设计思维带来什么?
陈鹏 黄荣怀
摘要：随着全球经济与科学技术的快速变化与发展，创新人才的培养已成为国家战略发展的关键和重要着力点。设计思维契合了当今世界对创新型人才的培养需求，正越来越受国内外研究者的关注。基于CiteSpace可视化分析工具，对2000-2018年Web of Science核心数据库中相关研究文献的分析发现，设计思维起源于设计学、管理学，经过以美、英为核心的研究团体聚焦认识、实践与创新三个方向的研究，目前已发展成为人们思维模式的新视角、解决问题的新方法、知识发展的新路径以及创新实践的新途径。与此同时，设计思维为教育变革提供了新的路向，以其为核心知识内容开展的创新教育，促进了多学科知识的融合应用以及思维模式的转变。开展设计思维教育实践，应以基于真实情境指向现实世界的实际需求为前提，以设计思维方法和系列可视化工具为基础，以多维的协作模式为保障。未来需要加强设计及设计教育的理论研究，开展跨领域之间的合作，以设计思维方法作为学习活动及教师教学创新的指导策略，以课程一体化建设为前进路径，推进设计思维教育的落地实施，促进学生创新能力培养及教育的创新变革。
关键词：设计思维;WOS数据库;热点与趋势;教育变革;文献述评
中图分类号：G434? ?文献标识码：A? ? 文章编号：1009-5195（2019）06-0102-10? doi10.3969/j.issn.1009-5195.2019.06.011
随着全球经济和科学技术的飞速发展，创新已成为国家核心竞争力必不可少的组成部分。实施创新教育，培养创新型人才，是实施创新驱动发展战略，推动创造强国建设的关键和重要着力点，是创新时代对教育的诉求。设计是一种创造力活动，是实现创新的重要途径和有效方式（Swann et al.，2005）。设计思维是一种有效的、被广泛接受的创新思维方法，越来越多的国家与企业正在大力开展以设计行为为主导的创新探索和实践（陈鹏等， 2017）。我国的教育实践者也逐渐开始关注设计思维，并形成了一些研究与应用成果，但就其过程与效果看，还难以令人满意。本研究以2000-2018年Web of Science核心数据库中主题包含“Design Thinking”的1544篇文献（期刊论文673篇，会议论文871篇）为研究对象，运用知识图谱、计量分析与内容分析相结合的方法，了解国际设计思维领域的研究现状，深入探讨设计思维给教育带来的影响，反思设计思维教育实践的开展，以期为我国设计思维理论研究与实践探索提供有益借鉴。
一、设计思维研究现状
1.形成以美、英为核心的设计思维研究团体
设计思维研究起于2000年左右，2008年之后有了大幅度的增长，并于近五年呈快速增长的趋势。利用CiteSpace软件以国家/地区为对象进行分析发现（如图 1所示），全球共有83个国家和地区出现了设计思维的相关研究，美国、英国在设计思维研究领域占据核心地位;国际设计思维研究在国家地区以及机构之间的合作还有待加强（网络整体密度不高）;斯坦福大学、普渡大学、加州大学伯克利分校、悉尼科技大学、华盛顿大学、亚利桑那州立大学、巴西圣保罗大学是设计思维研究领域中具有代表性的学术机构，其中斯坦福大学和普渡大学的研究成果位列前两位，处于知识图谱的核心位置。
2.发展出设计学、管理学两种不同视角/脉络
设计思维研究起源于设计学、管理学领域，通过文献共引分析（见图2），可以看到设计思维研究的关键文献主要集中在2007-2009年。此阶段研究者们对设计思维进行了详细地介绍，包括国际上一些具有创新精神的企业如何将这种方法运用于实践过程中，并提倡将设计思维扩展到人类活动更广泛的领域，让人人在面对挑战时能够产生创意及创造性的方案（Brown， 2008;2009），实现突破性创新（Martin， 2009）。此后，随着全球创新驱动发展战略的提出，设计思维越来越受到人们的关注。Tim Brown的《设计思维》（Design Thinking）以及Nigel Cross的《从设计科学到设计学科：理解设计的认知和思维方式》（From a Design Science to a Design Discipline：Understanding Designerly Ways of Knowing and Thinking）是目前设计思维研究领域的高突现节点文献，其提出的想法和结论具有重大创新意义，奠定了设计思维研究的基础。而这两篇文献恰恰体现了设计学领域、管理学领域对设计思维研究的两种不同视角。
在设计学领域，研究者的关注点由农耕时代注重手工艺术创作的“直觉”，上升到对设计理论性、规律性、科学性存在的认识，逐渐形成了独立于其他专业领域的理论和方法。研究者们通过对设计师认知和思维方式的研究来理解设计过程（Cross，2007），认为设计思维是设计师的思维模式，其源于设计工作的本质。在设计思维模式下，鼓励人们广泛思考问题，加深对用户的理解，并认识到他人贡献的价值（Dunne et al.，2006）。
管理学领域从企业创新的角度提出设計思维是创新的过程和方法。研究者们提出了设计思维的框架，阐述了设计思维的内涵、特征与价值，以及企业将此理念方法运用的创新实践（Beckman et al.，2007;Brown，2008、2009）。Martin提出设计思维对于企业创新和竞争力提升的价值与意义，并详细介绍了宝洁、RIM等全球领先企业是如何利用设计思维推动知识生产并实现突破性创新和竞争优势的（Martin， 2009）。Johansson以批判的眼光审视人们关于设计思维的论述，他认为设计思维在管理学领域被描述为创造和创新的最佳方式，更容易让人理解并接受;而设计领域认为它是设计师理应具备的思维模式，则可能被人们所忽视（Johansson-Sk?ldberg et al.，2013）。
3.聚焦认识、实践与创新三个方向
通过对文献高频关键词的分析（见表1），可以看到当前国际设计思维的研究方向和关注点主要集中在以下三个方面：第一，对设计思维自身的探索，如设计方法、设计过程、思维方式、模型与框架等。国际上不同领域的学者从不同的角度出发对设计思维有着不同的理解，如设计思维是一种独特的思维方式（Lawson，1980），是创新方法论（Brown，2009），其包括具体详细的操作过程及框架等。第二，设计思维在工程设计、教育、商业、建筑、服务等不同领域中的实践应用。设计思维近些年已经发展成为处理信息技术、商业、教育和医学等领域问题的新范式（Paton et al.，2011）。研究者在不同领域以设计思维为理念、策略、方法来引导和组织实践。第三，设计思维与创新的关系，论证设计是实现创新的重要方法和途径，设计思维与创新的紧密联系。研究者们认为，设计活动是一个创新的过程，力图从设计思维出发，改变传统创新的视角，为创新引入新的途径和范式。结合对关键词时序图谱的分析，国际设计思维的发展大致可以分为两个阶段：（1）2000-2013年，为设计思维理论形成阶段，可以看成是设计思维的思想根源，主要涉及设计思维概念、设计思维的核心价值和特征。（2）2013年至今是设计思维研究的发展期，主要涉及设计思维在不同领域的应用，包括“创新设计、创新解决、创新过程”的设计与创新关系的探讨等。
二、设计思维带来的影响
设计思维的概念源自Simon在1969年出版的《人工科学》一书，他描述了人工科学与自然科学的差别，其中一个重要差别就是人工科学离不开人的设计，要将人工的与自然的进行融合，离不开人的思维（Simon，1969）。1992年，Buchanan在文章中将设计思维作为一种解决设计过程中劣构问题（Wicked Problem）的创新性方法提出，得到了众多领域的关注（Buchanan，1992）。综观当前国际上设计思维的研究，可从以下几个方面理解设计思维给人们带来的影响。
1.思维模式的新视角
设计思维的提出，给人们带来思维模式的新视角。设计思维最初被认为是一种独特的思维模式，即设计师区别于他人的一种复杂的思维能力。这在一定程度上可以看成是基于心理学对思维的认知视角而建构的对设计思维过程的理解。Lawson首次从这一视角阐释设计思维，并认为其是一个特殊和高度发展的思维模式，是设计师通过学习后能够掌握的设计技巧（Lawson，1980）。Cross认为设计思维是设计者获得特殊知识和能力的方式（Cross，2001），Speaks（2002）将设计思维这种独特的思维模式称为设计智能（Design Intelligent）。研究者认为，在设计过程中，设计师的思维模式及策略与科学家们的分析性思维模式不同。科学是分析的过程，科学思维更加强调分析性、逻辑性，通过分析现有的模式和实施来确定问题解决方案;而设计是创造创新的过程，设计思维是在发明、创造有价值的新事物时的一种思维及行为模式，其更多地强调直觉性、发散性和想象力，通过促进新模式的发明创新来实现新的可能性（Fabri， 2015）。研究者通过对设计师在设计实践中的行为和心理过程的分析归纳得到设计思维模式的特征，概括如下：
（1）发散与聚敛组合的思维模式。设计过程是思维发散与聚敛的结合。发散思维帮助人们探索尽可能多的解决方案，聚敛思维促使人们从多种方案中选择和实现最佳方案（Lawson，1980）。英国设计学会认为设计过程会历经两次思维的发散与聚敛，分别是通过思维的发散与聚敛确认问题的定义，以及通过思维发散与聚敛得到解决方案（图 3）（Design Council，2017）。（2）分析与综合的交互补充。在设计过程中除发散与聚敛思维外，还需分析和综合思维。它们互相补充，每一个综合都建立在分析的结果之上，而每一个分析都需要一个后续的综合来验证和纠正其结果。（3）以人为本的思维理念。以人为本的思维理念被认为是设计思维最重要的理念之一，它使设计思维有别于以往的思维模式（Brown，2008;Davis，2010;Leavy，2010;Mootee，2011）。设计者不再根据自己的需求或偏好进行设计，也不是单纯使用一些常见的通用数据来进行设计，而是通过共情对用户及社会的理解来讲述故事、重新阐述意义，寻找问题解决方案以满足利益相关者的需求。（4）可视化、迭代化的思维模式。设计师在解决问题过程中會运用草图、绘画、模型等各种方法，借助多种可视化工具，将想法清晰明了地呈现出来，利用原型材料快速将团队的创意想法具象化。同时，开展迭代设计，不断反复地创建、测试、修改方案与模型，可实现设计制品的延续性和持续性。
2.解决问题的新方法
设计思维带来一套创新式解决问题的新方法，具有一定的操作框架或过程模型。方法是设计思维的有形表现和实现方式。Razzouk与Shute认为设计思维是一套启发式规则、一系列步骤或策略，它能指导人们解决复杂或劣构（Wicked Problems）的问题，并制作具有创新性的产品（Razzouk et al， 2012）。德国波茨坦大学的Hasso Plantter教授和美国斯坦福大学设计学院（d.school）的Larry Leifer教授在其书中将设计思维描述为“以人为中心”的方法论，它整合了设计、社会科学、工程和商业方面的专业知识，将人、商业和技术因素集成在问题形成与解决、方案设计的过程中，通过多学科协作与迭代改进，最终形成创新的产品、系统或服务（Plattner et al.，2011）。全球最大的设计咨询机构IDEO将设计思维作为企业核心思想及解决复杂、劣构问题的方法，以期创造创新的解决方案（Brown，2009）。IDEO分别面对商业创新（Methods Cards）、教育（Toolkit for Educators）和社会创新（Human-Centered Design Toolkit）开发了以人为中心的工具包（IDEO，2010a;2010b;2010c）。当前，设计思维既有来自设计领域内部的经验，也有来自人类学、行为科学等领域的外部实践（Lockwood，2009）。设计思维基于以人为中心的多学科实践，以一种更富同情心的方式将问题重置于情境中，以提高发现创新的可能性。
4.设计思维促进学生思维模式的转变
以人为中心、创造性的视角是设计思维背后的驱动力。通过将设计思维融入课堂教学项目，培养学生的共情思维、发散与聚敛思维;在设计挑战时，以人为中心来开展观察、访谈等活动，在具体情境中分析需求并解决问题。斯坦福大学的“设计思维入校园项目”（Taking Design Thinking to Schools Project）中的“灰姑娘的挑戰项目”，聚焦对学生“以人为本”的共情思维的培养，通过学生在线朗读并感悟灰姑娘的故事，开展角色扮演活动，加强学生在情感、态度、动作表达中对故事角色的理解（林琳等，2019）。
5.设计思维作为教育工作者创新与变革的方向
设计思维除了上述对学生及教育教学的改变之外，其对教育工作者也将产生较大的影响。斯坦福大学“设计思维入校园项目”为当地学校的学科教师开展持续多样的工作坊活动提供了帮助。教师在熟悉设计思维的基础之上，结合自身的学科专业知识背景，与研究人员共同探索设计思维与学科融合的方法。Henriksen等以设计思维为核心，通过在线课程的方式开展教师培训课程，关注设计思维如何影响教师的思维方式、教学实践，教师如何借鉴设计思维来促进教学实践和创造性学习（Henriksen et al.，2017）。斯坦福大学设计学院K12实验室与IDEO合作的“基础教育学校中的设计思维”（Deisgn Thinking in Schools（K12））项目（Standford University et al.，2017），为教师、学校领导、学习设计师、教育科技企业等提供工具、方法及培训，通过合作开展教学创新改革，助力设计思维在教育中发挥作用，培养所有教育者和学生们创新创造的信心，让所有人都有机会成为创新者。
四、如何开展设计思维教育实践
1.基于真实的情境与问题开展实践
美国教育家杜威批判了洛克把教育理解为训练心智的学说，他认为不应脱离现实孤立地、抽象地训练思维力（约翰·杜威， 1990）。当前在教学实践中，教材给定的或者教师预设的情境或主题中所包含的要素是经过“去除社会性、复杂性”等特征后提供给学习者的，其剥离了学习者与世界的联系，不利于学习者思维及能力的发展。基于设计思维的项目真实存在于现实世界中，是劣构的、迫切需要解决的需求或挑战。设计思维教育实践，一方面通过面向真实世界中的真问题，建立课本知识与真实世界的联系;另一方面，项目主题情境与学习者的生活息息相关。Scheer等指出，设计思维是一种建构主义的学习方式（ Scheer et al.，2012），强调知识蕴含在真实项目中，学生需要通过完成项目达到对知识的理解和掌握。
2.运用设计思维方法引导实践
方法论是开展设计思维教育实践的基础和前提，从最早Simon提出“分析-综合-评估”的设计思维线性模型（ Simon，1969），到英国设计协会的“双钻模型”（Design Council，2017），再到当前应用较广泛的IDEO以及斯坦福大学设计学院的设计思维过程模型（d.school，2010），设计思维为不同领域的决策者提供了大量不同的方法和策略（表2），具有广泛的创造性的特点。研究者们从实践操作层面将设计创新实践的过程表述为包含多个环节或步骤的流程，并以发现或理解作为起步的第一个台阶。但实际上，以人为中心的设计并非一个线性的过程。针对每一个具体的项目，模型都有可能作出复杂的变化加以多样化的应对（Plattner et al.，2011）。从不同视角面向不同的适用对象，设计思维的过程框架虽略有不同，但都包含“启发-构思-实现”三大步骤。启发环节以共情问题，对问题进行理解为主，不同的方法模型将其细分为“共情、定义”或者“发现、解释”等;构思环节是在对问题理解之后，生成各种想法，并确定解决方案的过程;实现环节是将创新的想法与方案生成制品、变成现实的过程，一般包括“原型、测试”或者“实验、评估”。开展设计思维教育实践设计学习项目时，将设计思维作为一个整体，既使用线性且迭代的设计思维过程引领学习活动的开展;同时还可以将设计思维看作若干独立的活动来安排学习过程。
3.使用系列可视化工具及方法支持实践
以人为中心的设计并非一个线性的过程，针对每一个具体的项目，模型都有可能作出复杂的变化加以多样化的应对。研究者们为设计思维过程提供了一系列相关的方法和工具（表 3），在不同的环节加以使用。在设计思维教育实践过程中，教师根据任务需要选择适合的方法和工具，如斯坦福大学设计思维过程框架（表4）。教师还需要确保学生在开展设计思维教育实践时，具备运用系列可视化方法的能力。
4.基于多维协作方式完成实践
团队合作是设计思维的特征之一。开展设计思维教育教学实践过程中，以多维协作的方式解决现实世界的问题和挑战，主要体现在以下几个方面：（1）学生与学生之间的协作。学生之间组成小组，根据问题，以小组为单位进行资料的搜集、分析和处理，提出假设并进行验证，彼此之间分工合作，互相之间进行思维上的碰撞，共同商讨，解决问题。（2）学生与教师之间的协作。教师作为学习活动的组织者、学习过程的引导者和学习疑问的解答者，在设计过程中给学生创设问题情境、指导设计方案、调解认知冲突、提供资源服务等。学生与教师协作，积极参与实践活动，解决问题挑战。（3）教师与教师、其他人员的协作。设计面对的是一个个真实的问题，而这些问题在本质上是跨学科的，往往不能通过一门学科的知识解决，因此需要不同学科教师之间的互助协作，彼此分工，共同指导学生完成项目。此外，有些项目可能还会与需求提出方、技术公司合作，或者学生在原型实现有技术难题时，需要教师寻求校外合作，协助项目完成。
五、我国设计思维研究及实践的未来方向
1.加强设计及设计教育的理论研究，形成设计思维研究理论体系
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收稿日期 2019-03-29 責任编辑 汪燕
