Επικοινωνία Ανθρώπου-Μηχανής & Σχεδίαση Διαδραστικών Συστημάτων (Ανοικτό Μάθημα)

Νικόλαος Αβούρης, Κωσταντίνος Μουστάκας, Χρήστος Κατσάνος

Περιγραφή

Σκοπός του μαθήματος είναι η επισκόπηση θεωρητικών μοντέλων που αφορούν στην αλληλεπίδραση ανθρώπων μηχανών, και μελέτη των τεχνολογιών, μεθόδων και εργαλείων για τη σχεδίαση και ανάπτυξη διαδραστικών συστημάτων λογισμικού. - Εισαγωγή, επισκόπηση γνωστικής περιοχής Επικοινωνίας Ανθρώπου-Μηχανής. - Μοντελοποίηση του ανθρώπου ως χρήστη υπολογιστικού συστήματος - Γνωσιακά μοντέλα, αντίληψη και αναπαράσταση, προσοχή και μνήμη, αναπαράσταση και οργάνωση γνώσης, νοητικά μοντέλα, νοητικά μοντέλα χρήστη, μοντέλα ομάδων χρηστών. Τεχνολογίες αλληλεπίδρασης: Συσκευές εισόδου/εξόδου, στιλ αλληλεπίδρασης, απ' ευθείας χειρισμός, συστήματα υποστήριξης συνεργασίας, εικονική πραγματικότητα, υποστηρικτική τεχνολογία για άτομα με ειδικές ανάγκες. Μεθοδολογίες σχεδίασης διαδραστικών συστημάτων: Ανθρωποκεντρική σχεδίαση, απαιτήσεις ευχρηστίας, Ανάλυση εργασιών (Task Analysis), Μοντέλα GOMS, Μέθοδοι περιγραφής διαλόγου, σχεδίαση διεπιφανειών, ευχρηστία και προσβασιμότητα εφαρμογών διαδικτύου. Τεχνικές αξιολ

Περισσότερα  
Κωδικός: 22Γ004
Σχολή - Τμήμα: Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών » Προπτυχιακό
CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή
CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή

Θεματικές Ενότητες

Εισάγονται οι βασικές έννοιες και η προβληματική της περιοχής Επικοινωνίας Ανθρώπου-Υπολογιστή. Ακόμη, τονίζεται η διεπιστημονικότητα του πεδίου και παρουσιάζονται οι εμπλεκόμενες επιστήμες. Τέλος, υπογραμμίζεται η σημασία της καλής σχεδίασης διαδραστικών συστημάτων και παρουσιάζεται ο ανθρωποκεντρικός σχεδιασμός.

Γίνεται μία εισαγωγή στην κατανόηση του ανθρώπου στο δίπολο άνθρωπος-μηχανή. Υπό το πρίσμα του σχεδιασμού διαδραστικών συστημάτων, παρουσιάζονται τα αισθητήρια όργανα και τα χαρακτηριστικά τους, η αισθητήρια αντίληψη, η οπτική αντίληψη και η γνωστική λειτουργία της προσοχής. Επιπρόσθετα, περιγράφονται σχετιζόμενοι κανόνες και τεχνικές για το σχεδιασμό διεπιφανειών χρήσης (π.χ. Νόμοι Gestalt), καθώς επίσης και τεχνολογία που επιτρέπει την καταγραφή των οφθαλμικών εστιάσεων (eye-tracking).

Παρουσιάζονται θεωρητικά μοντέλα που αποτελούν το υπόβαθρο της επιστήμης Επικοινωνίας Ανθρώπου-Υπολογιστή. Συγκεκριμένα περιγράφεται το Μοντέλου Ανθρώπινου Επεξεργαστή (Human Processor Model), το μοντέλο GOMS (Goals, Operators, Methods and Selection rules), ο Νόμος της απόφασης  (Hick-Hyman), ο Νόμος της εξάσκησης (Power Law of Practice) και ο Νόμος χρόνου δείξης στόχου (Fitts?s Law).

Συνεχίζεται η παρουσίαση θεωρητικών μοντέλων που αποτελούν το υπόβαθρο της επιστήμης Επικοινωνίας Ανθρώπου-Υπολογιστή. Συγκεκριμένα γίνεται επισκόπηση γνωσιακών μοντέλων και αρχιτεκτονικών και περιγράφεται το Μοντέλο Πληκτρολογήσεων (KLM), το Μοντέλο Norman των 7 σταδίων, η Θεωρία Βάθους Επεξεργασίας, οι Αυτοματισμοί, και τα Νοητικά Μοντέλα (Mental Models).

Γίνεται ανασκόπηση των εξελίξεων της τεχνολογίας διαδραστικών συστημάτων. Εισάγονται οι βασικές συσκευές εισόδου-εξόδου (πληκτρολόγιο, δεικτικές συσκευές, οθόνες) και περιγράφονται η χρήση ήχου και ομιλίας για αλληλεπίδραση με συστήματα.

Γίνεται επισκόπηση των διαφορετικών στυλ αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή, με ιδιαίτερη έμφαση στο στυλ «απευθείας χειρισμού» (direct manipulation), το οποίο αποτελεί το κυρίαρχο στυλ αλληλεπίδρασης στης σύγχρονες γραφικές διεπιφάνειες (WIMP). Επιπρόσθετα, περιγράφονται θεωρητικά μοντέλα (π.χ. Θεωρία Αναζήτησης Πληροφορίας) και τεχνικές (π.χ. Ταξινόμηση Καρτών) για την υποστήριξη της χρηστοκεντρικής οργάνωσης πληροφορίας.

Παρουσιάζεται η έννοια της σχεδίασης, με έμφαση στη σχεδίαση συστημάτων που  αλληλεπιδρούν με τους χρήστες τους. Περιγράφονται μοντέλα και μεθοδολογίες ανάπτυξης συστημάτων λογισμικού, με έμφαση στην ανθρωπο-κεντρική διαδικασία σχεδίασης (UCD, user-centered design) και αυτό που σήμερα ονομάζεται «σχεδιασμός εμπειρίας χρήσης» (User Experience Design). Ακόμη, παρουσιάζονται μέθοδοι και τεχνικές ανάλυσης χρηστών και εργασιών (π.χ. συνεντεύξεις, ερωτηματολόγια, ομάδες εστίασης).

Περιγράφονται αρχές, κανόνες και οδηγίες σχεδιασμού διαδραστικών συστημάτων. Ακόμη, εισάγεται η έννοια του πρωτοτύπου, το οποίο αποτελεί σημαντικό στοιχείο της ανθρωποκεντρικής σχεδίασης. Τέλος, περιγράφεται η τεχνική της ταξινόμησης καρτών (card sorting), η πλέον χρήσιμη και χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την ανάπτυξη μιας χρηστοκεντρικής οργάνωσης πληροφορίας.

Παρουσιάζεται η ανάγκη για τον καθορισμό προδιαγραφών ευχρηστίας και εισάγονται βασικές σχετιζόμενες έννοιες, όπως στόχοι, παράμετροι, και δείκτες ευχρηστίας. Στη συνέχεια, περιγράφονται μέθοδοι και τεχνικές προδιαγραφής διεπαφής και αλληλεπίδρασης (π.χ. UML διαγράμματα, Διάγραμμα Καταστάσεων, μέθοδος UAN). Τέλος, εισάγεται η MVC (Model-View-Controller) αρχιτεκτονική υλοποίησης λογισμικού στο πλαίσιο ανάπτυξης διαδραστικών συστημάτων.

Σκοπός αυτής της ενότητας είναι να παρουσιαστούν οι κύριες μέθοδοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση της ευχρηστίας/εμπειρίας χρήστη. Στο πλαίσιο αυτό παρουσιάζονται αναλυτικές, πειραματικές και διερευνητικές μέθοδοι, ενώ παράλληλα περιγράφονται και πρότυπα σύνταξης εκθέσεων/αναφορών αξιολόγησης ευχρηστίας.

Παρουσιάζονται οι φυσικές διεπαφές, με έμφαση στις οπτικές διεπαφές. Γίνεται εκτεταμένη αναφορά στις ανθρώπινες χειρονομίες (gestures), τα χαρακτηριστικά τους και τη χρήση τεχνολογίας για την αναγνώριση τους. Ακόμη, παρουσιάζονται διεπαφές με χρήση εγκεφαλικών σημάτων (Brain Computer Interfaces). Τέλος, περιγράφεται η τεχνολογία και οι μεθοδολογίες διασφάλισης προσβασιμότητας, με έμφαση στη διαδικτυακή προσβασιμότητα.

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζεται η αφή ως μέσο αλληλεπίδρασης με διαδραστικά συστήματα. Στο πλαίσιο αυτό, παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά της ανθρώπινης αφής, η τεχνολογία της απτικής αλληλεπίδρασης καθώς επίσης και παραδείγματα εφαρμογής της (π.χ. εικονική και ρομποτική χειρουργική, εφαρμογές για άτομα με αναπηρίες, παιχνίδια).

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A+

Αρ. Επισκέψεων :  8684
Αρ. Προβολών :  15120

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις