Habilidades Cognoscitivas en el desarrollo de Interfaces Gráficas de Usuario ID Eruvid Cortés Camacho • ID Víctor Manuel García Luna Universidad Tecnologica de la Mixteca Entonces…, sino fuéramos complicados, no seríamos ni libres ni conscientes, ¿no? Óscar Vilarroya, 2002 Diálogo entre Alicia y el No Profesor O, en “La distorsión de la mente“, pág 247

Resumen El estudio de la adquisición de habilidades cognitivas o cognoscitivas presenta una gran complejidad debido a la diversidad de perspectivas y acercamientos realizados al tema. La teoría cognitiva ha cambiado la concepción del sujeto como elemento activo que selecciona, reinterpreta, elabora y almacena la información que recibe, y en función de este procesamiento de la información, responde, es decir, actúa. De esta forma, las habilidades cognitivas se definen como las operaciones y procedimientos mentales que el sujeto realiza para adquirir, retener y recuperar diferentes tipos de conocimientos en una situación dada. Se exponen consideraciones de los procesos cognitivos respecto al paradigma del procesamiento de información del ser humano a fin de generar recomendaciones para el diseño de Interfaces Gráficas de Usuario. El fin esencial de analizar las habilidades cognitivas en HCI es desarrollar una firme comprensión de lo que un usuario puede razonablemente esperar y recordar cuando trabaja con un sistema interactivo. I Habilidades cognitivas de los usuarios Tal como lo afirma Faulkner, en su libro The essence of Human-Computer Interaction, existe un gran debate acerca de la naturaleza de la memoria

[1]

y en

general, de la mente humana. En ese sentido, el estudio de la adquisición de

habilidades cognitivas o cognoscitivas presenta una gran complejidad, debido a la diversidad de perspectivas y acercamientos realizados al tema [2]. Los progresos realizados por una gran cantidad de ciencias en las últimas décadas, han aportado una cantidad considerable de hechos experimentales en el afán de definir un modelo funcional de la mente. A partir de la década de los 50, el conductismo1 entró en decadencia como teoría aceptable del comportamiento humano, debido principalmente al agotamiento explicativo de sus fundamentos axiomáticos

[3]

dando lugar al cognitivismo. La transición al cognitivismo surgió en

paralelo al desarrollo de la lingüística, la cibernética y las ciencias de la comunicación [3] contribuyendo a su evolución. Es posible comentar que el principal aporte de la teoría cognitiva fue transformar la concepción del sujeto de un receptor de estímulos (como lo consideraba el conductismo) a un sujeto activo en el procesamiento de la información. Al respecto, Roca Sáiz afirma que: (…) las tendencias cognitivas han cambiado la concepción del sujeto… [ahora]… como elemento activo, que selecciona, reinterpreta, elabora y almacena la información que recibe y en función de este procesamiento de la información, responde, es decir, actúa. Esta concepción del sujeto como procesador de información pone de manifiesto el carácter interactivo de todos los procesos psicológicos y, naturalmente, la memoria ha pasado a ser un proceso mental central en constante interacción con el resto del proceso [4]. Es posible, por lo tanto, considerar al sujeto como un ente activo en la recepción y en la producción de respuestas, en donde los procesos mentales son fundamentales en el estudio de la conducta humana bajo este enfoque. También desde este punto de vista, se considera que las clasificaciones de los 1

procesos

mentales

superiores

(atención,

percepción,

pensamiento,

El conductismo se basa en el reduccionismo psicológico (mecanicismo de la conducta), en la casualidad lineal (explicación basada en la causa-efecto) y en el determinismo físico (conducta influenciada por las leyes naturales).

inteligencia,

aprendizaje,

memoria

y

lenguaje),

estructuras de

memoria,

habilidades y diferentes operaciones de las que hace uso el sujeto en una situación determinada han aportado un gran avance en el aspecto científico del aprendizaje y la enseñanza [ 5]. De manera específica, las habilidades cognitivas son las operaciones y procedimientos mentales que el sujeto realiza para adquirir, retener y recuperar diferentes tipos de conocimientos en una situación dada

[5]

. Una clasificación

amplia de las habilidades cognitivas define dos tipos de habilidades [ 2]: !

Habilidades cognitivas generales: Suponen un comportamiento similar a través de los diferentes dominios de conocimiento.

!

Habilidades cognitivas de dominio: Se desarrollan en estrecha relación con la adquisición de contenidos específicos o han sido estudiadas dentro de un dominio particular.

El estudio de la adquisición de las habilidades cognitivas se realiza según el esquema clásico que distingue tres fases de adquisición [ 2]: !

Fase inicial: Comienza la adquisición de información, la comprensión está situada en un contexto específico, se define una imagen holística de un concepto enraizado en la realidad que experimenta. Como aspectos instruccionales ocurre una explicación y discusión de la información para su comprensión.

!

Fase Intermedia: Se forman redes de conocimiento interrelacionado e integrado. Existe una esquematización de imágenes. Se aplican conocimientos adquiridos a

nuevas situaciones.

Ocurre una

generalización y descontextualización del conocimiento. Respecto a aspectos instruccionales, se recurre al uso de ejemplos y solución analógica de problemas además de generarse autoexplicaciones. !

Fase Final: Existe una aplicación autónoma, automatizada y correcta de las operaciones en nuevos contextos. Se construye la teoría en relación al esquema. Ya no es necesario instruir al sujeto, ya que realiza una práctica independiente además de ya realizar una transferencia del conocimiento.

La clasificación, así como las etapas de adquisición de habilidades cognitivas se han definido en términos generales, ya que, como se ha mencionado, existe una gran diversidad de perspectivas y acercamientos realizados al tema de las habilidades cognitivas de acuerdo a la lingüística, teorías de aprendizaje, etc. En particular, el desarrollo en paralelo del auge de tecnologías de la información, permitió el nacimiento del paradigma del procesamiento de la información (también llamado modelo computacional), el cual se presenta como un marco conceptual apropiado para analizar las estrategias y los procesos del conocimiento

[6]

, donde tiene cabida la adquisición de habilidades cognitivas. De

tal forma, la psicología cognitiva en su enfoque del procesamiento de la información postula que la acción del individuo (y en este contexto, del usuario) está determinada por las representaciones logradas a través de los procesos superiores mentales, considerando al individuo como un procesador de símbolos provenientes del medio ambiente [ 3]. Bajo este nuevo panorama, han surgido múltiples consideraciones respecto a la capacidad del procesamiento de información del ser humano. Por ejemplo, George Millar define una capacidad limitada del ser humano para procesar entre 5 y 9 trozos de información (chunks)

[ 3]

. Define también, la noción del organismo

como un aparato de procesamiento de información con capacidad limitada, pero renovada a través de los procesos de codificación y almacenamiento de la información [ 7]. También en ese sentido, Abraham Moles aborda al sujeto como un dispositivo con un límite máximo de aprehensión de la información

[ 3]

. Se acepta

también que, el límite máximo de procesamiento humano de información es inferior al volumen de información transmitido por las fuentes de información, y que el sujeto procesa sólo una parte de las características acústicas y lumínicas del mensaje

[ 1]

. Moles también define a los supersignos, como un medio de

reducir intelectualmente la cantidad de información bruta, agrupando los elementos en forma normalizada recibida en el aprendizaje cultural

[ 3]

. De tal

forma, el concepto de supersignos tiene relación con el nivel de retroalimentación visual y sonora que el sujeto hace sobre el mensaje [ 3].

En todas las investigaciones referentes al procesamiento humano de la información se distinguen tres enfoques de este modelo [ 6]: !

Correlatos cognitivos de las aptitudes: mide las habilidades de los sujetos para realizar las acciones en función a la rapidez para acceder a la información almacenada en la memoria de largo plazo (MLP) o en la memoria a corto plazo (MCP).

!

Contenidos cognitivos de las aptitudes: Compara las ejecuciones de expertos y principiantes en tareas complejas.

!

Componentes cognitivos de las aptitudes: Identifica directamente los componentes del procesamiento de la información.

El ámbito mental cognitivo hasta ahora expuesto no opera de modo aislado al resto de las actividades del proceso mental. De hecho en un modelo de funcionamiento de la mente se distinguen tres niveles de funcionamiento mental diferentes, pero en intrínseca relación: la motivación, la emoción y la cognición

[ 6]

.

De acuerdo a ello, la emoción y la cognición son mecanismos complementarios. En este modelo, son dos mecanismos de memoria y de proceso separados provenientes de un estímulo común: la motivación

[ 8]

. Las diferentes motivaciones

provocan cambios mentales importantes y, por lo tanto, influyen fuertemente en las funciones cognitivas [ 8]. Como se ha expuesto brevemente, el número de conocimientos culturales y técnicos, de teorías y habilidades, de modelos y estrategias, etc., aumentan de modo exponencial referente a la psicología humana. Por ejemplo, de manera reciente ha comenzado a desarrollarse innovaciones e invenciones para mejorar las capacidades cognitivas e intelectuales ademas de las propiamente físicas. Es por ello que se ha comenzado a gestar una ergonomia de la mente con la intención de diseñar interfaces que funcionen. Raskin ha bautizado a esta nueva disciplina como la cognética [ 9]. Los tópicos hasta aquí analizados servirán de referente a fin de definir las consideraciones de las habilidades cognoscitivas en el desarrollo de GUI´s.

Conclusiones importantes son: tomar en cuenta las etapas de adquisición de habilidades cognitivas y el hecho de diferenciar entre habilidades cognitivas generales y aquellas de un dominio determinado; gracias a la inclusión de las tecnologías de información en el análisis de las habilidades cognitivas, se han desarrollado consideraciones especiales en el procesamiento de la información en el caso de la interacción humano-computadora. A pesar de las múltiples teorías y modelos existentes, el fin esencial de analizar las habilidades cognitivas en HCI es, como afirma Faulkner, desarrollar una firme comprensión de lo que un usuario puede razonablemente esperar recordar cuando trabaja con un sistema de cómputo [ 1]. I Consideraciones de las habilidades cognoscitivas durante el diseño de Interfaces Gráficas de Usuarios Referente a consideraciones guía para desarrollo de interfaces, Faulkner aporta [ 1]: !

Las interfaces de usuario requieren ser consistentes.

!

Cualquier requisito de información debe ser solicitado en un formato que sea común para el usuario.

!

Pistas visuales y audibles deben brindarse para confirmar al usuario lo que está sucediendo o procesando.

!

Los sistemas e interfaces deben ofrecer mucho mayor retroalimentación acerca de lo que está ocurriendo.

!

No solicitar o esperar que la memoria humana realice tareas que serían más fácilmente realizadas por la memoria de la computadora.

!

No pensar la interacción entre los sistemas de cómputo y el usuario de manera aislada, existe un contexto de fondo.

!

El grado de tecnología empleado actualmente en la construcción de sistemas no debe presuponer el modo en que la interacción pueda darse en un futuro.

Aunado a ello se aportan las siguientes consideraciones:

!

Considerando la fase inicial de adquisición de habilidades cognitivas en el procesamiento de información es conveniente: o Desarrollar

interfaces

con

una

secuencialización,

relación

y

clasificación de eventos altamente marcada. La expectativa del usuario en esta instancia es de comprensión del sistema, por lo que debe guiársele fuertemente. o Debe brindársele las herramientas necesarias para la resolución de problemas o conflictos, ya que el usuario en esta instancia no está preparado para lidiar con ellos. o Debe prevalecer los elementos categóricos imprescindibles (por ejemplo, íconos de guardar, abrir, etc., en una interfaz de software) y discriminar aquellos que correspondan a una adquisición más elevada de conocimiento (por ejemplo, configuración de opciones en una interfaz de software). o Debe prevalecer asociaciones lógicas de elementos, secuencias, etc. o Debe priorizarse las categorizaciones de elementos. !

Considerando la fase intermedia de adquisición de habilidades cognitivas en el procesamiento de información es conveniente: o Potenciar el pensamiento divergente (aludir a la creatividad e imaginación, a través de metáforas, etc.) ya que el usuario posee algún conocimiento para la aplicación de los conceptos y principios, pero no del todo, por lo que la interfaz debe favorecer la completa apropiación del conocimiento. o Invitar a la exploración y experimentación a través de opciones de ayuda, tutoriales, etc. o Favorecer el razonamiento deductivo. Ya con el grado de apropiación de conocimiento que posee el usuario, le permite deducir elementos no antes descubiertos dentro de una misma interfaz.

!

Considerando la fase final de adquisición de habilidades cognitivas en el procesamiento de información es conveniente: o Favorecer la memorización y retención de datos. Siempre y cuando se sigan las recomendaciones de stroop efect, chunking, etc. Esto debido a que ya una vez superadas las dificultades de adquisición del conocimiento, es posible demandarle más al usuario. o Aprovechar retroalimentación a través de otros sentidos. o Favorecer la comprensión, comparación, valoración e interpretación de hechos y fenómenos a través de ventanas emergentes, auxiliares o formularios para una mayor retroalimentación.

!

Referente al tipo de habilidades por su índole, cabe señalar: o En el caso de desarrollo de interfaces de conocimientos generales tomar en cuenta las consideraciones de las etapas inicial e intermedia en la adquisición de habilidades. o Explotar las consideraciones de la etapa final en el caso de habilidades cognitivas de dominio. Por ejemplo, un software destinado a matemáticas avanzadas supondría un tipo de usuario específico con una capacidad cognitiva especial, por lo que puede elevarse el nivel cognitivo de la interfaz.

!

Referente a los tres niveles del modelo mental, considerar lo siguiente: o Las emociones afectan los procesos cognitivos, por lo que es posible llegar a las habilidades cognitivas a través de la generación de sensaciones y sentimientos. En una interfaz, sus elementos gráficos o retroalimentaciones pueden aludir a los sentimientos para llegar a un proceso cognitivo. Ejemplo de ello es el branding emocional. o La

toma

de

decisiones,

relacionada

con

las

motivaciones

conscientes e inconscientes del usuario, también afectan a las habilidades cognitivas, por lo que debe “motivarse“ al usuario a tomar decisiones en el sistema.

Referencias [1]

Faulkner, Christine, The essence of human-computer interaction, Gran Bretaña: Prentice Hall, 1998.

[2]

Gilar Corbi, Raquel, , Adquisición de habilidades cognitivas. Factores en el desarrollo inicial de la competencia experta, Tesis Doctoral, Universidad de Alicante, España, 2003. [en línea] . [Fecha de consulta: Diciembre 2007].

[3]

Dos Santos Meirinhos, Galvao, El tamaño y la posición de los web banners publicitarios y su recuperación de la memoria episódica. Un análisis desde el enfoque del procesamiento de la información, Tesis Doctoral, Universidad Autónoma de Barcelona, España, 2002. [en línea] . [Fecha de consulta: Diciembre 2007].

[4]

Roca Sáiz, Dolores; Roca Sáiz, Milagros y Cardona Bacqués, Josep, Psicología de la memoria, España: Eduard Fabregat, 1996.

[5]

Laorden, Cristina; García, Elena y Sánchez, Salvador, Integrando descripciones de habilidades cognitivas en los metadatos de los objetos de aprendizaje estandarizados, [en línea] < spdece.uah.es/papers/Laorden_Final.pdf >. [Fecha de consulta: Diciembre 2007].

[6]

Toboso Picazo, Jesús, Evaluación de habilidades cognitivas en la resolución de problemas matemáticos, Tesis Doctoral, Universidad de Valencia, España, 2004. [en línea] . [Fecha de consulta: Diciembre 2007].

[7]

Garzón, Adela y Seoane, Julio. La memoria desde el procesamiento de la información en Delclaux, Isidoro y Seoane, Julio, Psicología cognitiva y procesamiento de la información, España: Pirámide, 1982.

[8]

Guilera i Aguera, Llorenc, Vías de acceso conceptual en la resolución de problemas, Tesis Doctoral, Universidad Autónoma de Barcelona, Barcelona, 2002. [en línea] < http://www.tdx.cesca.es/TDX-1021103-182603/index.html>. [Fecha de consulta: Diciembre 2007].

[9]

Orueta Gual, José Alcides, ¿Debe ser difícil usar máquinas?, [en línea] http://www.ilhn.com/filosofitis/ensayitis/archives/002881.php [Fecha de consulta: Diciembre 2007].