Teoria a metoda Projektowanie a proces badawczy 3PhD-05 Teoria a metoda Projektowanie a proces badawczy © 2014 Robert Barełkowski, prof. nzw. dr hab. inż. arch.

Wielorakie pojęcie teorii w kontekście badań 3PhD-05/2 Teoria naukowa to zespół uzasadnionych wyjaśnień zjawisk obserwowanych w świecie oparty o fakty, prawa, wnioskowaniach i sprawdzonych (przyp.: przetestowanych pozytywnie) hipotezach. 1998: Teaching About Evolution and the Nature of Science, National Academy of Sciences, National Academy Press, Washington, D.C. Teoria naukowa to usystematyzowana struktura ideowa będąca wytworem ludzkiego umysłu, obejmująca grupę praw i zasad empirycznie potwierdzalnych (doświadczanych), opisująca i wyjaśniająca w naukowy sposób funkcjonowanie obiektów i zjawisk, obejmując zarówno obserwacje jak i postulaty. Encyclopaedia Britannica, 2008. Teoria naukowa to grupa pojęć, zasad, praw i tez tworzących spójny system opisujący i wyjaśniający rzeczywiste zjawiska i relacje, wynikająca z obserwacji lub postulatów, poddawanych procesowi weryfikacji. Wielorakie pojęcie teorii w kontekście badań

Umiejscowienie teorii w relacji do filozofii i badań 3PhD-05/3 Referencja (podstawy) działań badawczych Działania badawcze Cele Strategia Teoria całościowa (lub zbiór dostępnych teorii) Ekstensja teorii (lub teoria dodawana do zbioru) Filozofia Taktyka Procedury Wyniki Walidacja Umiejscowienie teorii w relacji do filozofii i badań

Teoria Ujęcie zagadnienia teorii 3PhD-05/4 ujęcie podmiotowe – jest fragmentem złożonego systemu obejmującego całą naukę i dla analizowanego zagadnienia funkcjonuje dostarczając ogólnych zasad postępowania (teoria oparta o metodologię nauk, dostarczająca podstawowych mechanizmów naukowego działania). ujęcie interdyscyplinarne – tworzy pomost pojęciowy, uwzględniający relacje między obiektami i zjawiskami opisywanymi w obrębie różnych dyscyplin (dziedzin). ujęcie dyscyplinarne – tworzy spójny system pojęć, praw, generalizacji i relacji w obrębie danej dyscypliny. ujęcie przedmiotowe (problemowe) – opisuje badane obiekty i zjawiska w sposób całościowy (względnie obejmujący zasadniczą część opisu), formułuje warunki pozwalające powiązać opis tych obiektów i zjawisk z innymi, już uprzednio naukowo zbadanymi obiektami i zjawiskami. Teoria Ujęcie zagadnienia teorii

ujęcie interdyscyplinarne 3PhD-05/5 dyscyplina badana dyscyplina Teoria ujęcie dyscyplinarne dyscyplina Teoria ujęcie przedmiotowe (problemowe) Teoria ujęcie podmiotowe Teoria ujęcie interdyscyplinarne dyscyplina (meta)dyscyplina Teoria i jej kontekst

Hierarchia teorii a relacje działań badawczych 3PhD-05/6 Teoria > opisująca funkcjonowanie systemów naukowych Teoria > łącząca wiedzę różnych dyscyplin Teoria > opisująca całościowo wybraną dyscyplinę Teoria > funkcjonująca w ramach dyscypliny Działanie badawcze realizowane według (zasad) teorii Działanie badawcze zorientowane na bycie zgodnym z teorią Działanie badawcze zorientowane na uzupełnianie teorii Działanie badawcze zorientowane na konstruowanie teorii Hierarchia teorii a relacje działań badawczych

Zakres teorii a potencjalny zakres działań badawczych 3PhD-05/7 Teoria > opisująca funkcjonowanie systemów naukowych Teoria > łącząca wiedzę różnych dyscyplin Teoria > opisująca całościowo wybraną dyscyplinę Teoria > funkcjonująca w ramach dyscypliny Badanie jest w istocie meta-badaniem Badanie tworzy pomost pomiędzy dyscyplinami Badanie kontestuje dotychczasowy paradygmat obowiązujący w danej dyscyplinie Badanie suplementuje teorię, rozszerza lub ją koryguje. Badanie może też formułować teorię jako komponent wiedzy dyscyplinarnej (co nie wyklucza powiązań z innymi dyscyplinami) Zakres teorii a potencjalny zakres działań badawczych

Rola badania naukowego dla teorii 3PhD-05/8 Teoria naukowa musi spełniać przede wszystkim dwa podstawowe kryteria: > wyjaśniać obserwowane zjawiska, > umożliwiać testowanie konkluzji (możliwość ich obalenia). Obalenie teorii > fragmentaryczne Uzupełnienie teorii > znaczące Badanie naukowe Stworzenie teorii Rola badania naukowego dla teorii

Charakterystyka teorii naukowej 3PhD-05/9 Teoria naukowa jest definiowana przez osiem czynników / kryteriów: Obszar dociekań – klarownie wyznaczalny, posiadający własną definicję, będący obiektem trwałych badań, Istotny zbiór ustaleń dotyczących zjawisk zawierających się w obszarze dociekań – wzorce, cechy wspólne, itp., Zbiór abstrakcyjnych koncepcji lub propozycji interpretacji zjawisk – konstruktów, uporządkowanych i powiązanych ze sobą, Powiązania logiczne między konstruktami, Zbiór wniosków lub relacji (sprzężeń) wyprowadzonych z koncepcji lub propozycji interpretacji wiążących ustalenia z potwierdzonymi obserwacjami poznanej empirycznie rzeczywistości, Zbiór nieobalonych aksjomatów lub założeń oraz zbiór założeń filozoficznych podbudowujących teorię, Zbiór abstrakcyjnych reguł wykorzystywanych do opisu badanych obiektów i zjawisk, niekoniecznie możliwych do przetestowania czy obserwowalnych, lecz wyjaśniających sposób funkcjonowania tych obiektów lub zjawisk, Całościowy zbiór konkretnych reguł / zasad, konstruktów, powiązań, relacji do świata obserwowanego, pozwalających na testowanie teorii. Moore (1997a: 6-7). Charakterystyka teorii naukowej

Teoria „średniego zakresu” 3PhD-05/10 „Teoria” jednostkowa ? Teoria „średniego zakresu” (middle range) Teoria całościowa pojedynczny przypadek ściśle określona grupa przypadków (prawie) wszystkie przypadki nieuchronnie hermetyczne rozważania zasadniczy aspekt – dyscyplinarny (kompetencyjny) aspekt interdyscyplinarny programowany (opcjonalny) nieuchronny zakres inter/transdyscyplinarny ograniczone możliwości weryfikacyjne duże / pełne możliwości weryfikacyjne zależne od oprogramowania badań „teoria” bezużyteczna poza analizowanym przypadkiem ekstensja teorii lub teoria użyteczna teoria użyteczna falsyfikowalność bezcelowa niska podatność na falsyfikowalność (wysoka kontrola nad ryzykiem) wysoka podatność na falsyfikowalność (niska kontrola nad ryzykiem) czas badań w pełni kontrolowany czas badań w znacznym stopniu kontrolowany (niski poziom ryzyka) czas badań niekontrolowany (wysoki poziom ryzyka) Moore (1997a, 1997b) Problem minimalnego „rozmiaru” (zakresu) teorii

Teorie empiryczne a normatywne 3PhD-05/11 Teoria empiryczna (positive theory) > System opisowy i wyjaśniający zdolny do identyfikacji związków przyczynowo-skutkowych w sposób jednoznaczny, > Definiuje relacje i przewidywalne wyniki (deterministyczna), > Opiera się na obserwacjach rzeczywistych zjawisk niezależnych od badacza i jego poglądów oraz na dążeniu do obiektywizacji obserwacji, > Falsyfikowalna w oparciu o doświadczenia (w rzeczywistym środowisku). Teoria normatywna (normative theory) > System opisowy i wyjaśniający zdolny do identyfikacji związków przyczynowo-skutkowych w sposób zgodny z arbitralnie przyjmowaną konwencją, > Definiuje relacje i zasadniczo przewidywalne wyniki (probabilistyczna), > Opiera się na odniesieniu obserwacji do apriorycznego systemu referencyjnego (infradyscyplinarnego), > Falsyfikowanie w oparciu o umowny system (daje wynik niejednoznaczny) Teorie empiryczne a normatywne

Problem teorii architektonicznych 3PhD-05/12 Na polu architektury – dylemat o znaczeniu fundamentalnym Wiele tzw. teorii wywodzonych na polu architektury nie spełnia kryteriów określonych przez Moore’a, w szczególności postulatu ósmego (8). W ten sposób „teorie” te unikają generalizujących przewidywań (poszukiwania związków przyczynowo-skutkowych) ograniczając się do formowania systemów subiektywnego postrzegania dyscypliny. „Teoria perswazyjna” jako „samospełniająca się przepowiednia”. „Teoria” taka formułuje system subiektywnego postrzegania, popularyzuje ów system i utrwala go u odbiorców ex ante w stosunku do jego rzeczywistego funkcjonowania i oddziaływania na rzeczywistość – system zaczyna oddziaływać na rzeczywistość dopiero po zagnieżdżeniu się u odbiorców, wskutek proliferacji poglądów, a nie obserwacji i ich wyników. Trudności w połączeniu teorii normatywnych z obserwacjami świata rzeczywistego. Problem teorii architektonicznych

Projektowanie w działalności badawczej 3PhD-05/13 Projektowanie > definiowanie kształtu procesu badawczego Projektowanie > jako przedmiot dociekań procesu badawczego Projektowanie > jako proces badawczy warstwa meta warstwa właściwa warstwa właściwa W jakim stopniu badanie wypełni kryteria określone na polu metodologii (kryteria naukowe)? W jakim stopniu projektowanie można traktować jako narzędzie naukowe? W jakim stopni projektowanie poddaje się obiektywnemu badaniu i jak ustalić obiektywne kryteria takiego badania? Jaki system weryfikacyjny zostanie ustalony w procesie badawczym wskutek projektowania? Do czego służy projektowanie w całym procesie badawczym? Co w projektowaniu ma być zdiagnozowane (proces, czynniki, skutek)? Projektowanie w działalności badawczej

Projektowanie w działalności badawczej: problemy 3PhD-05/14 Projektowanie > jako proces badawczy Projektowanie wykorzystuje „badania” (proces analityczny): > Analiza jednostkowa – nie nosi znamion badania, > Analiza generalizująca – przy zachowaniu reżimów naukowych może być elementem składowym procesu badawczego. Projektowanie jest zatem procesem podobnym do badania, jednak samo z siebie nie wypełnia kryteriów takiego działania. Dostosowanie „projektowania” > dobór metod Metoda eksperymentalna Metoda symulacyjna Groat i Wang (2002: 121-124) Projektowanie w działalności badawczej: problemy

Projektowanie w działalności badawczej: problemy 3PhD-05/15 Projektowanie > jako przedmiot dociekań procesu badawczego Dostosowanie „projektowania” > dobór metod Badanie projektowania koncentruje się na analizie indywidualnie budowanych systemów kryterialnych: > Potencjalna niekompatybilność systemów, > Problem separacji czynników subiektywnych od czynników obiektywnych i obiektywizowanych, > Problem unikalności rzeczywistego (pozalaboratoryjnego) procesu projektowego. Projektowanie może być przedmiotem badania, jednak wymaga narzucenia elementów poddawanych późniejszej weryfikacji obiektywnej (obiektywizowanej). Metoda jakościowa korelacyjna Metoda logicznej argumentacji Metoda badania studium przypadków Groat i Wang (2002: 119-125) Projektowanie w działalności badawczej: problemy

Projektowanie a metody – poziomy (szczeble) procesu 3PhD-05/16 Metoda – szczebel organizacji procesu badawczego Projektowanie > jako przedmiot dociekań procesu badawczego Projektowanie > jako proces badawczy Metoda eksperymentalna Metoda symulacyjna Metoda hybrydowa Metoda jakościowa Metoda korelacyjna Metoda logicznej argumentacji Metoda badania studium przypadków Metoda projektowania systemowego Metoda samoorganizacji w projektowaniu Metoda analizy praktyki refleksyjnej Metoda algorytmiczna Metoda synektyczna Metoda burzy mózgów Metoda – szczebel wewnętrzny narzędziowy Barełkowski (1999: 42-43) Projektowanie a metody – poziomy (szczeble) procesu

Metody projektowe „narzędziowe” 3PhD-05/17 Metody „narzędziowe” swobodna, kolektywna wymiana koncepcji rozwiązania problemów projektowych (badawczych) kolektywna konceptualizacja, dyskurs, ewaluacja i wnioskowanie. wielokrotne wykorzystywanie analogii – cząstkowej i całościowej – do przybliżania procesu projektowego (badawczego) do rozwiązania konkretnego problemu. koncentracja na obserwacji działań wynikających z wiedzy nieartykułowanej (tacit knowledge) i umiejętności praktycznych (practical skills) wykorzystywanych w procesie opartej o profesjonalną praktykę decyzyjności. poszukiwanie wzorca „silnego” – takiego wzorca dla procesu projektowego (badawczego), że każdorazowo wprowadzenie określonej sekwencji danych daje wynik spełniający określone kryteria. wstępne projektowanie procedury wielokryterialnej oceny kroków i rozwiązań projektowych (wyników badawczych) wraz z procedurami sprawdzającymi. metoda zalążkowa dla meta-projektowania – procedur kontroli uniezależnione od procedury projektowej (badawczej) – procedury obserwacyjne i ewaluacyjne. Metoda burzy mózgów synektyczna Metoda analizy praktyki refleksyjnej Metoda algorytmiczna Metoda projektowania systemowego Metoda samoorganizacji w projektowaniu Metody projektowe „narzędziowe”

Problem: projektowanie a badanie 3PhD-05/18 Dociekania projektowe Dociekania badawcze Cel Działanie konkretne (namacalne) osadzone w czasoprzestrzeni (konkretny obiekt, konkretne miejsce, konkretna przestrzeń) Działanie uogólniające (poszukiwanie zasad, wzorców) ujawniające reguły funkcjonowania czasoprzestrzeni (reguły, zasady, cechy wspólne) Przegląd źródeł > Rozpoznać literaturę adekwatną do rozpatrywanego przypadku > Rozpoznać typologie projektowe > Ustalić fakty pomocne przy realizowaniu normatywnych działań > Rozpoznać i powiązać ze sobą temat badań, obiekt badań i źródła dyscyplinarne > Osadzić przedmiot badań w kontekście teoretycznym, filozoficznym, epistemologicznym w celu zdefiniowania punktu początkowego poszukiwań > Odnieść się do stanu (wiedzy) badań > Sprecyzować podejście metodologiczne (meta) Wynik w relacji do źródeł Związek swobodny – projekt ustanawia (narzuca) własne reguły funkcjonowania Związek uściślony – badanie jest podporządkowywane regułom, poddawane obowiązkowej weryfikacji Relacja do składnika subiektywnego Część immanentna – oś rozwiązania projektowego (indywidualny imprint, kult unikalności) Część eliminowana lub neutralizowana, względnie wyłączana poza obszar badania w ramach procedur meta Problem: projektowanie a badanie

Możliwości wykorzystania projektowania w badaniach Programowanie projektowania (por. programowanie badań nauk.) – Duerk (1993: 80) oraz POE jako metody redukcji „mgły niewiedzy” (ang. black box). Practice-based research – projektowanie refleksyjne – analiza działań bez konieczności preprogramowania – Schon (76-104). Planowanie działań > podejmowanie działań > ewaluacja > obszar przyswajanej wiedzy > diagnoza > planowanie działań… Działanie redukcyjne – metody narzędziowe graficznej reprezentacji, schematyzacja, redukcja stopnia komplikacji – Darke (329-333). Kooperacja jako źródło danych, kryteriów, ewaluacji. 3PhD-05/19 Projektowanie > narzędzie analityczne i ewaluacyjne Projektowanie > aplikacja badania akcyjnego „action research” Projektowanie > generator uwarunkowań – aparat wnioskowania – aparat analityczny (wyuczone umiejętności) Projektowanie > monitorowanie i analiza współpracy i wymiany informacji Możliwości wykorzystania projektowania w badaniach

3PhD-05/20 Darke, J.: 1978, The Primary Generator and the Design Process, in Environmental Design Research, Proceedings of EDRA 9 Conference, EDRA, Washington, 325-337. Duerk, D. P.: 1993, Architectural Programming: Information Management for Design, John Wiley, New York. Groat, L. and Wang, D.: 2002, Architectural Research Methods, John Wiley, New York. Johnson, P.-A.: 1994, The Theory of Architecture. Concepts, Themes, and Practices, John Wiley, New York. Lang, J.: 1987, Creating Architectural Theory. The Role of the Behavioral Sciences in Environmental Design, Van Nostrand Reinhold, New York. Moore, G. T.: 1997a, Toward Environment-Behavior Theories of the Middle Range. I Their structure and relations to normative design theories, in G. T. Moore and R. W. Marans (eds.), Advances in Environment, Behavior, and Design, Vol. 4, Ch. 1, Plenum, New York, 1-40. Moore, G. T.: 1997b, Toward Environment-Behavior Theories of the Middle Range. II The Analysis and Evaluation of Environment-Behavior Theories, in T. Takahashi and Y. Nagasawa (eds.), Environment-Behavior Studies for the 21st Century, Proceedings of the MEARA 97 International Conference, University of Tokyo and Man-Environment Relations Association, Tokyo, 69-74. Rowe, P.: 1991, Design Thinking, MIT Press, Cambridge MA. Schon, D.: 1993, The Reflective Practitioner, Basic Books, New York. pomocniczo: Barełkowski, R.: 1999, Techniki informatyczne w architekturze i urbanistyce, Ośrodek Wydawnictw Naukowych, Poznań. Niezabitowska, E.: 2014, Metody i techniki badawcze w architekturze, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice. Bibliografia