liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Problems in Problem-Based Design Engineering Education: Towards a Multidisciplinary Designerly Educational Approach
Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Produktrealisering. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
2024 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

Modern industry faces complex and 'wicked' problems that require engineering professionals to go beyond traditional natural science-based linear problem-solving approaches and adopt collaborative, multidisciplinary, and iterative problem-solving strategies. To tackle these kinds of problems, organizations are increasingly turning to design problem- solving methods based on the designer’s way of thinking, acting, and doing. Designers have a distinctive ability to deal with poorly defined, ambiguous, or "wicked" problems by emphasizing iterative exploration of both the problem and the solution spaces. They do this through design reasoning patterns that involve constant iteration and temporary solutions. This shift towards designerly ways of problem-solving has, in turn, had an effect on engineering education, where there has been a significant shift towards educational models that utilize design methodologies to engage students in immersive problem-solving experiences. One challenge for educators who utilize models based on designerly thinking is to create structures that actually support the learning objectives, and the development of student skills that are rooted in design reasoning and acting, and not merely in design tools. Another challenge is to support collaboration across multiple areas that traditionally had clear boundaries.

This thesis studies practices utilized by educators in problem-based designerly education to understand the underlying mechanisms and theoretical underpinnings of problem exploration in multidisciplinary education. Additionally, this thesis aims to explore and discuss the same processes and methods in the context of multidisciplinary education and design objects that can support collaboration across boundaries.

This thesis's key contributions are the exploration and discussion of aspects of problem exploration, framing, and reframing in a designerly problem-based multidisciplinary educational environment, as well as the challenges and difficulties that educators and students encounter in the process of exploring problems and collaborating and crossing disciplinary boundaries with participants from multiple disciplines. To do so, this thesis first explores the importance that (the framing of the) design brief has in the problem-solving process. Furthermore, the design briefs are discussed as boundary objects that serve a crucial role in negotiation, communication, and coordination tools between stakeholders. Second, the importance of the reflective process that follows the idea generation and prototype-building activities are discussed as an aspect of an educational model that allows participants to explore problems and avoid design fixation. Moreover, these objects are discussed based on their function as disciplinary boundary crossing objects and as an aid in negotiation, and collaboration objects in problem exploration. Thirdly, methods and processes for assessment of student characteristics and skills are discussed, where tensions and trade-offs between self-reporting and observer-based methods are studied and explored. These methods then serve as boundary objects in the discussions between teaching teams in the student team formation process. Furthermore, team building and specifically the process of trust-building and objects that aid in boundary-crossing collaboration and communication to develop trust between students are also discussed.

Abstract [sv]

Den moderna industrin står inför komplexa och så kallade "lömska"(eng. wicked) problem som kräver att ingenjörer går längre än traditionella naturvetenskapsbaserade linjära problemlösningsmetoder och antar samarbetande, multidisciplinära och iterativa problemlösningsstrategier. För att ta itu med den här typen av problem vänder sig organisationer i allt högre grad till designproblemlösningsmetoder baserade på designerns sätt att tänka, agera och göra.

Designers har en utmärkande förmåga att hantera dåligt definierade, tvetydiga och "lömska" problem genom att betona iterativ utforskning av både problemet och lösningsutrymmena. De gör detta genom designresonemangsmönster som involverar konstant iteration och tillfälliga lösningar. Denna förändring mot designmässiga sätt att lösa problem har i sin tur haft en effekt på ingenjörsutbildningen, där det har skett en betydande förändring mot utbildningsmodeller som använder designmetoder för att engagera studenter i verklighetsnära problemlösningsupplevelser. En utmaning för pedagoger som använder modeller baserade på designtänkande är att skapa strukturer som faktiskt stödjer lärandemålen och utvecklingen av studenters färdigheter som är förankrade i designresonemang och agerande, och inte bara i designverktyg. En annan utmaning är att stödja samarbete över flera områden som traditionellt har haft tydliga gränser.

Denna avhandling studerar den praxis som används av lärare i problembaserad designutbildning för att förstå de underliggande mekanismerna och teoretiska grunderna för problemutforskning i multidisciplinär utbildning. Dessutom syftar denna avhandling till att utforska och diskutera samma processer och metoder inom ramen för multidisciplinär utbildning och skapa designobjekt som kan stödja samarbete över gränser.

Den här avhandlingens nyckelbidrag är utforskandet och diskussionen av aspekter av problemutforskning, inramning och omformulering i en designmässigt problembaserad multidisciplinär pedagogisk miljö, såväl som de utmaningar och svårigheter som lärare och studenter möter i processen att utforska problem och samarbeta när disciplinära gränser korsas med deltagare från flera discipliner. För att göra det undersöker denna avhandling först vilken betydelse (utformningen av) "designbriefs" har i problemlösningsprocessen. Vidare diskuteras "designbriefs" som gränsobjekt som har en avgörande roll i förhandlings-, kommunikations- och samordningsverktyg mellan intressenter. För det andra diskuteras vikten av den reflekterande process som följer på idégenereringen och prototypbyggande aktiviteter som en aspekt av en utbildningsmodell som tillåter deltagarna att utforska problem och undvika designfixering. Dessa objekt diskuteras också utifrån sin funktion som disciplinära gränsöverskridande objekt och som hjälpmedel vid förhandling, och samverkansobjekt vid problemutforskning. För det tredje diskuteras metoder och processer för bedömning av studenters egenskaper och färdigheter, där spänningar och avvägningar mellan självrapportering och observatörsbaserade metoder studeras och utforskas. Dessa metoder fungerar sedan som gränsobjekt i diskussionerna mellan lärarlag i teamformeringsprocessen. Vidare diskuteras teambuilding och specifikt processen att bygga upp tillit och objekt som hjälper till i gränsöverskridande samarbete och kommunikation för att utveckla tillit mellan studenterna.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Linköping: Linköping University Electronic Press, 2024. , s. 155
Serie
Linköping Studies in Science and Technology. Dissertations, ISSN 0345-7524 ; 2388
Nationell ämneskategori
Design
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-202865DOI: 10.3384/9789180756600ISBN: 9789180756594 (tryckt)ISBN: 9789180756600 (digital)OAI: oai:DiVA.org:liu-202865DiVA, id: diva2:1853835
Disputation
2024-05-20, ACAS, A Building, Campus Valla, Linköping, 09:00 (Engelska)
Opponent
Handledare
Tillgänglig från: 2024-04-23 Skapad: 2024-04-23 Senast uppdaterad: 2024-04-24Bibliografiskt granskad
Delarbeten
1. The Problem of Formulating Design Problems: A Typology of Design Briefs
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>The Problem of Formulating Design Problems: A Typology of Design Briefs
2020 (Engelska)Licentiatavhandling, monografi (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

It is common for a design team to be handed a problem to solve for others. The handing over is normally referred to as a ‘briefing’ process, and the documentation of the starting point and what is to be done is known as a ‘brief’. It is known that the way we frame and understand a problem influences what paths we see to potential solutions. The aim of this thesis is to understand what makes a good design brief and to do so in order to create an empirically informed, and theoretically underpinned, typology of design briefs and the kind of search processes they are disposed to induce.

Different bodies of literature have tried to grasp how design solves problems in order to understand designer’s behavior and ultimately facilitate or improve it. Distinctions can, and have been made, between different kinds of problem formulations, as well as different problem-solving approaches. This thesis aims to integrate two previously distinct literatures, search process from the organizational perspective developed by James G. March, Herbert A. Simon, Richard Cyert and others and Design and the Design Process from the perspectives of authors such as Donald Schön, Kees Dorst and Nigel Cross among others, to propose a typology of design briefs in order to ultimately facilitate problem formulation and subsequently facilitate the design process.

The simple and immediate answer to the question of what makes a good design brief is: ‘that depends’. It depends on the design process to be followed (if there is one), it depends on the kind of goals that should be achieved, the time available, and it also depends on how much and what is known about the problem and potential solutions. Based on this, four ideal types of design briefs are articulated, including the expected associated search behavior and challenges of design teams.

Abstract [sv]

Det är vanligt att ett designteam får ett problem att lösa åt andra. Överlämnandet kallas normalt en ”briefing” -process och dokumentationen av utgångspunkten och vad som ska göras kallas ett ”design brief ”. Det är känt att det sätt vi ramar in och förstår ett problem påverkar vilka vägar vi ser till potentiella lösningar. Syftet med denna avhandling är att förstå vad som gör ett bra ”design brief ” och att göra det för att skapa en empiriskt informerad och teoretiskt underbyggd typologi av design brief och vilken typ av sökprocesser de uppmuntrar.

Olika litteratur har försökt förstå hur design löser problem för att förstå designerns beteende och i slutändan underlätta eller förbättra det. Skillnader kan och har gjorts mellan olika typer av problemformuleringar och olika problemlösningsmetoder. Denna avhandling syftar till att integrera två tidigare distinkta litteraturområden, sökprocess ur det organisatoriska perspektivet som utvecklats av James G. March, Herbert A. Simon, Richard Cyert och andra samt Design och designprocessen ur perspektiv av författare som Donald Schön, Kees Dorst och Nigel Cross bland andra för att föreslå en typologi av design brief för att underlätta problemformulering och därmed också underlätta designprocessen.

Det enkla och omedelbara svaret på frågan om vad som gör ett bra design brief är: ”det beror på”. Det beror på designprocessen som ska följas (om det finns en), det beror på vilken typ av mål som ska uppnås, den tillgängliga tiden, och det beror också på hur mycket och vad som är känt om problemet och potentiella lösningar. Baserat på detta artikuleras fyra idealtyper av design brief, inklusive det förväntade associerade sökbeteendet och utmaningar för designteam.  

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Linköping: Linköping University Electronic Press, 2020. s. 155
Serie
Linköping Studies in Science and Technology. Licentiate Thesis, ISSN 0280-7971 ; 1895
Nationell ämneskategori
Design
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-171558 (URN)10.3384/diss.diva-171558 (DOI)9789179297374 (ISBN)
Presentation
2020-11-24, ACAS, A-Building and Zoom, Campus Valla, Linköping, 10:00 (Engelska)
Opponent
Handledare
Anmärkning

ISBN saknas i avhandlingen.

Tillgänglig från: 2020-11-23 Skapad: 2020-11-23 Senast uppdaterad: 2024-04-23Bibliografiskt granskad
2. Design team formation using self-assessment and observer-assessment techniques: mapping practices in a global network of universities
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Design team formation using self-assessment and observer-assessment techniques: mapping practices in a global network of universities
2024 (Engelska)Ingår i: Design Science, E-ISSN 2053-4701, Vol. 10, artikel-id e7Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Design engineering education is increasingly challenge-based, which requires educators to form cohesive student teams capable of delivering desired outcomes while fostering learning and collaboration. An example is an international network in which students from different global universities collaborate. Student teams work on researching the problem space, re-framing their challenge and producing multiple prototypes. The challenge for the teaching teams is to be able to form multiple cohesive teams out of a pre-selected group of highly motivated students. Because of the exclusive nature of this educational program, it is a suitable case study for exploring student design team formation practices. The aim is to identify the methods, tools, theoretical underpinnings, challenges and limitations of student team formation. We interviewed teachers from seven universities about their practices. The interviewees had several years of experience in team building. The interviews were analyzed to contrast practices across universities as well as to the team formation literature. Our findings show that mixed methods that combine self-assessments and observer-assessment methods are the preferred means of forming teams. Our findings also show that current practices have evolved over time through trial and error, and are only partially grounded in different literatures and not necessarily in team formation literature.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
CAMBRIDGE UNIV PRESS, 2024
Nyckelord
Team formation; Challenge-based learning; Design thinking; Design education
Nationell ämneskategori
Lärande
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-201684 (URN)10.1017/dsj.2024.4 (DOI)001165323400001 ()
Tillgänglig från: 2024-03-19 Skapad: 2024-03-19 Senast uppdaterad: 2024-04-23
3. This is how we roll; A play on creative thought and the generation of novelty
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>This is how we roll; A play on creative thought and the generation of novelty
2019 (Engelska)Ingår i: Proceedings of Meaningful Play 2018 / [ed] RABINDRA RATAN, BRIAN WINN, & Elizabeth LaPensée, ETC press, 2019, s. 380-387Konferensbidrag, Publicerat paper (Refereegranskat)
Abstract [en]

This paper examines generation of novelty and creative dynamics in design teams that aim at arrivingat something truly novel. Looking at the works by Schumpeter, Campbell and March in explorationsfor solutions that go beyond what could be easily foreseeable and the works of Smith, Lindsey,Cardoso among others, in the field of design fixation, this paper explores an approach taken tointroduce elements of randomness in design exercises to prevent fixation and facilitate aimless andunguided explorations. The dynamic explained in this paper presents the utilization of a game-baseddynamic in design teams that facilitates the generation of novel ideas.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
ETC press, 2019
Nationell ämneskategori
Företagsekonomi
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-202978 (URN)10.1184/R1/9995969.v1 (DOI)
Konferens
International academic conference on meaningful play, October 11-13 2018, East Lansing, Michigan
Anmärkning

The conference paper is licensed under a Creative CommonsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License

Tillgänglig från: 2024-04-23 Skapad: 2024-04-23 Senast uppdaterad: 2024-04-23
4. What is your (freaking) Problem? Prototypes for problem exploration on early stages of design
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>What is your (freaking) Problem? Prototypes for problem exploration on early stages of design
2023 (Engelska)Ingår i: From Abstractness to Concreteness – experiential knowledge and the role of prototypes in design research: International Conference 2023 of the Design Research Society Special Interest Group on Experiential Knowledge (EKSIG) Conference Proceedings / [ed] Silvia Ferraris, Valentina Rognoli, Nithikul Nimkulrat, Politecnico di MIlano , 2023, s. 702-715Konferensbidrag, Publicerat paper (Refereegranskat)
Abstract [en]

Prototyping is a crucial element of the design activity. Prototypes serve as temporary and incomplete embodiments of design ideas with which designers explore the design problem as well as propose and refine possible solutions to the problem. Given its deep connection to solutions, prototyping has been typically associated with the later stages of design. A stage in which the problem has been sufficiently mapped that a solution can be proposed and refined based on the discovery of requirements. Yet the question of what it means to prototype for problem exploration remains. To provide an answer to this question, first we take a quick look at what the role of prototypes is in design and more specifically what their role might be in the early stages of design. And later we discuss from the perspective of the reflective conversation that the designer has with the artifact it has created and what we reflect on when dealing with problem exploration. Subsequently some illustrative examples are presented of unintentional problem exploration prototyping from student design projects. To conclude, a reflection of the importance of design education in preparing practitioners to better deal with different types of prototyping beyond solution refinement. 

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Politecnico di MIlano, 2023
Nyckelord
Problem-space, early design, problem-oriented prototyping, design education, prototype
Nationell ämneskategori
Övrig annan teknik Design
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-198348 (URN)9788894167436 (ISBN)
Konferens
EKSIG23 - International Conference 2023 of the Design Research Society Special Interest Group on Experiential Knowledge, Politecnico di Milano, Italy, 19-20 June, 2023
Tillgänglig från: 2023-10-06 Skapad: 2023-10-06 Senast uppdaterad: 2024-04-23Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(6258 kB)138 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 6258 kBChecksumma SHA-512
6f9e65dd1896a2e9492765f6090b7ff6fb4e737d6abbf6ddfde24b158519e83235ff7e85c4e810b1c6e3057c94c585b3c8b937802d51657e19c5f6053d2665bd
Typ fulltextMimetyp application/pdf
Beställ online >>

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Person

Ruiz Muñoz, Juan Felipe

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Ruiz Muñoz, Juan Felipe
Av organisationen
ProduktrealiseringTekniska fakulteten
Design

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 138 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
isbn
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
isbn
urn-nbn
Totalt: 1270 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf