《人機(jī)交互技術(shù)》教學(xué)大綱

1、人機(jī)交互技術(shù)教學(xué)大綱、課程基本信息課程代碼4053173課程類別基礎(chǔ)課O 專業(yè)課O 專業(yè)基礎(chǔ)課O專業(yè)選修課公共選修課O中文名稱人機(jī)交互技術(shù)面向?qū)ο笥?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)開課單位計(jì)算機(jī)教研室總學(xué)時(shí)51 （理論：25上機(jī)：26）學(xué)分3先修課程程序設(shè)計(jì)、多媒體技術(shù)后續(xù)課程軟件項(xiàng)目管理、課程性質(zhì)、地位和任務(wù)本課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)選修課。人機(jī)交互及人機(jī)界面的研究是計(jì) 算機(jī)科學(xué)與心理學(xué)（動(dòng)機(jī)心理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)）兩大科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，是國(guó)際 上最為活躍的研究方向之一。計(jì)算機(jī)是人類有史以來發(fā)明的最復(fù)雜的工具， 給人 造成了巨大的腦力負(fù)擔(dān)、學(xué)習(xí)困難、嚴(yán)重事故、大量職業(yè)病等問題?！皩?duì)用戶友 好”的設(shè)計(jì)理念是人機(jī)界

2、面設(shè)計(jì)進(jìn)入新的發(fā)展階段的標(biāo)志。本課程主要是研究“以人為本”的人機(jī)交互，有效地解決由于界面所帶來的用戶使用問題， 這也是 當(dāng)前普遍性問題和難點(diǎn)性問題。三、課程基本要求1.理解并掌握人機(jī)界面設(shè)計(jì)的基本概念、基本理論。2 能夠使用各種交互設(shè)備、掌握各種交互技術(shù)；能夠?qū)θ藱C(jī)交互界面做出 正確可用性評(píng)估；能夠完成對(duì)人機(jī)交互界面的建模及實(shí)現(xiàn)相應(yīng)地人機(jī)交互界面。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握人機(jī)交互的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容，建立正確 的認(rèn)知觀；學(xué)會(huì)各種交互設(shè)備的使用、理解并掌握各種交互技術(shù)；理解并掌握可 用性分析原理并對(duì)界面的可用性做出正確的評(píng)估；理解并掌握人機(jī)交互界面的表 示模型及軟件結(jié)構(gòu)。四、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配

3、第1章緒論1.1什么是人機(jī)交互1.2人機(jī)交互的研究?jī)?nèi)容1.3人機(jī)交互的發(fā)展歷史1.4人機(jī)交互的應(yīng)用教學(xué)目的與要求：掌握人機(jī)交互的基本概念；理解人機(jī)交互的研究?jī)?nèi)容； 了解人機(jī)交互的形成與發(fā)展過程； 了解人機(jī)交互的應(yīng)用；重點(diǎn)：人機(jī)交互的基本概念，人機(jī)交互的研究?jī)?nèi)容；難點(diǎn)：人機(jī)交互的研究?jī)?nèi)容；第2章感知和認(rèn)知基礎(chǔ)2.1人的感知2.2認(rèn)知過程與交互設(shè)計(jì)原則2.3概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知2.4分布式認(rèn)知教學(xué)目的與要求：理解人的視覺，聽覺，觸覺認(rèn)知； 掌握認(rèn)知過程與交互設(shè)計(jì)原則； 掌握概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知； 理解分布式認(rèn)知的概念； 理解分布式認(rèn)知理論特征； 鏈接分布式認(rèn)知在人機(jī)交互中的應(yīng)用； 重點(diǎn)

4、：人的感知、認(rèn)知過程與交互設(shè)計(jì)原則、概念模型； 難點(diǎn)：概念模型，分布式認(rèn)知；第3章交互設(shè)備3.1輸入設(shè)備3.2輸出設(shè)備3.3虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備3.4交互設(shè)備的整合應(yīng)用教學(xué)目的與要求：會(huì)使用文本、圖像、指點(diǎn)等輸入設(shè)備； 會(huì)使用顯示器、打印機(jī)、語(yǔ)音交互設(shè)備； 了解虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備；了解三維空間定位設(shè)備、三維顯示設(shè)備； 理解交互設(shè)備的整合應(yīng)用； 重點(diǎn)：指點(diǎn)輸入設(shè)置、語(yǔ)音交互設(shè)置和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的交互設(shè)置; 難點(diǎn)：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的交互設(shè)置的使用，交互設(shè)備的整合應(yīng)用； 第4章交互技術(shù)4.1人機(jī)交互輸入模式4.2基本交互技術(shù)4.3圖形交互技術(shù)4.4語(yǔ)音交互技術(shù)4.5筆交互技術(shù) 教學(xué)目的與要求：掌握人際交互輸

5、入模式；掌握基本交互技術(shù)； 理解語(yǔ)音交互技術(shù)； 了解筆交互技術(shù)；重點(diǎn)：人機(jī)交互輸入模式，基本交互技術(shù)，語(yǔ)音交互技術(shù)；難點(diǎn)：基本交互技術(shù)，語(yǔ)音交互技術(shù)，筆交互技術(shù)； 第5章界面設(shè)計(jì)5.1界面設(shè)計(jì)原則5.2理解用戶5.3設(shè)計(jì)流程5.4任務(wù)分析5.5以用戶為中心的界面設(shè)計(jì) 掌握?qǐng)D形用戶界面的主要思想 掌握?qǐng)D形用戶界面設(shè)計(jì)的一般原則 理解用戶的含義掌握?qǐng)D形用戶界面的設(shè)計(jì)流程；會(huì)對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析；了解以用戶為中心的界面設(shè)計(jì)重點(diǎn)：圖形用戶界面的設(shè)計(jì)原則，圖形用戶界面的設(shè)計(jì)流程，任務(wù)分析; 難點(diǎn)：以用戶為中心的界面設(shè)計(jì)；第6章人機(jī)交互界面表示模型與實(shí)現(xiàn)6.1人機(jī)交互界面表示模型6.2界面描述語(yǔ)言6.3窗口系統(tǒng)

6、6.4用戶界面管理系統(tǒng)教學(xué)目的與要求：掌握人機(jī)交互界面表示模型：行為模型、結(jié)構(gòu)模型；掌握行為模型和結(jié)構(gòu)模型的轉(zhuǎn)換；理解表現(xiàn)模型；掌握窗口系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；掌握交互事件處理； 理解交互組建開發(fā)包；了解MV（模型及Struts結(jié)構(gòu)；重點(diǎn)：交互事件處理，交互組建開發(fā)包，人機(jī)交互界面表示模型：行為模 型、結(jié)構(gòu)模型；難點(diǎn)：MVC模型及Struts結(jié)構(gòu)；第7章Web界面設(shè)計(jì)7.1 Web界面及相關(guān)概念7.2 Web界面設(shè)計(jì)原則7.3 Web界面要素設(shè)計(jì)7.4 Web界面基本設(shè)計(jì)技術(shù)7.5 Web3D界面設(shè)計(jì)技術(shù)教學(xué)目的與要求：理解Web界面及相關(guān)概念；掌握Web界面設(shè)計(jì)原則；理解Web界面要素設(shè)計(jì)；掌握 Web界

7、面基本設(shè)計(jì)技術(shù)：HTML JavaScript、JavaApplet ； 了解 Web3辛面設(shè)計(jì)技術(shù)：VRML Java3D;重點(diǎn)： Web界面要素設(shè)計(jì)，Web界面基本設(shè)計(jì)技術(shù)：HTML JavaScript、 JavaApplet ；難點(diǎn)：Web3D界面設(shè)計(jì)技術(shù)：VRML Java3D;第8章移動(dòng)界面設(shè)計(jì)8.1移動(dòng)設(shè)備及交互方式8.2移動(dòng)界面設(shè)計(jì)原則8.3移動(dòng)界面要素設(shè)計(jì)8.4移動(dòng)界面設(shè)計(jì)技術(shù)與工具8.5移動(dòng)界面的設(shè)計(jì)實(shí)例教學(xué)目的與要求：了解移動(dòng)設(shè)備及其交互方式； 掌握移動(dòng)界面的基本概念；掌握移動(dòng)界面的設(shè)計(jì)方法和具體實(shí)現(xiàn)； 重點(diǎn)：移動(dòng)界面的基本概念、設(shè)計(jì)方法； 難點(diǎn)：移動(dòng)界面的設(shè)計(jì)方法； 第

8、9章可用性分析與評(píng)估9.1可用性與可用性工程9.2支持可用性的設(shè)計(jì)原則9.3可用性評(píng)估9.4可用性評(píng)估案例教學(xué)目的與要求： 掌握可用性的基本概念； 掌握支持可用性的設(shè)計(jì)原則；會(huì)運(yùn)用可用性設(shè)計(jì)原則對(duì)界面進(jìn)行正確的評(píng)估; 重點(diǎn)：重點(diǎn)講解支持可用性的設(shè)計(jì)原則； 難點(diǎn)：支持可用性的設(shè)計(jì)原則；五、課時(shí)分配表序號(hào)早節(jié)名稱學(xué)時(shí)1第1章緒論32第2章 感知和認(rèn)知基礎(chǔ)33第3章交互設(shè)備34第4章交互技術(shù)35第5章界面設(shè)計(jì)36第6章 人機(jī)交互界面表示模型與實(shí)現(xiàn)37第7章Web界面設(shè)計(jì)38第8章移動(dòng)界面設(shè)計(jì)29第9章 可用性分析與評(píng)估2合計(jì)25六、課程教材及主要參考資料教材：孟祥旭，李學(xué)慶，楊承磊人機(jī)交互基礎(chǔ)教程（

9、第2版）M.北京：清華大 學(xué)出版社，2010.參考書：1 Ala n Dix.Huma n-Computer In teractio nM.北京：電子工業(yè)出版社，2003.2 李樂山.人機(jī)界面設(shè)計(jì)M.北京：科學(xué)出版社，2004.3 Jennifer Preece.交互設(shè)計(jì)超越人機(jī)交互M.北京：電子工業(yè)出版社，2003.4 董士海.人機(jī)交互和多通道用戶界面M.北京：清華大學(xué)出版社，2003.七、課程考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核形式采用開卷，期末總評(píng)成績(jī)?yōu)槠綍r(shí)成績(jī)（含考勤）占 50%期末成績(jī)占50%八、其他說明無人機(jī)交互技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程代碼4053173課程類別基礎(chǔ)課O專業(yè)課O專業(yè)基礎(chǔ)課O專業(yè)選修課

10、公共選修課O中文名稱人機(jī)交互技術(shù)面向?qū)ο笥?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開課單位計(jì)算機(jī)教研室學(xué)時(shí)26實(shí)驗(yàn)課性質(zhì)非獨(dú)立設(shè)課一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的本課程實(shí)驗(yàn)是為了使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)驗(yàn)證課堂教學(xué)的理論，理解和掌握人機(jī)交互技術(shù)中最基本、最廣泛應(yīng)用的概念、原理、 理論和算法以及基本技術(shù)和方法，更好地掌握人機(jī)交互技術(shù)課程教學(xué)大 綱要求的內(nèi)容。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求1. 理解并掌握人機(jī)界面設(shè)計(jì)的基本概念、基本理論。2 能夠使用各種交互設(shè)備、掌握各種交互技術(shù)；能夠?qū)θ藱C(jī)交互界面 做出正確可用性評(píng)估；能夠完成對(duì)人機(jī)交互界面的建模及實(shí)現(xiàn)相應(yīng)地人機(jī)交 互界面。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握人機(jī)交互的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容，建

11、立正 確的認(rèn)知觀；學(xué)會(huì)各種交互設(shè)備的使用、理解并掌握各種交互技術(shù)；理解并 掌握可用性分析原理并對(duì)界面的可用性做出正確的評(píng)估；理解并掌握人機(jī)交互界面的表示模型及軟件結(jié)構(gòu)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配及主要儀器設(shè)備序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí) 分配實(shí)驗(yàn) 類型實(shí)驗(yàn) 要求已開/ 未開1圖形用戶界面設(shè) 計(jì)利用常用的設(shè)計(jì)工具 （VC/VB/Delphi/PB 等）完成 一個(gè)通用圖形用戶界面設(shè) 計(jì)，要遵循界面設(shè)計(jì)的一般 原則（一致性、快捷方式、提 供錯(cuò)誤處理），注意顏色的使 用，學(xué)會(huì)使用圖標(biāo)、按鈕、 屏幕布局、菜單和對(duì)話框的 設(shè)計(jì)。8設(shè)計(jì) 型必做未開2多通道用戶界面 設(shè)計(jì)通過查找資料，熟悉一種多 通道用戶界面并寫出綜述， 可以是眼動(dòng)跟蹤、手勢(shì)識(shí)別、 三維輸入、語(yǔ)音識(shí)別、表情 識(shí)別、手寫識(shí)別等。8驗(yàn)證 型必做未開3Web界面設(shè)計(jì)針對(duì)一個(gè)具體的網(wǎng)站，進(jìn)行 Web界面規(guī)劃和概要設(shè)計(jì)； 包括選擇Web界面設(shè)計(jì)要 素，設(shè)計(jì)出網(wǎng)頁(yè)。10設(shè)計(jì) 型必做未開主要儀器設(shè)備：微機(jī)四、實(shí)驗(yàn)教材、參考書參考書：1 孟祥旭，李學(xué)慶，楊承磊人機(jī)交互基礎(chǔ)教程（第2版）M.北京: 清華大學(xué)出版社，2010.2 李樂山.人機(jī)界面設(shè)計(jì)M.北京：科學(xué)出版社，2004.3 Jennifer