關(guān)鍵詞 尋路績效 空間認(rèn)知 移動導(dǎo)航 空間知識

1 引言

尋路是人們?nèi)粘Ｉ钪刑剿鳝h(huán)境的重要過程。隨著科技進(jìn)步，移動導(dǎo)航設(shè)備因其更精確的方向指引被越來越多個體所選擇（Isaacson amp; Shoval，2006;L?wen et al.，2019）。然而與紙質(zhì)地圖相比，使用導(dǎo)航尋路阻礙個體加工環(huán)境空間知識（Ishikawa amp;Montello，2006; Willis et" al.，2009）。在依賴導(dǎo)航輔助工具的情況下，個體被動接受轉(zhuǎn)向指令，這不利于個體自主獲取方向信息和建立空間認(rèn)知（L?wenet al.， 2019; Schwering et al.，2017）。此外，導(dǎo)航輔助可視化也對個體加工環(huán)境信息起重要作用，尋路輔助可視化呈現(xiàn)自然尋路視角與鄰近環(huán)境信息，有利于個體尋路并建立基于自我- 物體關(guān)系的自我中心參照框架（Burgess， 2006; Burgess et al.， 2002; He etal.， 2019; Ruginski et al.， 2019）。反之，空間學(xué)習(xí)輔助可視化通過呈現(xiàn)大范圍地圖以及穩(wěn)定的外部空間結(jié)構(gòu)支持空間布局學(xué)習(xí)，進(jìn)而建立基于物體- 物體空間關(guān)系的環(huán)境中心參照框架（Bicanski amp; Burgess，2018; Bottini amp; Doeller， 2020; Münzer et al.， 2012）。

然而，移動導(dǎo)航因素在支持尋路與空間學(xué)習(xí)間存在權(quán)衡：提供旋轉(zhuǎn)視角與決策點附近的環(huán)境信息促進(jìn)尋路但阻礙整體知識學(xué)習(xí)（楊林騰， 2020; 張鳳翔等， 2023; Gramann et al.， 2017; Münzer et al.， 2012，2020）；呈現(xiàn)全局信息的固定模式與小比例尺地圖又以犧牲尋路為代價支持整體知識的獲取。已有研究多側(cè)重于尋路或空間學(xué)習(xí)的可視化特征（Ishikawaamp; Takahashi， 2014; Münzer et al.， 2020），鮮有探討何種導(dǎo)航因素組合最能促進(jìn)個體更有效地獲取空間知識，增強(qiáng)自發(fā)尋路能力?；诳臻g參考框架理論（McNamara et al.， 2003），個體依據(jù)自身感受對運動空間進(jìn)行編碼。鑒于導(dǎo)航模式、比例尺與空間編碼方式密切相關(guān)，本研究假設(shè)當(dāng)導(dǎo)航因素組合有利于個體建立一致的參考框架時，將促進(jìn)空間知識掌握，減少跨參照框架整合的認(rèn)知需求。為了全面評估導(dǎo)航因素組合的影響，本文將同時衡量尋路與空間知識兩方面的績效。這與空間知識表征理論（Siegelamp; White， 1975）觀點一致：對環(huán)境信息的熟悉程度是成功尋路的關(guān)鍵，且個體在尋路過程將持續(xù)學(xué)習(xí)空間知識。綜上所述，本研究旨在探究不同導(dǎo)航因素組合對尋路績效和空間知識學(xué)習(xí)的影響。導(dǎo)航模式上，本研究將延續(xù)前人研究中常用的旋轉(zhuǎn)視角與固定北向上視角（Münzer et al.， 2012， 2022; Ruginskiet al.， 2019）。早年移動導(dǎo)航設(shè)備的呈現(xiàn)范圍有限，近年來研究者雖嘗試探索比例尺的影響，如楊林騰（2020） 將比例尺分成了五個水平（1：50、1：100、1：150、1：200、1：250、1：300）進(jìn)行探究，允許被試在實驗中根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)比例尺大小，系統(tǒng)自動記錄不同比例尺的使用時間，發(fā)現(xiàn)1：50、1：200兩種比例尺使用時長對空間知識學(xué)習(xí)影響顯著，但并未將比例尺作為變量控制（楊林騰， 2020）。因此，本研究選擇1：50、1：200 兩種比例尺（大、?。┳鳛樽宰兞靠刂?。本研究還將性別因素納入分析，以探究適用于不同性別的最佳導(dǎo)航因素組合。

關(guān)于尋路和空間知識的測量，通常情況下，尋路績效通過時間和距離兩個主要指標(biāo)（楊林騰，2020; Chen et al.， 2021; Coutrot et al.， 2019; Hejtmáneket al.， 2018; Willis et al.， 2009） 以及尋路過程中的錯誤次數(shù)（Dahmani amp; Bohbot， 2020; Slone et al.，2015）、停頓次數(shù)（Hejtmánek et al.， 2018）、延遲（Morag amp; Pintelon， 2021）等次要指標(biāo)測定。在空間知識測量方面，現(xiàn)有理論對三類空間知識是依次發(fā)展（Siegel amp; White， 1975）還是同時發(fā)展（Montello，1993）提出了不同的看法，尚未形成公認(rèn)的理論框架，但通常采用地標(biāo)、路線、整體知識等概念：地標(biāo)知識指環(huán)境中顯著存在的對象，路線知識包含有順序的地標(biāo)與連續(xù)決策，整體知識代表環(huán)境的布局層次（Siegel amp; White， 1975）。并通過多種方法進(jìn)行測量（Ishikawa amp; Montello， 2006; Nori amp; Giusberti， 2006;Yang amp; Merrill， 2022），具體見表1。但尚未建立一個符合三類空間知識結(jié)構(gòu)的測量模型。因此本研究將建立一個適用于虛擬環(huán)境的空間知識測量任務(wù)，以減少測量方法對研究結(jié)果的影響。

綜上所述，研究1 將建立空間知識測量模型，明確定義三種空間知識的虛擬環(huán)境典型測量任務(wù)。研究2 將使用研究1 中定義的典型測量任務(wù)，研究不同導(dǎo)航因素對虛擬環(huán)境中個體尋路和空間知識獲取的影響。研究假設(shè)在經(jīng)過10 條路線的學(xué)習(xí)后，小比例尺和固定北向上地圖可以促進(jìn)個體空間知識的學(xué)習(xí)，而大比例尺和旋轉(zhuǎn)視角地圖則支持個體尋路。

2 研究1 虛擬環(huán)境空間知識測量典型任務(wù)的確定

2.1 被試

研究1 隨機(jī)招募了96名在校大學(xué)生（年齡：M=21.26 歲，SD =1.39 歲），男性48 名，女性48名。所有被試視力或矯正視力正常，自愿參加實驗。

2.2 實驗程序

實驗在一個實驗室隔間里進(jìn)行。虛擬場景任務(wù)在14 寸的Thinkpad X1 Carbon 2018電腦上完成，分辨率1920×1080。使用Unity3D 設(shè)計了1200m× 700m 的虛擬地圖，被試可以使用固定/ 旋轉(zhuǎn)視角來觀看，見圖1。地圖包括10 條不同的路線，每條路線包含3～5 個決策點（即路口）（成靜等，2018），見圖2?？臻g知識測量在13.3 寸的華碩S300C 電腦上完成，分辨率1024×768。實驗程序由Psychopy 3 軟件編寫。

研究1 分為兩個部分：虛擬場景任務(wù)與空間知識測量任務(wù)。虛擬場景任務(wù)主要包括尋路以及返程階段。尋路階段中，被試被要求根據(jù)導(dǎo)航提示從起點走到終點，實際地圖見圖2。當(dāng)被試走錯時，需要返回至出錯位置繼續(xù)跟隨導(dǎo)航前進(jìn)。到達(dá)目的地后，被試進(jìn)行角度差任務(wù)估計起點方向。返程階段中，被試從終點以最短距離返回起點，且可以無視地形走動（建筑物除外）。回到起點時返程階段結(jié)束，被試再次進(jìn)行角度差任務(wù)估計終點方向。在尋路及返程階段中，程序?qū)⒆詣佑涗洷辉嚧蜷_導(dǎo)航時長。完成十條路線的任務(wù)后，被試將進(jìn)行空間環(huán)境測試。

研究1 的虛擬環(huán)境空間知識測量對楊林騰（2020）研究結(jié)果進(jìn)行了篩選與改進(jìn)。楊林騰（2020）共測試了7 項空間知識任務(wù)：畫地圖地標(biāo)、地標(biāo)辨認(rèn)、地標(biāo)轉(zhuǎn)向、畫地圖路線、畫地圖整體、路線整合，角度差，但因子分析結(jié)果并不符合假設(shè)，主要因為畫地圖（地標(biāo)/ 路線/ 整體）任務(wù)歸類效果較差。該任務(wù)要求被試描述環(huán)境中的地標(biāo)、路線、地圖信息，主試分別對描述情況打分。這種測量方式指導(dǎo)語不明確，任務(wù)難度較大。因此，本研究首先對畫地圖路線任務(wù)進(jìn)行了優(yōu)化，僅要求被試?yán)L制路線內(nèi)容，使畫圖更具有針對性，降低任務(wù)難度。在路線任務(wù)中補(bǔ)充了路線序列任務(wù)（Hilton et al.， 2023），該任務(wù)可以有效測量被試對地標(biāo)位置關(guān)系與路線信息的學(xué)習(xí)。其次，本研究刪除了畫地圖（地標(biāo)/ 整體）任務(wù)，在地標(biāo)任務(wù)上保留了廣泛使用的地標(biāo)辨認(rèn)與地標(biāo)轉(zhuǎn)向任務(wù)，在整體任務(wù)中保留了常見的路線整合與角度差任務(wù)（Yang amp; Merrill， 2022）。

（a）角度差任務(wù)：被試想象自己處于圓心，紅線表示被試當(dāng)前朝向，通過左右按鍵調(diào)旋轉(zhuǎn)白線，指出起點/ 終點方位，以白線與紅線的角度差為任務(wù)成績，計算去程返程角度差均值，差值越小成績越好。示意圖見下圖3。

（b）地標(biāo)辨認(rèn)任務(wù)+ 地標(biāo)轉(zhuǎn)向任務(wù)：給被試呈現(xiàn)環(huán)境中的地標(biāo)圖片，呈現(xiàn)順序隨機(jī)，圖片包含被試見過和未見過的地標(biāo)，被試需判斷該地標(biāo)是否見過并回憶見到該地標(biāo)時接下來的運動方向。共24 個地標(biāo)，每答對一個計1 分。

（c）路線序列任務(wù)：呈現(xiàn)最后兩條路線上地標(biāo)或路線信息的截圖，被試需要按照見到圖片的順序?qū)ζ渑判?。示意圖如圖4。排序全對得滿分，滿分分值視具體排序任務(wù)而定。僅有部分正確，答對兩個字母的順序記1 分。三個得2 分，依次類推。首尾字母排序正確得1 分。

（d）畫路線任務(wù)：被試需要在白紙上畫出尋路階段走過的10條路線內(nèi)容，包括路線的形狀、轉(zhuǎn)折點、地標(biāo)等。計分方式：基于被試畫出的最典型的路線進(jìn)行計分。如果被試路線均不典型，選擇其中一條作為代表即可，路線形狀基本可辨認(rèn)，與正確路線基本一致得 2分；路線基本可以辨認(rèn)，但存在部分錯誤得1 分；正確命名起點和終點得1 分；指示出行走方向得1 分；路線數(shù)量每增加一條得1 分；在以上內(nèi)容基礎(chǔ)上，被試畫出路線附近有相應(yīng)地標(biāo)信息描述等情況，無論位置對錯，均可加1 分。

（e）路線整合任務(wù)：給被試呈現(xiàn)一張尋路任務(wù)環(huán)境的平面地圖，地圖上包含空間環(huán)境布局，地標(biāo)信息和路線信息等，被試需要根據(jù)記憶，盡可能多地回憶并描出所走的十條路線。十條路線分別從字母A 到B，從B 到C 等按照英文字母順序依次到字母K。具體示意圖見圖5。每正確描出一條路線計1分。

2.3 結(jié)果

描述性統(tǒng)計結(jié)果見表 2。本研究對空間知識結(jié)果進(jìn)行降維，并驗證其是否符合三類空間知識結(jié)構(gòu)。測量樣本累計解釋方差總變異的75.39%，KMO =.53，球形檢驗度116.51，p lt; .001，可以進(jìn)行因子分析?；谔卣髦荡笥? 進(jìn)行提取，共提取3 個因子。分別命名地標(biāo)知識，整體知識，路線知識（結(jié)果見表3），確定了空間知識測量的典型任務(wù)。研究2 將采取該測量任務(wù)探究導(dǎo)航因素對空間知識獲取的影響。

3 研究2 移動導(dǎo)航因素對空間知識和尋路績效的影響

3.1 被試

使用 G*Power 3.1 進(jìn)行被試量計算，設(shè)置效應(yīng)量為.35，顯著性水平為.05，統(tǒng)計效力為.95，計算得出所需被試88 名。實際共隨機(jī)招募被試100 名，其中4 名被試由于個人原因未完成實驗，最終有效被試人數(shù)96 人（年齡：M = 21.26 歲，SD = 1.39 歲），男性48 名，女性48 名，每組男、女各12 人。

3.2 實驗設(shè)計

研究2 采用2（地圖模式：固定vs. 旋轉(zhuǎn)） ×2（比例尺：大比例尺vs. 小比例尺）×2（性別：男vs. 女）的被試間實驗設(shè)計。因變量為空間知識測量任務(wù)得分與尋路績效。

3.3 實驗程序

實驗程序與研究1 相同。

3.4結(jié)果

3.4.1導(dǎo)航地圖使用行為

導(dǎo)航使用時長的描述性統(tǒng)計結(jié)果顯示，在尋路過程中，被試大約花費1/5 的時間使用導(dǎo)航（M =.18， SD = .06）。對導(dǎo)航使用時長在不同性別、導(dǎo)航模式、比例尺間進(jìn)行獨立樣本t 檢驗，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)航使用時長在這些變量中均存在顯著差異（ps lt; .01），具體數(shù)據(jù)結(jié)果見表4。

3.4.2 移動導(dǎo)航因素對空間知識學(xué)習(xí)的影響

4 討論

4.1 空間知識測量任務(wù)優(yōu)化

研究1確定了虛擬環(huán)境中空間知識測量典型任務(wù)。以地標(biāo)知識為例，地標(biāo)轉(zhuǎn)向任務(wù)考察了被試空間定向與視角轉(zhuǎn)換能力，是完成導(dǎo)航任務(wù)的基礎(chǔ)（張鳳翔等， 2023）。地標(biāo)辨認(rèn)涉及個體的空間記憶能力（Zhong amp; Kozhevnikov， 2016）。一篇對空間知識的綜述提到，地標(biāo)記憶是地標(biāo)知識最常見的衡量標(biāo)準(zhǔn)，一般要求被試回憶或識別地標(biāo)的位置和身份（Yang amp; Merrill， 2022）。這也與研究1 結(jié)果一致，通過地標(biāo)轉(zhuǎn)向任務(wù)衡量個體對地標(biāo)位置的記憶且借助地標(biāo)辨認(rèn)任務(wù)測試個體對地標(biāo)身份（是否見過）的熟悉程度。其他地標(biāo)知識的測量還要求個體對地標(biāo)進(jìn)行命名，確保地標(biāo)可以被準(zhǔn)確編碼（Farran etal.， 2019）。但有研究發(fā)現(xiàn)：消防員提前學(xué)習(xí)地標(biāo)命名并未提高尋路績效，反而增加了其認(rèn)知負(fù)荷（Chenet al.， 2023），所以本研究并未采用類似的測量方式。此外，研究者們通常會對比不同位置（路口、非路口）（Janzen， 2006）、類型（全局、局部）（Krukaret al.， 2020）、數(shù)量（Cheng et al.， 2023）地標(biāo)的學(xué)習(xí)情況，未來研究也可以針對不同類型的地標(biāo)進(jìn)行測量任務(wù)的調(diào)整。

測量路線知識最常見的措施是要求被試重新回憶學(xué)過的路線（Yang amp; Merrill， 2022）。如前所述，路線序列任務(wù)關(guān)注個體對歷經(jīng)路線順序的掌握情況。類似的測量任務(wù)如地標(biāo)序列任務(wù)，要求個體對路線中遇到的地標(biāo)進(jìn)行排列（Hilton et al.， 2023）。本質(zhì)上都是考察個體對包含地標(biāo)序列和相關(guān)導(dǎo)航?jīng)Q策的掌握情況。其次，畫地圖任務(wù)在楊林騰（2020）研究中歸類效果不佳，且存在一定局限性：當(dāng)多條路線共存時，整體知識測量結(jié)果可能會出現(xiàn)系統(tǒng)偏差（Krukar et al.， 2023）。因此研究1 采用畫路線任務(wù)，要求被試?yán)L制連續(xù)的轉(zhuǎn)彎，無需根據(jù)環(huán)境整體布局畫出路線與地標(biāo)信息（Yang amp; Merrill， 2022），更適用于路線知識的測量。此外，研究者發(fā)現(xiàn)個體在構(gòu)建初級空間知識時會根據(jù)地標(biāo)與路徑信息學(xué)習(xí)近鄰區(qū)域（Ericson amp; Warren， 2020），且方向信息比距離信息更重要（Chiang et al.， 2023）。研究2 結(jié)果也提示，角度差任務(wù)屬于路線知識的測量，雖然有研究將其視為整體知識的測量任務(wù)（Coutrot et al.， 2019;Dong et al.， 2022; Hejtmánek et al.， 2018），但本研究中10 條路線的學(xué)習(xí)屬于早期空間知識的構(gòu)建，對方向信息的判斷更傾向于建構(gòu)路線知識。

在多次尋路后，個體將形成有關(guān)環(huán)境結(jié)構(gòu)層次的整體知識。路線整合任務(wù)可以衡量個體形成空間布局與估算距離方向的能力，屬于常見的整體知識評估方式：在地圖中繪制或重新創(chuàng)建布局（vonStülpnagel amp; Steffens， 2012; Yang amp; Merrill， 2022）。然而，本研究提出的典型空間知識測量任務(wù)也存在著一定局限性。首先，本研究的地標(biāo)知識通過同一任務(wù)收集數(shù)據(jù)，結(jié)果相關(guān)性較高，未來可以嘗試將兩種任務(wù)分離。其次，典型空間知識測量任務(wù)能否推廣到現(xiàn)實有待探索。Coutrot 等（2019）發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)實世界中個體角度差任務(wù)的表現(xiàn)與虛擬游戲《SeaHero Quest》中的表現(xiàn)并不相關(guān)。這可能因為現(xiàn)實世界的環(huán)境結(jié)構(gòu)（如街道網(wǎng)格）和地標(biāo)（如建筑）提供了更多的視覺內(nèi)容（Witmer et al.， 1996），且導(dǎo)航需要更長時間。未來可以在現(xiàn)實世界中檢驗典型空間知識測量任務(wù)的生態(tài)效度。此外，隨著對空間知識理解的加深，研究者對草圖的定量分析手段也逐漸提高，例如GMDA 方法（Chiang et al.， 2023;Gardony et al.， 2015），將被試?yán)L制草圖與目標(biāo)地圖對比計算測量值，未來也可以通過類似方法增加分析的準(zhǔn)確性。

4.2 移動導(dǎo)航因素對空間知識學(xué)習(xí)及尋路績效的影響

在空間知識上，本研究探討了導(dǎo)航因素對三類空間知識獲取的影響。具體而言，對于地標(biāo)知識，研究2 未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)航因素的顯著影響。移動導(dǎo)航中地標(biāo)知識的獲取有賴于直接視覺信息的加工（Lapeyreet al.， 2011），呈現(xiàn)模式并未影響地標(biāo)的視覺呈現(xiàn)，小比例尺雖然可以提供更多環(huán)境信息，但同時提高了周圍環(huán)境信息的易得性，無法凸顯地標(biāo)與周圍環(huán)境的對比，對提取地標(biāo)知識的促進(jìn)作用有限。這也與楊林騰（2020） 研究結(jié)果一致，即個體在接觸環(huán)境初期即可獲得地標(biāo)知識，不需依賴導(dǎo)航軟件（Ishikawa amp; Montello， 2006）。相比之下，路線知識作為地標(biāo)知識向整體知識的過渡階段，既可以在剛接觸環(huán)境時獲得，也可以隨著經(jīng)驗積累發(fā)展，對于空間能力的要求適中，因此更容易受到導(dǎo)航因素影響。研究2 發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)航因素允許個體使用一致的參考框架表征空間位置信息時，路線知識的記憶情況更好。根據(jù)空間參考框架理論，學(xué)習(xí)陌生環(huán)境的空間結(jié)構(gòu)與選取空間參照系的角度有關(guān)，個體對空間位置的編碼和表征將選擇性地受到環(huán)境配置影響（Iachini et al.， 2023; L?wen et al.， 2019; McNamara etal.， 2003; Münzer et al.， 2012）。大比例尺地圖提供的環(huán)境信息較少，不利于個體以外部視角加工完整的空間結(jié)構(gòu)，個體需根據(jù)環(huán)境特征采用自我中心編碼。同樣，旋轉(zhuǎn)模式下導(dǎo)航視角隨自身旋轉(zhuǎn)，也屬于自我中心的編碼模式。這一發(fā)現(xiàn)也與Münzer 等人（2020）的研究結(jié)果一致：當(dāng)導(dǎo)航可視化信息支持自我中心表征時，個體形成自我- 物體的空間知識更佳。在神經(jīng)機(jī)制上，這兩種參考框架由兩個不同部分的大腦區(qū)域支持，額頂區(qū)主要支持以自我為中心的表征，枕顳區(qū)與非中心的表征有關(guān)（海馬結(jié)構(gòu)和舌回）（Laczó et al.， 2022; Puthusseryppady et al.，2022; Ruotolo et al.， 2019）。由此可知，當(dāng)不同導(dǎo)航因素提供的環(huán)境信息允許個體使用一致的參考框架時，更有利于提高個體路線知識的獲取。未來的導(dǎo)航系統(tǒng)可以通過提供類似的視覺導(dǎo)航因素組合增強(qiáng)個體學(xué)習(xí)路線知識。

關(guān)于整體知識的學(xué)習(xí)，被試在路線整合任務(wù)上的表現(xiàn)均無顯著差異。先前研究發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)化全局特征有利于人對整體知識的獲取，但本研究未得到類似的結(jié)論。這可能因為L?wen 等人（2019）涉及的全局特征傾向于呈現(xiàn)環(huán)境的結(jié)構(gòu)區(qū)域，使路線指令適應(yīng)路線和環(huán)境特征，簡化路線指令的概念化和心理處理（Duckham amp; Kulik， 2003; L?wen et al.， 2019;Richter， 2007; Richter amp; Duckham， 2008）。而本研究并未改變路線指令的復(fù)雜性，且本研究中被試歷經(jīng)10 條路線，每條路線僅學(xué)習(xí)1 次，練習(xí)次數(shù)較少。此外，個體差異如空間認(rèn)知風(fēng)格也可能影響整體知識的獲取。整體知識需要個體有一定加工整體空間布局的能力，不同空間認(rèn)知風(fēng)格的個體依賴可用的信息模式選擇不同的導(dǎo)航策略（Lugli et al.，2017）。本研究采取隨機(jī)取樣的方式獲取被試，并未對個體空間認(rèn)知風(fēng)格進(jìn)行測量，未來研究可以結(jié)合空間認(rèn)知風(fēng)格進(jìn)一步探究個體差異與導(dǎo)航因素對空間知識獲取的影響。

在尋路績效上，旋轉(zhuǎn)模式地圖減少尋路距離的效應(yīng)在研究中穩(wěn)定存在，這與本研究的假設(shè)一致。說明旋轉(zhuǎn)模式地圖有利于個體建立自我中心表征以促進(jìn)尋路，通過減少個體心理旋轉(zhuǎn)的認(rèn)知負(fù)荷提升尋路績效。以往研究發(fā)現(xiàn)，固定模式下個體尋路錯誤更少（Münzer et al.， 2012），本研究中導(dǎo)航模式對尋路錯誤無明顯影響，這可能因為相比于Münzer等人使用的導(dǎo)航設(shè)備，現(xiàn)代導(dǎo)航尺寸更大提供了更多視覺信息，方便個體順利完成尋路任務(wù)。大比例尺地圖對尋路的促進(jìn)作用并不明顯，不符合預(yù)期。這可能因為相比于旋轉(zhuǎn)視角，大比例地圖對自我表征的形成會受到外部環(huán)境，如地圖區(qū)域（Peer etal.， 2021）、環(huán)境復(fù)雜性（Montello， 1993; Wolbers amp;Wiener， 2014）與內(nèi)部因素，如個體空間能力（Zhaoet al.， 2020）的影響。本研究環(huán)境較為簡單，且并未測量個體的空間能力，未來研究可以對此進(jìn)行補(bǔ)充。

4.3 個體差異對空間知識學(xué)習(xí)及尋路績效的影響

值得注意的是，個體對空間環(huán)境的編碼過程不僅受到外部環(huán)境的影響，也將受到內(nèi)部因素（如性別、年齡、視覺能力）作用（Nori amp; Giusberti， 2006;Ruggiero et al.， 2022）。其中，空間導(dǎo)航的性別差異在行為表現(xiàn)上均得到大量研究驗證， 總體表現(xiàn)出男性在導(dǎo)航能力上的顯著優(yōu)勢（張鳳翔等， 2023;Nazareth et al.， 2019），且這一優(yōu)勢似乎在兒童時期就已經(jīng)形成，在6～12 歲的兒童中，男性在路線學(xué)習(xí)上的整體表現(xiàn)均優(yōu)于女性（Merrill et al.， 2016）。

本研究發(fā)現(xiàn)，性別與導(dǎo)航因素共同影響個體空間知識學(xué)習(xí)。不論是路線序列還是畫路線任務(wù)，男性在固定模式下的表現(xiàn)均比女性更好。這可能因為男性常采用整體策略 （survey strategy）， 在外部參考框架中形成空間布局的信息， 是一種非中心的環(huán)境表征。固定模式的地圖恰恰與男性的導(dǎo)航策略匹配，可以提供穩(wěn)定的外部參考框架輔助視角轉(zhuǎn)換（Lawton， 1994; Malinowski amp; Gillespie， 2001）， 因此有利于男性路線知識的獲取。女性偏向于依賴路線策略（route strategy）， 能夠記住在何時何地做出特定的轉(zhuǎn)彎（Boone et al.， 2018; Lawton， 1994），旋轉(zhuǎn)模式地圖可以減少女性轉(zhuǎn)換個人視角帶來的認(rèn)知負(fù)荷以提高空間記憶。由結(jié)果可知，當(dāng)導(dǎo)航因素與個體所需的空間參考框架保持一致時，個體更容易獲取、記憶、表征環(huán)境空間配置信息。并且這一結(jié)果不局限于外部因素，在涉及性別等內(nèi)部因素時也同樣適用。生理學(xué)結(jié)果也支持這一點：男性常使用依賴后海馬體的地圖策略（map-based strategy），女性則傾向于運用前海馬依賴性場景策略（scenebasedstrategy）。地圖策略與低相似性的海馬體素有關(guān)，意味著個體對空間表征的編碼更精細(xì)、復(fù)雜，因為信號的冗余較少，可以包含更復(fù)雜的信息，尋路表現(xiàn)也更好（Bellana et al.， 2017; Brown et al.， 2023;Brunec et al.， 2018， 2019），有利于加工全局的復(fù)雜度量信息。因此，未來的導(dǎo)航地圖可以在呈現(xiàn)模式上對性別進(jìn)行差異化設(shè)計，對男性提供固定模式地圖，為女性呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)模式地圖，提高不同性別個體獲取空間知識的能力。此外，研究2 發(fā)現(xiàn)在尋路時間、尋路錯誤上均存在性別的主效應(yīng)，男性的尋路表現(xiàn)均好于女性。與之類似的是，在現(xiàn)實環(huán)境下的大范圍導(dǎo)航任務(wù)中，男性更容易憑借地圖找到目標(biāo)地點，這是因為他們在任務(wù)中有更多的方向性堅持，較少的重走和停頓 （Munion et al.， 2019）?？梢姡行栽趯?dǎo)航能力上的優(yōu)勢穩(wěn)定，這一點在虛擬導(dǎo)航任務(wù)與現(xiàn)實環(huán)境尋路中均得到驗證。

5 結(jié)論

第一，空間知識測量典型任務(wù)包括3 類，共6項任務(wù)：地標(biāo)知識（地標(biāo)辨認(rèn)、地標(biāo)轉(zhuǎn)向）；路線知識（畫路線、路線序列、角度差）；整體知識（路線整合）。

第二，地標(biāo)與整體知識的學(xué)習(xí)不受性別、導(dǎo)航因素的影響。路線知識的學(xué)習(xí)存在性別和導(dǎo)航模式的交互作用，男性擅長使用固定模式地圖，女性擅長使用旋轉(zhuǎn)模式地圖。

第三，移動導(dǎo)航因素（導(dǎo)航模式、比例尺）提供的環(huán)境信息便于個體建立一致的自我表征時有利于路線知識的獲?。涸诖蟊壤叩貓D上，旋轉(zhuǎn)視角比固定視角更有利于學(xué)習(xí)路線知識，符合自我中心表征。在小比例尺地圖上，固定視角比旋轉(zhuǎn)視角更便于獲取路線知識，符合非中心表征。

第四，尋路績效存在導(dǎo)航模式的主效應(yīng)，旋轉(zhuǎn)模式下被試尋路績效更高。