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按鈕要多大?費茲定律告訴你

Desiring Clicks
・2012/11/19 ・1308字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 501 ・六年級

你知道為什麼 Microsoft Windows 的選單列放置在視窗上,而 Apple Mac OS X 的選單列放在螢幕的最上方嗎?你知道為什麼 Mozilla Firefox 瀏覽器左上角的「回到上一頁」和「到下一頁」兩個按鈕的大小不一樣嗎?其實費茲定律(Fitts’ Law)都已經在許多使用者介面裡面偷偷運作了!

費茲定律(Fitts’ Law)是心理學家 Paul Fitts 所提出的人機介面設計法則,主要定義了游標移動到目標之間的距離、目標物的大小和所花費的時間之間的關係。費茲定律目前廣泛應用在許多使用者介面設計上,以提高介面的使用性、操作度和效能。費茲定律長得就像下面這個公式:

其中 T 代表所花費的時間,a 是系統一定會花費的時間,b 是系統速率,D 代表啟始點到目標之間的距離,而 W 則是目標物平行於運動軌跡的長度。看起來一點都不討喜,對吧?我們可以用下圖來簡化一下費茲定律的意思:

用圖來解釋,就是當 D(啟始點到目標之間的距離)越長,使用者所花費的時間越多,而當 W(目標物平行於運動軌跡的長度)越長,則花費的時間越少,使用效能也比較好。

這跟 Mozilla Firefox 的「回到上一頁」按鈕的大小有什麼關係呢?這要從「回到上一頁」和「到下一頁」兩個按鈕的行為有什麼不同來進行分析。

一般而言,我們在點選回到上一頁按鈕的時候,都是正在瀏覽網站而想要回到剛剛看過的頁面,這時滑鼠位置通常都在瀏覽器的頁面內容上,要把滑鼠從頁面上移動到「回到上一頁」的按鈕的距離很長,而且我們不能確定使用者會從哪個位置開始移動。因此 Firefox 將「回到上一頁」的按鈕加大並設計成圓形,以因應來自不同角度的滑鼠操作。而「到下一頁」的按鈕,通常都是因為點選了「回到上一頁」而感到反悔,希望可以回到上一個頁面,此時滑鼠是從左往右移動一個小段的距離,角度和距離都可以控制,所以 Firefox 就設計了比較寬的按鈕了!

至於 Windows 和 Mac OS X 的選單位置的差別呢?Windows 將選單位置放置在視窗標題的下方,如果滑鼠要從視窗內移動到選單上,這個選單的上下間距是非常狹窄,所以比較不容易點選到正確的按鈕。而 Mac OS X 則將選單放到螢幕的正上方,由於滑鼠移動到螢幕邊界的時候,會被螢幕邊界限制而停下,因此可以將選單的高度(也就是費茲法則中的 W)視為無限大,所以使用者所花費的時間減少,效率也就提昇了。

果然惡魔住在細節裡,對吧!

 

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踏入數位學習時代,讓電腦成為孩子的學習夥伴!

科技大觀園_96
・2022/04/01 ・2553字 ・閱讀時間約 5 分鐘
數位學習時代已悄然來臨。圖/fatcat11 繪

受到新冠肺炎疫情影響,世界上許多國家開始採取「遠距教學」,越來越多學生坐在自家電腦前上課。雖然我們是在疫情的壓力下,有點「趕鴨子上架」似的不得不改變了教育方式,但也讓教育跳脫了框架,變得更加多元化。「數位學習」的風潮在這樣的氛圍中,逐漸嶄露出優勢,在電腦、網路、人工智慧不斷發展的現代,新冠肺炎對人類帶來的「危機」,會不會正好是推動數位學習普及化的「轉機」呢?  

為了回答這個問題,我們請教數位學習專家——中央大學網路學習科技研究所講座教授陳德懷。他參與了臺灣的數位學習發展歷程,也對教育發展有深入的觀察及見解。

讓人工智慧成為孩子的學習夥伴

陳德懷從 80 年代就開始思考人工智慧與教育能不能結合。那是個網路、電腦都還非常不普及的年代,還在就讀博士班的陳德懷,就開始思考自己研究的主題——機器學習,能否應用在教育上。

「那個時候其中最直觀的想法就是虛擬家教,讓電腦扮演家教來教個別學生」陳德懷回顧著說。然而,他更進一步萌發了一個想法:「既然學生在學習,電腦也在機器學習,那麼是否電腦可以扮演學生的同學,也就是學習同伴的角色呢?」陳德懷認為:「我們自己當學生時,很多學習心得都是和同學討論時獲得的,不一定來自老師。」於是他用人工智慧同時模擬虛擬家教、虛擬同伴,使用者可以和同伴互相討論,或是進行競爭遊戲,如此一來學生在學習時,不會只單方面接受虛擬家教的教導,而是有更全方位的思考角度。 

陳德懷將自身專業應用在教育上,致力於開發「虛擬家教」。圖/Pixabay

「不過,」陳德懷指出:「虛擬學習同伴畢竟還是不如真正的同學來得真實。」後來陳德懷進入中央大學任教,隨著電腦的普及、網路科技的逐漸進步,虛擬同伴的概念也進一步延伸成網路學習系統,同學們可以利用電腦之間的連結,在網路上共同學習。 

將虛擬教育城市和電子書包作為學習輔助 

到了 2000 年,陳德懷更進一步提出了「虛擬教育城市」的概念,「因為有了網路,應該全世界的學生都可以當彼此的同學。」他建立了一個網路學習系統「亞卓市」,就像一個教育資源平台,每個學校、班級、甚至個人,都可以在亞卓市成立網站,放上教學資源,或是開啟課程。

此時電腦越來越普及,價格越來越親民,於是陳德懷提出「電子書包」的概念,簡單說就是讓學生人手一台電腦,做為上課的輔助工具。這樣的想法也促使後來許多電腦廠商陸續推出低價電腦產品,企圖打入教育市場。

陳德懷的數位學習研究歷程,也反映著電腦與網路的發展。如今,網路與電腦已經幾乎成為人類生活的必需品,陳德懷的研究重點,也從數位學習轉為思考教育的核心本質。 

培養「學習」的興趣,讓孩子勇於接受挑戰

他提出「興趣驅動創造者學習理論」,認為學習的過程最重要的,是把「學習」看為一種「興趣」來培養,例如,閱讀、寫作、數學等都可以視為興趣來培養,而「學習」過程視為一種有趣的「創造」過程,在過程中獲得成就感,然後日復一日重複這個過程,養成「習慣」。陳德懷說:「這樣一來,學生就成了『終身興趣驅動創造者』。」 

陳德懷透過數位化學習平台,培養小學生的學習興趣,讓他們認為數學是有趣的科目。圖/Pixabay

「興趣一開始萌發,就像小 baby 一樣,要仔細小心保護。」陳德懷以數學為例指出:「其實很多小孩可能一開始都對數學有興趣、很好奇,但幾次表現不好被質疑、受到挫折、失去信心,學習動力消失,不要說興趣了,甚至懼怕數學,希望以後不要再碰到數學,這現象在臺灣很普遍。」在陳德懷近年的研究計畫中,結合課程地圖與學習歷程檔案的優勢,設計了一款悅趣化數位數學學習平台,名叫「數學島」,讓國小學童利用與電腦之間的互動與即時回饋,自我學習,並且可以控制自己的學習進度,沒有來自老師或同儕的壓力。陳德懷說:「過程中我不問他們學得如何,只問他們還有沒有興趣。」結果,在興趣驅使下,有些學童僅僅二年級,卻已經能理解五年級的數學了。

興趣如果能順利持續下去,就可能發展到「自我追求」的階段,不但不害怕挫折,還會願意接受挑戰,也才能在有興趣的領域上更精進、發光發熱。陳德懷表示:「我們看到的每一個傑出的天才,都是走到了這一步,才被看見。」

在數位學習的浪潮下,老師該扮演什麼角色? 

網路及電腦的普及,雖然對數位學習與教育帶來極大助力,但陳德懷也談及他的憂心:「在網路的世界,我們太透明了,隱私受到很大威脅。」另一方面,陳德懷也認為不論網路再怎麼發達,都無法取代實體學校的角色。在新冠肺炎疫情影響下,數位學習等透過網路學習的方式都會加速發展,但陳德懷特別強調:「學校有無可取代的地位,尤其對中小學生,因為他們需要透過人與人之間的互動來社會化,以及導師的引導,這是網路上的互動所無法取代的。」 

學生在實體學校與人們的互動、交流,是很重要的社會化歷程。圖/Pixabay

至於高等教育的部分,陳德懷認為大學的知識教育有可能會轉為數位學習為主,他舉例:「想像今天傳奇物理學家,也是諾貝爾獎得主費曼(Richard P. Feynman)在普林斯頓大學開了一堂物理課,他那麼會教書,只要將他的課放上網路,最後學生一定都直接透過網路上課。」不過,大學更重要的是「創造知識」,在大學裡,創造知識的人是大學教授,學生想要習得創造知識的能力,「唯一方法就是去當教授的研究生,跟在身邊學習實驗與做研究的方法。」這是大學校園更重要的存在價值。
陳德懷認為,基於這些理由,實體教育場所不會消失,但老師、教授的工作內容會改變,傳授知識不再是他們最重要的工作,「重要的反而是創新知識,以及成為學生的人生導師。」


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科技大觀園_96
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