《人机交互技术》教学大纲

一、课程的性质、目的与任务

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。因此本课程的目的是研究“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。

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。

通过本课程的学习，要求学生达到:

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。

二、课程教学基本内容与要求

第一章 绪论

（一）基本教学内容

1.1什么是人机交互

1.2人机交互与其他学科的关系

1.3人机交互的研究内容

1.4人机交互的发展历史及趋势

（二）基本要求

教学目的：掌握人机交互的基本概念、理解人机交互的研究内容、与其它学科的关系、了解人机交互的形成与发展过程。

教学重点：重点讲解人机交互的基本概念、人机交互的研究内容。

教学难点：人机交互的基本概念。

第2章 认知心理学与人机工程学

2.1认知心理学

2.2人机工程学

（二）基本要求

教学目的：掌握认知心理学的基本概念、树立正确的认知观。掌握人机工程学的基本概念、理解认知心理学与人机工程学之间的关系。

教学重点：重点讲解认知心理学、人机工程学的基本概念，以及它们之间的关系。

教学难点：认知心理学、人机工程学的基本概念。

第3章 交互设备

3.1文本输入设备

3.2图像输入设备

3.3指点输入设备

3.4显示设备

3.5语音交互设备

3.6虚拟现实系统中的交互设备

（二）基本要求

教学目的：学会使用文本、图像、语音、指点等各种输入设置。

教学重点：重点讲解指点输入设置、语音交互设置和虚拟现实系统中的交互设置。

教学难点：虚拟现实系统中的交互设置的使用。

第4章 人机交互技术

4.1人机交互技术概述

4.2命令行和文本菜单技术

4.3图形用户界面

4.4多通道用户界面

4.5汉字信息处理技术

（二）基本要求

教学目的：掌握人机交互技术的基本概念、理解并掌握多通道用户界面及汉字处理技术、能够运用命令行、文本菜单、图形技术进行用户界面的设计。

教学重点：重点讲解人机交互技术的基本概念、多通道用户界面及汉字处理技术。

教学难点：多通道用户界面技术。

5章 可用性分析与评估

5.1可用性与可用性工程

5.2支持可用性的设计原则

5.3可用性评估

5.4以用户为中心的界面设计

（二）基本要求

教学目的：掌握可用性的基本概念以及支持可用性的设计原则、运用可用性设计原则对界面进行正确的评估、掌握以用户为中心的界面设计的基本要求。

教学重点：重点讲解支持可用性的设计原则、用户为中心的界面设计的基本要求。

教学难点：支持可用性的设计原则。

第6章 人机交互界面表示模型

6.1行为模型

6.2结构模型

6.3事件-对象模型

6.4行为模型和结构模型的转换

（二）基本要求

教学目的：掌握行为、结构、事件-对象模型的基本概念、行为模型和结构模型之间的转换

教学重点：重点讲解行为、结构、事件-对象三种模型。

教学难点：行为模型和结构模型之间的转换。

第7章 软件结构和实现

7.1窗口系统

7.2交互系统开发软件包

7.3用户界面管理系统UIMS

7.4交互系统的软件结构

（二）基本要求

教学目的：了解窗口系统的基本要素、学会使用用户界面管理系统、理解并掌握交互系统的软件结构。

教学重点：重点讲解用户界面管理系统的使用、交互系统的软件结构。

教学难点：交互系统的软件结构。

第8章Web界面设计

8.1 Web基础

8.2 Web信息交互模型

8.3 Web信息设计模型

8.4 Web网站的概念设计

8.5 Web界面设计所涉及的问题

8.6 Web界面设计概要设计

8.7 Web界面设计要素

8.8 Web界面设计技术与工具

8.9 Web界面设计的评估

8.10 Web界面实例分析

（二）基本要求

教学目的：理解并掌握web信息交互模型以及web信息设计模型，并运用这两个模型对网站进行概念设计、了解web界面设计所涉及的问题，根据前面的两个模型对web界面进行概要设计、理解并掌握web界面设计要素和Web界面设计技术和工具、理解并掌握Web界面的评估原则。

教学重点：重点讲解web信息交互模型以及web信息设计模型、Web网站的概念设计、Web界面设计概要设计、Web界面的评估原则。

教学难点：Web网站的概念设计、Web界面设计概要设计。

第9章 移动界面设计

9.1移动界面基本概念

9.2移动界面的设计方法

9.3移动界面实现

（二）基本要求

教学目的：掌握移动界面的基本概念、设计方法和具体实现。

教学重点：掌握移动界面的基本概念、设计方法。

教学难点：移动界面的设计方法。

三、课程各章节学时分配

四、本课程课外学习与修学指导

该课程技术性与实用性强，所以要学好本课程，必须做到理论与实践紧密结合，才能达到较好的学习效果。要求学生多参阅相关书籍与资料，了解人机交互技术的相关知识、相关工具及产品的使用方法。掌握界面设计的基本原理、设计技术和工具。

五、本课程成绩的考查方法及评定标准

考核方式：开卷考试

成绩评定方法：本课程的考核是平时成绩、实验成绩、期终考试成绩相结合。具体比例为：上课出勤、作业占20%，实验成绩30%，期末考试成绩占50%。

其中期未考试总分100分，基础题占50%，中等难度题占40%，较难题占10%。考试题型主要有：选择题、填空题、简答题、综合应用题等。

六、参考教材

教材：《人机交互技术：原理与应用》，孟祥旭，李学庆编著，清华大学出版社，2004年9月。

参考资料：

[1]《Human-Computer Interaction》, Alan Dix等著，电子工业出版社，英文。

[2]《人机界面设计》，李乐山主编，科学出版社，2004年。

[3]《交互设计——超越人机交互》，Jennifer Preece等主编，电子工业出版社，2003年。

[4]《人机交互和多通道用户界面》，董士海主编，清华大学出版社，2003年。

大纲撰写人：李素君

大纲审阅人：袁辉勇

教学副主任：易叶青

编写日期：2012.6