第三章 研究方法
第三節 實驗設計
四、 實驗程序
(一) 前測
本實驗前測共舉行 2 次,第一次採用 2 男 2 女共 4 人,平均分配於兩組實 驗環境組,第二次同樣是各組均採用 2 男 2 女作為前測對象。用意為確認本研究 設計的實驗流程是否順暢,以及任務說明、以及任務情境描述對受測者是否清楚 易懂。另外,也針對實驗環境的難易度與操作方式做測試。根據第一次前測結果 發現受測者一般認為:1. 實驗環境太過複雜,難以建構對該環境的認知地圖。
2. 實驗環境中的前進速度太慢。3. 畫面上的時間顯示令他們感到緊張,而無心 仔細瀏覽環境。因此,本研究將原本一樓架構簡化,由原本的 7 個房間刪減為 4 個房間,二樓保持原有的房間數,以降低環境的複雜度。另外,也重新調整前進 速度為 75%、並將畫面上的時間改為隱藏式,直到所有的任務結束後,才顯示於 畫面上。接著,進行第二次前測,結果顯示,受測者認為環境的難易度適中,但 仍具有挑戰性,另外,對於實驗環境的前進速度及操作方式亦可接受,於是本研 究決定以修正後的環境做為正式實驗版本。
(二) 正式實驗
正式實驗共分為五階段,分別為實驗說明、問卷填寫、場景練習、任務執 行、空間知識測量。根據第二章的文獻探討發現,空間知識並無法瞬間即形成 (Golledge, 1999),而為讓受測者有足夠的時間形成該實驗環境的空間知識,因此 在實驗任務執行上並無時間限制。不過整體而言,受測者平均完成實驗任務的時 間為 60 分鐘,其中研究流程、介面操作說明 5 分鐘;填寫尋路策略傾向問卷約 10 分鐘;練習實驗場景的操作方式約 5 分鐘;執行實驗任務平均約 30 分鐘;測 驗空間知識約 15 分鐘。在實驗過程中,受測者可以依其自由意願隨時終止實驗。
實驗結束後,致贈受測者一份小禮物做為報酬。實驗施測流程請見圖 6:
1. 實驗說明階段:
當受測者抵達實驗室後,會先被安排至電腦前坐下,此時電腦螢幕為關 閉狀態,同時由施測人員告知,暫時不要啟動螢幕,並請受測者放鬆心情。
隨後,受測者會收到一份實驗說明同意書(請見附件 2),內含實驗目的、實
尋路策略問卷填寫
場景練習
任務執行
空間知識測量
實驗說明
圖 6、實驗流程
驗流程說明、以及 3D 環境的操作方式說明等等,並由施測人員向受測者解 說該份實驗說明同意書、以及實驗流程,同時也會告知受測者,本實驗無任 何時間限制,請受測者放鬆心情參與實驗,並可以依照其需求在充份的導覽 過實驗環境後才進行空間知識測量階段。另外,研究人員也會告知受測者,
可依其意願隨時離席並終止實驗。
2. 尋路策略傾向問卷填寫階段:
在此階段,施測人員發給受測者一份由 Pazzaglia 等人(2000)所發展的尋 路策略傾向問卷,並請受測者依照平時的尋路習慣填寫該份問卷,填答完成 之後隨機分配至兩組實驗環境,以便進行下一個實驗階段。
3. 介面操作練習階段:
在正式實驗開始前,為了讓受測者熟悉 3D 環境及操作方式,本研究特 別提供一個練習環境,讓受測者練習 5 分鐘,做為暖身。該練習環境為一四 方形的平面室內建築,裡面分為四個小區域(block),每一個區域之間均有通 道相連(請參見圖 7)。受測者在閱讀操作說明簡介後(該份說明有詳細解釋介 面的操作方式),利用鍵盤上的 W、S、A、D 鍵,操控畫面的前進、後退、
左、右橫移;並搭配滑鼠移動視角。
圖 7、練習場景圖
4. 任務執行階段:
在練習階段完成後,便進入正式實驗階段,此時,研究人員會請受測者 打開電腦桌面上的實驗 A 或 B(視組別而定),並在實驗開始之前,特別提醒 受測者,請他們盡可能探索環境中的每一個區域,同時在探索與執行任務的 過程中,也盡可能留意每一個區域彼此之間的相對位置,因為在任務結束後 會接受有關該環境的空間知識測量。受測者在閱讀完任務情境敘述、以及規 則說明(亦即所有任務均需按照指定的順序完成)後,才開始執行任務 I。任 務 I 的內容為:要求受測者先從入口處,出發前去銀行領錢,接著至飲料店 買飲料,再返回銀行領錢,接著前往糖果店買糖果,再折返銀行領錢,隨後 前去香蕉餐廳買 pizza,最後再返回銀行。當任務 I 完成時,由研究人員記錄 系統所顯示的時間,隨後請受測者進行任務 II,在這一階段,受測者被要求 根據剛才記憶,以最快速度完成任務 II,而任務 II 的內容為:要求受測者以 最快的速度由入口處前往銀行領錢,接著前去飲料店買飲料,再前往糖果店 買糖果,前往香蕉餐廳買 pizza,最後再折返銀行。待任務 II 結束後,同樣 由研究人員記錄這一階段的完成時間,之後便請受測者稍作休息。
5. 「空間知識測量」階段:
此階段為空間知識的測量,共分為兩部分:第一部分為「路徑知識」測 量,施測者會請受測者依據剛才探索該虛擬環境的經驗,以圖、文說明或句 子描述的方式,描述從地點 A(香蕉餐廳)前往地點 B(銀行)的路徑,以供研究 者了解在受測者的路徑知識。第二部分為「縱覽知識」測量,受測者會拿到 一張環境空間分佈圖,並被要求將該虛擬環境中,所出現過的商店名稱一一 填入正確的位置中,此目即為了解受測者的縱覽知識之正確性。
另外,凡是進行「有地標輔助」環境組的受測者還會另外填寫一份最常參考 的地標物件表,以供研究者了解,受測者在尋路過程中對於地標之採用情形。
(三) 實驗的依變項測量
1. 任務完成時間:其中共包括,任務 I 與任務 II 的完成時間,系統本身會自 動記錄兩個任務完成的時間,並於任務完成終了時顯示於畫面上(請參見表 5)。首先,任務 I 的完成時間,是想了解有無地標輔助輔助,對於初次導覽 該環境、及使用不同尋路策略傾向的使用者而言,在尋路時間上是否有差 異;任務 II 完成的時間,則是想了解,在經過重複的環境導覽後,其個人 在尋路時間上有何差異。
表 5、任務完成的畫面
任務 I 完成畫面 任務 II 完成畫面
2. 路徑知識(route knowledge)測量:有關此部分測量是參考(Prestonik &
Roskos-Ewoldsen, 2000;Conroy, 2001)等人的做法,要求受測者描繪出從 A 點前往 B 點的路徑(請見附件 3)。因此本研究要求受測者依據之前曾經 走過的路徑,描述如何從最後一個物件的所在地「香蕉餐廳」前往第一 個物件的所在地「銀行」(請見表 6),以了解受測者對此部分的路徑知識
之正確度。其評分方式為,若受測者能詳細描繪出正確的路徑,則最高 給予 7 分4,若儘能描繪出部分的路徑則酌予給分,計方式由研究者自己 訂立,其規則如下:
1. 能分辨出香蕉餐廳在二樓;銀行在一樓者,給予1分 2. 二樓部分:能正確描繪出從香蕉餐廳至樓梯者給予 2 分
3. 一樓部分:能正確描繪如何在下樓梯之後前往銀行路徑者給予 3 分;若 儘能描述如何從一樓起點處至銀行者給予 2 分
3. 縱覽知識 (survey knowledge)測量:關於該部分的測量,係參考(Magliano, Cohen, Allen, and Rodrque, 1995;Parush & Derman,2004; Witmer, Bailey, and knerr, 1996) 等人的作法,即要求受測者指出該環境中物件所在的位置、
及其相對方位的方式。因此要求受測者依據之前執行任務的印象,將本實 驗環境中所有的商店位置標示出來,本實驗環境共有 13 個商店,其中一 樓有 4 間;二樓有 9 間,每答對一間商店的位置得 1 分,若全部答對則得 13 分。此目的主要是想了解受測者是否對於該環境的空間資訊有充分的 了解,亦即縱覽知識的完整性(請見附件 4)。
4. 地標使用的狀況:此部分儘針對「有地標輔助」的環境組別,請測者圈 選出他們曾經用來當作方向辨視指標的物件,以及最常用來當作方向辨視 指標的地標物件(請見附件 5)。
4 除了符合正確路徑外,尚須符合最短路徑才給予 7 分,倘若路徑正確但非最短路徑則給予 6 分。
表 6、香蕉餐廳前往銀行之最短路徑圖
香蕉餐廳
銀行
2F 1F