超文本结构-中国教育科学研究院

课题名称：超文本结构、学习目标导向和个体认知风格对网络学习效率的影响研究

课题批准号：EBA030410

课题类别：教育部青年课题

课题拨付经费：1.4万元

学科分类：教育心理

课题鉴定时间：2010年1月

课题负责人：张智君浙江大学

主要成员：任衍具朱明泉符德江宿芳唐日新

研究总报告

超文本学习和信息搜索的影响因素及用户模型研究

摘要：阅读网络课件和搜索网络信息是学习者获取知识的重要途径之一。在网络材料中，信息一般超文本（Hypertext）的形式呈现。超文本以非线性的方式组织信息，更符合人类联想思维的特征，但同时也存在认知负荷高、干扰多及容易偏离学习主题（迷路）等问题。已有研究仍未从整体上对超文本结构、任务类型和导航等效应进行系统的探讨，对网络信息搜索的特征和策略的研究也少见报道。鉴于此，本项目以模拟和真实的网络环境为背景，采用实验室研究、行为观察以及多变量统计与分析等技术，系统地考察超文本信息搜索的影响因素与用户模型。本研究包括三个方面的内容：（1）结构、任务类型和导航对超文本信息搜索的影响；（2）文本组织形式和结构化水平对中文信息搜索绩效的影响；（3）互联网信息搜索用户模型的探索性研究。结果发现：文本组织形式、结构化水平、任务类型和导航等对超文本阅读和信息搜索有重要作用；浏览时间、“页面跳转”、“提交请求”、“主题目录链接”和“相关链接”等事件显著影响互联网信息搜索的模式和效率。本研究结论认为，对超文本相关因素进行合理设计，有助于提高超文本和互联网资源的使用效率，有利于提高用户的学习积极性。

关键词：超文本文本结构信息搜索用户模型导航

1 引言

阅读网络课件和搜索网络信息是学习者获取知识的重要途径之一。在网络材料中，学习材料一般以超文本（Hypertext）的形式呈现。超文本以非线性的方式组织信息，灵活性高，更符合人类联想思维的特征。将超文本与多媒体技术相结合，可编制出声情并茂的多媒体课件。

但是，以超文本为基础的多媒体网络材料也存在不利学习的因素。在学习中学生需把不同空间区域的信息（称“节点”）连接起来（即“跳转”），以形成

某种概念或知识体系，既要学习与保持各种主题信息及其关系，又要抑制无关信息的干扰，认知负荷非常高。过高认知负荷会妨碍对网络系统内各概念及其关系的把握，在超文本结构中迷失位置或偏离学习主题，后者称为“迷路”（disorientation）。在迷路时，学生往往需重复打开相同的节点，因而降低了学习和信息搜索效率。

1.1 超文本结构、目标导向和导航对超文本学习的影响

研究表明，超文本结构对超文本的迷路有重要影响，是影响网络材料学习效率的重要因素。除此以外，目标导向和导航对网络学习也有重要效应。

超文本可分为层次、网状和混合等三种结构。已有研究均表明网状结构最差，但对层次结构与混合结构的相对效率却看法不一。这可能与不同研究者所使用的实验材料性质、超文本结构的层次数、目标导向或作业任务类型等差异有关。此外，无论采用哪种结构，网络还存在以“自上而下”形式还是“自下而上”形式组织学习材料的区别。Lee的研究表明，究竟选用何种形式组织取决于学习者已有的知识和目标导向等重要因素。

目标导向或作业任务类型对网络学习的影响已得到许多研究的支持。Last 等人在研究中将被试分为两组，要求一组被试在学习过程中回答一些特定的问题（强目标组），而仅仅告诉另一组被试掌握所学习的材料（弱目标组），结果两组被试的认知反应和情感反应均出现显著差异，并与已有知识存在交互作用。Dugan探讨了用户经验、任务类型（封闭的或开放性的问题）和结构（线性文本或超文本）对网络学习的影响，发现“开放性问题+超文本”情境下效率最高。Zumbach等设置了三种目标诱导情境：在第一种情境下为被试设立了某种外部的特定目标，在第二种情境下诱发被试产生某种外部的非特定目标，在第三种情境下诱发被试产生某种内部目标，结果第二种情境更有利于学习。

利用适当的导航技术，可以避免迷路或降低迷路的程度，减少用户的认知负荷。其中，绘制导航线路是目前比较重要的导航技术之一。所谓导航线路，是一种基于某种阅读目的、按照信息内容由浅入深安排的超文本节点链。借助导航线路的引导，用户可提高超文本学习效率。更具体地说，目前超文本系统大都具有信息检索的功能。从理论上讲，一旦检索成功，用户即可以从当前节点直接跳转到目标节点去阅读相关的内容。但学习是一个渐进的过程，如果直接阅读目标信

息而没有掌握某些必备的基础知识，则阅读的效果很难得到保障。因此，需要为用户选择一条通向目标的节点序列，这一节点序列就是导航线路。以往学者已对导航技术的问题（包括导航方式和导航线路等）进行许多有益的探讨。

1.2 网络信息搜索策略和用户模型

以往对网络搜索策略的研究主要通过行为观测来进行。众多研究者从不同角度出发对用户的行为策略进行分析。其中，由于搜索引擎是网络搜索中最常用的工具之一，因此相关研究也较多。与使用搜索引擎有关的研究主要集中在搜索请求方面。一些研究者在充分考虑网络搜索行为影响因素和用户搜索策略的基础上，尝试建立可揭示用户与网络交互过程的行为模型。

1.3 问题提出

已有研究未从整体上对导航、超文本结构和目标导向等效应进行过系统探讨，尤其各因素交互作用的影响资料少见报道。同时，已有研究大多以英文学习材料为基础，缺乏应用于汉语文的适用性信息。对网络信息搜索的特征和策略的研究虽然考察了影响网络搜索绩效的主要因素，并强调用户与系统交互的重要性，但没有考察这些因素影响搜索行为进而影响搜索绩效的方式，也无法确定这些因素在整个交互模型中的权重，不利于相关研究者根据模型提出相应的设计建议。此外，以往对中文网络搜索行为的研究多限于在自编的有限网页上进行，与真实网络环境存在差别。对上述这些问题开展研究具有重要的意义。

2 研究程序与内容

本项目以模拟和真实的网络环境为背景，采用实验室研究、行为观察以及多变量统计与分析等技术，系统地考察超文本学习和信息搜索的影响因素及用户模型。具体采用的方法是：

（1）实验室研究方法。通过严格的变量控制来探讨文本组织形式、结构化水平、任务类型和导航等对超文本阅读和信息搜索的影响。

（2）行为观察和分析技术。

在真实网络环境下，借助录像及其相关技术，综合定性和定量数据来分析用户的搜索行为，探索用户与网络交互的行为模型。具体步骤为：（a）利用视频软