超媒體資訊系統中遊歷地圖對使用者遊歷表現之影響

超媒體資訊系統中遊歷地圖對使用 者遊歷表現之影響 林華 國立交通大學資訊科學系所 研究助理 周倩 國立交通大學傳播研究所 副教授 0 超媒體資訊系統中遊歷地圖對使用 者遊歷表現之影響 摘要 本研究的目的是在探討超媒體資訊系統中，遊歷地圖對使用者遊歷表 現的影響；實驗的自變項為遊歷地圖種類，分為知識結構全域地圖、知識 結構區域地圖與不使用地圖三組；依變項為使用者之檢索表現、遊歷表現 與認知表現。實驗的受試者是交通大學與清華大學一年級學生，男女生共 計 116 名。研究結果顯示，遊歷地圖種類對受試者的檢索表現、遊歷表現 與認知表現均有顯著影響，整體言之，使用知識結構全域圖的受試者表現 優於使用區域地圖或不使用地圖者。 關鍵詞：超媒體、超文本、遊歷、遊歷地圖 壹、 前言 超媒體（超文本）系統中，由資訊節點（node）與鏈結（link）所組成的網路結構， 正符合心理學的認知學習理論，有助於人類腦中概念網路的組織及其探索學習活動 （Jonassen, 1986；Ashcraft, 1989；Nelson & Palumbo, 1992；Balasubramanian, 1995）。 Conklin（1987）更指出，超媒體以機器協助資訊之間的連結，使電腦成為人類思考與 溝通的新工具。隨著電腦科技的進步，超媒體已廣泛應用在各項資訊處理的工作，包 括線上文件、教學（如 Intermedia）、資訊檢索系統（如 Online-encyclopedia）、軟體 工程（如 CASE）、寫作輔助（如 HyperCard & Guide）、編寫工具（如 Writing Environment,WE）等（Conklin，1987）；但是相對於超媒體的優點，在資料量龐大的 超空間（hyperspace）中，超媒體非線性的資訊呈現以及自我決定式的資訊搜尋方式， 可能為使用者帶來「認知超載」或「迷失方向」的問題（Conklin, 1987）；因此，不少 學者建議在超媒體系統介面提供遊歷輔助工具，幫助使用者進行遊歷（Shneiderman & Kearsly,1989；Norman,1994；Nielsen,1990；Passardiere,1992；Balasubramanian,1995）。 近年來由於全球資訊網的勃興，挾帶大量的超媒體文件進入人類生活，人們也有 更多機會或必要性從超媒體系統擷取資訊，因此超媒體遊歷問題也漸受重視；目前部 分全球資訊網網頁為方便使用者遊歷，在網頁介面上提供樹枝狀地圖；一些新開發的 應用軟體（如 Word97、SPSS7.0 output window）也開始提供遊歷文件的地圖工具，幫 1 助使用者快速瀏覽或尋找文件中的資料。本研究的目的即在於透過盡量嚴謹的實驗方 法，探討遊歷地圖對使用者遊歷表現的影響，期對遊歷工具提出具體之建議。 貳、 文獻探討 一、 超媒體的定義與特性 超媒體（超文本）是一種具備了資料參照能力的資訊系統，允許使用者隨意跳至 資料庫中其他相關的資訊點；一個超媒體資料庫可以視作節點與鏈結的網路系統，節 點是指資料文件本身，鏈結則是彼此相互參照的功能（Shneiderman & Kearsly，1989）。 超媒體的一大特性在於其概念結構，即允許編輯者利用語意、邏輯的方式，將相關資 訊連結成一概念性的網路，反應出人類部分的聯想能力（施能木,1993）。而其節點- 鏈結的組成方式，可清楚傳達資訊的組織結構，所以能將主題事件（subject matter）的 結構具體化；並以資訊在人類記憶中儲存的方式展現資訊，提供語意網路再現的基模 （representation scheme）（Jonassen, 1989）。因為超媒體系統在知識呈現與處理的特 質上，符合近代認知理論模式，因而受到教育傳播學界許多學者的青睞（如 Merril,1980；McAleese,1990；Jonassen,1988,；Jonasen,1991），認為超媒體有助於知識 的獲取。Jonassen（1988）更指出，超媒體真正的潛力在於作為學習輔助或認知學習工 具，可以幫助使用者做更深入、更有意義的資訊處理的活動。 二、 超媒體遊歷問題 遊歷（navigation）一詞是對使用者在超媒體系統中，走出一條路線的活動所作的 暗諭（metaphor）（Norman,1994）；許多研究超文本的學者將超文本系統呈現資訊的 方式比喻為「電子空間」，使用者在其中瀏覽檢索的行為，彷彿是在三度空間中遊走， 故以遊歷一詞諭之（Stontan & Baber,1994）。所謂超文本的遊歷問題意謂使用者在超 文本環境遊歷的過程中，可能遭遇的困難與迷惑。超文本與一般紙本的一大相異之處 在於，在紙本式的文件中，至少有某些標準的組織方式，例如一本書最前端通常有目 次表，最後有索引，兩者均提示了某資訊項目位在整個文本中的位置，資訊在文本中 相對位置的概念如「之前」、「之後」，有其確實可見的實體關連。然而在超文本中 則缺乏這種實體的關係，Dillon, McKnigh & Richardson（1993）認為，如果使用者在超 文本中比在紙本文件表現的速度較慢，或較不準確，並且確實感到在尋找資料上有困 難，則或可驗證「遊歷困難性」的存在。 過去有不少研究指出使用者在超文本系統中會發生迷失的現象（如 Edwards & Hardman,1989；Hammond & Allinson,1989；Nielson,1989；Stanton & Stammer, 1990； Stanton & Baber, 1994）。根據 Conklin（1987）的定義，迷失方向是指使用者在非線性 2 文件中，對其所在位置與方向失去概念的一種傾向。使用者迷失可說是超文本非線性 特質的必然結果，而愈是複雜的資料庫，迷失的情形就愈嚴重，迷失的現象包括讀者 無法回到某一節點，以及在遊歷過程中忘記意圖尋找的節點（Berk & Devlin，1991）。 Edwards & Hardman（1989）在其研究中，要求受試者從一個特別設計的超文本中 檢索資訊，約有半數受試者報告在某個階段會有迷失感；這種感覺主要導致使用者不 知該往何處去，或者不知道自己處於整個文件結構中的哪一位置，雖然該研究並未直 接與紙本閱讀作比較，但一般而言，書本的讀者不至於不知道他所讀到的頁數在整體 文本中的相關位置。MicKnight, Dillon & Richardson（1990）則以瀏覽內容與索引所花 費的時間作為一個指標，測量資訊檢索的遊歷問題；他們比較對於同樣內容，使用者 用超文本、文書處理檔、紙本檢索資訊所花的時間，發現遊歷對超文本的使用者而言 有困難，因為使用其他兩種文本的使用者花費的時間明顯較少。Stanton & Baber（1992） 在其研究中亦發現，即使是非常簡單的非線性網路，仍有受試者報告發生迷失的現象。 三、 遊歷輔助工具—地圖之相關研究 超媒體資訊環境鼓勵學習者自由地探索資訊，發展個別的知識結構，但是，當我 們考慮到使用者的個人差異時會發現，有些使用者並沒有發展良好的推論技巧，無法 有效地利用心智模式（mental model），因此必須有額外的輔助來防止他們在超空間中 迷失，而地圖（Maps）這類引導方向的輔助工具就甚具價值（Esichaikul, Smith, & Madey，1994）；它可以指示使用者所在的位置，以及在任何決策點上有哪些可獲的選 擇（Barker，1993）。Dillon, McKnigh & Richardson（1993）指出，目前超文本的設計 者與研究者在考量遊歷問題時，並未注意到使用者對資訊空間心理表徵（mental representation）的發展，所以他們建議設計適當的地圖、圖形瀏覽器（graphical browser） 或結構提示的輔助工具，從心理表徵的角度協助使用者的遊歷。Stanton & Baber（1994） 也指出「我們需要知道知識如何呈現，也必須考慮知識是如何被架構的」，而圖示知 識結構的地圖，或可符合這項需要。 Dillon, McKnight & Richardson（1993）所謂的圖形瀏覽器其實與一般超文本提供 的地圖無異，均是指將資料庫的結構模型以圖形方式呈現，目的在提供容易明瞭的地 圖，提示使用者資料庫的結構，指示資訊的位置；通常在瀏覽器直接選取節點即可展 示出該節點包含的資訊。根據 Conklin（1987）提到圖形瀏覽器時所言，認為它是「理 想的超文本系統」的一項特性，意味這項工具的重要性。Monk, Walsh & Dix（1988） 曾指出，即使是靜態的，非互動性的圖形呈現也有所用；然而在合理的資料量與複雜 度，文件間又有充分的交互鏈結之下，若將所有結構資訊呈現在單一個瀏覽器上，結 果可能是一片紊亂，因此學者建議以區分層級的觀念來呈現結構（Dillon, McKnigh & Richardson，1993；Park, 1991），區分成多重層次的組織，將屬於知識結構底層的節 點，歸在屬於結構上層的節點之下；此即區域性地圖（local map）的觀念，然而他們 也表示分層的地圖仍有導致迷失的可能性。 3 Gay & Mazur（1991）利用 Bughouse hyperbase 系統實際測試了地圖使用的情形， 該系統提供視覺化的介面（visual interface）供使用者遊歷；系統介面上提供一全覽地 圖，可在空間上及語意上引導學生遊歷的方向。該研究發現，當學生是有目標地遊歷 或刻意尋找某項資訊時，使用上述視覺化介面的遊歷者可以成功地發現相關資訊，幾 乎有 70%使用地圖遊歷者在自我報告時表示，感到已經看過系統中所有的或大部份相 關知識，並且沒有不知其範圍的感覺。該研究建議地圖的使用有助於避免迷失，尤其 對超媒體的初學者而言，可能不習慣超媒體「使用者控制」的特性，對於擷取資訊的 順序與取捨並不能充分掌握，所以提供視覺化的介面和地圖輔助是很重要的。 亦有研究者將認知模式的因素納入提供遊歷輔助的考量，假設在介面上提供遊歷 工具可以減輕使用者遊歷時的認知負載，更可能進一步輔助使用者規劃遊歷策略。以 Stark（1990）的研究為例，該研究比較取代式（replacement windows）與跳出式視窗 （pop-up windows）的差異，假設螢幕上不同資訊呈現的設計會影響使用者的遊歷策 略；結果發現使用跳出式視窗的受試者所需記憶的資訊量較少，而感覺到記憶需求增 加會使受試者產生不同的遊歷行為；因為，當使用者必須閱讀更詳細的資訊時，他們 較不願意打斷正在進行的任務，若是在一般取代式螢幕的超文本瀏覽環境中，沒有地 圖這類輔助工具，使用者想進一步閱讀相關資訊或一窺整體概念結構時，通常會遭遇 脫離文脈的困擾。因此我們可以推論，在介面上提供遊歷地圖至少可以讓使用者在不 打斷進行中任務的狀況下，掌握相關的概念結構，有助於決定下一步往何處去（林華， 周倩，1996）。 在超媒體系統中擷取資訊並非易事，一如業已廣受討論的超媒體遊歷問題；也因 此，不少學者將研究的焦點放在比較不同檢索工具之有效性的問題上（Leader & Klern，1994）。例如，Hammond & Allinson（1989）比較了在超媒體資訊系統中，五 種不同的工具使用狀態與兩種任務型態的交互影響，將工具使用的狀態分為五組︰包 括純粹不使用工具、使用地圖、索引、導覽以及使用所有工具；任務型態則分為探索 性任務（exploratory task）與導引性任務（directed task）兩組，研究結果顯示地圖與索 引較適合使用在導引性任務，即有利於協助使用者尋找特定的資訊；而導覽工具較適 合使用在探索性任務，幫助使用者進行探索性學習。研究中並指出，在純粹使用超文 本而無任何輔助工具的狀況下，受試者所瀏覽的節點數最少，亦即使用者最不能夠有 效率地暴露在新資訊中；而在無輔助工具的狀況下，受試者也最不容易獲得整個系統 的概觀，顯示適當的輔助工具是必要的。 雖然前述許多研究都建議遊歷地圖有助於減少迷失與認知負載，但也有研究者提 出不同的看法；Stanton, Taylor & Tweedie（1992）研究在超文本環境提供地圖，是否 有助於遊歷表現和使用者認知地圖的發展；實驗中共用了 36 位受試者，分為有地圖與 無地圖兩組，受試者在檢索任務後進行認知地圖測驗；結果發現，使用地圖的受試者 在使用過程中拜訪的節點數較少，即系統使用程度較低；整體任務表現較差；感覺對 系統的控制權力較低；並且在認知地圖的發展上明顯不及無地圖的受試者，因此， 4 Stanton， Taylor & Tweedie 認為地圖並沒有預期的功效，反而阻礙了受試者在檢索任 務上的表現。但值得一提的是，該實驗中提供的地圖是區域性地圖，只提示使用者所 在的某局部性的地圖資訊，可能是造成使用者傾向於停留在某個子題內的主因，因而 間接影響其他表現；所以本研究者推測若加入全域性與區域性地圖比較，或許使用全 域性地圖者不會有局限於某子題的困擾。另外就認知地圖發展的表現來看，Stanton Taylor & Tweedie（1992）的研究指出，提供空間地圖反而干擾受試者認知地圖的發展， 或許是因為有地圖者會集中注意在地圖上，依賴地圖提供的資訊，而忽略自行消化吸 收螢幕上的資訊，較不會積極創造個人腦中的系統再現。 綜合前述，超媒體系統雖然賦予使用者很大的自主權，可以自我控制遊歷路徑， 但同時也隱含了迷失方向的傾向；因此，使用者需要一種能夠提示進行方向和知識結 構的遊歷工具，以減輕遊歷過程中的認知負荷與迷失的現象。因為遊歷地圖是以清楚 的樹狀結構展示知識庫的內容架構，對於超媒體資訊系統的遊歷應有助益；然而，過 去研究並未針對地圖展示的範圍比較區域性或全域性地圖在使用上的差異，也少有明 確而客觀的數據說明地圖如何減少迷失或增進遊歷效率。因此本研究擬探討從使用者 的檢索表現、瀏覽表現與認知表現方面，探討遊歷地圖對使用者表現之影響，藉著實 證研究的結果對超媒體系統設計提出具體的建議。 參、 研究方法 一、 研究問題 使用者在超媒體系統遊歷的過程中，可能因為資訊片段的呈現方式過於零散，或 者可選擇的路徑過多，導致使用者難於掌握知識的結構脈絡，因而影響學習表現；因 此，超媒體學習系統必須提供適當的遊歷輔助工具，以減輕使用者進行遊歷時迷失或 認知超載等種種問題。因此，本研究分別從三個面向來討論使用者遊歷表現，研究問 題分別是： 1. 遊歷地圖種類是否影響使用者的檢索表現？ 2. 遊歷地圖種類是否影響使用者的瀏覽表現？ 3. 遊歷地圖種類是否影響使用者認知表現？ 5 肆、 研究方法 一、 樣本 本研究以國立交通大學資訊科學系、控制工程系，及清華大學外國語文學系大學 部一年級 116 位學生為受試者。因本研究所採用的課程主題為電腦網路，故研究者希 望瞭解受試者在該主題上的先備知識，根據前測問卷分析結果，樣本中 73.0%（84 人） 的學生從未上過任何電腦網路相關課程，16.6%（19 人）曾上過 1 至 3 小時；在前測 網路知識的成績分佈方面，60 分以下佔 38.3%（44 人），平均分數為 62.93 分；顯示 受試者在電腦網路方面的先備知識有限。 二、 實驗設計 本實驗之自變項為遊歷地圖種類，分為知識結構全域地圖、知識結構區域地圖與 無地圖三組。知識結構全域地圖展示課程中所有節點，依照概念層級排列成樹枝狀架 構；知識結構區域地圖則根據使用者所在位置，展示出他目前所讀的概念的上一層與 下兩層概念（參見附圖）。值得一提的是，本研究採用的 CORAL 系統介面是讓地圖 工具與課程內容並列於螢幕上，與過去其他研究（如 Hammon & Allinson，1989）中使 用者必須跳入另一個地圖視窗來使用地圖工具是不同的。依變項為使用者的檢索表 現、遊歷表現與認知表現；檢索表現以檢索步數、檢索準確性為測量指標；檢索步數 是指受試者在檢索測驗中，完成十題檢索問題所花的平均步數，平均步數愈少表現愈 好。檢索準確性則是指受試者能夠準確完成檢索的題數。遊歷表現以重返率和跳頁程 度為測量指標，其中重返率是受試者在進行瀏覽任務時，重返拜訪過的節點的比率。 測量方法是拜訪節點的總次數減去拜訪過的節點總個數，再除以拜訪節點總個數；重 返率數值愈小表現愈好。 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 如下。 方程式 1重返率＝（拜訪節點的總次數 - 總個數）÷ 拜訪節點總個數 另外，跳頁程度是指受試者曾拜訪但停留少於 6 秒的節點數，亦即進入非預期節 點的次數。定 6 秒為界是根據預測時所測量，網路傳送資料加上判斷節點資訊所需的 大約時間；跳頁程度愈低表現愈好。使用者認知表現係以認知地圖發展與估計節點差 距測量，認知地圖發展是以課程內容概念配對的紙筆測驗成績計算；估計節點差距則 是受試者估計本套網路課程的頁面數與實際數之差的絕對值，差值愈小表示估計愈準 確。公式如下。 6 方程式 2估計節點數的差距＝∣估計數量 - 實際數量∣ 本研究因考量受試者網路先備知識可能對依變項的測量結果造成影響，干擾自變 項對依變項之間的效果，在實驗前一週進行前測，蒐集受試者對電腦網路的使用頻率 與經驗，分別進行共變數分析之基本假定檢驗，以確定使用者在各依變項上的表現不 受上述變項的干擾。因使用頻率與經驗在各組間均無顯著差異存在，故排除進行共變 數分析之必要。 本研究之正式實驗為受試者實際上機測試，每位受試者分派一台電腦，由實驗者 計時控制程序，進行十題檢索檢索任務與 30 分鐘瀏覽任務，以電腦系統記錄（computer log）受試者檢索表現的效率（efficiency）與準確度（accuracy）；瀏覽結束後，受試 者在離線狀態下進行認知地圖（cognitive map）測驗，並寫下估計節點數。 三、 實驗工具 本實驗的進行，以交大所發展的 CORAL 系統（珊瑚系統）為研究環境，該系統 為一網路式的超媒體學習系統，使用者可以透過網路，連向遠端伺服器讀取課程；實 驗中採用的課程為計算機概論之「網路原理」，內容包括電腦網路的應用、通訊硬體、 通訊軟體、通訊媒介等相關知識（Chou & Sun，1996）。 本研究採用的前測問卷為研究者自行發展，第一部份是網路知識測驗，選擇題與 是非題折半信度值分別為 0.7660，0.7209；以專家評鑑法判斷具內容效度。第二部份為 受試者的電腦網路經驗與個人基本資料。後測認知地圖測驗亦為研究者自行發展，目 的在發現受試者在瀏覽課程後，對於課程中提到的概念之間關係的瞭解情形，亦即其 在電腦網路方面認知地圖發展的情況；該測驗配合題部份折半信度值為 0.7217，概念 配置題的折半信度值為 0.8385。 伍、 資料分析與討論 實驗蒐集的資料係採用 SPSS 統計套裝軟體進行分析，以獨立樣本之單因子變異數 分析（one-way ANOVA）對每一依變項進行變異數分析，以考驗本研究之各假設，其 中檢索步數、重返率、認知地圖發展等變項因不符合變異數同質性基本假定，經平方 跟轉換後再進行變異數分析（張紹勳，林秀娟，民 82）。因各組人數不相等，變異數 分析之事後比較採用薛費法（Scheffe method）進行考驗（林清山，民 81）。分析結果 見下述： 7 一、 檢索表現 (一) 檢索步數 各組在平均檢索步數上的變異數分析結果為F＝65.474，P=.000，達顯著水準，顯示三組 之間有顯著差異（見表1）（全域地圖組M=1.75，SD=1.12；區域地圖組M=6.88，SD=5.68； 無地圖組M=7.57，SD=2.21）。經薛費氏法事後比較，結果顯示全域組與區域組和無地 圖組之間分別有顯著差異存在，故由各組平均數可知，在檢索任務上，使用全域性地 圖的平均檢索步數（1.75），明顯少於使用區域性地圖者（6.88）以及不使用地圖者（7.57）。 表格 1各組對平均檢索步數之變異數分析 這項結果顯示，提供全域性的結構提示工具，能夠幫助使用者以較少的步數找到 所需資訊，區域性的地圖因為提示結構的範圍限於某一子題，若所欲搜尋的資訊不屬 於同一子題，使用者必跳出該子題，才有機會尋得所需，故必須增加檢索的步數；另 外，無地圖組因為缺少提示知識結構的工具，使用者必須由文脈中的熱鍵或介面上的 前進、後退功能搜尋，所以在檢索步數上理當較多，惟區域性地圖組的表現與無地圖 組並無顯著差異，可能由於區域性地圖涵蓋的範圍過小，僅包含使用者所在節點在知 識階層結構中的上一層與下兩層概念，在提示結構的功能上並無明顯效果，而且可能 將受試者困在某一子題，所以並不能幫助使用者顯著減少檢索的步數。 變異來源 自由度 離均差平方和 均方 Ｆ P 組間 2 46.025 23.013 65.474 0.000* 組內 108 37.960 0.351 全體觀察值 110 83.985 (二) 檢索準確性 根據 ANOVA 檢定結果，遊歷地圖對檢索準確性的影響並沒有顯著影響 （F=2.119，P=0.116）（全域地圖組 M=0.998，SD=0.02；區域地圖組 M=0.969，SD=0.11； 無地圖組 M=0.995，SD=0.02）。此與 Hammond & Allison（1989）的研究結果有相似 之處，該研究中比較使用地圖、索引、導覽工具、無工具及所有工具混用的狀況，五 組受試者在檢索任務的準確度與所費時間並無顯著差異，且均接近滿分。所以，在超 媒體系統中，不論使用何種地圖或不使用地圖，幾乎都能夠準確尋得資訊，顯示超媒 體環境在本質上並不會對資訊的搜尋帶來太多障礙，只是是否能夠有效率地尋獲資 訊，可能受到遊歷工具的影響。 8 二、 遊歷表現 (一) 重返率 表格 2各組對重返率之變異數分析 統計結果顯示，各組在重返率上有顯著差異（F = 17.801，P=.000）（見表 2）（全 域地圖組 M=0.29，SD=0.29；區域地圖組 M=0.72，SD=0.42；無地圖組 M=0.82， SD=0.56），事後比較則顯示全域組與區域組和無地圖組之間分別有顯著差異存在，故 由各組平均數可知，使用全域性地圖者的重返率（0.29）明顯低於使用區域地圖（0.72） 或不使用地圖者（0.82），亦即重複拜訪相同節點的情況較少；所以，全域性地圖較能 夠幫助受試者避免在拜訪過的節點間徘徊。 過去超媒體遊歷的實證研究中，對使用者迷失的界定多根據受試者在問卷中的自 我報告（如 Edwards & Hardman；Stanton & Baber，1992）。本研究則以系統記錄受試 者在遊歷過程的行徑，分別計算其重返率及跳頁程度，作為實際測量迷失程度的指標， 重返率代表使用者重返拜訪過節點的程度，亦即在知識庫某部份中反覆徘徊的程度； 跳頁程度代表受試者拜訪非預期節點的程度，因為拜訪非預期節點的行為係發生在不 清楚目的節點之內容的情況下，而使用者對於鏈結形態，以及啟動鏈結後所提供的資 訊缺乏清楚的瞭解，正是發生迷失的因素（Pimentel,1994）。 變異來源 自由度 離均差平方和 均方 Ｆ P 組間 2 5.868 2.934 17.801 0.000* 組內 108 17.800 0.165 全體觀察值 110 23.667 研究中發現，遊歷地圖會在受試者的重返率上造成顯著差異，全域組重返的程度 顯著低於區域性地圖組。全域性的地圖因為列出所有節點，並將地圖上使用者拜訪過 的節點名稱變色，可以讓使用者容易辨識讀過與未讀過的節點，因而減少重返拜訪過 節點的程度；區域性地圖雖然也能夠以顏色區分節點是否讀過，但由於只列出某一子 題範圍的節點，使用者容易在同一子題中一再重返；除非從超媒體的熱鍵或其他功能 跳出該子題，但也增加重返某些陸標節點的機會，所以使用區域性地圖的使用者重返 率較高。另外，無地圖組因為缺少提示資訊的工具，其重返現象亦較嚴重。 (二) 跳頁程度 實驗各組對跳頁程度的影響有顯著差異（F = 19.472，P=.000）（見表 3）（全域地 圖組 M=7.04，SD=8.90；區域地圖組 M=21.75，SD=20.10；無地圖組 M=22.73， 9 SD=17.98），經薛費氏法事後比較發現，全域性地圖組與區域性地圖組和無地圖組之 間分別有顯著差異存在，由各組平均數可知，全域性地圖組的跳頁程度（7.04）明顯低 於區域地圖組（21.75）或無地圖組（22.73），亦即拜訪非預期節點的情況較少。 表格 3各組對跳頁程度之變異數分析 變異來源 自由度 離均差平方和 均方 Ｆ Ｐ 組間 2 117.518 58.759 19.472 0.000 * 組內 108 325.894 3.018 全體觀察值 110 443.412 由上結果可知，全域性地圖較能夠幫助受試者在跳入一個節點之前，判斷是否為 所欲閱讀的內容，避免在以跳入某節點後，才發現非所預期而又立即跳離該節點；而 區域性地圖組之跳頁程度明顯較全域組高，或許也是導因於展示資訊範圍有限之故。 另一種可能性是使用者在利用路標節點做為橋樑跳至其他節點時，也會增加所謂「跳 頁」的機會。另外，無地圖組因為缺少輔助遊歷的工具，在跳頁的情形上同樣會比全 域地圖組嚴重。 綜合上述重返率與跳頁程度的研究結果，研究者可以推論全域性的知識結構地圖 確有助於減輕使用者遊歷的迷失現象，如同 Conklin（1987）所強調的一個問題：知道 在超媒體系統中可以獲得什麼資訊是很重要的；藉著明白知識庫的概觀，使用者可以 減少許多無效率的遊歷行為。 三、 認知表現 (一) 認知地圖發展 根據 ANOVA 統計結果顯示，各組對認知地圖發展的影響有顯著差異存在 （F=3.222，P=.044）（見表 4）（全域地圖組 M=73.50，SD=14.98；區域地圖組 M=65.07， SD=20.05；無地圖組 M=72.87，SD=14.44），故進一步事後比較發現區域性地圖組（65.07） 與全域性地圖組（73.50）之間有顯著差異。使用全域性地圖的受試者在認知地圖發展 上明顯優於使用區域性地圖者。 表格 4各組對認知地圖發展之變異數分析 認知地圖是超媒體遊歷研究中廣受討論的重要概念，過去的研究建議︰讀者會對 10 變異來源 自由度 離均差平方和 均方 Ｆ Ｐ 組間 2 1971.350 935.675 3.222 .044* 組內 113 32811.412 290.366 全體觀察值 115 34682.807 超文本空間中的資訊形成一個空間配置的認知地圖，以便在超文本中指引方向與進行 遊歷（Edwards & Hardman, 1989）；而適當的指引工具有助於使用者腦中認知地圖的 發展，進而益於使用者概念遊歷的表現。 本研究中遊歷地圖對認知地圖發展分數有顯著的影響，使用全域性地圖的受試 者，在認知地圖發展上優於使用區域地圖者。全域性的地圖展示所有節點（概念）之 間的階層關係，可以讓使用者一目了然，較容易瞭解內容的架構關係，所以對受試者 腦中認知地圖的發展較有幫助；區域性地圖組的表現不佳，或可解釋為他們一方面有 工具可以依賴，不像無地圖組專注於自行發展個人腦中的地圖，一方面又因為地圖展 示的是某較小範圍，且又動態地追蹤使用者行徑，不斷地改變，而使用者也總是只能 從地圖上看到自己上下層的節點（地圖展示出目前節點之上一層與下兩層的節點）， 對於腦中整套概念地圖的發展造成干擾。而無地圖組雖然沒有任何提示結構的工具可 供參考，但在預先告知有認知測驗的狀況下，受試者會花費心力自行建構概念間的關 係，所以在認知地圖發展分數上與全域地圖組無顯著差異。在 Stanton, Taylor & Tweedie （1992）的研究中有類似的結果，沒有使用地圖的受試者會較積極地創造個人腦中的 課程再現，所以認知地圖的發展較好，反而是使用地圖者，因為過度依賴地圖資訊， 而忽略自行消化、吸收；值得一提的是，在他們三人的研究中並沒有採用全域性地圖， 所以他們對地圖所提出的負面建議，與本研究的結果並不衝突。 \pnb0 估計節點差距 統計結果顯示，各組在估計節點差距上無顯著差異（F=1.910，P=0.153）（全域地 圖組 M=37.77，SD=38.11；區域地圖組 M=53.04，SD=44.15；無地圖組 M=50.81， SD=29.35），顯示使用何種遊歷地圖並不會影響使用者對於整個系統概觀之估計造成 顯著的影響，Hammond & Allinson（1989）曾做過類似的研究，比較五種工具使用狀 態之下，受試者認為已看過的節點數與實際上有看過的節點數之差距，結果顯示純粹 使用超文本而沒有任何輔助工具的狀況下，受試者估計值與實際看過的數值差距最 大，亦即最不容易獲得整個系統的概觀。本研究中該變項之設計與 Hammond & Allinson （1989）的研究略有不同，關心的重點是受試者是否能夠藉由地圖的幫助而更清楚一 個資訊系統中大概包含了多少資訊量；本研究者認為，實驗中各組受試者對於估計節 點差距並沒有顯著差異可能是因為本實驗課程範圍不大，包括圖片共計 94 個節點，受 試者在檢索與瀏覽任務的使用經驗已經足以有約略的概觀，且彼此的估計不致相差太 遠，因此各組之間並無顯著差異。 陸、 結論與建議 超媒體資訊系統是一個可以讓使用者自由瀏覽、檢索資訊的環境，其彈性化的資 料庫結構，提供豐富的知識庫，而文件間交互鏈結的關係，使得學習者可以從根據個 11 別的學習風格，擷取大量的資訊（林華，周倩，1997）；但由於超媒體非線性的結構， 使用者很難獲取知識庫的概觀，因此，在瀏覽的過程中，可能造成過度的認知負載或 迷失方向。本研究即根據過去有關超媒體遊歷的諸多文獻（如 Stanton & Baber，1992； Horney，1993；Barker, 1993；Dillon, McKnight & Richardson，1993；Esichaikul, Smith, & Madey, 1994），歸納圖示資料關係的地圖，可以從心智再現的角度協助使用者的遊 歷，故以知識結構的地圖工具做為研究實驗處理，而地圖又可根據提示內容結構的範 圍大小分為全域性地圖與區域性地圖，本研究的目的即在於探討全域或區域性地圖對 使用者在超媒體系統中之遊歷表現使否有不同的影響。 本研究結果顯示，遊歷地圖確實對使用者某些表現造成影響，例如，使用全域性 地圖者在檢索表現、瀏覽表現與認知表現方面，都有優於他組的表現，顯示全域性的 知識結構地圖因為能夠展示整個知識庫的概念結構，對使用者遊歷有顯著的助益，所 以本研究建議全域性知識結構地圖在超媒體資訊系統中，是一個有效的遊歷輔助工 具。而區域性地圖因為展示範圍過小，在幫助檢索與降低迷失方面無明顯效果，但是 這樣的研究結果並不表示完全排除「區域性」地圖工具的概念，因為本研究工具 「CORAL 系統上的網路課程」共計 94 個節點，並不是大型的知識庫，所以全域性地 圖本身並不會大到足以形成使用者的困擾，但是當知識庫大到某個程度時，全域性地 圖包含資訊量過多，可能就會造成使用者閱讀上的不便，此時便需要依據概念層級， 將子題（Sub-field）個別獨立出來，讓使用者便於遊歷相關概念；但如何妥善提示子題 間的遊歷，以免使用者困於某一子題而未發覺系統中其他有用的知識，待後續研究另 行探討。 12 參考文獻 中文部份： 林清山（1992）： 《心理與教育統計學》，台北：東華。 林華，周倩（1996）：<超媒體學習系統遊歷輔助工具之研究>， 「第五屆國際電腦輔助教學研討會」 論文。台灣，淡水。 林華，周倩（1997）：<認知型態與遊歷輔助工具對超媒體學習系統中使用者表現之影響>， 「第六屆 國際電腦輔助教學研討會」論文。台北。 施能木（1993）：<超媒體系統學習理論之探討>，《視聽教育雙月刊》，204：44-51。 張紹勛，林秀娟（1993）： 《SPSS For Windows 統計分析：初等統計與高等統計》，上下冊，台北： 松岡。 英文部份： Ashcraft, M. H.（1989）. Human memory and cognition. HaperCollins Publishers. Balasubramanian, V. (1995). State of the art review on hypermedia issues and applications. Http://www. isg. sfu. ca / ~duchier /misc /hypertext_review /index.html / Barker, P.（1993）. Exploring hypermedia. London: Kogan Page. Berk, E., & Devlin, J.（1991）. What is hypertext?. In E. Berk. & J. Derlin（Eds.）, Hypertext/hypermedia handbook (pp.3-8）, New York: McGraw-Hill. Conklin, J.(1987）. Hypertext: An introduction and survey. Computer, 20 (9）, 17-41. Chou, C & Sun, C. T.（1996）. Constructing a cooperative distance learning system : The CORAL experience. Educational Technology Research and Development, 44 (4), 71-84. Dillon, A. , McKnight, C., & Richardson, J.（1993）. Space- the final chapter or why physical representations are not samentic intentions. In C. McKnight, A. Dillon, & J. Richardson（Eds.） Hypertext: a psychological perspective（pp. 169-192）. N.Y.: Ellis Horwood. Edwards, D. M., & Hardman, L.（1989）. 'Lost in hyperspace': Cognitive mapping and navigation in a hypertext environment. In R. McAleese（Ed.）, Hypertext: Thoery into practice. Oxford: Blackwell Sientific. 13 Esichaikul, V., Smith, R.D., & Madey, G.R.（1994）. The impact of learning style on problem-solving performance in a hypertext environment. Hypermedia, 6(2）, 101-110. Gay, G. & Mazur, J.（1991）. Navigating in hypermedia. In E. Berk & J. Derlin (Eds.）, Hypertext/Hypermedia handbook（pp.271-283）. New York: McGraw-Hill. Hammond ,N. & Allison, L.（1989）. Extending hypertext to learning: An investigation of access and guidance tools. In A. Sutcliffe & McCauley, L.（Eds.）, People and computers ,V（pp. 293-304）. Cambridge: Cambridge University Press. Horney, M.（1993）. A measure of hypertext linearity. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 2(1）, 67-82. Jonassen, D. H.（1986）. Hypertext principles for text and courseware design. Educational Psychologist, 21(4）, 269-292. Jonassen, D. H.（1988）. Designing structured hypertext and structuring access to hypertext. Educational Technolory, 28(11）, 13-16. Jonassen, D. H.（1989）. New derictions in educational technology. In M. Scanlan & T. D. Shea (Eds.), Designing hypertext for learning. New York: Spring-Verlag. Jonassen, D. H.（1991）. Hypertext as instructional design. Educational Technolory Research and Development, 39(1）, 83-92. Leader, L. F., & Klein, J. D. （1994）. The effects of search tool and cognitive style on performance in hypermedia database searches.（Eric Document Reproduction Service No. ED 373 729）. McAleese, R.（1990）. Concepts as hypertext nodes: The ability to learn while navigating through hypertext nets. In D. H. Jonassen & H. Mandl (Eds.), Designing hypermedia for learning (pp.97-115). N.Y.: Springer-Verlag. McKnight, C., Dillon, A., & Richardson, J.（1990）. In R. McAleese & C. Green（Eds.）, Hypertext: State of the art (pp. 10-19）. Oxford: Intellect. Merrill, M. D.（1980）. Learner control in COmputer based learning. Computer & Educations, 4, 77-95. Monk, A., Walsh, P. & Dix, A.（1988）. A comparison of hypertext, scrolling, and folding as mechanisms for program browsing. In D. Jones & R. Winder (Eds.), People and Computers, IV (pp.421-436). Cambridge: Cambridge University Press. Nelson, W. A., & Palumbo, D. B.（1992）. Learning, instruction and hypermedia. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 1 (3）, 287-299. 14 Nielson, J.（1989）. The art of navigating through hypertext. Communication of the ACM, 33 (3）, 296-310. Nielsen, J.（1990）. Hypertext & hypermedia. U.S.: Academic Press. Norman, K. L. （1994）. Navigating the educational space with hypercourseware. Hypermedia, 6 (1）, 35-60. Park, O.（1991）. Hypermedia: Functional features and research issues. Educational Technology, 31 (8）, 24-31. Passardiere, B. de la, & Dufresne, A.（1992）. Adaptive navigational tools for educational mmultimedia. In Tomek I.（Ed.）, Computer assisted learning（pp. 555-567）. N.Y.: Springer-Verlag. Pimentel, M. G. C. （1994）. Evaluation of alternative operation for browsing hypertext. In G. Cockton, S. W. Draper, & G. R. S. Weir（Eds.）, People and Computers IX（pp. 145-162）. Cambridge: Campridge University Press. Shneiderman, B., & Kearsly, G. （1989）. Hypertext hands-on!: An instruction to a new way of organizing and accessing information. Reading, MA. : Addison- Wesley Publishing. Stanton, N. A., & Stammers, R. B. （1990）. Learning styles in a non-linear training environment. In R. McAleese, & C. Green（Eds.）, Hypertext: State of the art (pp.114-120）. Oxford: Intellect. Stanton, N. A., & Baber, C.（1992）. An Investigation of styles and strategies in self-directed learning. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 1(4), 147-167. Stanton, N. A., & Baber, C.（1994）. The myth of navigating in hypertext: how a "Bandwagon" has lost its course!. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 3 (3/4）, 235-249. Stanton, N. A., Taylor, R. G., & Tweedie, L. A.（1992）. Maps as navigational aids in hypertext environment. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 1 (4）, 431-444. Stark, H.（1990）. What do readers do to pup-ups and pop-ups do to readers? In R. McAleese & C. Green (Eds.), Hypertext: State of the art (pp.2-9). Oxford: Intellect. 15 附圖： 圖形 1知識結構全域地圖組的使用者介面 16 圖形 2知識結構區域地圖組的使用者介面 17 The Effects of Navigational Maps on User Navigation Performance in a Hypermedia System ABSTRACT The purpose of this study is to investigate the effects of navigational maps on user navigation performance in a hypermedia system. In our experiment, one hundred and sixteen subjects who joined this experiment were randomly assigned into 3 treatment groups—global knowledge map, local knowledge map and no map. The measured variables in this study included information searching performance, browsing performance, and cognition development performance. 1. A one-way ANOVA analysis was performed on collected data. The results can be summarized as followings: 2. The global-map group significantly outperformed the rest groups in thier information searching performance and browsing performa