資訊架構之組織系統與搜尋系統對於學習成效的影響研究：以「自然與人文數位博物館」為例-final - 政大學術集成

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(1)國立政治大學圖書資訊與檔案學研究所碩士論文 Master’s Thesis Draft Graduate Institute of Library, Information and Archival Studies National Chengchi University. 政治大資訊架構之組織系統與搜尋系統對於學習成效的. 立. 影響研究：以「自然與人文數位博物館」為例. ‧ 國. 學. The Effects of Organization System and Search System of Information. ‧. Architecture on Learning Performance: Case Study of the Digital Museum of. er. io. sit. y. Nat. Nature & Culture. n. al 指導教授：陳志銘博士 iv. n U engchi Adviser: Dr. Chih-Ming Chen. Ch. 研究生：陳美智 Author: Mei-Chih Chen. 中華民國一零四年七月 July,2015. I.

(2) 摘要透過數位博物館具有良好資訊組織和經過管理的數位資源，應用於支援數位學習具有極高的發展潛力。而將資訊架構概念導入數位博物館網站設計，有助於發展更優質之數位博物館網站，促使使用者以更有效率的方式取得所需要的典藏資源，達到數位博物館支援終身學習的目的。本研究以 Morae 人機互動分析軟體觀察學習者利用數位博物館輔助學習之學習歷程，並經由學習歷程分析探討數位博物館支援數位學習過程中，學習者單獨以數位博物館資訊架構中的組織系統、搜尋系統，以及利用組織系統搭配搜尋系統輔助完成學習任務，對於學習成效、認知負荷、學習. 政治大研究結果顯示：(1)搭配使用組織系統及搜尋系統與使用組織系統學習者的學習立. 效率與任務達成時間的影響差異。. 成效顯著優於使用搜尋系統的學習者；(2)使用搜尋系統的學習者在認知負荷上顯著. ‧ 國. 學. 高於搭配使用組織系統與搜尋系統的學習者；(3)搭配使用組織系統與搜尋系統的學. ‧. 習者在學習效率上顯著高於使用搜尋系統的學習者；(4)使用組織系統的學習者在任. sit. y. Nat. 務達成時間上顯著高於使用搜尋系統的學習者；(5)搭配使用組織系統與搜尋系統的. io. er. 圖像視覺型學習者在認知負荷上顯著高於口語聽覺型學習者；(6)圖像視覺型的學習者搭配使用組織系統與搜尋系統，在學習成效上高於使用搜尋系統；(7)使用組織系. al. n. v i n Ch 統、搜尋系統與搭配使用組織系統與搜尋系統高資訊焦慮學習者的認知負荷顯著高 engchi U. 於低資訊焦慮學習者；(8)高資訊焦慮學習者使用搜尋系統在認知負荷上顯著高於搭配使用組織系統與搜尋系統最後，根據研究結果，本研究亦提出數位博物館資訊架構輔助數位學習的教學建議，也針對「自然與人文數位博物館」的網站資訊架構設計提出建議。關鍵字：資訊架構、數位學習、組織系統、搜尋系統、數位博物館、數位圖書館. II.

(3) Abstract It presents great development potential to apply digital museum which presents favorable information organization and managed digital resources to support e-learning. Introducing the idea of information architecture to digital museum website design could help develop better quality digital museum websites, allowing the users more efficiently acquiring the required archiving resources to achieve the objective of supporting lifelong learning with digital museum. Morae human-computer interaction analysis software is utilized for observing learners’ e-portfolios of digital museum assisted learning. Such. 政治大 learning tasks with organization system, search system, and organization system in the 立. e-portfolios are analyzed to discuss the effects of learners independently completing. digital museum information architecture matched with search system on the learning. ‧ 國. 學. outcome, cognitive load, learning efficiency, and mission accomplished time in the digital. ‧. museum supported e-learning process.. sit. y. Nat. The research results are summarized as below. (1) Learners using organization. io. er. system matching with search system and organization system significantly outperform the ones using search system on the learning outcome. (2) Learners using search system show. al. n. v i n C hthan those using U remarkably higher cognitive load organization system matching with engchi. search system. (3) Learners using organization system matching with search system present notably higher learning efficiency than the ones using search system. (4) Learners using organization system significantly reveal higher mission accomplished time than the ones using search system. (5) Visual learners using organization systems matching with search systems remarkably appear higher cognitive load than verbal learners. (6) Visual learners using organization system matching with search system show better learning outcome than the ones using search systems. (7) High information anxious learners using organization system, search system, and organization systems matching with search III.

(4) system notably reveal higher cognitive load than low information anxious learners. (8) High information anxious learners using search system appear significantly higher cognitive load than those using organization system matched with search system. Finally, teaching suggestions for digital museum information architecture assisted e-learning and the website information architecture design for The Digital Museum of Nature & Culture are proposed according to the research results Key words: information architecture, e-learning, organization system, search system, digital museum, digital library. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. IV. i n U. v.

(5) 目次第一章第一節. 緒論 ......................................................................................................... 1. 第二節第三節第四節第五節第二章第一節第二節. 研究動機............................................................................................. 1 研究目的............................................................................................. 4 研究問題............................................................................................. 4 研究範圍與限制................................................................................. 5 名詞解釋............................................................................................. 6 文獻分析 ................................................................................................. 8 數位博物館與數位圖書館................................................................. 8 數位博物館與數位圖書館支援數位學習....................................... 10. 第三節第四節第五節第六節第三章第一節第二節第三節第四節第五節. 數位圖書館與數位博物館資訊架構設計....................................... 15 資訊架構對於數位學習成效的影響............................................... 18 資訊取用或資訊架構對於認知負荷影響....................................... 26 小結................................................................................................... 28 研究方法與實驗設計 ........................................................................... 29 研究架構與研究步驟....................................................................... 29 研究方法........................................................................................... 35 研究對象........................................................................................... 36 研究工具........................................................................................... 36 實驗設計........................................................................................... 46. ‧. ‧ 國. 學. 第五節. y. sit. er. al. n. 第四節. 資料分析........................................................................................... 49 實驗結果與分析 ................................................................................... 50 研究對象基本資料分析................................................................... 50 使用不同資訊架構三組學習者之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間差異分析 .......................................................... 52 使用不同資訊架構三組不同學習風格學習者之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間差異分析 .................................. 55 三組使用不同資訊架構之之不同資訊焦慮程度學習者學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間差異分析 .......................... 80 序列分析........................................................................................... 90. io. 第三節. Nat. 第六節第四章第一節第二節. 立. 政治大. Ch. engchi. i n U. v. 第六節序列分析實例................................................................................... 95 第七節訪談資料整理................................................................................. 104 第八節討論................................................................................................. 108 第五章結論與建議 ......................................................................................... 120 第一節結論................................................................................................. 120 第二節教學實施建議................................................................................. 123 第三節未來研究方向................................................................................. 125 參考文獻............................................................................................................................ 126 V.

(6) 附錄一學習風格量表.................................................................................................... 133 附錄二認知負荷量表.................................................................................................... 137 附錄三資訊焦慮量表.................................................................................................... 138 附錄四學習單................................................................................................................ 139 附錄五訪談大綱............................................................................................................ 141 附錄六操作使用教學教材............................................................................................ 142. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. VI. i n U. v.

(7) 表目次表 3-1 Felder & Silverman 的 Index of Learning Style（ILS）學習風格類型之特性 .......................................................................................................................... 43 表 4- 1 研究對象人數統計表......................................................................................... 50 表 4- 2 研究對象學習風格人數統計表......................................................................... 51 表 4- 3 研究對象資訊焦慮程度人數統計表................................................................. 51 表 4- 4 使用不同資訊架構三組學習者之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間敘述統計結果 ......................................................................................... 52 表 4- 5 三組使用不同資訊架構三組學習者之學習成效共變數分析結果................. 53 表 4表 4表 4表 4表 4-. 6 三組使用不同資訊架構三組學習者之認知負荷單因子變異數分析結果...... 53 7 三組使用不同資訊架構三組學習者之學習效率單因子變異數分析結果..... 54 8 三組使用不同資訊架構之任務達成時間單因子變異數分析結果................. 54 9 研究對象學習風格人數統計表......................................................................... 55 10 主動型學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間敘述統計 ..................................................................................... 56 表 4- 11 三組主動型學習者使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果........... 56 表 4- 12 三組主動型學習者使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任務達成時間單因子變異數分析結果 ............................................................................. 57 表 4- 13 反思型學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. Nat. y. sit. n. al. er. io. 表 4表 4-. 任務達成時間敘述統計 ..................................................................................... 57 14 三組反思型學習者使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果........... 58 15 三組反思型學習者使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任務達成時間單因子變異數分析結果 ............................................................................. 58 16 感受型學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間 ..................................................................................................... 59 17 三組感受型學習者使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果........... 59 18 三組感受型學學習者使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任務達成時間單因子變異數分析結果 ......................................................................... 60 19 直覺型學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與. 表 4表 4表 4表 4表 4表 4表 4表 4表 4-. Ch. engchi. i n U. v. 任務達成時間 ..................................................................................................... 60 20 三組直覺型學習者使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果........... 61 21 三組直覺型學習者使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任務達成時間單因子變異數分析結果 ............................................................................. 61 22 圖像視覺型學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間 ............................................................................................. 62 23 圖像視覺型學習者於三組使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果62 24 圖像視覺型學習者於三組使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任 VII.

(8) 務達成時間單因子變異數分析結果 ................................................................. 63 表 4- 25 口語聽覺型學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間 ............................................................................................. 63 表 4- 26 三組口語聽覺型學習者使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果... 64 表 4- 27 三組口語聽覺型學習者使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任務達成時間單因子變異數分析結果 ..................................................................... 64 表 4- 28 循序型學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間 ..................................................................................................... 65 表 4- 29 三組循序型學習者使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果........... 65 表 4- 30 循序型學習者於三組使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任務達成時間單因子變異數分析結果 ......................................................................... 66 表 4- 31 總體型學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間 ..................................................................................................... 66 表 4- 32 三組總體型學習者使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果........... 67 表 4- 33 三組總體型學習者使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任務達成時間單因子變異數分析結果 ............................................................................. 67 表 4- 34 使用組織系統的組別中，不同學習風格學習者之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間敘述統計 ................................................................. 68 表 4- 35 使用組織系統的組別中，不同學習風格學習者之學習成效共變數分析結果 ......................................................................................................................... 69 表 4- 36 使用組織系統的組別中，不同學習風格學習者之認知負荷、學習效率與. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. Nat. 表 4表 4表 4表 4表 4表 4-. y. al. n. 表 4-. sit. io. 表 4-. er. 表 4-. 任務達成時間獨立樣本 t 檢定分析結果 ......................................................... 70 37 使用搜尋系統的組別中，不同學習風格學習者之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間敘述統計 ................................................................. 72 38 使用搜尋系統的組別中，不同學習風格學習者之學習成效共變數分析結果 ......................................................................................................................... 73 39 使用組織系統的組別中，不同學習風格學習者之認知負荷、學習效率與任務達成時間獨立樣本 t 檢定分析結果 ......................................................... 74 40 搭配使用組織系統與搜尋系統的組別中，不同學習風格學習者之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間 ..................................................... 76 41 搭配使用組織系統與搜尋系統的組別中，不同學習風格學習者之學習成. Ch. engchi. i n U. v. 效共變數分析結果 ............................................................................................. 77 42 搭配使用組之系統與搜尋系統的組別中，不同學習風格學習者之認知負荷、學習效率與任務達成時間獨立樣本 t 檢定分析結果 ............................. 78 43 低資訊焦慮程度學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間敘述統計 ..................................................................... 80 44 三組低資訊焦慮學習者使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果... 81 45 三組低資訊焦慮學習者使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任務達成時間單因子變異數分析結果 ..................................................................... 81 VIII.

(9) 表 4- 46 高資訊焦慮程度學習者於三種不同資訊架構之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間敘述統計 ..................................................................... 82 表 4- 47 三組高資訊焦慮學習者使用不同資訊架構之學習成效共變數分析結果... 82 表 4- 48 三組高資訊焦慮程度學習者使用不同資訊架構之認知負荷、學習效率與任務達成時間單因子變異數分析結果 ............................................................. 83 表 4- 49 使用組織系統的組別中，不同資訊焦慮程度學習者之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間敘述統計 ......................................................... 84 表 4- 50 使用組織系統的組別中，不同資訊焦慮程度學習者之學習成效共變數分析結果 ................................................................................................................. 84 表 4- 51 使用組織系統的組別中，不同資訊焦慮程度學習者之認知負荷、學習效率與任務達成時間獨立樣本 t 檢定分析結果 ................................................. 85 表 4- 52 使用搜尋系統的組別中，不同資訊焦慮程度學習者之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間敘述統計 ......................................................... 86 表 4- 53 使用搜尋系統的組別中，不同資訊焦慮程度學習者之學習成效共變數分析結果 ................................................................................................................. 86 表 4- 54 使用搜尋系統的組別中，不同資訊焦慮程度學習者之認知負荷、學習效率與任務達成時間獨立樣本 t 檢定分析結果 ................................................. 87 表 4- 55 搭配使用組織系統與搜尋系統的組別中，不同資訊焦慮程度學習者之學習成效、認知負荷、學習效率與任務達成時間敘述統計 ............................. 88 表 4- 56 搭配使用組織系統與搜尋系統的組別中，不同資訊焦慮程度學習者之學習成效共變數分析結果 ..................................................................................... 88. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. Nat. y. sit. n. al. er. io. 表 4- 57 使用組織系統的組別中，不同學習風格學習者之認知負荷、學習效率與任務達成時間獨立樣本 t 檢定分析結果 ......................................................... 89 表 4- 58 序列分析行為編碼............................................................................................ 90 表 4- 59 使用序列分析行為編碼樣本範例................................................................... 90 表 4- 60 搭配使用組織系統與搜尋系統學習者之行為序列分析結果....................... 91 表 4- 61 搭配使用組織系統與搜尋系統學習者排除學習活動之行為序列分析結果 93 表 4- 62 搭配使用組織系統與搜尋系統學習者排除學習活動且行為不可重複之行為序列分析結果 ................................................................................................. 94 表 4- 63 組間差異分析結果匯整................................................................................. 110 表 4- 64 組內差異分析結果匯整................................................................................. 112. Ch. engchi. i n U. v. 圖目次圖 2- 1 數位學習四要素.................................................................................................... 11 圖 2- 2 使用者針對資訊需求的資訊檢索流程................................................................ 22 圖 3- 1 研究架瀏覽主題分類構........................................................................................ 30 圖 3- 2 研究步驟................................................................................................................ 34 圖 3- 3 全文檢索界面........................................................................................................ 37 IX.

(10) 圖 3- 4 進階檢索界面........................................................................................................ 38 圖 3- 5 組織體系依主題分類............................................................................................ 39 圖 3- 6 組織體系依任務分類............................................................................................ 39 圖 3- 7 組織體系依觀眾分類............................................................................................ 40 圖 3- 8 組織結構依階層式分類........................................................................................ 40 圖 3- 9 實驗流程................................................................................................................ 47. 圖 4- 1 搭配使用組織系統與搜尋系統學習者之行為序列轉移圖.............................. 92 圖 4- 2 搭配使用組織系統與搜尋系統排除學習活動行為序列轉移圖...................... 93 圖 4- 3 搭配使用組織系統與搜尋系統排除學習活動且行為不可重複之行為序列轉移圖 ..................................................................................................................... 94 圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4-. 4 學習者 A 瀏覽行為............................................................................................. 95 5 圖片缺乏超連結................................................................................................. 96 6 學習者 A 逐頁翻找所需答案............................................................................. 96 7 學習者查找相關資料.......................................................................................... 97 8 學習者 B 關鍵字連用搜尋.................................................................................. 97 9 學習者 B 修改關鍵字再次搜尋.......................................................................... 98 10 學習者 B 點擊「數位典藏」查找資料............................................................ 98 11 學習者 B 瀏覽主題分類.................................................................................... 99 12 學習者 B 不斷修改關鍵字................................................................................ 99. 圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4圖 4-. 13 學習者使用搜尋系統..................................................................................... 100 14 學習者 C 搭配使用組織系統與搜尋系統之一............................................. 100 15 學習者 C 搭配使用組織系統與搜尋系統之二.............................................. 101 16 學習者 C 閱讀相關資源................................................................................. 101 17 學習者 C 查找到較相關的資源..................................................................... 102 18 學習者 C 搜尋結果筆數太多.......................................................................... 102 19 學習者 C 搜尋結果不相關.............................................................................. 102 20 學習者 C 無法查找到相關資源..................................................................... 103 21 Morea 錄製檢索結果...................................................................................... 118. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. X. i n U. v.

(11) 第一章. 緒論. 近幾年來典藏人類的文明與寶貴資產的數位典藏發展受到普遍的重視，並基於數位典藏成果相繼發展出數位圖書館與數位博物館。本研究旨在探討基於數位典藏發展的數位博物館支援數位學習過程中，學習者以數位博物館資訊架構中的組織系統、搜尋系統，以及組織系統搭配搜尋系統輔助完成學習任務，對於學習者的學習成效、學習效率與認知負荷的影響差異。此外，也進一步探討不同學習風格與資訊焦慮程度學習者以數位博物館資訊架構中的組織系統、搜尋系統，以及組織系統搭配搜尋系統輔助完成學習任務之學習成效、學習效率與認知負荷是. 政治大研究範圍與限制，最後針對與本研究相關之專有名詞進行界定與釋義。立. 否具有顯著差異。本章主要說明本研究之研究動機、研究目的、研究問題，以及. ‧ 國. 研究動機. 學. 第一節. 近年來資訊科技及網際網路的快速發展，促使傳統圖書館及博物館的發展面. ‧. 臨許多新的變革，為了讓圖書館及博物館的資訊可以達到更無遠弗屆的傳播，針. sit. y. Nat. 對網路使用者提供服務，已經是越來越不可忽略的重要課題。其中圖書館及博物. n. al. er. io. 館一直以來扮演著書、展品與人之間橋樑的角色，相較於傳統實體圖書館或博物. v. 館，基於數位典藏發展而成的數位圖書館或數位博物館的建立讓使用者得以在不. Ch. engchi. i n U. 受時間與空間的限制下取用提供的資源。然而一個優良的數位圖書館或數位博物館不僅要擁有豐富的館藏資源，還應該讓數位圖書館或數位博物館網站上的內容易於被使用者取得與利用。而如何規劃數位圖書館或數位博物館中種類繁多、數量龐大且分布廣泛的數位化資源，讓使用者可以更快速且有效率找到所需資訊，就需要在網站的內容組織上進行精心的規劃與設計，而資訊架構(information architecture, IA)正是為了幫助使用者更便捷找到所需要資訊而產生的概念。 Wurman 於 1975 年提出資訊架構的概念，強調透過資訊架構可以促使資訊有更好的組織，經由組織後的資訊將從複雜變為簡單、從繁瑣變為清晰，使得資訊能更加便利的被使用者所使用(Dillon & Turnbull, 2010)。Shelly Gullikson 1.

(12) 等人(1999)評估資訊架構對學術網站的影響研究，結果顯示資訊架構對於學術網站與使用者的溝通效益具有顯著的影響，他們的研究主張學術網站設計成敗的關鍵要素在於資訊組織、搜尋工具和導覽輔助的設計。隨著資訊架構概念的興起，從 2000 年開始，ASIS & T(Association for Information Science and Technology, ASIS & T)每年都舉辦「資訊架構高峰會議」，第一屆的資訊架構高峰會是在 2000 年於美國波士頓舉行，主題是「定義資訊架構」；2014 年則在美國聖地牙哥舉行，主題是「前路(THE PATH AHEAD)」；而 2015 年將於美國明尼亞波利斯舉行，主題為「開拓資訊架構(reclaiming information architecture)」。隨著資訊科技的普及化，人們對資訊的需求正與日俱增，而獲得資訊的來源、管道也越來越趨於. 政治大. 多元，而透過數位圖書館或數位博物館豐富的數位典藏資源支援學習，可以有效. 立. 進行知識的累積、傳承與運用，達到數位圖書館或數位博物館支援終身學習的目. ‧ 國. 學. 的。Chen 與 Lin(2014)的研究指出，相較於搜尋系統(search system)與導覽系統(navigation system)，數位博物館資訊架構中的組織系統(organization. ‧. system)是影響學習成效的主因。他們的研究也發現不同學習成效的學習者在使. y. Nat. sit. 用數位博物館之資訊架構行為上具有顯著差異，學習成效高的學習者使用組織系. n. al. er. io. 統的情況大於學習成效低的學習者。此外，學習者使用數位博物館資訊架構時的. i n U. v. 行為序列歷程具有顯著轉移，並且集中於組織系統與組織系統，以及搜尋系統與. Ch. engchi. 搜尋系統之間的循環，但搭配組織系統與搜尋系統之間的行為序列並未有顯著的行為轉移。本研究推論可能的原因為學習者並沒有具備搭配使用數位博物館資訊架構中的組織系統與搜尋系統輔助學習過程中的資訊搜尋素養與能力，若能培養學習者正確搭配使用組織系統與搜尋系統進行資訊的搜尋，是否可以比單獨使用組織系統及搜尋系統更有效的提升數位博物館資訊架構支援數位學習的成效，引發本研究的動機，值得進行深入的探討。Gwizdka 與 Lopatovska(2009)的研究也提出相類似的結論，他們的研究指出使用者使用的搜尋功能與策略越少，就越不會迷失在搜尋中，而主要的原因大部分是因為學習者不善於修正他們的檢索策略，大部分都是採用網頁上的連結來尋找所需要的資訊。Kirsh(2000)的研究指 2.

(13) 出，學習者花費在搜尋的時間上比自己預期的還要更久，而這樣的現象也會造成學習者的壓力，也降低學習的效率。此外，資訊架構本質上也是資訊呈現方式的一種，因此組織系統、標籤系統、導覽系統及搜尋系統等四種資訊架構設計也影響著使用者的瀏覽與資訊取用行為。而設計不當的資訊架構，可能讓學習者的認知負荷增加。認知負荷包括外在認知負荷、內在認知負荷與增生認知負荷(Sweller 等人，1998)，其中外在認知負荷為學習者耗費認知資源從事學習活動，但此種認知資源的投入，並無助於學習者的學習，數位圖書館資訊架構設計可能影響外在認知負荷。Chen 及 Wu(2015) 的研究探討視窗教學式、現場教學式與媒體豐富式三種不同影音教材資訊呈現方. 政治大. 式對於學習的影響，結果顯示視窗教學式的認知負荷顯著高於現場教學式與媒體. 立. 豐富式，並且視窗教學式具有最低的學習成效，由此可知認知負荷高低會影響學. ‧ 國. 學. 習者的學習成效。由此可知，不適當的資訊架構設計或資訊呈現方式可能會導致外在認知負荷提高，而外在認知負荷高低會進而影響學習者的學習成效。. ‧. 綜合上述，數位圖書館或數位博物館具有良好資訊組織和經過管理的數位資. y. Nat. sit. 源，應用於支援數位學習具有極高的發展潛力。而將資訊架構概念導入數位圖書. n. al. er. io. 館或數位博物館網站設計，有助於使用者以更有效率的方式取得其所需要的典藏. i n U. v. 資源。Parandjuk(2010)的研究指出設計良好的數位圖書館資訊架構有助於使用. Ch. engchi. 者更有效地獲取學習內容，也有助於館藏被有效率的使用，進而促進數位圖書館支援數位學習的效益。然而過去數位圖書館或數位博物館的研究大多聚焦在探討典藏資源對於讀者的影響、發展讀者服務，以及支援教育的應用，卻鮮少研究針對支援數位學習的成效進行評估研究。本研究以 Morae 人機互動分析軟體觀察學習者利用基於數位典藏發展的數位博物館輔助學習活動之學習歷程，並經由學習歷程分析探討數位博物館支援數位學習過程中，學習者單獨以數位博物館資訊架構中的組織系統、搜尋系統，以及利用組織系統搭配搜尋系統輔助完成學習任務，對於學習成效、學習效率與認知負荷的影響差異。本研究之研究成果有助於數位博物館設計更有效的資訊架構支援數位學習應用。 3.

(14) 第二節. 研究目的. 基於上述研究動機，本研究旨在探討數位博物館支援數位學習過程中，學習者以及不同學習風格與資訊焦慮程度學習者以數位博物館資訊架構中的組織系統、搜尋系統，以及組織系統搭配搜尋系統輔助完成學習任務，對於學習成效、學習效率與認知負荷的影響差異。也進一步探討採用上述三種不同數位博物館資訊架構支援學習，其學習成效、學習效率與認知負荷彼此之間是否具有顯著關連。據此，本研究的研究目的如下：一、探討數位博物館支援數位學習過程中單獨使用組織系統、搜尋系統，以及或. 政治大學習效率、認知負荷與任務達成時間的影響差異。立. 同時搭配使用組織系統與搜尋系統完成學習任務，對於學習者的學習成效、. 二、探討數位博物館支援數位學習過程中單獨使用組織系統、搜尋系統，以及或. ‧ 國. 學. 同時使用組織系統與搜尋系統完成學習任務，對於不同認知風格與資訊焦慮. ‧. 程度學習者的學習成效、學習效率、認知負荷與任務達成時間的影響差異。. sit. y. Nat. 三、基於研究結果提出數位博物館支援數位學習之有效資訊架構設計及支援數. n. al. er. io. 位學習上的建議。. 研究問題n i. C第三節. hengchi U. v. 基於研究目的，本研究之研究問題如下：. 一、數位博物館支援數位學習過程中單獨使用組織系統、搜尋系統，以及同時搭配使用組織系統與搜尋系統輔助完成學習任務的學習者，在學習成效、學習效率與認知負荷上是否具有顯著的差異？二、數位博物館支援數位學習過程中單獨使用組織系統、搜尋系統，以及同時搭配使用組織系統與搜尋系統輔助完成學習任務的不同認知風格學習者，在學習成效、學習效率與認知負荷上是否具有顯著的差異？三、數位博物館支援數位學習過程中單獨使用組織系統、搜尋系統，以及同時搭 4.

(15) 配使用組織系統與搜尋系統輔助完成學習任務的不同資訊焦慮學習者，在學習成效、學習效率與認知負荷上是否具有顯著的差異?. 第四節. 研究範圍與限制. 一、研究範圍 1.. 本研究選擇國立自然科學博物館建置的「自然與人文數位博物館」支援學習者進行學習任務，並觀察學習者利用此一數位博物館支援數位學習過程中，分別單獨使用其資訊架構中的組織系統、搜尋系統，以及同時搭配使用組織系統與搜尋系統，對於學習者的學習成效、學習效率與認. 政治大本研究基於所選擇之「自然與人文數位博物館」，以及學習任務難易度立. 知負荷影響差異，其他博物館或數位圖書館不在本研究探討範圍之內。 2.. 究對象不在本研究探討範圍之內。. 本研究考慮「自然與人文數位博物館」網站難易度以高中生為研究對象，. sit. y. Nat. 1.. ‧. 二、研究限制. 學. ‧ 國. 考量，僅以高中學生作為數位博物館支援數位學習的研究對象，其他研. io. er. 研究結果是否得以推論至其他學習對象，需要作進一步的研究與探討。 2. 本研究以優良資訊架構之國家級「自然與人文數位博物館」作為基於數. al. n. v i n Ch 位典藏發展之數位博物館支援數位學習之學習任務設計依據，系統操作 engchi U 與功能介紹於第三章研究工具有詳細介紹。其研究結果是否可以推論至其他數位博物館或圖書館仍需要作進一步的探討。. 3.. 本研究僅以資訊架構中的搜尋系統與組織系統探討數位博物館網站資訊架構如何影響學習成效、學習效率與認知負荷，並且組織系統當中僅包含依據主題、任務、觀眾、階層式將內容進行組織歸類之設計，無法將所有數位博物館組織系統型態均納入進行評估。而搜尋系統則使用「自然與人文數位博物館」針對該網站資訊進行搜尋所設計的搜尋引擎，並嚴格禁止研究對象在進行學習任務期間，透過其他網路搜尋引擎管道 5.

(16) 找尋「自然與人文數位博物館」的學習資源。. 第五節. 名詞解釋. 一、數位典藏數位典藏係指將國家重要文物、資料及文化內容，經過數位化形式的處理，使文物得以長期保存。數位典藏可以延長文物保存之期限，而保存的方式兼具環保與經濟效益，並且以主題呈現的方式匯集而成。其內容豐富、知識結構完整且網頁設計精美，是支援教育自主學習上的極佳資源。其重要概念不僅在於數位化或妥善保管數位典藏資源，更重要的是如何加以應用，提昇數位典藏資源的價值。. 政治大一為原生的數位化資料，透過文字、聲音及影像等多媒體呈現，進而發展成為數立. 數位典藏可以區分成兩種形式，一為博物館或圖書館實體館藏的數位化典藏；另. 位博物館或數位圖書館。本研究係以「自然與人文數位博物館」作為個案進行研. ‧ 國. ‧. 二、資訊架構. 學. 究。. sit. y. Nat. Rosenfeld 與 Morville(2007)在「資訊架構學網站應用」一書中提出，資. io. er. 訊架構(Information Architecture, IA)係把設計和架構的原則帶進數位領域之中，以促使數位資源以更好的方式進行組織，為一種資訊組織的藝術與科學。換. al. n. v i n Ch 句話說，資訊架構是資訊空間中的結構性設計，好的資訊架構設計可讓使用者找 engchi U. 尋所需資訊的任務更容易達成，對資訊內容的存取也會更為直接。Reiss 對資訊架構的定義是：「處理瀏覽者導向之資訊安排，以使使用者能盡可能以最省力的方式做上網想做的事。」然而謝寶煖與周秉貞(2004)則綜合了各學者的說法，將資訊架構定義為：「資訊架構是以適當的方式來組織並呈現資訊，以便使用者瀏覽與檢索站內的資訊。」本研究參考 Rosenfeld 與 Morville (2007)對於資訊架構的定義，將數位圖書館或博物館的資訊架構分成組織系統(Organization System)、標籤系統(Labeling System)、導覽系統(Navigation Systems)及搜尋系統(Search System)，並以資訊架構中的組織系統與搜尋系統觀察學習者利用 6.

(17) 數位博物館支援數位學習時的使用行為。而根據 Chen 與 Lin(2014)的研究指出，相較於搜尋系統(search system)與導覽系統(navigation system)，數位博物館資訊架構中的組織系統(organization system)是影響學習成效的主因。若能培養學習者正確搭配使用組織系統與搜尋系統進行資訊的搜尋，是否可以比單獨使用組織系統及搜尋系統更有效的提升數位博物館資訊架構支援數位學習的成效，引發本研究的動機。故本研究所談之資訊架構僅包含組織系統與搜尋系統。三、組織系統資訊架構當中的組織系統是指如何組織資訊，或是組織資訊的方式，其牽涉到資訊內容的分類、邏輯結構、關係鑑定與層次結構。故組織系統的目標就在於. 政治大. 令使用者感到資訊分類與組織是有秩序且有意義的排序，並且在存取資料時具有. 立. 高度的便利性，因此組織系統的優劣將會影響使用者資訊搜尋的行為模式。本研. ‧ 國. 學. 究所研究之組織系統為「自然與人文數位博物館」所提供之組織系統，包含依主題、依任務、依觀眾、階層式四種。. ‧. 四、搜尋系統. y. Nat. sit. 搜尋與瀏覽是兩種不同的資訊行為，必須了解其差異性才能量身設計出滿足. n. al. er. io. 使用者需求的資訊系統。在設計搜尋系統的時候必須了解使用者的資訊尋求行為，. i n U. v. 並且不同使用者會有不同的資訊需求，因此搜尋系統必須能根據個人的不同需求. Ch. engchi. 提供符合個人需求的搜尋結果。搜尋系統係使用者無法利用組織系統或導覽系統找到其所需資訊時的輔助工具，尤其是資料越豐富龐雜的網站，通常越需要提供功能強大的網站搜尋功能(謝寶煖、周秉貞，2003)。本研究所研究之搜尋系統為「自然與人文數位博物館」所提供的搜尋系統，包含全文檢索、進階檢索兩種。. 7.

(18) 第二章. 文獻分析. 本研究欲瞭解資訊架構中組織系統與搜尋系統對於數位博物館支援數位學習的學習成效影響，本章針對本研究相關之文獻進行探討。首先，針對數位博物館與數位圖書館進行文獻的探討，再來根據數位博物館與數位圖書館支援數位學習進行文獻的分析，接下來探討數位圖書館與數位博物館資訊架構設計的相關文獻，最後探討資訊架構對於資訊取用，以及其對於學習者學習成效的影響。. 第一節. 數位博物館與數位圖書館. 數位典藏國家型計畫係國內近十年來進行數位內容發展的重點計畫，由科技. 政治大研究院、國家圖書館、國史館立、國立歷史博物館及臺灣文獻館等機構均參與其中，部主導，其中包括國立故宮博物院、國立臺灣大學、國立自然科學博物館、中央. ‧ 國. 學. 並扮演重要角色(侯皓之，2007)。數位典藏著重在將數位化的資料透過 Metadata 加以詮釋後，以數位檔案的形式保存。陳志銘、陳佳琪(2008)的研究指出數位典. ‧. 藏可以區分成兩種形式，一為實體博物館或圖書館藉由網路將其數位化的成果放. sit. y. Nat. 置於網路上，是所謂的博物館或圖書館的數位化；另一為沒有實體的虛擬博物館. n. al. er. io. 或圖書館，將產生的原生數位化資料，透過文字、聲音及影像等多媒體呈現在使. v. 用者面前，成為所謂的數位博物館或數位圖書館。因此數位博物館與數位圖書館. Ch. engchi. i n U. 皆利用數位典藏的方式，支援教育推廣與學術研究。一、數位博物館. 近幾年來由於資訊科技的發達和網際網路的普及，博物館也開始以數位化典藏方式讓古文物得以完善組織且長久保存，以利於使用者的學習與利用。根據國際博物館協會(International Council of Museums,ICOM)的定義，博物館乃一非營利之永久性機構，為服務社會及促進社會發展而為大眾開放，並基於研究、教育及娛樂之目的，致力於收藏、保存、維護、研究、傳播與展示人類及其環境的物質證據。早期的博物館僅具有蒐藏物品之單一目的，並沒有以教育為目的。現代博物館的功能則擴大為典藏維護、研究詮釋、展示規劃、推廣教育及寓教於 8.

(19) 樂，而最終則是以達到教育、娛樂與充實人生為主要的目的(何慧儀、林冠伶， 2011)。而數位博物館除了包含所有傳統博物館的功能外，也運用了數位化資訊技術，使得數位博物館的資訊傳播方式不再只侷限在實體館內，數位化的館藏增加了資訊的豐富性，並且可不受時空限制進行資訊的取用，也促使數位博物館更能落實支援教育的目的。陳百薰等人(2002)認為數位博物館的促成因素主要有兩項，首先是「博物館是資訊公共事業」，博物館為資訊生產中心，並且具有自行累積生產的特徵，數位化更可以助長資訊的傳播；其次是「資訊科技的進步」，運用資訊科技可以輔助實體博物館之不足，展現典藏品的多元性，是結合人文與科技的應用。. 政治大. Bayne 等人(2009)認為由於知識產生模式的轉變，博物館需要提供使用者更. 立. 加即時的服務，並且博物館應該利用數位科技提供使用者線上的教學資源與學習. ‧ 國. 學. 空間。Srinivasan 等人(2010) 認為數位博物館的重要性是同時整合知識於資訊的空間，比起傳統的博物館，數位博物館建立了更加多元的學習方式和管道。. ‧. Claire 等人(2012)認為數位博物館資源可支援學術研究，並且正在逐漸改變研. y. Nat. sit. 究者的研究方式，尤其取得資料便利與快速的特性，非常有助於研究。. n. al. er. io. 綜合以上可知，博物館向來具有教育的功能，並且為了推廣數位化成果，許. i n U. v. 多博物館越來越重視數位資源與學校教學活動或是終身學習的結合。二、數位圖書館. Ch. engchi. 圖書館的經營模式受到科技日新月異的發展已經正式進入數位的時代，數位圖書館(Digital Library)與數位典藏(Digital Archiving)的促使資訊更廣泛的流通。根據美國數位圖書館聯盟（Digital Library Federal,DLF）對於數位圖書館的定義，數位圖書館是提供使用者資訊與資源的組織，擁有專業工作者選擇、組織的資訊，並提供其智慧型檢索使用者介面；也透過解釋、分配、保存與整合數位館藏工作，並確保數位館藏的時效性，以便於提供特定領域範圍的社群取得與使用（DLF, 1999）。Borgman（2000）對數位圖書館的定義為「館藏由一個社群的使用者建構、徵集、組織和使用，數位圖書館的功能足以支援該社群的資訊 9.

(20) 需求和使用」由此可知，數位圖書館並不是單單將館藏數位化或是進行數位典藏而已，還包含數位化資源、網路服務、遠距服務等。林珊如(2006)統整了各學者的定義，認為數位圖書館不可或缺的三個要素為資訊系統、數位內容、與人群，如此才能有效地調和並發展出有用的數位圖書館。三、數位博物館與數位圖書館之差異數位博物館與數位圖書館提供了相當豐富且品質優良的多媒體數位內容，並透過網路的傳播使得社會大眾能簡單的取得資源，不僅僅保存了文化資產與知識產物，甚至因為內容經過了加值，而增加了數位博物館與數位圖書館支援教育學. 政治大傳達的知識正確性很高，是具有權威性的資料(陳志銘、陳佳琪，2008) 。吳明立. 習的功能。此外，數位博物館與數位圖書館內容皆經過嚴格的考證與徵集，因此. 德、許凱琳（2005）提到數位博物館與數位圖書館具有許多差異。首先，數位圖. ‧ 國. 學. 書館將數位內容進行數位典藏，透過具象化資訊與知識以達到學術研究的目標；. ‧. 而數位博物館則強調抽象思考的直接經驗學習，以達展示文物與其他學習資源的. sit. y. Nat. 連結。此外，在目標族群的設定上數位圖書館網站以學生與教師為主，而數位博. io. er. 物館除了學生與教師之外，還重視家長的角色。最後，在教學資源結構方面，數位圖書館為了讓使用者取得更豐富的資源會整理其他機構的資源，而數位博物館. n. al. Ch. 則以機構本身典藏或產生的資源為主。. engchi. i n U. v. 由此可知數位圖書館及數位博物館與生俱來即具有支援教育學習的功能，也非常重視典藏資料的再加值，網站也因支援教學需求而重視互動性設計，並提供多種檢索與瀏覽功能，以達到支援數位學習的目標。. 第二節. 數位博物館與數位圖書館支援數位學習. 一、數位學習之意涵隨著數位時代的來臨，透過科技的輔助學習模式也不斷的改變與推陳出新，近年來基於資訊科技輔助學習的數位學習發展，受到了世界各國的矚目。徐敏珠 10.

(21) 與楊建民(2006)認為數位學習是數位化內容透過網路進行的學習與教學活動。 Allen(2006)認為數位學習係廣泛應用電腦技術與傳播科技於教與學習之中，主要透過電腦科技來傳遞教學活動。陳昭珍(2003)在研究中所指出，數位學習對不同的人有不同的定義，不過無論其意義為何，數位學習的內涵，一定會牽涉內容、指導者、學習者、科技四個要素。其關係如圖 2-1 所示。一個好的數位學習系統，應該要使得上述提及的這四種內涵之間的互動達到最好的調適，同時也應讓資源得以再利用(reuse)，並提升資源使用的能見度(visibility)，也需考量資源的描述，並需能在不同的電腦環境中互通(interoperability)及交換(exchange)，當然資源也必需能在網路世界中被發掘到，而圖書館正是提供此類數位內容最主. 政治大. 要的機構(陳昭珍，2003)。. 立. ‧. ‧ 國. 學. 內容. n. 學習者. Ch. 科技. engchi. er. io. sit. y. Nat. al. iv n 指導者 U. 圖 2- 1 數位學習四要素資料來源：陳昭珍(2003)。數位學習與數位圖書館。書苑，56，46-59。. 數位學習的進行模式主要可分成同步學習（Synchronous Learning）與非同步學習（Asynchronous Learning）二種。此外，還有一種數位學習的進行模式為整合面對面與線上學習的混合型學習（Blended Learning）。這三種數位學習方式各有優點，要採用何種方式則受課程類型、使用對象、學習時間及所具有的技術能力、電腦設備與網路環境而定（賴志群，2004）。為了因應數位學習時代 11.

(22) 的來臨，行政院在民國 90 年的國家資訊通信發展方案計劃中，將數位學習納入網路社會化的一環；隔年，國科會通過「數位學習國家型科技計畫」的構想，希望藉助政府政策引導推動全民數位學習，縮短數位落差，以提升在知識經濟時代國家的競爭力(黃國禎，2006)。 Alami 等人(2008)認為將資訊通信技術應用在數位學習當中，開發出智慧型的數位學習系統已經備受關注，透過數位學習可大大的提高學習的質量。 Abbasi(2012)的研究指出數位學習具有經濟、不受時間空間的限制，以及學習資源易於分享的優點，也促使知識傳播更加容易，而數位圖書館在支援數位學習上可以提供經過組織與整合的數位資源給學習者，在數位學習上應該扮演更為積極. 政治大. 且重要的角色。Sacchanand(2002)也強調數位圖書館與資訊中心在數位學習上扮. 立. 演角色的重要性，並認為館員應該成為促進數位學習的契機，不應該只專注於守. ‧ 國. 學. 著或提供資訊給使用者而已。很明顯的，為了因應數位學習時代的來臨，並配合學校推動數位學習，圖書館也應發展各項相對應的服務。王梅玲(2002)也呼籲國. ‧. 內各大學應及早規劃與設計遠距學習圖書館服務(Distance Learning Library. y. Nat. n. al. er. io. 二、數位圖書館支援數位學習. sit. Services)，以利於幫助無法到校的學生提供服務。. i n U. v. 數位圖書館提供的是一個經過組織與整合的資源，不同於透過網路搜尋引擎. Ch. engchi. 所獲得的資源，其提供的資源不但品質高，並且易於使用，非常有利於支援數位學習。Sharifabadi(2006)提出面對日新月異的資訊和通訊技術發展，以及改善傳統教育模式的需求，有必要重新評估思考數位圖書館發展、管理、傳遞服務與資源呈現的方式。Jensen 與 Harbo(2005)提到數位學習扮演資訊科技設施的提供者、數位學習內容交換中心，以及數位學習的推廣者角色，並且在上述三種角色中，圖書館可擔任數位學習的「推廣者」角色。于第、林玉美與何定禧(2010) 曾針對國內三所科技大學教師進行問卷調查，以瞭解教師認知圖書館配合學校推動數位教學時所需提供的服務內容。結果顯示教師們採用的數位學習模式還是以教室為主之數位學習輔助教學模式居多，僅 18%的教師採用完全同步或非同步的 12.

(23) 網路遠距教學方式。而且圖書館在數位學習扮演的角色以「資源提供者」為主，其次是「資源管理者」與「資源推廣者」。此一結果與于第(2011)針對三所北部積極推動數位學習的科技大學學生，所進行圖書館配合學校推動數位學習所需提供服務之研究結果一致。由此可見，大學生對於圖書館在數位學習上的角色定位更重視資源的管理與提供。針對「資源管理者」的部分，Porter(2005)也提到數位圖書館後設資料(Metadata)的價值，他的研究強調數位圖書館中詳細描述數位學習物件的後設資料設計，可以幫助學習者找到數位學習所需之資源。因此，數位圖書館最重要的價值在於蒐集數位學習相關資源，並針對這些資源進行組織與描述，最後將資源加以妥善保存管理，也就是扮演一個資源管理者的角色。. 政治大. Miriam Masullo 與 Robert Mack(1996)明確地定義了數位圖書館在教育可. 立. 以扮演包括教學的資源、學習的環境與教材編輯場所三種角色，而這三種角色都. ‧ 國. 學. 是教學活動的核心。數位圖書館所擁有的豐富數位素材，正是提供數位學習的最佳學習場域。Kovel-Jarboe(2001)致力於數位學習環境和數位圖書館的連結，希. ‧. 望創造更多創新的方法加強教學和學習的經驗。然而隨著教學和學習方式的改變，. y. Nat. sit. 教學與學習之間的界線已逐漸變得越來越模糊，學習者不一定透過老師教學才能. n. al. er. io. 獲得知識，透過數位圖書館提供的豐富典藏資源，學習者仍可無遠弗屆的吸收新. i n U. v. 知。Holly(2002)表示數位圖書館組織與典藏的電子資源，有助於使用者獲得最. Ch. engchi. 即時的電子學習資源。Alex Koohang(2004)也強調數位圖書館在網路教學課程設計與數位學習中已開始扮演相當重要的角色。Fahime 與 Zardary(2012)認為圖書館的館藏資源可以支援學習，並且數位圖書館沒有物理上的使用障礙，可以提供更為即時的資源使用與支援獨立的學習環境。因此，經由擁有良好資訊組織與管理的數位圖書館所提供的數位資源來支援數位學習，能提供最好且最適切的學習資源給學習者。換句話說，數位圖書館支援數位學習可扮演一個優質的資源提供者角色，對於促進學習具有相當高的助益。三、數位博物館支援數位學習 13.

(24) 博物館擁有豐富的資源，經過數位化後的博物館資源可以更有效的支援學習與學術研究。Beagrie (2006)指出資料庋用(digital curation)在 2001 年被提出之後，已經廣泛的被應用在圖書館與博物館的學術研究當中，其中包含的意義不僅有數位保存、數位典藏的概念，更涵蓋資料與知識的加值。特別是加值後的數位資源更可以展現其教育意涵，可以讓學習者在不受時空的限制取得豐富的學習資源，也具有引發學習動機，主動學習與建構知識的效益，亦提供一完善的終身學習管道。陳百薰等人(2002)認為數位博物館在支援教育方面的應用主要可分為教學與學習，藉由數位展示的功能，令教學者得以運用數位博物館的資源，也提供學. 政治大. 習者作為自我學習的工具，是個教學相長的機構。侯皓之(2007)認為將數位博物. 立. 館資源融入教學概括分為兩種形式：一是指定主題，直接讓學生上網參觀數位博. ‧ 國. 學. 物館，並且教師於課堂時加以解說或指定作業；另一則是教師先篩選數位博物館的內容，並設計成數位教材後再進行教學。. ‧. 數位博物館藉由多媒體的展示方式，克服了實體展出的限制，也利用了資訊. y. Nat. sit. 的傳播創造了更加方便的學習管道。林智遠(2004)的研究針對故宮數位博物館對. n. al. er. io. 於促進學習之效益進行可行性評估，結果顯示數位博物館內容的豐富性與互動設. i n U. v. 計有待加強，但是整體上對於網路學習仍然具有效益。黃景瑋(2004)及蕭貴容. Ch. engchi. (2014)將兒國立故宮博物院兒童園地應用於視覺藝術課程當中，兩位的研究結果都顯示數位博物館的互動式媒介能激發起學生的學習興趣。賴鼎陞、張哲娬(2007) 的研究顯示，學生們對於數位博物館提供的多媒體互動展示，都給予正面的評價，也表示有助於他們獲得新知。徐典裕、劉杏津、王秀雯(2011)的研究指出，兒童數位博物館融入遊戲因子，對於促進學生的學習成效具有助益。Russo 等人(2009) 的研究表示博物館透過數位科技結合視覺藝術設計，並將社會媒體 (Social media)融入博物館的概念，有助於使用者參與知識共享。Reynolds 等人(2008) 在博物館內部建立了數位博物館走廊，並透過行動載具支援數位學習，讓學生可以行動學習模式獲取博物館提供的學習資源，他們的研究強調數位博物館支援行 14.

(25) 動學習，是很有價值的學習方式。基於上述之文獻探討可知，數位博物館為民眾提供學習資源，更被視為是提供終身學習資源的重要機構。目前已有許多基於數位博物館支援數位學習的成功實例，是非常值得發展的加值應用服務。但是目前極少研究針對數位博物館資訊架構對於學習成效的影響進行深入的探討。. 第三節. 數位圖書館與數位博物館資訊架構設計. 一、資訊架構的意涵 Richard Saul Wurman 於 1975 年提出資訊架構(information architecture, IA). 政治大輯設計與物理實現之依據(Resmini, Andrea & Luca Rosati，2012)。到了 1980 年立一詞，定義資訊設計的結構概念與功能行為，作為辨別資料流程、資料控制、邏. 代中期資訊架構被視為是創造與設計計算機基礎設施和數據層的工具，主要被應. ‧ 國. 學. 用於資訊網路的組織面向(Morrogh, 2002)。而到了 1998 年 Louis Rosenfeld 與. ‧. Peter Morville 出版了有關於資訊架構的著作，使得資訊架構概念逐漸受到重視. sit. y. Nat. (謝寶媛、周秉負，2003)。Roger 與 Elaine Evernden (2003)於《Information First》. io. er. 一書中定義資訊架構為一個基礎學科，並且描述了資訊架構的理論、原則、準則、慣例與要素。Barker(2005)提出資訊架構是用來描述一個系統的結構，即資訊被. al. n. v i n Ch 組織的方法與該系統內使用的導航方法。他同時也指出好的資訊架構可以加強讀 engchi U 者對一個主題的邏輯性瞭解，以設計出更貼接使用者需求的資訊。Morville 和 Rosenfield (2007)對於資訊架構的定義如下： 1. 共享資訊環境的結構設計。 2. 網站和區域網路內組織、標籤歸類、搜尋、以及導覽系統的組合。 3. 構築資訊產品和經驗的藝術和科學，以提供可用性和可尋性。 4. 一種新興的實務學科和社群，目的是把設計和架構的原則帶進數位領域中。由上述定義可以得知網站的資訊架構是支撐網站的框架，並賦予網站以結構 15.

(26) 化的方式進行資訊組織。有良好資訊架構的網站設計，可使使用者更為直接的存取資訊內容，讓使用者的任務更容易達成。Yuan 等人(2009)等人更認為資訊架構是組織資訊的藝術與科學，好的資訊架構有助於使用者更便利、快速的檢索資訊，也讓網站更易於管理。換言之，提升使用者獲取資料的便利性、使用者了解資訊內容的便捷性，以及網站維護者管理資料的方便性，都是資訊架構設計的重要面向。資訊架構又可分成組織系統(organization system)、標籤系統 (labeling system)、導覽系統(navigation system)與搜尋系統(search system) 等四部份(Morville & Rosenfield ,2007)，此四者在在資訊架構中都扮演著不可或缺的重要角色，因此在設計上應相輔相成，以幫助指引使用者在網站內更快速查找資訊。. 立. 政治大. 二、資訊架構應用於數位圖書館. ‧ 國. 學. 現今是一個資訊爆炸的時代，讀者無論是透過網際網路或者數位圖書館系統搜尋資訊，常常都需要花費大量的時間才能搜尋到所需的資訊。資訊過載. ‧. (information overload)是資訊社會所面臨的最大問題，透過上述資訊架構的定. y. Nat. sit. 義與演進過程可以得知，過去相關於資訊架構的研究已逐漸將注意力放在網站的. n. al. er. io. 內容分析、組織與規劃上，使得資訊資源可以被有效利用，資訊架構提供了網站. i n U. v. 設計一個確切的資訊組織方法。Info.design( 2010)的研究指出有 50%的網站管. Ch. engchi. 理者認為他們無法處理網站衍生的大量資訊，65%的受訪者因為資訊超載的壓力而降低了對網站管理者的工作滿意度。而資訊架構的設計有助於資訊篩選，對組織與讀者帶來更高的網站使用效能。因此，若數位圖書館或數位博物館能夠擁有良好的資訊架構，不僅可以幫助讀者更便利的檢索所需資料，也可以提高網站的使用效能與品質。Info.Design (2010)指出讀者重視資訊架構提供的服務方式，因為資訊架構師將資訊組織成個人化的圖書館網站，使讀者可以輕鬆地找到這些資訊的所在位置。 Arms, Blanch 與 Overly 等人(1997)提出以資訊架構建構數位圖書館，並且認為資訊架構為優質數位圖書館發展的基礎。Dong 和 Agogino(2001)提出包含資 16.

(27) 訊組織(Information Organization)、資訊標籤(Information Labeling)、資訊導覽 (Information Navigation)、與資訊搜尋(Information Search) 四項資訊架構，並將其應用於建立教育數位圖書館(educational digital library)，而此四項資訊架構概念與 Morville 和 Rosenfield (2007)提出的組織系統、標籤系統、導覽系統與搜尋系統四個面向的資訊架構不謀而合。Dong 和 Agogino(2001) 強調資訊架構在圖書館學領域擁有極大的發揮空間，數位圖書館網站除了提供資訊給使用者使用外，必須擁有良好的資訊架構，才能提供優質且易用的資訊內容給使用者。Parandjuk(2010)以 Florida Center for Library Automation (FCLA) 於 2000 年所創辦的 PALMM (Publication of Archival, Library & Museum. 政治大. Materials)(http://palmm.fcla.edu/)數位圖書館為研究對象，提出以資訊架構. 立. 的方法評估數位圖書館。他們的研究指出透過良好資訊架構的設計，可以讓數位. ‧ 國. 學. 圖書館的內容更有效的被使用者獲取，使得數位圖書館的典藏資源被最有效的利用。綜合上述，一個優質的數位圖書館網站成功的關鍵因素除了網站和軟體應用. ‧. 程序外，良好的資訊架構也奠定了必要的基礎，可以給讀者一個有意義的資訊系. y. Nat. n. al. er. io. 助益，應該受到重視。. sit. 統。因此，資訊架構對於數位圖書館或數位博物館網站的設計、組織具有極大的. i n U. v. 相較於國外，國內學者對於資訊架構的研究相對較少，其中藍素華(2001). Ch. engchi. 於「大學圖書館網站資訊架構可用性之研究」一文中提到，影響網站可用性問題的主要原因係來自於網站的資訊架構，特別是網站瀏覽與檢索功能，並且提出網站的設計重心應該著重於使用者。謝寶煖、周秉貞(2003) 採用文獻分析法解析資訊架構之定義與內涵，發展政府網站資訊架構評估準則，並以此準則評估中美 11 間政府網站之資訊架構。他們的研究發現國外重要的政府網站其資訊架構大都相當完整，反觀國內政府網站之資訊架構大部分都缺乏整體規劃與設計，特別是組織系統的設計皆過於龐雜，呈現出淺且廣的不平衡狀態，並且搜尋系統與導覽系統之品質皆有待加強。高鵬(2004)針對我國縣級以上 22 所公共圖書館網站及使用者需求進行研究，提出的建議中強調公共圖書館網站應該制定網站建置的 17.

(28) 標準與原則，其中就提到了資訊架構對於網站的重要性，此一結果也呼應了 Morville 和 Rosenfield 提出資訊架構對於網站設計的重要性。官欣瑩(2008) 的研究發現網站資訊架構好壞會影響使用者的滿意度。並且在文中提到應該培養使用者使用網站資訊架構之素養，也需維持網站資訊架構的品質，才能滿足使用者之需求。基於上述文獻探討可知，資訊架構所包含的面向廣泛，已有研究將資訊架構應用於數位圖書館的設計與系統發展上，資訊架構強調的核心重點在於以人為本，透過資訊架構設計促使資訊更清晰易懂，並且更便於瀏覽與檢索，也使數位圖書館可以更有效的組織與管理日益增加的資源。而數位博物館資訊架構的設計考量. 政治大. 與數位圖書館非常類似，因此本研究以資訊架構的角度探討數位博物館支援數位. 立. 學習時，單獨使用數位博物館資訊架構中的組織系統、搜尋系統，以及同時搭配. ‧ 國. 學. 使用組織系統與搜尋系統是否影響學習者的學習成效、學習效率與認知負荷。. 資訊架構對於數位學習成效的影響. ‧. 第四節. sit. y. Nat. 資訊架構決定資訊呈現與展示方式，並影響網站中內容的標示、瀏覽與檢索. n. al. er. io. (Zwies,2000)。雖然許多學者對於資訊架構的定義大致雷同，然而對於其中包含. v. 之要素則抱持著不一樣的看法。Zwies(2000)參加了 ASIS 高峰會以後，根據會中. Ch. engchi. i n U. 的報告，融合了各學者專家的意見與說法，歸納整理後提出了資訊架構的定義，並且在文中提到資訊架構應該包含導覽工具及符號、階層式瀏覽架構、網站地圖、目錄及特殊興趣指引。而 Rosenfeld 與 Morville(1998)則認為資訊架構的要素包含導覽系統、標籤系統、組織系統、索引、搜尋方式及隱喻。而到了 2007 年， Rosenfeld 與 Morville 出版了 Information architecture for the World Wide Web 一書，並定義資訊架構包含了情境(context)、內容(content)與使用者 (users)三個核心部分，並且主要包含組織系統、標籤系統、搜尋系統與導覽系統四個資訊架構面向，以幫助及指引使用者如何在網站內查找資訊。綜合資訊架構之文獻分析以及各學者提出的相關定義，發現 Rosenfeld 與 18.

(29) Morville 出版的專書是資訊架構的相關研究與文獻中被引用率最高的。因此，本研究以 Rosenfeld 與 Morville 所提出之資訊架構分類為主要依據，將資訊架構分成組織系統(organization system)、標籤系統(labeling system)、導覽系統(navigation system)與搜尋系統(search system)四個部份，而其中組織系統與搜尋系統在資訊的檢索與取用上更是具有相輔相成之作用。以下針對這兩個部份進行詳細的說明與介紹。一、組織系統(organization system) 資訊架構當中的組織系統是指如何組織資訊，或是組織資訊的方式，其牽涉到資訊內容的分類、邏輯結構、關係鑑定與層次結構。故組織系統的目標就在於. 政治大. 令使用者感到資訊分類與組織是有秩序且有意義的排序，並且在存取資料時具有. 立. 高度的便利性，因此組織系統的優劣將會影響使用者資訊搜尋的行為模式。. ‧ 國. 學. Rosenfel 和 Morville 將組織系統分為兩大部分，一為組織體系，另一為組織結構，分別說明如下。. ‧. 1.. 組織體系(organization scheme). y. Nat. sit. 組織體系係指資訊的分類方式，以內容項目的共同特徵進行邏輯性的分. n. al. er. io. 組。當中定義內容項目之間的共享特性，並且組織體系會影響各資訊項目之. i n U. v. 間邏輯上的群組方式。因此，組織體系是屬於網站資訊的水平群組，依網站. Ch. engchi. 內容的導向，可歸類成下列三種性質的組織體系： (1)精確性組織體系(Exact schemes)：將資訊分成定義明確區域和互斥區域，例如暗字母順序排列、按年表、按地理位置排列等。此一組織體系相當容易設計與維護，因為把資料項放到預設的類別中並不需要什麼特別的專業能力。 (2)模糊性組織體系(Alphabetical schemes) ：採用有意義的方式把資料項目聚集在一起，例如按主題排列、按任務、按觀眾、按比喻或是混和性用法。但此一組織體系容易受限於語言表達與陷入組織的模糊之中，也有主觀判斷的問題。模糊性組織體系將資料以有意義的方式群集在一起， 19.

(30) 可以引發使用者進行聯想式學習，得到更滿意的資訊取用結果。此外，也可以幫助使用者進行資訊瀏覽，以得到需求的資訊。故雖然此一組織體系具有主觀性成分，也比較需要花費時間與人力進行資訊組織，但其價值遠遠超過精確性組織體系所能給予的，是更加重要與有用的資訊架構設計方法。 (3)混合性組織體系：混合性組織體系係混合上述兩種方法來組織資訊，優點為彈性較大，不論使用者是以產品、特定服務或顧客群來界定資訊取得內容，都可找到自己所需的資訊。但其缺點在於體系過於繁雜，因而容易導致使用者混淆。 2. 組織結構. 立. 政治大. 組織結構為網站瀏覽時對於資訊呈現的分類法，旨在建構出網站的整體. ‧ 國. 學. 骨架、定義內容項目和各群組之間的關係，屬網站資訊的垂直群組。組織結. ‧. 構設計者要規劃不同資訊內容之間彼此的隸屬、平行或交互參考的關係，以. sit. y. Nat. 便進行各群組之間的連結，讓使用者得以根據預定的瀏覽途徑找到欲尋找的. io. er. 資訊(黃朝盟、趙美慧，2001)。常用的組織結構有階層式(Hierarchy)、資料庫導向模式(Database model)，以及超文件式(hypertext)。. al. n. v i n Ch (1)階層式(Hierarchy)係由上而下(top/down model)的模式將資料進行組 engchi U 織的方式，這種方式可以讓使用者很容易且快速的上手，很快建立使用. 者的信心和對於網站資訊的熟悉度。但設計時要掌握互斥性(Mutually exclusive)與包容性(normally)，才可以確保使用者順利地找到資料。此外，階層的寬度與深度也會影響使用者在使用過程中的感受。 (2)資料庫導向模式(Database model ) 係一種由下而上(bottom/up)的資訊組織方式。此種模式的後設資料是連結資訊架構與資料庫結構的主要關鍵，使用控制詞彙替文件與資料標上標籤，就可以進行檢索、瀏覽與連結等。 20.

(31) (3)超文件式(hypertext)係將兩兩相關的項目透過連結相互連接，資訊項目之間沒有一定的模式，可連結不同形式的資料，並且可跨越階層式與非階層式的障礙，因此具有高度的修改彈性。但因容易製造複雜性與混淆性，而讓使用者在網站中迷失，所以不適合用來做為網站的主要資訊架構，應該用來補充結構化資訊架構的不足。綜合以上，數位圖書館資訊架構設計中的組織系統，可以將大量的資訊有系統、邏輯的進行分類與組織，以便於使用者查找。良好的資訊架構不但可以讓使用者可以更清楚的了解資訊的內容，更便利的進行資訊的存取，也有助於管理者對於使用者需求的回應和了解。因此，組織系統為服務性質類似的數位圖書館或. 政治大. 數位博物館網站建構的重要基礎核心。. 立. 二、搜尋系統(search system). ‧ 國. 學. 搜尋與瀏覽是兩種不同的資訊行為，必須了解其差異性才能量身設計出滿足. ‧. 使用者需求的資訊系統。在設計搜尋系統的時候必須了解使用者的資訊尋求行為，. sit. y. Nat. 並且不同使用者會有不同的資訊需求，因此搜尋系統必須能根據個人的不同需求. io. er. 提供符合個人需求的搜尋結果。搜尋系統係使用者無法利用組織系統或導覽系統找到其所需資訊時的輔助工具，尤其是資料越豐富龐雜的網站，通常越需要提供. al. n. v i n Ch 功能強大的網站搜尋功能(謝寶煖、周秉貞，2003)。圖 2-1 所示為使用者針對資 engchi U. 訊需求的資訊檢索流程，資訊檢索系統是個相當複雜的系統，不僅只是把使用者的檢索詞彙傳遞給搜尋系統進行檢索詞彙與文件內容之相似度比對而已，當中還包含了搜尋介面的設計、查詢語言與控制詞彙技術、搜尋引擎演算法以及結果的排序等技術。. 21.