The Impact of
Interface Affordances on Human Ideation, Problem
Solving, and Inferential Reasoning
SHARON OVIATT, Incaa
Designs
ADRIENNE COHEN, Duke
University
ANDREA MILLER and KUMI HODGE, Stanford
University
ARIANA MANN, Massachusetts Institute of Technology
Abstract
This article presents two
studies investigating how computer interface affordances influence basic cognition,
including ideational
fluency, problem solving, and inferential reasoning. In one study comparing
interfaces
with different input
capabilities, students expressed 56% more nonlinguistic representations
(diagrams,
symbols, numbers) when
using pen interfaces. A linear regression confirmed that nonlinguistic
communication
directly mediated a
substantial increase (38.5%) in students’ ability to produce appropriate
science ideas.
In contrast, students
expressed 41% more linguistic content when using a keyboard-based interface,
which
mediated a drop in science
ideation. A follow-up study pursued the question of how interfaces that prime
nonlinguistic communication
so effectively facilitate cognition. This study examined the relation between
students’ expression of
nonlinguistic representations and their inference accuracy when using analogous
digital and non-digital pen
tools. Perhaps surprisingly, the digital pen interface stimulated construction
of
more diagrams, more correct
Venn diagrams, and more accurate domain inferences. Students’ construction of
multiple diagrams to
represent a problem also directly suppressed overgeneralization errors, which
were the
most common inference
failure. These research results reveal that computer interfaces have
communications
affordances which elicit
communication patterns that can substantially stimulate or impede basic
cognition.
Implications are discussed
for designing new digital tools for thinking, with an
emphasis on nonlinguistic
and especially spatial
representations that are most poorly supported by current keyboard-based
interfaces.
Categories and Subject
Descriptors: H.5.2 [Information Interfaces and Presentation]: User
Interfaces—
User-centered
design, input devices and strategies, evaluation/methodology
General Terms:
Experimentation, Design, Performance, Human Factors
Additional Key Words and
Phrases: Pen interfaces, educational interfaces, thinking tools, ideational
fluency,
problem solving,
inferential reasoning, nonlinguistic representations, diagrams, affordances
ACM
Reference Format:
Oviatt, S., Cohen, A.,
Miller, A., Hodge, K., and Mann, A. 2012. The impact of interface affordances
on human
ideation, problem solving,
and inferential reasoning. ACM Trans. Comput.-Hum. Interact. 19, 3, Article 22
(October 2012), 30 pages.
Muhammad Tessar Aldipradana
G64120081
Ulasan
Sebuah tema sentral dari artikel ini adalah bahwa
sebuah antar muka adalah kaya dengan ekspresi, memiliki potensi untuk
mengidentifikasi masalah dan penalaran inferensial secara khusus, masukan
kemampuan yang mendorong mengungkapkan informasi dalam repsentasi yang berbeda
terutama dalam hal non lingusitik ( angka,symbol,diagram) hal ini mendukung
sangat periu adanya kemampuan alat yang dapat mendukung kemampuan tersebut. Ada antarmuka grafis
berbasis Keyboard membatasi kemampuan pengguna untuk mengekspresikan mulus representasi yang berbeda, terutama diagram dan simbol.
Dalam konteks pendidikan,ini adalah cacat karena membatasi aliran pemikiran
melalui langkah-langkah selama problemsolving kegiatan [Oviatt et al. 2007]. Pada artikel ini membanding dua studi menyelidiki bagaimana
affordances antarmuka komputer mempengaruhi kognisi dasar,termasuk kefasihan ideasional, pemecahan
masalah, dan penalaran inferensial. Dalam satu studi membandingkan interface dengan kemampuan input yang berbeda. Bagi sebagian pihak inputan dengan penggunaan pena dianggap
lebih mudah dibandingkan dengan menggunakan keyboard ataupun mouse, hal ini
seperti membuat grafik ataupun garis bahkan desain gambar, apabila dalam pembuatan
menggunakan pena lebih memudahkan pengguna, sedangkan user interface dalam
penggunaan keyboard dan mouse dianggap lebih susah, pada paper ini diharapkan
akan dibuatkan sebuah alat atau perangkat input yang dapat lebih menstimulus
dalam penggunaan yang tidak menghambat user, dengan penekanan utama dibidang
nonlingustik pada dasarnya penggunaan pena nonlingusitik bisa dianggap mudah
karena dapat digenggam langsung dan dapat dibuat lebih presisi, pada artikel
ini disebutkan bahwa akan adanya pembuatan user input seperti pena digital.
Singkatnya , strategi penelitian diadopsi untuk mendokumentasikan apa yang dibutuhkan dari berbagai macam permintaan user dari hasil baru termasuk ( 1 ) merumuskan ditargetkan arah hipotesis berdasarkan teori dan bekerja sebelumnya, ( 2 ) mengkonfirmasikan umum dari temuan di mahasiswa yang berbeda ,tingkat kemampuan , isi domain , jenis kognisi , dan pena digital yang spesifik , dan ( 3 )mengevaluasi tema utama penelitian menggunakan bukti konvergen didasarkan pada banyak yang berbeda metrik . Koleksi besar 30 temuan yang dilaporkan di sini , termasuk banyak efek besarnya besar , memberikan bukti yang kkoheren diragukan ilmiah wajar mengkonfirmasikan tema utama penelitian .
Hasil ini menyoroti arah penting untuk mengembangkan lebih kaya expresif dan fleksibel masukan antarmuka kemampuan-orang dengan affordances yang dapat transparan tapi kuat membimbing kemampuan orang untuk berpikir, memecahkan masalah, dan ilmu pengetahuan guru.Mereka mengungkapkan bahwa interface komputer tidak hanya dapat memotivasi dan melibatkan lebih banyak orang dari alat non-digital, tetapi mereka juga dapat meningkatkan kelancaran komunikasi dan memfasilitasi kognisi terkait. Dalam keadaan lain, kemampuan masukan komputer dasar substansial dapat menghambat kognisi, seperti yang ditunjukkan ketika siswa digunakan input keyboard selama ilmu ide-generasi dan tugas pemecahan masalah. Temuan yang disajikan menekankan mengapa antarmuka pena adalah arah yang menjanjikan untuk antarmuka pendidikan masa depan.Mereka menjelaskan dengan tepat bagaimana pen affordances antarmuka merangsang nonlinguistik pola komunikasi yang memediasi kognisi manusia. Mereka juga menunjukkan bahwa dampaknya adalah salah satu besar dan umum, yang mempengaruhi generasi ide yang berbeda,pemecahan masalah konvergen, dan penalaran inferensial.
Singkatnya , strategi penelitian diadopsi untuk mendokumentasikan apa yang dibutuhkan dari berbagai macam permintaan user dari hasil baru termasuk ( 1 ) merumuskan ditargetkan arah hipotesis berdasarkan teori dan bekerja sebelumnya, ( 2 ) mengkonfirmasikan umum dari temuan di mahasiswa yang berbeda ,tingkat kemampuan , isi domain , jenis kognisi , dan pena digital yang spesifik , dan ( 3 )mengevaluasi tema utama penelitian menggunakan bukti konvergen didasarkan pada banyak yang berbeda metrik . Koleksi besar 30 temuan yang dilaporkan di sini , termasuk banyak efek besarnya besar , memberikan bukti yang kkoheren diragukan ilmiah wajar mengkonfirmasikan tema utama penelitian .
Hasil ini menyoroti arah penting untuk mengembangkan lebih kaya expresif dan fleksibel masukan antarmuka kemampuan-orang dengan affordances yang dapat transparan tapi kuat membimbing kemampuan orang untuk berpikir, memecahkan masalah, dan ilmu pengetahuan guru.Mereka mengungkapkan bahwa interface komputer tidak hanya dapat memotivasi dan melibatkan lebih banyak orang dari alat non-digital, tetapi mereka juga dapat meningkatkan kelancaran komunikasi dan memfasilitasi kognisi terkait. Dalam keadaan lain, kemampuan masukan komputer dasar substansial dapat menghambat kognisi, seperti yang ditunjukkan ketika siswa digunakan input keyboard selama ilmu ide-generasi dan tugas pemecahan masalah. Temuan yang disajikan menekankan mengapa antarmuka pena adalah arah yang menjanjikan untuk antarmuka pendidikan masa depan.Mereka menjelaskan dengan tepat bagaimana pen affordances antarmuka merangsang nonlinguistik pola komunikasi yang memediasi kognisi manusia. Mereka juga menunjukkan bahwa dampaknya adalah salah satu besar dan umum, yang mempengaruhi generasi ide yang berbeda,pemecahan masalah konvergen, dan penalaran inferensial.
Satu tema penting di seluruh penelitian ini adalah peran affordances antarmuka sebagai fasilitator kegiatan komunikatif masyarakat sendiri. Strategi desain ini telah ditunjukkan dalam pekerjaan masa lalu dengan antarmuka karakter animasi yang berhasil Pertanyaan-volume tinggi elisitasi meminta (yaitu, 150-300 pertanyaan dalam satu jam) di 7-to-9-mahasiswa tahun selama kegiatan ilmu kelautan [Darves dan Oviatt 2004]. Hal ini juga
telah ditunjukkan oleh sistem respon interaktif di kelas, yang secara efektif
Dialog rekan diminta antara mahasiswa [Smith et al. 2009]. Desain umum
implikasi dari tema ini dan temuan terkait dalam artikel ini meliputi berikut ini.
( 1 ) Interface memainkan peran utama dalam mediasi dan membimbing kognisi dasar manusia . mereka dampak tergantung pada affordances yang merangsang peningkatan komunikatif atau fisik aktivitas dan pada seberapa baik cocok kegiatan ini dengan domain tugas .
( 2 ) Interface yang mendukung mengekspresikan representasi yang berbeda , terutama nonlinguistik yang , menyediakan lebih ekspresif kisaran , presisi , dan fleksibilitas . Mereka mampu merangsang usaha mental yang lebih besar dan ide-ide lebih halus dan benar .
Fokus penelitian ini pada pendidikan sains menyediakan lensa untuk menemukan temuan impor yang lebih umum untuk desain antarmuka komputer. Domain STEM memerlukan sering pengolahan informasi nonlinguistik, yang membuat mereka fungsi memaksa baik untuk memeriksa topik ini. Namun, ekspresi representasi nonlinguistik secara rutin diperlukan selama pemecahan masalah dunia nyata, terutama setiap kali sulit fase muncul. Akibatnya, kita mungkin bertanya pada diri sendiri berapa banyak teknologi-dimediasi
kognisi sehari-hari terganggu oleh masukan berbasis keyboard untuk komputer? Saat ini Hasil menantang kita untuk mempertanyakan kecukupan interface keyboard centric yang ada untuk antarmuka pendidikan masa depan dan praktek juga profesional lebih luas.Di masa depan, masyarakat bisa mendapatkan keuntungan dari ketergantungan lebih besar pada bukti empiris, yang mampu mengungkap dampak nyata dari desain teknologi pada kognisi manusia. Mungkin mengherankan, orang memiliki intuisi yang sangat miskin tentang dampak interface komputer pada kinerja mereka sendiri. Hal ini ditunjukkan oleh kinerja-preferensi paradoks dilaporkan dalam studi kedua dan karya terbaru [Oviatt et al lainnya. 2006; Oviatt dan Cohen 2010a]. Penelitian di masa depan harus mengeksplorasi potensi manfaat digital
antarmuka pena dalam konteks pembelajaran terletak, lebih jangka waktu yang lebih lama, dan untuk lowerperforming dan siswa penyandang cacat yang kinerjanya berdiri untuk manfaat. Selain itu, harus memeriksa prinsip-prinsip desain antarmuka dibahas di sini dalam konteks sistem sepenuhnya fungsional, yang dapat mengidentifikasi fitur desain interaktif yang lebih lanjut bisa memfasilitasi kognisi. Hal ini juga harus menyelidiki faktor yang paling berpengaruh yang menentukan persepsi orang tentang affordances antarmuka, yang kemudian memotivasi mereka menggunakan antarmuka dengan cara tertentu. Pengembangan generasi baru digital alat berpikir adalah agenda jangka panjang, yang akan membutuhkan multidisiplin intensif kemitraan antara ilmuwan komputasi dan belajar.
berikut link blog yang saya komentari
http://hamidatulkhairat.blogspot.com/
http://rifkasaskia.blogspot.com/
http://ghiffaryuthian.blogspot.com/
telah ditunjukkan oleh sistem respon interaktif di kelas, yang secara efektif
Dialog rekan diminta antara mahasiswa [Smith et al. 2009]. Desain umum
implikasi dari tema ini dan temuan terkait dalam artikel ini meliputi berikut ini.
( 1 ) Interface memainkan peran utama dalam mediasi dan membimbing kognisi dasar manusia . mereka dampak tergantung pada affordances yang merangsang peningkatan komunikatif atau fisik aktivitas dan pada seberapa baik cocok kegiatan ini dengan domain tugas .
( 2 ) Interface yang mendukung mengekspresikan representasi yang berbeda , terutama nonlinguistik yang , menyediakan lebih ekspresif kisaran , presisi , dan fleksibilitas . Mereka mampu merangsang usaha mental yang lebih besar dan ide-ide lebih halus dan benar .
Fokus penelitian ini pada pendidikan sains menyediakan lensa untuk menemukan temuan impor yang lebih umum untuk desain antarmuka komputer. Domain STEM memerlukan sering pengolahan informasi nonlinguistik, yang membuat mereka fungsi memaksa baik untuk memeriksa topik ini. Namun, ekspresi representasi nonlinguistik secara rutin diperlukan selama pemecahan masalah dunia nyata, terutama setiap kali sulit fase muncul. Akibatnya, kita mungkin bertanya pada diri sendiri berapa banyak teknologi-dimediasi
kognisi sehari-hari terganggu oleh masukan berbasis keyboard untuk komputer? Saat ini Hasil menantang kita untuk mempertanyakan kecukupan interface keyboard centric yang ada untuk antarmuka pendidikan masa depan dan praktek juga profesional lebih luas.Di masa depan, masyarakat bisa mendapatkan keuntungan dari ketergantungan lebih besar pada bukti empiris, yang mampu mengungkap dampak nyata dari desain teknologi pada kognisi manusia. Mungkin mengherankan, orang memiliki intuisi yang sangat miskin tentang dampak interface komputer pada kinerja mereka sendiri. Hal ini ditunjukkan oleh kinerja-preferensi paradoks dilaporkan dalam studi kedua dan karya terbaru [Oviatt et al lainnya. 2006; Oviatt dan Cohen 2010a]. Penelitian di masa depan harus mengeksplorasi potensi manfaat digital
antarmuka pena dalam konteks pembelajaran terletak, lebih jangka waktu yang lebih lama, dan untuk lowerperforming dan siswa penyandang cacat yang kinerjanya berdiri untuk manfaat. Selain itu, harus memeriksa prinsip-prinsip desain antarmuka dibahas di sini dalam konteks sistem sepenuhnya fungsional, yang dapat mengidentifikasi fitur desain interaktif yang lebih lanjut bisa memfasilitasi kognisi. Hal ini juga harus menyelidiki faktor yang paling berpengaruh yang menentukan persepsi orang tentang affordances antarmuka, yang kemudian memotivasi mereka menggunakan antarmuka dengan cara tertentu. Pengembangan generasi baru digital alat berpikir adalah agenda jangka panjang, yang akan membutuhkan multidisiplin intensif kemitraan antara ilmuwan komputasi dan belajar.
berikut link blog yang saya komentari
http://hamidatulkhairat.blogspot.com/
http://rifkasaskia.blogspot.com/
http://ghiffaryuthian.blogspot.com/
