎么来的,帮助儿童认识周围的世界,理解人与自然以及人造物之间的关系。

  请介绍一下您目前关于设计思维所做的研究?

  廖伟:我从2014年开始将设计思维应用到基础教育中,探索我们自己的教育创新路径。主要是结合自己的研究生培养,针对小学开发设计思维系统课程、开展教师培训,并在北京的小学开展教学试点,同时配合以上研究内容,开发创新教育项目和相关产品。