zhChinese    enEnglish
  ПМ-ПУ  » Образование  » Программы курсов » Человеко-машинный интерфейс в обучающих системах

Человеко-машинный интерфейс в обучающих системах

Курс по выбору

Составитель: Сергеев С.Л., Стученков А.Б.

I. Организационно-методический раздел

Дисциплина изучается студентами направления «Информационные технологии» (магистратура) в 12 семестре, итоговой формой контроля является экзамен. Контроль самостоятельной работы студентов осуществляется в виде тестирования, опросов и проверки домашней работы.

Цель и задачи изучения дисциплины

Цель дисциплины «Человеко-машинный интерфейс в обучающих системах» - изучение студентами принципов и подходов, используемых в построении человеко- машинных интерфейсов систем обучения. Задачами курса являются изучение парадигм и принципов построения человеко-машинных интерфейсов, ознакомление с правилами разработки интерфейсов различных видов для применения в обучении, изучение тенденций развития человеко-машинных интерфейсов и перспективы их применения в системах обучения.

Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника

Является специальной дисциплиной магистра и развивает тематику дисциплин, посвященных информационным технологиям. Для изучения необходимы знания основ информационных технологий

Требования к уровню освоения материала дисциплины

После изучения курса студенты должны:

II. Содержание дисциплины

1. Введение.
Человек: информационные каналы, память, мышление и принятие решений, психология. Компьютерные среды: устройства ввода-вывода, текстовый и графический режимы, гипертекст, печать и сканирование, управление памятью, 2, 2,5 и 3D графика, устройства позиционирования и указания, моделирование визуальной среды, мультимедиа и распознавание речи и визуальных образов. Взаимодействие: модели взаимодействия, фреймы и окна, уровень абстракции и стили взаимодействия, контекст и протоколы взаимодействия, эргономика.
2. Проектирование пользовательских интерфейсов.
Используемые парадигмы и принципы: анализ и описание использования информации в процессе работы (AIU), моделирование вариантов использования и генерация требований к проектированию пользовательских интерфейсов (UIM). Среда взаимодействия: мультимедиа среды - компьютерная поддержка вещания, видео по требованию, интерактивное телевидение, компьютерная телефония. Гипермедиа среды - интернет и интранет, WWW, электронные учебники, электронная коммерция. Процесс проектирования: жизненный цикл программ, правила проектирования, проектирование полезности, проектирование по прототипу, рациональное проектирование. Модель пользователя: модели мышления, целевые установки, языки описания предметной области, обратная связь и отображение информации, моделирование объектов, поведение в виртуальной среде, математическое моделирование, разумные ограничения. Анализ задач и модель среды: особенности метода анализа задач, декомпозиция задач и дерево решений, логистика, поиск в открытых системах, модель сущность-связь и запросы к базе данных, отображение структур, процессов, объектов в системах поддержки принятия решений.
3. Диалоговые и графические интерфейсы.
Описание и проектирование диалога: нотации для проектирования диалога: граф диалога, нотации, использующие диаграммы, описание диалога с использованием сетей Петри, текстовый диалог, описание режимов и виртуальных устройств графического диалога, семантика диалога, сообщения и события, объектно- ориентированная парадигма. Создание модели интерактивной системы: использование стандартных формализмов, модели взаимодействия, анализ состояний и событий, действия и проработка сообщений об их результатах. Поддержка разработки: элементы управления в многооконных интерфейсах, программирование реакции на действия пользователя, использование библиотек и наборов инструментов, инструментальные среды программирования графического диалога.
4. Оценка функционирования.
Цели и стили оценивания, оценка на этапе проектирования, формальные методы анализа диалога на тупики, оценка реализации, оценка времени реакции, целостность диалога, комплексирование методов оценки, оценка полезности.
5. Интерфейсы документации и справки.
Помощь пользователю и его обучение: требования к системам помощи, помощь при указании на объект, гипертекстовая документация, системы интеллектуальной помощи, обучающие системы, проектирование систем помощи.
6. Проблемы и тенденции развития человеко-машинного интерфейса.
Визуализация данных: визуальный интерфейс для систем поддержки принятия решений, OLAP-технологии. Системы поддержки работы в группе: групповая работа в локальных и глобальных сетях, системы семинаров, работа с фреймами и мультидоступ, вопросы синхронизации группового взаимодействия. Мультимедиа среды и мультисенсорные системы: речевой интерфейс, звуковые сигналы, распознавание текстов, анимация и видеофрагменты, распознавание жестов, компьютерное зрение. Системы виртуальной реальности: язык виртуальной реальности (VRML), функции браузеров и поведение в виртуальной среде, виртуальные многопользовательские среды.