Navigationsverhalten und kognitive Landkarten im Hypertext

Transkript

1 Geisteswissenschaft Marc Hollenstein Navigationsverhalten und kognitive Landkarten im Hypertext Diplomarbeit

2

3 NAVIGATIONSVERHALTEN UND KOGNITIVE LANDKARTEN IM HYPERTEXT D I P L O M A R B E I T Zur Erlangung des Magistergrades der Naturwissenschaften an der Fakultät für Human und Sozialwissenschaften der Universität Wien Eingereicht von Marc Hollenstein Wien, im November 2002

4 Erklärung Hiermit versichere ich, die vorliegende Diplomarbeit ohne Hilfe Dritter und nur mit den angegebenen Quellen und Hilfsmitteln angefertigt zu haben. Alle Stellen, die den Quellen entnommen wurden, sind als solche kenntlich gemacht worden. Diese Arbeit hat in gleicher oder ähnlicher Form noch keiner Prüfungsbehörde vorgelegen. Marc Hollenstein Wien, November 2002

5 Vorwort Der Computer und auch das Internet sind heutzutage zu einem realen und v.a. alltäglichen Teil unseres Lebens geworden. Aus diesem Grund ist auch die Verbindung Psychologie Internet/Computer in den letzten Jahren zu einem sehr großen Forschungsgebiet angewachsen. Im Grunde genommen hat die Psychologie damit ein neues Forschungsfeld akquiriert. Diese Verknüpfung der technischen Innovationen und psychologischer Fragestellungen ist vielen Menschen in unterschiedlichen Berufssparten auf Anhieb nicht ganz einleuchtend. Während der Zeit, in der ich mich mit meiner Diplomarbeit beschäftigte, schauten mich viele Menschen mit fragendem Blick und gerunzelter Stirn an, wenn ich mein Thema nannte: Navigationsverhalten und kognitive Landkarten im Hypertext. Sie wandten sich eigentlich stets mit Neugier an mich und wollten genaueres über die Thematik erfahren. Heute bin ich froh, dass ich aufgrund dessen äußerst interessante und hilfreiche Gespräche geführt habe. Ohne diesen permanenten Input hätte ich womöglich diese Arbeit in diesem großen Umfang nicht so motiviert durchgezogen. Ich denke, dass die Reaktionen jener Leute äußerst aufrichtig waren und als ein Indiz angesehen werden können, welch Wichtigkeit, ja sogar Notwendigkeit, die Psychologie auch in einem gesellschaftlichen Rahmen in diesem Bereich der Technik hat. V.a. IT-Fachleute und Personen die beruflich oder im Studium mit Computer und Internet zu tun haben, bohrten mir regelrecht Löcher in den Magen. Von ihnen bekam ich dann auch Antworten auf noch ungelöste Probleme und Möglichkeiten zur Realisierung derselben. Die Nachfrage nach innovativen Ideen und Problemlösungen, die auf den User abgestimmt sind, ist groß. Und genau hier kommt die Psychologie ins Spiel. Es geht um Menschen, die sich der Maschinen (Computer) bedienen, um Arbeit verrichten zu können. Es geht um Menschen, die nicht nur im Informationsüberfluss frustriert leben wollen, sondern relevante Informationen auch schnell finden wollen. Es geht im weitesten um das fundamentale Bedürfnis der Orientierung, sich heimisch fühlen zu wollen (wie es Mikunda nennt). Dieses Gefühl, das einem nicht nur Sicherheit bietet, sondern v.a. auch Handlungsmöglichkeiten, dieses Gefühl bestimmt darüber, ob man sich näher für eine Website interessiert, ob man Vertrauen empfindet, oder ob man dieses oder jenes Programm verwendet, weil es schlichtweg bedienungsfreundlicher ist. Und I

6 genau hier befindet sich der Verknüpfungspunkt zwischen dem Navigationsverhalten, den Konzepten der kognitiven Landkarten und dem Internet bzw. dem Computer. Der spezielle Ausschnitt, der in dieser Arbeit untersucht wird, bezieht sich auf das Verhalten in einem Hypertextdokument und der damit verbundenen Ausbildung einer internen kognitiven Repräsentation einer externen realen oder virtuellen Umwelt. Die experimentelle Untersuchung, die dieser Arbeit zugrunde liegt, wurde in Zusammenarbeit mit Britta Lorünser durchgeführt. Sie behandelte das Thema: Kognitive Landkarten, Gedächtnis und Raumvorstellung im Hypertext. Die empirischen Daten wurden somit für zwei Diplomarbeiten verwendet, deren thematischer Zugang ein unterschiedlicher war. Ich möchte mich an dieser Stelle auch umgehend bei folgenden Personen für die Unterstützung meiner Diplomarbeit herzlich bedanken. Besonders hervorzuheben sind: - Professor Dr. Peter Vitouch für seine Betreuung dieser Arbeit - Markus Mayer für seine begleitende Unterstützung während der ganzen Diplomarbeit - Britta Lorünser für ihre Mitarbeit beim Experiment Weiterer Dank sei ausgesprochen: Meinem Vater und meiner Mutter für ihre Unterstützung während des ganzen Studiums, für das zur Verfügung stellen des Servers, Stefan Stiasny für das Einrichten des php-programms sowie des logfiles auf dem Server, Heidi Leitenbauer für ihr Engagement bei der Literatursuche aktueller Forschungsergebnisse, Sandra Sturm und Norbert Zellhofer, die im selben thematischen Bereich ( Hypertext ) ihre Diplomarbeit schrieben, Robert Fröschl für die Mithilfe bei der Datenaufbereitung, Heimo Reiter für seine kritischen Stellungnahmen, und allen Untersuchungsteilnehmern, die den einstündigen Aufwand nicht scheuten. II

7 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Aufbau der Arbeit Gedächtnis und Raumvorstellung Sensorische Gedächtnis Kurzzeitgedächtnis Langzeitgedächtnis Informationsrepräsentation im Gedächtnis Raumvorstellung Kognitive Landkarten cognitive maps Grundlegendes Indizien für die Existenz kognitiver Karten Realer und kognitiver Raum Fokaler und globaler Raum Virtueller Raum Kognitive Karten im Spielfilm Kognitive Karten im World Wide Web (WWW) Kartenwissen und Straßenwissen Physiologischen Grundlagen Cognitive maps nach Lynch (1948) Lynchs Untersuchung Elemente von cognitive maps Beziehung zwischen den Elementen Die äußere Gestalt der Stadt Cognitive maps nach Downs & Stea (1982) Begriffsbestimmung Kognitives Kartieren und kognitive Karten...16 III

8 3.3.2 Haupteigenschaften des kognitiven Kartierens Kognitives Kartieren als interaktiver Prozess Die Selektivität beim kognitiven Kartieren Die Welt verstehen - Strukturierungsvermögen Abbildungen (Repräsentationen) Die Inhalte von Abbildungen (Repräsentationen) Die Form der Abbildungen (Repräsentationen) Kartenherstellung Kognitives Kartieren und räumliches Verhalten Die Lösung räumlicher Probleme Das Wo Das Was und das Wann Wegsuche Weitere Konzepte und Erkenntnisse Medientheoretische Ansatz Hypertext im World Wide Web Definition und Begriffsabgrenzung Aufbau von Hypertexten Knoten und links Organisationsstruktur von Hypertexten Navigation und Orientierung Begriffsbestimmung Navigationsstrategien, Navigationsverhalten und lost-in-hyperspace Räumliche Orientierung und Repräsentation Informationszugriff Human factors und Hypertext Experten und Novizen Browser Hypothesen und Forschungsfragen Hypothesen...51 IV

9 5.1.1 Allgemeine Hypothesen Computer- und Interneterfahrung Kognitive Landkarten cognitive maps Suchbedingung - Problemlösen Geschlechtsunterschiede Methode Untersuchungsdesign Versuchsplan Aufbau des Experiments Untersuchungsmaterialien Geräte Website LGT-3 (Lern- und Gedächtnistest, Bäumler 1974) DW (Dreidimensionaler Würfeltest, Gittler 1990) Zeichnen von Wiens Innerer Stadt Fragebogen Sonstige Utensilien Versuchsdurchführung Voruntersuchung Hauptuntersuchung Probleme Ergebnisse Allgemeine Hypothesen Hypotheseprüfung A (HA) Hypothesenprüfung B (HB) Hypothesenprüfung C (HC) Interneterfahrung Hypothesenprüfung Hypothesenprüfung Hypothesenprüfung Hypothesenprüfung Hypothesenprüfung 2.2a...80 V

10 7.2.7 Hypothesenprüfung 2.2b Hypothesenprüfung 2.3a Hypothesenprüfung 2.3b Hypothesenprüfung Hypothesenprüfung Hypothesenprüfung 3.1 und Kognitive Landkarten cognitive maps Hypothesenprüfung Hypothesenprüfung Hypothesenprüfung 4.3a & 4.3b Hypothesenprüfung Suchbedingung - Problemlösen Hypothesenprüfung 5.1a & 5.1b Hypothesenprüfung 5.1c Hypothesenprüfung 5.2a & 5.2b Hypothesenprüfung 5.2c Hypothesenprüfung 6.1a & 6.1b Hypothesenprüfung 6.2c Geschlechtsunterschiede Hypothesenprüfung G Hypothesenprüfung G Hypothesenprüfung G Hypothesenprüfung G4a & G4b Kontrollvariablen LGT-3, 3DW Übersicht Ergebnisse Interpretation Allgemeines Interneterfahrung Navigationsverhalten, Kognitive Landkarten und Suchbedingung Zusammenfassung der Ergebnisse VI

11 9 Kritik und Anmerkungen Kritik zur Untersuchung Zusammenfassung Inhaltliche Ziele Forschungsdesign Ergebnisse Kritik, Anmerkungen Literaturverzeichnis online-quellen Anhang VII

12 Abbildungsverzeichnis Abbildung 4.1 Veranschaulichung des Hypertextkonzeptes (nach Gerdes, 1997) Abbildung 4.2 Klassifizierung von Links nach dem Zielanker (nach Gerdes, 1997) Abbildung 4.3 Direktionalität von Hypertexten Abbildung 4.4 Globalität der Anker (nach Gerdes, 1997) Abbildung 4.5 Darstellung einer vernetzten Struktur Abbildung 4.6 Darstellung einer hierarchischen Struktur Abbildung 4.7 Darstellung einer linearen Struktur Abbildung 4.8 Routen in Informationsnetzen Abbildung Dimensionen der Computererfahrung nach Nielson Abbildung 4.10 Vergleich Experten Novizen nach Stary (1996) Abbildung 6.1 Die 5 Phasen des Computerexperiments Abbildung 6.2 Aufbau einer Homepage in Verbindung zum Konzept der kognitiven Landkarten nach Lynch (1989) Abbildung 6.3 Skalenniveau der einzelnen Items im Fragebogen Abbildung 6.4 Altersverteilung nach Geschlecht Abbildung 6.5 Höchste abgeschlossene Ausbildung Abbildung 6.6 Aktuelle(r) Beruf bzw. Ausbildung der Vpn Abbildung 6.7 Internetzugang von zu Hause Abbildung 6.8 Erstellung einer Website [ja/nein] Abbildung 6.9 Selbsteinschätzung zur Interneterfahrung Abbildung 6.10 Selbsteinschätzung zur Erfassung der Homepagestruktur Abbildung 7.1 Benützung des Internets Abbildung 8.1 Veranschaulichung des theoretischen Zusammenhangs beider Konzepte kognitiver Landkarten von Lynch und Downs & Stea Abbildung 12.1 Beispielstruktur Abbildung 12.2 Symbole der einzelnen Suchbedingungen Abbildung 12.3 Struktur bzw. Aufbau der Experimentalhomepage Abbildung 12.4a Auszug eines log-files einer Vp (Orientierungsphase) Abbildung 12.4b Auszug eines log-files einer Vp (Suchbedingung) Abbildung 12.5 Fragebogen VIII

13 Abkürzungsverzeichnis EU UU Vp Vpn H0 H1 N AM s Md Mo p r P-K S-K K-S Z T t KMZ WWW Erfahrenen User Unerfahrene User Versuchsperson Versuchspersonen Nullhypothese Alternativhypothese Anzahl Arithmetisches Mittel (Mittelwert) Standardabweichung Median Modalwert Wahrscheinlichkeit Korrelation Pearson-Korrelation Spearman-Korrelation Kolmogorov-Smirnov Z-Wert T-Wert Zeit (in Sekunden) Kolmogorov-Smirnov-Z World Wide Web IX

14 1 Einleitung In dieser Arbeit sollen die beiden Konzepte der kognitiven Landkarten von Lynch und Downs & Stea in Bezug auf ein Hypertextdokument einander gegenübergestellt werden. Wesentliche Kernpunkte die geklärt werden sollen, sind der Zusammenhang von Navigationsverhalten, kognitive Abbildung des Hypertextes und das Lösen virtuell räumlicher Probleme. Der wesentlichste Unterschied der beiden Konzepte besteht darin, dass Downs & Stea als einziges Kriterium das räumliche Verhalten und Problemlösen sehen, anhand dessen man kognitive Landkarten messen könne. Lynch hingegen hat zur Messung kognitiver Landkarten eine andere Methode angewandt. Er ließ seine Untersuchungspersonen den Aufbau von verschiedensten Städten nachzeichnen. Downs & Stea kritisieren dies, da sie der Ansicht sind, dass es sich dabei um eine andere Fähigkeit handelt, die wesentlich von der Fertigkeit des Zeichnen Könnens abhängig ist, also von einer (fein)motorischen Fertigkeit. Sie begründen das damit, dass es zu großen interindividuellen Unterschieden in der Qualität der Zeichnungen gekommen ist. Zeglovits (1999) konnte in seiner Diplomarbeit die Existenz kognitiver Landkarten in Hypertextdokumenten nachweisen. In der vorliegenden Arbeit soll untersucht werden, inwieweit die Qualität der kognitiven Landkarten auf das Navigationsverhalten zurückgeführt werden kann. Können bestimmte Elemente der Navigation ausfindig gemacht werden, die als Kriterium zur Erfassung von kognitiven Landkarten geeignet sind? Sind überhaupt Zusammenhänge auffindbar? Kann die Theorie von Lynch oder jene von Downs & Stea das Lösen räumlicher Probleme bzw. die Lösung von Aufgaben (Informationssuche) in einem Hypertextdokument besser erklären? Dies sind nur einige Fragen, die mit dieser Diplomarbeit geklärt werden sollen. Außerdem wird die Weberfahrung noch als ein weiteres Kriterium herangezogen, da in vergangenen Studium wesentliche Unterschiede zwischen erfahrenen Usern und unerfahrenen Usern nachgewiesen werden konnten. Es scheint auch intuitiv naheliegend, dass Erfahrung wie in den meisten Lebensbereichen ein wesentliches Kriterium darstellt. Zu klären gilt es in dieser Arbeit, welche Elemente der Navigation Rückschlüsse auf die Weberfahrung des Users geben, inwieweit die Erfahrung auf die qualitative Ausbildung von kognitiven Landkarten einwirkt und inwieweit sie zur Lösung räumlicher 1

15 Probleme zweckdienlich ist. Darüber hinaus werden auch noch Geschlechtsunterschiede untersucht, sowie der Einfluss von Gedächtnis und Raumvorstellung. Es soll an dieser Stelle auch noch angeführt sein, dass die zwei Begriffe Homepage und Website während der ganzen Arbeit als Synonyme im Sinne von Website betrachtet werden, obgleich Homepage etwas unterschiedliches bedeutet (siehe Kapitel 6.2.1). Mit Homepage meint man im technisch korrekten Sinn eigentlich die erste Site einer Website. Mit dem Begriff Website hingegen, meint man alle Sites, die zu einem Internetauftritt mittels einer Website gehören. 1.1 Aufbau der Arbeit Das folgende Kapitel 2 gibt einen kurzen Überblick über das Gedächtnis. Nur kurz wird auf das Sensorische, Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis eingegangen. Danach werden noch unterschiedliche Ansätze der Informationsspeicherung im Gehirn behandelt, sowie die Raumvorstellung. In Kapitel 3 wird dann Grundlegendes zu den kognitiven Landkarten vorgestellt. Des weiteren wird auch detailliert auf die beiden Konzepte von Lynch und Downs & Stea eingegangen. Behandelt werden unter anderem noch die medientheoretische Ansätze von Mikunda, sowie weitere Konzepte und Erkenntnisse bezüglich kognitiver Landkarten. Kapitel 4 handelt von Hypertexten und allgemein vom World Wide Web, kurz WWW. Die Themenbereiche umfassen: die Begriffsbestimmung und Definitionsversuch, struktureller Aufbau von Hypertexten und ihrer Elemente, Navigation und Orientierung im Hypertext, sowie die human factors und bisherige Untersuchungen zu Experten und Novizen im Internet bzw. Hypertextsystemen. Außerdem wird noch kurz auf Browser eingegangen. Die nachfolgenden Kapitel befassen sich mit dem empirischen Teil der Arbeit: Formulierung der Hypothesen, Methodik, Untersuchungsdesign und Versuchsdurchführung. Kapitel 7 umfasst die statistische Auswertung der Hypothesen und in Kapitel 8 werden die Ergebnisse interpretiert. 2