程式碼為錨點,記憶與隱喻為輔助:學習者對多視角視覺化工具的使用經驗研究

arXiv - Human-Computer InteractionNaaz Sibia, Jessica Wen, Amber Richardson, Yashika Jain, Khushi Malik, Bogdan Simion, Carolina Nobre, Angela Zavaleta Bernuy, Andrew Petersen, Michael Liut

研究發現學生即便有視覺化工具,仍傾向將程式碼作為主要學習錨點,其參與度受自主權、表徵契合度與學術正當性影響。

AI 幫你先抓重點

AI 重點 1

認知設計不等於學習參與度

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即使工具在認知科學上設計得非常完美,若忽略了學生的情感與社會因素(如對工具專業度的感知),學生仍可能拒絕使用這些輔助工具。
AI 重點 2

學習者追求的是「控制感」而非單純的「減輕負擔」

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這挑戰了傳統教育科技「簡化學習過程」的假設。學生希望透過工具掌握認知資源的分配,而非被動接受被簡化後的資訊。

核心研究發現

  1. 1

    眼動追蹤顯示學生將近一半的時間專注於程式碼,即便系統提供了同步的記憶與隱喻等視覺化輔助工具。

  2. 2

    缺乏經驗的學生更依賴程式碼作為學習錨點,且極少與隱喻視角進行互動。

  3. 3

    學生選擇性使用工具的因素包含:對認知努力的自主控制權、視覺化設計是否與需求契合,以及工具是否具備學術正當性。

對教育工作者的啟發

設計程式視覺化工具時,不應僅專注於認知負荷的降低,應考慮以下策略:1. 將視覺化工具定位為「驗證工具」而非單純的解釋工具,讓學生保有主動權;2. 提供可切換的抽象層級,讓學生能根據需求調整資訊密度;3. 確保視覺化設計(如隱喻)具備學術嚴謹感,避免因設計過於「低幼化」而導致大學生產生排斥心理,進而影響工具的學術正當性認同。

原始文獻資訊

英文標題:
Code as Anchor, Memory and Metaphor as Support: Learner Experiences with Multi-View Visualizations
作者:
Naaz Sibia, Jessica Wen, Amber Richardson, Yashika Jain, Khushi Malik, Bogdan Simion, Carolina Nobre, Angela Zavaleta Bernuy, Andrew Petersen, Michael Liut
來源:
arXiv - Human-Computer Interaction
AI 摘要模型:
/models/gemma-4-26B-A4B-it
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