计算机科学与技术专业选修课之《人机交互技术》教学大纲.doc

人机交互技术教学大纲一、课程基本信息课程代码4053173课程类别基础课 专业课 专业基础课专业选修课公共选修课中文名称人机交互技术面向对象计算机科学与技术开课单位计算机教研室总学时51（理论：25 上机：26）学 分3先修课程程序设计、多媒体技术后续课程软件项目管理二、课程性质、地位和任务本课程是计算机科学与技术专业选修课。人机交互及人机界面的研究是计算机科学与心理学（动机心理学、认知心理学）两大科学相结合的产物，是国际上最为活跃的研究方向之一。计算机是人类有史以来发明的最复杂的工具，给人造成了巨大的脑力负担、学习困难、严重事故、大量职业病等问题。“对用户友好”的设计理念是人机界面设计进入新的发展阶段的标志。本课程主要是研究“以人为本”的人机交互，有效地解决由于界面所带来的用户使用问题，这也是当前普遍性问题和难点性问题。三、课程基本要求1理解并掌握人机界面设计的基本概念、基本理论。2能够使用各种交互设备、掌握各种交互技术；能够对人机交互界面做出正确可用性评估；能够完成对人机交互界面的建模及实现相应地人机交互界面。通过本课程的学习使学生掌握人机交互的研究对象、研究内容，建立正确的认知观；学会各种交互设备的使用、理解并掌握各种交互技术；理解并掌握可用性分析原理并对界面的可用性做出正确的评估；理解并掌握人机交互界面的表示模型及软件结构。四、课程内容及学时分配第1章 绪论1.1 什么是人机交互1.2 人机交互的研究内容1.3 人机交互的发展历史1.4 人机交互的应用教学目的与要求：掌握人机交互的基本概念；理解人机交互的研究内容；了解人机交互的形成与发展过程；了解人机交互的应用；重点：人机交互的基本概念，人机交互的研究内容；难点：人机交互的研究内容；第2章 感知和认知基础2.1 人的感知2.2 认知过程与交互设计原则2.3 概念模型及对概念模型的认知2.4 分布式认知教学目的与要求：理解人的视觉，听觉，触觉认知；掌握认知过程与交互设计原则；掌握概念模型及对概念模型的认知；理解分布式认知的概念；理解分布式认知理论特征；链接分布式认知在人机交互中的应用；重点：人的感知、认知过程与交互设计原则、概念模型；难点：概念模型，分布式认知；第3章 交互设备3.1 输入设备3.2 输出设备3.3 虚拟现实交互设备3.4 交互设备的整合应用教学目的与要求：会使用文本、图像、指点等输入设备；会使用显示器、打印机、语音交互设备；了解虚拟现实交互设备；了解三维空间定位设备、三维显示设备；理解交互设备的整合应用；重点：指点输入设置、语音交互设置和虚拟现实系统中的交互设置；难点：虚拟现实系统中的交互设置的使用，交互设备的整合应用；第4章 交互技术4.1 人机交互输入模式4.2 基本交互技术4.3 图形交互技术4.4 语音交互技术4.5 笔交互技术教学目的与要求：掌握人际交互输入模式；掌握基本交互技术；理解语音交互技术；了解笔交互技术；重点：人机交互输入模式，基本交互技术，语音交互技术；难点：基本交互技术，语音交互技术，笔交互技术；第5章 界面设计5.1 界面设计原则5.2 理解用户5.3 设计流程5.4 任务分析5.5 以用户为中心的界面设计掌握图形用户界面的主要思想掌握图形用户界面设计的一般原则理解用户的含义掌握图形用户界面的设计流程；会对任务进行分析；了解以用户为中心的界面设计重点：图形用户界面的设计原则，图形用户界面的设计流程，任务分析；难点：以用户为中心的界面设计；第6章 人机交互界面表示模型与实现6.1 人机交互界面表示模型6.2 界面描述语言6.3 窗口系统6.4 用户界面管理系统教学目的与要求：掌握人机交互界面表示模型：行为模型、结构模型；掌握行为模型和结构模型的转换；理解表现模型；掌握窗口系统结构；掌握交互事件处理；理解交互组建开发包；了解MVC模型及Struts结构；重点：交互事件处理，交互组建开发包，人机交互界面表示模型：行为模型、结构模型；难点：MVC模型及Struts结构；第7章 Web界面设计7.1 Web界面及相关概念7.2 Web界面设计原则7.3 Web界面要素设计7.4 Web界面基本设计技术7.5 Web3D界面设计技术教学目的与要求：理解Web界面及相关概念；掌握Web界面设计原则；理解Web界面要素设计；掌握Web界面基本设计技术：HTML、JavaScript、JavaApplet；了解Web3D界面设计技术：VRML、Java3D；重点： Web界面要素设计，Web界面基本设计技术：HTML、JavaScript、JavaApplet； 难点：Web3D界面设计技术：VRML、Java3D；第8章 移动界面设计8.1移动设备及交互方式8.2移动界面设计原则8.3移动界面要素设计8.4移动界面设计技术与工具8.5移动界面的设计实例教学目的与要求：了解移动设备及其交互方式；掌握移动界面的基本概念；掌握移动界面的设计方法和具体实现；重点：移动界面的基本概念、设计方法；难点：移动界面的设计方法；第9章 可用性分析与评估9.1可用性与可用性工程9.2支持可用性的设计原则9.3可用性评估9.4可用性评估案例教学目的与要求：掌握可用性的基本概念；掌握支持可用性的设计原则；会运用可用性设计原则对界面进行正确的评估；重点：重点讲解支持可用性的设计原则；难点：支持可用性的设计原则；五、课时分配表序号章节名称学时1第1章 绪论32第2章 感知和认知基础33第3章 交互设备34第4章 交互技术35第5章 界面设计36第6章 人机交互界面表示模型与实现37第7章 Web界面设计38第8章 移动界面设计29第9章 可用性分析与评估2合计25六、课程教材及主要参考资料教材：孟祥旭，李学庆，杨承磊.人机交互基础教程（第2版）M.北京：清华大学出版社，2010.参考书：1 Alan Dix.Human-Computer InteractionM.北京：电子工业出版社，2003.2 李乐山.人机界面设计M.北京：科学出版社，2004.3 Jennifer Preece.交互设计超越人机交互M.北京：电子工业出版社，2003.4 董士海.人机交互和多通道用户界面M.北京：清华大学出版社，2003.七、课程考核方式及成绩评定考核形式采用开卷，期末总评成绩为平时成绩（含考勤）占50%，期末成绩占50%。八、其他说明无人机交互技术实验教学大纲课程代码4053173课程类别基础课 专业课 专业基础课专业选修课 公共选修课中文名称人机交互技术面向对象计算机科学与技术专业开课单位计算机教研室学时26实验课性质非独立设课一、实验教学目的本课程实验是为了使学生在课程学习的同时，通过实验教学验证课堂教学的理论，理解和掌握人机交互技术中最基本、最广泛应用的概念、原理、理论和算法以及基本技术和方法，更好地掌握人机交互技术课程教学大纲要求的内容。二、实验教学基本要求1理解并掌握人机界面设计的基本概念、基本理论。2能够使用各种交互设备、掌握各种交互技术；能够对人机交互界面做出正确可用性评估；能够完成对人机交互界面的建模及实现相应地人机交互界面。通过本课程的学习使学生掌握人机交互的研究对象、研究内容，建立正确的认知观；学会各种交互设备的使用、理解并掌握各种交互技术；理解并掌握可用性分析原理并对界面的可用性做出正确的评估；理解并掌握人机交互界面的表示模型及软件结构。三、实验内容、学时分配及主要仪器设备序号实验项目名称实验内容学时分配实验类型实验要求已开/未开1图形用户界面设计利用常用的设计工具(VC/VB/Delphi/PB等)完成一个通用图形用户界面设计，要遵循界面设计的一般原则(一致性、快捷方式、提供错误处理)，注意颜色的使用，学会使用图标、按钮、屏幕布局、菜单和对话框的设计。8设计型必做未开2多通道用户界面设计通过查找资料，熟悉一种多通道用户界面并写出综述，可以是眼动跟踪、手势识别、三维输入、语音识别、表情识别、手写识别等。8验证型必做未开3Web界面设计针对一个具体的网站，进行Web界面规划和概要设计；包括选择Web界面设计要素，设计出网页。10设计型必做未开主要仪器设备：微机四、实验教材、参考书参考书：1 孟祥旭，李学庆，杨承磊.人机交互基础教程（第2版）M.北京：清华大学出版社，2010.2 李乐山.人机界面设计M.北京：科学出版社，2004.3 Jennifer Pr