【文章內容簡介】 配上動畫，隨著程式碼的執(zhí)行，以動畫圖解方式逐步呈現(xiàn)記憶體內部的資料結構變化情形。然而正如Tversky, Morrison, Betrancourt (2002)所指出，這種動畫呈現(xiàn)方式有著無法控制速度的缺點，使用者因而難以仔細觀察並理解其複雜的動畫圖解內容。以程式設計教科書中常見的資料結構圖解而言，其變化過程乃由數(shù)個分離的步驟所組成，Tversky等人認為將分離的步驟分別以靜態(tài)圖解來呈現(xiàn)應該會比使用動畫來得自然。Reiber （2000）曾強調動態(tài)圖不見得比靜態(tài)圖好，因為動態(tài)圖可能分散讀者的注意力；Davison, Murphy, 和Wong（2005） 等人也認為靜態(tài)圖與動畫各有其優(yōu)缺點。綜合以上學者之建議，本系統(tǒng)將紙本教科書中原有的概念圖解稍加修改，以配合教材本文所描述的演算過程，使本文中所描述的每一個步驟皆能搭配相對應的靜態(tài)圖解。如此一來，使用者不僅可以清楚看出資料結構在每個步驟中的變化，並且可以自行控制觀察速度。以圖7中的陣列圖解為例，開始時陣列內容是空的（如圖6），當本文中提到「將陣列內容初始化為0」時，陣列中的每一格就會全部填入0以對應之（如圖7），如此一來，讀者可清楚知道這個步驟中陣列所發(fā)生的變化。清楚標示圖中之解說標的即使我們能為每個句子製作專用的圖解，仍有某些因素可能導致圖解無法產生預期的作用。其一，若兩個圖解之間的變化較為細微，則這個變化很有可能被使用者所忽略；其二，一個完整的圖解可能十分複雜，以致閱讀者不容易觀察到圖解中與每個句子相對應的重點部分。為了讓使用者易於觀察圖解間的細微變化，我們將變化的部分以鮮豔顏色予以標示（如圖8）。而為了讓閱讀者能觀察到圖解中的重點，我們也將圖解中與每個句子相對應的目標清楚標示出來。以圖9為例，當閱讀者點選解說文句中的vPtr時，系統(tǒng)會將圖解中的vPtr指標以顯著的橘色線條框出，讓閱讀者易於找到解說標的。此種做法符合Reiber （2000, ）所提出之「圖文一致」的設計原則。相關程式碼以鮮豔底色強調教材中的範例程式從數(shù)十行到上百行都有。當本文提到範例程式中的某一段程式碼時，使用者常需花費心力去尋找相對應的程式碼在程式中的何處。本系統(tǒng)可根據(jù)本文內容將其所描述的程式碼加上鮮豔底色，方便使用者尋找，並且讓本文內容與程式碼之間的對應關係更為明顯。以圖10為例，當使用者按下內文文句時，系統(tǒng)會將程式碼第17行加上底色表示這個句子對應的是程式碼第17行；而當使用者將滑鼠移經number一字時，系統(tǒng)會將程式碼中相對應的number變數(shù)以相同的底色標示。系統(tǒng)測試Nielsen（1997b）曾使用五項指標來評量網(wǎng)路資源的可讀性—完成工作所需時間、錯誤率、可記憶性（含recognition memory和recall memory）、回憶內容架構所需時間（time to recall site structure）、以及主觀滿意度。Wilson和Landoni（2001）建議採用三類工作（tasks）來評鑑電子教材的可用性，包括「清道夫式的搜尋」（scavenger hunts）、「記憶性工作」（memory tasks）、及「高認知技能工作」（high cognitive skill tasks）。所謂「清道夫式的搜尋」所欲收集的資料其實就是Nielsen所提出的「完成工作所需時間」及「錯誤率」；而記憶性事項所欲收集則是Nielsen所指的「可記憶性」資料；至於「高認知技能事項」方面，Wilson 和 Landoni並未說明具體的做法和所欲收集之數(shù)據(jù)。由於本研究所發(fā)展的電子化教材仍屬雛形設計（prototyping）階段，我們目前所關注的重點在於學生將如何使用本教材以及他們對於本教材的主觀看法，因此本研究針對這兩方面設計了觀察單與訪談問卷以收集相關資料。以下詳述測試進行細節(jié)。測試進行方式為了進行本測試，我們公開徵求臺灣師範大學資訊教育系大二學生自由報名參加。我們以大二學生為徵求對象係因本研究所發(fā)展的教材單元不適合大一學生當時的學習進度，而大二學生甫結束修習為時一年的C++程式設計課程，對於本電子教材所根據(jù)的紙本課本記憶猶新，有利於進行兩種版本之間的比較。徵求結果共有五位學生報名參加。若以這五位學生在大一程式設計課的表現(xiàn)加以區(qū)分，其中三位屬於中上程度，另兩位則屬於低成就群。測試一開始時，我們先對五位參與學生解說電子化教材的操作方式，接著即由這些學生開始閱讀電子化教材。為避免學生因過度疲勞而影響測試結果，我們規(guī)畫了四個閱讀時段，每個時段進行50分鐘，每兩個時段之間休息10至20分鐘。資料搜集方法在學生閱讀電子教材的200分鐘過程中，由三位研究生以預先設計好的觀察單詳細記錄每位學生使用電子化教材的情形。當閱讀時間全部結束，這三位研究生再依據(jù)事先設計好的問卷題目個別訪談五位學生，每人次的訪談大約歷時30分鐘。觀察單我們所使用的觀察單如圖19。此表中我們首先記錄了學生與觀察者姓名、學生閱讀電子教材所使用的瀏覽器名稱以及學生閱讀教材時其提示符號是開啟還是關閉的狀態(tài)。接著我們以每五分鐘為單位進行事件取樣，詳細記錄學生的閱讀進度，並利用各類動作代碼記錄學生閱讀與操作教材的方式、程式碼解說與程式操作的習慣、使用進階說明的情形、閱讀時的精神狀態(tài)以及使用本教材時所遭遇到的困難等。觀察單上的動作代碼如圖20。為了降低人為觀察所可能產生之誤差，我們採用三人交叉觀察的方式，記錄五位學生的閱讀行為。並以Screen Logger軟體擷取每位學生於閱讀電子化教材期間「每1分鐘」或「當滑鼠按下」的螢幕畫面，當作三人記錄不一致時的追蹤資料。因此，本研究所得之觀察資料是將三位觀察者之記錄進行比對與錯誤修正後的結果。訪談問卷我們所設計的的訪談問卷如圖21。此表中除了第一題以勾選方式記錄每位學生已完成（或未完成）閱讀之單元項目之外，其餘均為開放式問題，總共有五大題，分別針對教材中所設計的五大主要功能進行了解，包括互動介面、概念理解、程式碼解說、程式操作、以及其他輔助效果。每一大項之下均包含若干小項，例如「程式碼解說」之下包含了「相關程式碼定位」、「相關程式碼highlight」、「以捲軸區(qū)塊顯示程式碼於本文中」、和「按下編號開啟程式碼於新視窗」等子項目；而「輔助效果」一項下又分為「自動捲動網(wǎng)頁使互動目標可見」、「以彈出視窗顯示補充的文字敘述」、「以彈出視窗呈現(xiàn)距離過遠之圖解或程式碼」和「連結至相關章節(jié)並highlight該段落」等四小項。結果與討論本研究所收集的資料分為觀察記錄與問卷訪談結果兩方面，均為質性資料。我們將兩方面的資料分別彙整後呈現(xiàn)於下，並於適當處加註解析。觀察記錄有三位學生於進入每一節(jié)的教材時，總是習慣先開啟教材頁面左側的閱讀輔助效果提示符號，幫助他們尋找具有互動效果的句子；另外二位學生則習慣自行閱讀，遇到具有閱讀輔助設計的「句子」時，再按下滑鼠左鍵，觀看進階參照或輔助說明內容。學生閱讀（操作）本教材時，各有其較常用的操作模式。有些人習慣「以滑鼠反白本文，逐字閱讀」；有些人習慣「跟隨本文移動滑鼠，逐行閱讀」；有些人則習慣「不動滑鼠，直接注視螢幕畫面」。若遇到內容較難理解之處，則普遍會出現(xiàn)「以滑鼠反白關鍵句子」的動作。學生使用閱讀輔助介面的習慣，依教材難易度而有不同。對於簡單的內容，學生常會快速跳過互動解說與進階說明；而對於較難理解的內容，學生則會反覆操作具有互動特效的句子，利用滑鼠移動至短詞上的反白（Highlight）功能，相互參照，反覆思索。由此可見，互動解說的設計對較難理解的觀念較有幫助。然而，我們也發(fā)現(xiàn)，實驗中第二個閱讀時段中，四號同學因對第58節(jié)中的 “equivalent” 一詞的進階解說感到疑惑，而停滯許久，但該處其實並非重要概念所在。由此可知不適當?shù)妮o助效果反而徒增學生閱讀時的困擾。學生對於從本文連結到書中其他章節(jié)的相關段落這一項功能也有不同的使用方式。當連結對象是本章之前的相關章節(jié)時，學生通常會開啟連結，停下閱讀後，再跳回原章節(jié)；然而當連結對象是本章之後的章節(jié)時，學生雖已跳至該段落，但比較沒有意願停下閱讀，會直接跳回原章節(jié)。這是個很有趣的發(fā)現(xiàn)，學生似乎對於「往前」連結的需求甚於「往後」連結的需求。至於這種現(xiàn)象是否剛好出現(xiàn)在這五位學生身上，或者是一種普遍現(xiàn)象？若是普遍現(xiàn)象，其中原因何在？這些均有待後續(xù)的研究加以深入探討。學生操作程式的習慣可分成以下兩階段討論之：程式碼閱讀與程式執(zhí)行：有些學生習慣先按下程式編號開啟程式碼於新視窗，以便觀看完整程式碼；經過沉思後，按下show output按鈕彈出結果視窗，以驗證思考結果是否正確；最後再按下execute program 按鈕，實際操作程式，觀看變化結果。對於較簡單的程式，學生較不會動手操作程式、觀看輸出結果；對於較複雜的程式，學生則用到較多程式操作功能（包含開啟程式碼於新視窗功能、Show Output功能、Execute Program功能）。由此可見，程式操作功能可幫助學生理解較複雜難懂的程式。程式碼說明：程式執(zhí)行後，學生會利用本文與程式碼交互對照的功能，進行程式的理解。當程式碼說明與程式窗格距離太遠時，學生會直接閱讀彈出視窗所顯示的程式片段，幾乎不會再去開啟完整程式碼。由此可知「以彈出視窗顯示程式片段」的功能已達成其預定成效，它可協(xié)助學生鎖定閱讀重點，而不至於在上下捲動完整程式碼時，迷失了自己原本閱讀的進度。進階說明的設計對學生有顯著的閱讀輔助功效：教材中遇有與整段內容相關的進階說明（如提示小方塊）、或與整句內容有關的進階說明（如藍色小星星），學生皆會點選閱讀。這些在紙本教科書中因分散於本文內容之外而易被學生忽略的補充內容，在電子教材中利用超連結融入內文中，並搭配關鍵字引導方式呈現(xiàn)，顯然有刺激學生閱讀的功效。訪談結果學生普遍對於本教材的閱讀輔助功能感到滿意。一號與五號同學同時認為這是本教材最大的優(yōu)點。他們表示，只要將滑鼠在具有閱讀輔助設計的「句子」上按一下，或當滑鼠游標移過具有閱讀輔助設計的「短詞」時，系統(tǒng)即會將與此句子或句中短詞相關的說明目標同步清楚標示出來，這種功能對於他們理解文意