《人机交互技术》实验二 熟悉认知心理学和人机工程学

实验目的本节实验的目的是：1）了解人机交互技术的研究内容；2）熟悉认知心理学的基本概念和主要内容；3）熟悉人机工程学的基本概念和主要内容。

工具/准备工作在开始本实验之前，请回顾课文的相关内容。

需要准备一台能够访问因特网的计算机。

实验内容与步骤1. 认知心理学的概念1）查阅有关资料，根据你的理解和看法，请分析“人机界面学”的主要研究内容： 答：凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面，它存在于很多行业，像风力发电，轨道交通，绿色能源，混合动力以及等多种现代工业。

是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

2）查阅有关资料，根据你的理解和看法，请给出“认知心理学”的定义：实验2 熟悉认知心理学和人机工程学2 人机交互技术答：认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。

它与西方传统哲学也有一定联系，其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。

认知心理学是最新的心理学分支之一。

它研究人的高级心理过程，主要是认知过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和言语等。

3）查阅有关资料，根据你的理解和看法，请给出“软件心理学”的定义：答：软件心理学，用实验心理学的技术和认知心理学的概念来进行软件生产的方法，即将心理学和计算机系统相结合而产生的新学科。

软件心理学在人机交互中主要应用于用户模型以及可用性的设计与验证，关注用户描述，对用户的感知，认知动作进行建模，并研究感知人类使用软件的行为，倾向于具有高度目标性，确立一个正确的目标有着重要的心理学影响。

4）为什么说“了解并遵循认知心理学的原理是进行人机界面设计的基础。

”请简单阐述之。

答：了解认知心理学即是了解人的行为，人机界面设计主要用理论来指导设计，一方面防止出错，另一方面用以提高工作效率，可以使设计者对用户，即使用计算机的人，有一个较为清晰的认识，以提高人机界面设计的水平，增强用户与计算机之间的友好程度，设计出在显示角度，界面的布局安排符合人观察习惯，在操作角度，减少动作能力要求，按钮符合用户想象的操作目的，消除用户识别鸿沟，友好、方便易用的用户界面。

重庆邮电大学移通学院学生实验报告实验名称：熟悉认知心理学和人机工程学专业班级：数字媒体技术 02141401姓名：罗钧学号： 2014210xxx实验日期：实验二：熟悉认知心理学和人机工程学一、实验目的（1）了解人机交互技术的研究内容；（2）熟悉认知心理学的基本概念和主要内容；（3）熟悉人机工程学的基本概念和主要内容。

二、工具/准备工作需要准备一台带有浏览器，能够访问因特网的计算机。

三、实验内容与步骤1.认知学的概念（1）分析“人机界面学”的主要研究内容。

人机界面（Human Machine Interaction，简称HMI），又称用户界面或使用者界面，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。

是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

（2）给出“认知心理学”的定义。

认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。

它与西方传统哲学也有一定联系，其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。

认知心理学是最新的心理学分支之一，从1950至1960年代间才发展出来的，到70年代成为西方心理学的主要流派。

1956年被认为是认知心理学史上的重要年份。

这一年几项心理学研究都体现了心理学的信息加工观点。

如Chomsky的语言理论和纽厄尔（Alan Newell）和西蒙（Herbert Alexander simon）的“通用问题解决者”模型。

“认知心理学”第一次在出版物出现是在1967年Ulrich Neisser的新书。

而唐纳德·布罗德本特于1958年出版的《知觉与传播》一书则为认知心理学取向立下了重要基础。

此后，认知心理取向的重点便在唐纳德·布罗德本特所指出的认知的讯息处理模式--一种以心智处理来思考与推理的模式。

单项选择题（10分，每题1分）一、多项选择题（10分，每题2分）二、填空题（20分，每空三、2分）名词解释（15分，每题3四、分）简答题（10分，每题5分）五、应用题（35六、分）单项选择题（10分，每题1分）一、1不是人机交互经历的阶段是（）。

A语音命令交互阶段 B命令行交互阶段C图形用户界面交互阶段 D自然和谐的人机交互阶段2（）是评价人的视觉功能的主要指标。

A视敏度 B视错觉 C 视角 D光亮3（）动作捕捉设备应用较为普及。

A机械式 B 光学式 C电磁式 D电容式4借助（）技术可用二维输入设备在一定程度上实现三维的输入。

A直接操作 B三维Widgets C三视图输入 D拖动5图形交互技术有（）。

A几何约束B引力场 C 橡皮筋 D定值 E操作柄技术6数字墨水可以用（）保存。

A libB inkC tifD bmp7下面描述中属于过程隐喻的是（）。

A 打印机图标 B磁盘图标 C绘图工具中图标 D撤销图标8 关于直接操作描述不正确的是（）。

A直接操纵的对象是动作或数据的形象隐喻B用指点和选择代替键盘输入C操作结果立即可见D不支持逆向操作9 隐喻的表现方法不包括（）。

A静态图标 B动画 C视频D声音10人机交互的输入模式不包括有（）。

A学习模式 B 请求模式 C采样模式 D事件模式11在将人机界面的行为模型向结构模型转换时，只有在处理（）运算符时才会向模型中加入一个终止态。

A: ||| B: [] C: [> D: >>12 LOTOS中表示任务禁止的算符是（）。

A T1|||T2B T1[]T2 CT1[>T2 DT1>>T213 GOMS表示模型是（）。

A基于用户需求的表示模型 B基于产品开发商的表示模型C基于行为的表示模型 D基于结构的表示模型14 使用从行为模型到结构模型的转换算法得到的人机界面结构模型中，不可能包含的事件类型为（）。

外部事件D:系统事件C: 内部事件 B:用户事件A:15LOTOS中表示任务交替的算符是（）。

《人机交互技术》课程实验指导书山东大学计算机科学技术学院软件学院《人机交互技术》课程实验教学大纲课程名称：人机交互技术英文名称：Human-computer Interaction Technology课程编号：课程负责人：王璐大纲主撰人：王璐课程总学时：32 实验学时： 16课程总学分：3适用专业及年级: 计算机科学与技术/软件工程系/数字媒体，三年级本科生一．实验教学的目的通过《人机交互技术》实验课程的实践，使学生了解《人机交互技术》与计算机图形、程序设计、认知心理学以及计算机硬件的发展等领域密切相关，并加深学生对人机交互知识的理解，增强学生的实际运用能力和开发高可用性的交互界面的能力。

二．实验教学的任务通过案例学习，让学生了解不同的人机交互模型设计类型，以及成功与失败案例所带来的启示。

通过原型设计使学生了解原型的作用，并了解用户需求对设计一个良好人机交互界面的重要性。

通过原型和界面评估，使学生掌握针对交互系统的评估方法。

三．具体实验题目名称和学时分配、适用专业及实验性质（设计性、综合性、验证性）一个具有语音提示功能的界面，要求设计交互模型，根据实际应用情况来确定是否要用语音。

技术/软件工程SpeechSDK，在公共PC机房，要求配有语音卡、耳麦、扬声器等多媒体设备2 人机交互系统的评估4计算机科学技术/软件工程/数字媒体综合性选开提交所评估的系统评估报告3 （1）基于三维运动捕捉设备的人体骨架信息的获得与处理（2）基于三维运动捕捉设备采集三维运动数据4 数字媒体演示性必开数字媒体专业实验室4 基于Web3D的虚拟漫游交互学习系统：利用Web3D构建一个如图所示的虚拟场景，结合某个主题创建一个知识学习体系，丰富场景中多媒体展示形式，支持多用户漫6计算机科学技术/软件工程/数字媒体综合性必开在普通PC机房进行，要求环游和虚拟环境中的人人交互、人物交互等。

境，建模工具Maya，游戏引擎Web3D，游戏开发环境AptanaStudio5 设计人机交互课程PC端及移动设备上的自定制网页界面。

人机交互作业题一、名词解释二、+1、人机交互：是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，且围绕这些方面的主要现象进行研究的科学。

2、人机界面：作为计算机系统的重要组成部分，主要是指人类与计算机系统之间的通信方式，包括人-机双向信息交换的支持软件和硬件。

3、人机交互设计：指的是“设计支持人们日常工作与生活的交互产品”，具体地讲就是关于创建新的用户体验的问题，其目的是增强和扩充人们工作、通信及交互的方式。

4、人机系统：由人和机器组成，通过人机之间的相互作用以实现特定功能的系统。

它包括人、机、人机之间以及人机系统所处的环境。

5、认知心理学：研究人的高级心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等，从心理学的观点研究人机交互的原理。

6、人机工程学：人机工程学是运用生理学、心理学和医学等有关知识，研究人、机器、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，从而提高整个系统工效的新兴边缘科学。

7、多媒体技术：多媒体技术是指将正文、声音、图形、静止图像、动态图像等与计算集成在一起的技术。

& 虚拟现实技术：虚拟现实(Virtual Reality , VR)就是借助于计算机技术及硬件设备，建立高度真实感的虚拟环境，使人们通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感官在其中看、听、触、闻起来像真实的，以产生身临其境的感觉的一种技术。

9、桌面隐喻：是指在用户界面中用人们熟悉的桌面上的图例清楚地表示计算机可以处理的能力。

图形具有一定的文化和语言独立性，可以提高搜索目标的效率。

图形用户界面中的图例可以代表对象、动作、属性或其他概念。

10、图形用户界面：图形用户界面又称为WIMP界面，由窗口(windows)、图标(icons)、菜单m)、指点设备(pointingdevice)四位一体，形成桌面(desktop)11、多通道用户界面：多通道人机界面主要解决科学计算可视化、虚拟现实对计算机系统提出的高效、三维和非精确的人机交互要求。

一、实验名称：人机交互技术实验二、实验目的：1. 理解人机交互的基本概念、原理和方法。

2. 掌握常用的人机交互界面设计方法和技巧。

3. 提高动手实践能力，培养创新思维。

三、实验器材：1. 计算机2. 实验指导书3. 实验软件（如Photoshop、Sketch等）四、实验原理：人机交互技术是研究人与计算机之间信息交换和交互作用的一门学科。

实验主要围绕以下几个方面展开：1. 人机交互的基本概念和原理；2. 人机交互界面设计的基本方法和技巧；3. 常用的人机交互技术，如图形用户界面、语音识别、手势识别等。

五、实验内容与过程：1. 人机交互基本概念和原理的学习（1）阅读实验指导书，了解人机交互的基本概念和原理；（2）分析人机交互过程中的主要问题，如输入、输出、反馈等；（3）总结人机交互设计的基本原则，如一致性、简洁性、易用性等。

2. 人机交互界面设计方法与技巧的学习（1）学习图形用户界面设计的基本方法和技巧；（2）通过案例分析，了解优秀的人机交互界面设计；（3）练习使用Photoshop、Sketch等软件进行界面设计。

3. 常用的人机交互技术实践（1）学习语音识别技术的基本原理和应用；（2）学习手势识别技术的基本原理和应用；（3）结合实际项目，运用所学技术进行人机交互设计。

六、实验结果与分析：1. 通过学习，掌握了人机交互的基本概念、原理和方法；2. 掌握了图形用户界面设计的基本方法和技巧，能够独立完成界面设计；3. 了解并掌握了语音识别、手势识别等常用的人机交互技术；4. 在实际项目中，能够运用所学技术进行人机交互设计。

七、实验总结：本次实验使我对人机交互技术有了更深入的了解，掌握了人机交互界面设计的基本方法和技巧，提高了动手实践能力。

在今后的学习和工作中，我会继续关注人机交互技术的发展，将所学知识运用到实际项目中，为用户提供更加便捷、高效的人机交互体验。

同时，我也认识到人机交互技术仍有许多待解决的问题，如提高交互的自然性、智能性等，这将是我今后努力的方向。

重庆邮电大学移通学院学生实验报告实验名称: 熟悉直接操纵界面专业班级:姓名:学号:实验日期: 2017、5、16实验6:熟悉直接操纵界面6、1实验目的(1)了解人机交互技术的研究内容;(2)熟悉认知心理学的基本概念与主要内容;(3)熟悉人机工程学的基本概念与主要内容6、2 工具/准备工作在开始本实验之前,请认真阅读课程的相关内容。

需要准备一台带有浏览器,能够访问英特网的计算机。

6、3实验内容与步骤1.概念理解(1)请简单描述直接操纵的三个原则？答:1、用有意义的视觉隐喻连续表示感兴趣的对象与动作;2、用物理动作或按压有标签的按钮来取代复杂的语法;3、使用快速的、增量的可逆动作,这些动作对感兴趣对象的影响就是立即可见的。

(2)在最近受欢迎的数字产品或服务中,找出一种直接操纵方式有效使用的例子。

另外,说明在这个例子中,直接操纵的方式提高用户便利性的主要因素就是什么？答:VR技术、体感游戏。

主要因素能对感兴趣的对象有很大的影响。

2.阅读分析请认真阅读“6、7阅读与思考”,并分析与回答以下问题(1)通过阅读上文,您怎么理解“交互设计师在今天已经成为一份理想的职业”？请简述之。

答:因特网已成为应用软件设计的平台,即便就是那些无须在线编程与运行的软件,也日渐成为“在线工作”与“下线工作”的混合体。

就连操作系统也在逐步摆脱25年前赖以建构的桌面隐喻的束缚。

(2)Dan Saffer认为,要成为一名交互设计师,必须具备哪三个条件？请简述之。

答:气质、培训与经验。

(3)通过上述阅读,您还能得到什么启发？请简述之。

答:交互设计师的一面就是很紧凑但又很丰富的一天。

很少有工作能够这般精彩,您可以通过头脑风暴,想象前所未有的事物,然后建造出来。

3.思考与练习请分析(1)请解释,什么就是广义的手机GUI设计？答:就就是手持设备的图形用户界面设计。

(2)请简述手机GUI设计研究的流程。

答:产品特性设计检验际设计投放。

(3)常见的手机屏幕尺寸有哪些？答:720像素×1280像素、1080像素×1920像素、240像素×320像素(4)常用的手机界面制作软件工具有哪些？答:Photoshop、AI与一些3D软件就是制作的常用工具6、4 实验总结。

山东大学人机交互技术教案一、教案概述本教案旨在为学生提供对人机交互技术的基本概念、原理和应用的全面了解。

通过学习，学生将能够掌握人机交互的基本理论，熟悉不同的人机交互技术，并能够应用于实际项目中。

二、教学目标1. 理解人机交互的基本概念和原理。

2. 掌握不同的人机交互技术及其应用。

3. 能够分析并设计有效的人机交互系统。

三、教学内容1. 第一章：人机交互简介人的认知与行为人机交互的历史与发展人机交互的基本概念2. 第二章：人机交互理论认知心理学在人机交互中的应用人类工效学在人机交互中的作用可用性工程与人机交互3. 第三章：人机交互技术输入设备与输出设备触摸屏与手势识别技术语音识别与自然语言处理技术4. 第四章：用户体验设计用户体验的基本概念与要素用户体验设计的方法与流程用户测试与评估5. 第五章：人机交互应用案例分析移动应用的人机交互设计虚拟现实与增强现实技术在人机交互中的应用智能家居系统的人机交互设计四、教学方法1. 讲授：讲解基本概念、原理和理论。

2. 案例分析：分析实际的人机交互应用案例。

3. 小组讨论：分组讨论并解决实际问题。

4. 项目实践：设计并实现一个简单的人机交互系统。

五、教学评估1. 平时成绩：包括课堂参与、作业和小组讨论。

2. 期中考试：考察学生对人机交互基础知识的掌握。

3. 项目实践：评估学生对人机交互技术的应用能力。

六、教学内容6. 第六章：交互设计原则与模式交互设计的基本原则常见的人机交互模式交互设计在不同领域的应用7. 第七章：界面设计界面设计的基本概念与原则界面布局与视觉设计响应式设计与移动界面设计8. 第八章：无障碍设计无障碍设计的重要性常见无障碍设计技术和策略评估和测试无障碍设计的工具和方法9. 第九章：人机交互技术与伦理问题人机交互中的隐私与数据保护与机器学习的伦理问题人在回路中的伦理考量10. 第十章：未来人机交互技术的发展趋势在人机交互中的未来应用脑机接口与意念控制技术量子计算在人机交互领域的潜在影响七、教学方法1. 讲授：讲解交互设计原则、界面设计、无障碍设计等概念。