詮釋結構模式

在進行研究複雜問題、發展計劃、管理組織、系統工作以及各式不同種類的 繁雜事務時，通常需要將其合成為「階層（hierarchies）」的形式。然而，將項目

（elements）排列成階層的過程中，人們經常是以直觀（intuitively）的方式處理 之。雖不須強制束縛自己，但是卻已在無意之中遺失掉某些能簡單地發展出階層 排列的重要項目，或者導致無法發展出詳盡的層級形式（Warfield, 1973a）。因為，

當項目的個數較多或項目的關係較為複雜時，要直接徒手畫出腦中存在的教材要 素項目結構圖並不是一件容易的事，不但難以看出其高低層次關係，且要素間之 關係的連線會變得十分複雜而不易閱讀理解；若要素超過 20 個以上時，則可以

利用電腦等快速運算工具來幫助人們思考（佐藤隆博，1979），其乃扮演了輔助 認知（cognitive aid）及提昇效率（performance amplifier）的重要角色（Warfield, 1974a）(如圖 5)。

圖 5 徒手描繪的構造圖與易讀性之電腦輔助運算處理構造圖的比較 (引自：佐藤隆博(1979)。中學校數學科的教材開發。23 頁)

根據 Miller（1956）從許多實驗結果顯示指出，人的短期絕對判斷力與短期 記憶之極限為 7 個單元數目，其研究結論是須將資訊予以集組化（chunk）以及 把大量的資訊做編碼（encoded）之處理，如此一來即可減輕我們的認知負荷。

而要構成層級的三個原則為項目（elements）、內容意涵（ content）與方向

（direction）；當項目、內容以及從屬關係（subordination relation）皆確立時，且 經過一套格式化處理程序（formal procedure），則可「自動地」且有效率描繪發 展出這些關係圖形。

此一格式化處理程序，能減低我們在發展層級（developing hierarchies）與排 列其結構（arranging their structure）中許多的複雜度，將可有效地協助人們思考，

諸如科學的構造支線（structure branches）及解決層級結構複雜的許多問題

（Warfield, 1973a）。

然 符 合 此 格 式 化 處 理 程 序 及 原 則 的 方 法 是 詮 釋 結 構 模 式 （interpretive structure modeling, ISM），最早由 Warfield, J. N.提出，原是社會系統工學（Social System Engineering）之一種構造模型法（Structure Modeling），植基於離散數學和 圖形理論，再結合行為科學、數學概念、團體決策（group discussion）及電腦輔 助等領域，亦考慮到學習的歷程（Warfield, 1974a, 1974b, 1979），透過二維矩陣

（binary matrices）的數學運算，呈現出全部元素的關連性，並藉由電腦來輔助執 行繁複的數學運算過程，可自動地產生一個多層級結構化階層（multilevel structural hierarchy），稱為地圖（map）（Warfield, 1973a, 1973b, 1974b, 1977）。

此法以圖表而非文字方式敘述解析、架構及說明整體工作，能讓從事工作的 人更易於瞭解工作內容及掌握工作重點與順序，而不會產生如文字表示時所遭遇 到的干擾（蔡曉信，1993）。

該法的建立流程如下所述：

一、 抽出單元（概念或項目）中的教材要素。並將教材要素以

s 表示，

i

n

等），如表6。

表6 『原因／結果』分析表 結果

0

s

s

s

… … … …

原因

s

三、 組織要素階層化：將『原因／結果』分析表轉為「關係矩陣」（relation matrix）。 將上述之要素因果關係分析表轉化為數學表現型式，即具有二值矩陣（binary matrix）性質的關係矩陣或稱「相鄰矩陣」（adjacent matrix）。

四、 將相鄰矩陣轉化為「可達矩陣」（reachable matrix）：

在此乃運用圖形理論（Warfield, 1973a；佐藤隆博, 1987）所建立。

五、 將可達矩陣轉換為階層矩陣（hierarchical matrix）

六、 最後以階層矩陣分析完成 ISM 層級構造圖並以圖形表示出。