《人机交互技术》教学大纲

《人机交互技术》教学大纲
一、课程基本信息
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
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 Interaction[M].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
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
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 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.
五、考核方式
1、实验课的考核方式：每个实验单独计分。

验证性和设计型实验依据源程序和运行结果评分，综合性实验要结合课程设计报告综合评分。

2、实验课考核成绩的确定：实验课成绩计入课程总成绩，验证性和设计型实验成绩记为课程平时成绩。