THT3 G64120081 The Impact of Interface Affordances on Human Ideation, Problem Solving, and Inferential Reasoning

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

DOI = 10.1145/2362364.2362370 http://doi.acm.org/10.1145/2362364.2362370

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.

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/