《人机交互技术》课程教学大纲

1、人机交互技术课程教学大纲一、课程基本信息课程名称（中文）人机交互机术课程名称（英文）Human Machine Interaction课程类别1：专业选修课课程性质2选修授课语言3中文授课学期第7学期学分2.0课程学时及分配总学时讲课实验课外322012适用专业计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息安全、物联网工程等教材孟祥旭，李学庆，杨承磊，王璐. 人机交互基础教程(第3版). 北京：清华大学出版社，2016.授课学院计算机与软件学院先修课程程序设计基础、面向对象程序设计后续课程无课程简介课程基本定位：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

2、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。核心学习结果：理解并掌握人机界面设计的基本概念、基本理论。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，

3、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。主要教学方法：讲授、案例、实验、专题研讨大纲更新时间2020.8.23注：1.课程类别：选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专业实践/素质拓展”2.课程性质：选填“选修/必修”3.授课语言：选填“中文/双语/全英文或其他语种”二、课程目标序号课程目标（参考培养目标、毕业要求、课程定位）支撑毕业要求指标点1达成途径1.1理解并掌握人机界面设计的基本概念、基本理论，以及人们对物体感知和认知的概念模

4、型。讲授、实验、案例、专题研讨。1.2理解交互设备的概念与分类，并掌握各种交互技术与应用场景。讲授、实验、案例、专题研讨。1.3学习图形用户界面的主要思想和设计原则，并掌握人机交互界面表示模型与模型开发方法。讲授、实验、案例、专题研讨。1.4掌握基于web、基于移动平台的交互界面设计原则与方法，并够对人机交互界面做出正确可用性评估。讲授、实验、案例、专题研讨。2.1能够使用各种交互设备、掌握各种交互技术。讲授、实验、案例、专题研讨。2.2能够完成对人机交互界面的建模与可用性评估的能力。讲授、实验、案例、专题研讨。2.3能够根据需求对人机交互界面进行设计并实现。讲授、实验、案例、专题研讨。3.1

5、具有自主学习、终身学习以及自我完善的意识。实验、专题讨论。注：1.支撑毕业要求指标点：选填项。需要进行专业认证，有毕业要求指标点可参照的课程必填，无明确毕业要求指标点可参照的可不填。三、理论教学内容章标题教学内容学时思政融入点1学生学习预期成果2教学方式3课程目标第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2在互动问答中融入我校近年来举办和参与的各级各类学科竞赛情况，鼓励学生勇于打开创新之门，同时培养学生实事求是、踏实严谨、独立思考的科学素养。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

6、的应用；讲授讨论案例目标1.1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2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；讲授讨论案例目标1.1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2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；讲授

7、讨论案例目标1.22.1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2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；讲授讨论案例实验目标1.22.1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2在教学中融入社会责任、工匠精神。通过给学生介绍几位我国图形设计领域著名专家，引导学生秉承工匠精神、社会责任，用心学习基础理论，才能为将来的专业学习和工作打下坚实的基础。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

8、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讲授讨论案例实验目标1.32.2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2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；讲授讨论案例目标1.32.2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

9、术2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；讲授讨论案例实验目标1.42.33.1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2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；讲授讨论案例实验目标1.42.33.1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

10、评估9.4可用性评估案例2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；讲授讨论案例目标1.42.2第10章人机交互综合应用实例10.1虚拟网球游戏系统10.2基于Web的中华太极拳学习系统2在教学中融入家国情怀、自主创新。通过课程学习，培养和鼓励学生创新意识和家国情怀，更大程度上激发青年学生的制度自信、道德自信、理论自信以及文化自信，把学生培养成爱党爱国，敢于创新的技术人才。通过案例，对实际问题的进行分析、并对其进设计、建模与评估。讲授讨论案例实验目标1.42.33.1注：1.思政融入点：至少写3条，简述该课程教学中将思政教育内容与专业教育内容有机

11、融合的知识点（下同）。 2.学生学习预期成果：描述学生在学完本节内容后应获得的知识、能力或素养水平（下同） 3.教学方式:包括讲授、讨论、案例、演示等，但不限于所列，根据课程实际需要列举四、实践（实验或实习）教学1编号实验或实习项目名称教学内容学时实验或实习类型2思政融入点学生学习预期成果课程目标1图形用户界面设计利用常用的设计工具(VS、Eclipse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。4设计性理解设计方法、建模流程，并学会使用设计工具实现设计界面，同时锻炼自主思考与解

12、决问题的能力。目标1.31.42.22.33.12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。4设计性理解设计方法、建模流程，了解人体感知概念，并学会使用设计工具实现设计界面，同时锻炼自主思考与解决问题的能力。目标1.31.42.22.33.13Web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。4设计性理解设计方法、建模流程，并学会使用设计工具实现设计界面，同时锻炼自主思考与解决问题的能力。目标1.31.42.22.33.1注：1.此表可用于课内实践教

13、学环节或某门综合实践课程2.实验类型：选填”验证性/综合性/设计性”；实习类型：选填“认识实习/生产实习/毕业实习”五、课程评价（一）考核内容、考核方式与课程目标对应关系课程目标考核内容课程目标在各考核方式中占比1平时表现课程作业课程实验期末考试目标1.1理解并掌握人机界面设计的基本概念、基本理论，以及人们对物体感知和认知的概念模型。25%25%15%目标1.2理解交互设备的概念与分类，并掌握各种交互技术与应用场景。25%25%15%目标1.3学习图形用户界面的主要思想和设计原则，并掌握人机交互界面表示模型与模型开发方法。25%25%15%目标1.4掌握基于web、基于移动平台的交互界面设计原

14、则与方法，并够对人机交互界面做出正确可用性评估。25%25%15%目标2.1能够使用各种交互设备、掌握各种交互技术。25%目标2.2能够完成对人机交互界面的建模与可用性评估的能力。25%20%目标2.3能够根据需求对人机交互界面进行设计并实现。25%20%目标3.1具有自主学习、终身学习以及自我完善的意识。25%合计100%100%100%100%各考核方式占总成绩权重（自行赋值）10%10%20%60%注：1. 课程目标在考核方式及占比：主要根据课程目标自行设计和制定多元化考核方式，表中所列仅为参考（红色数据可删除）。但所列考核方式必须覆盖全体学生，可根据当学期具体教学情况酌情调整。2. 各

15、考核方式占总成绩权重：根据课程实际情况对各考核方式占总成绩的权重予以赋值。（二）考核方式评分标准1课程作业评分标准课程目标评分标准（分数段划分可根据课程需要自行设计）占比90-100（优）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）10%目标1.1, 1.2, 1.3, 1.4积极参加课程讨论，认真完成课程作业，讨论结论正确全面，论据充分，条理清晰。认真参加课程讨论，学习态度端正，能及时完成课程作业，讨论结论正确。能够参加课程讨论，基本能按时完成相应的课程作业，讨论结论基本正确，存在部分错误。未能全部能够参加课程讨论，部分课程作业不能按时完成，讨论结论不正确。不能参加课

16、程讨论，课程作业不能按时完成，讨论结论不正确。对从不参加讨论且从不交课程作业的同学评分为0分。100%2课程实验评分标准课程目标评分标准（分数段划分可根据课程需要自行设计）占比90-100（优）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）目标2.1, 2.2, 2.3具有很强的用户界面的设计与开发能力。并且能对模型进行正确分析与评估。具有较强的用户界面的设计与开发能力。并且能对模型进行较正确分析与评估。具有一般的用户界面的设计与开发能力。并且能对模型进行一定分析与评估。基本具有用户界面的设计与开发能力。并且能对模型进行基本分析与评估。不具有用户界面的设计与开发能力。对不

17、来参加实验或未按要求进行实验的同学评为0分。75%目标3.1实验报告格式规范，文字严谨，内容正确，条理性好，无抄袭痕迹，图文并茂；能正确问答所提的问题。实验报告格式规范，文字严谨，内容比较正确，条理性好，无抄袭痕迹，图文并茂；能比较正确问答所提的问题。实验报告格式比较规范，文字比较严谨，内容正确，条理性好，无抄袭痕迹，图文并茂；能比较正确问答所提的问题。实验报告格式基本规范，文字严谨，内容基本正确，条理性好，无抄袭痕迹，图文并茂；能基本正确问答所提的问题。实验报告有明显的抄袭痕迹，不能正确问答所提的问题。25%3期中/期末考试评分标准（笔试类评分标准可在大纲中按以下格式予以说明，也可在通过“试

18、卷分析表”予以说明）课程目标评分标准（分数段划分可根据课程需要自行设计）占比90-100（优）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）目标1.1, 1.2, 1.3, 1.4能够深入理解人机交互技术的方方面面概念与知识，对界面在不同平台的设计与建模都有深入了解。能够较深入理解人机交互技术的方方面面概念与知识，对界面在不同平台的设计与建模都有较深入了解。能够一定理解人机交互技术的方方面面概念与知识，对界面在不同平台的设计与建模都有一定了解。能够基本理解人机交互技术的方方面面概念与知识，对界面在不同平台的设计与建模都有基本了解。不能够理解人机交互技术的方方面面概念与知识，对界面在不同平台的设计与建模也没有深入了解。60%目标2.2, 2.3对于实际设计问题有深入的分析能力，并能给出正确的设计方案与建模方法等。对于实际设计问题有较深入的分析能力，并能给出较正确的设计方案与建模方法等。对于实际设计问题有一定的分析能力，并能给出一定合理的设计方案与建模方法等。对于实际设计问题有基本的分析能力，并能给出基本正确的设计方案与建模方法等。对于实际设计问题没有分析能力，并