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stormbroken committed Jan 6, 2022
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Exam5-2021试卷

# 1. 选择题 15道 30分

# 2. 填空题 5道 10分

# 3. 简答题
1. 元宇宙是什么?列举相关的3个技术,并解释用途(8分)
2. 用户图形界面相对于命令行界面为什么会流行的主要原因?(2分)
3. 开发人员根据自己的使用习惯完成了设计,这样做法是否正确,请简要分析(4分)
4. Mark Wieser 一句话(论文中)(4分)【普适计算】
5. 列举微信中体现以用户为中心的2个案例,并分析(3分)
6. Fitts定律简要描述,分析饼型菜单和普通菜单的交互效率(6分)

# 4. 问答题
1. 对话框设计有何不当?提出改进建议?(6分):2013年原题
1. 问题:
1. 对话框标题设计含义不明确,无法让用户一目了然对话框的目标
2. 提示语过于冗长
3. 只有ok的按钮,没有放弃的按钮,不便于用户中途改变主意
2. 建议:
1. 标题改为“Hint”
2. 提示语改为”Overwrite the original file?”
3. 按钮修改为 “OK” , “Cancel”

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/7.png)

2. 分析人物角色构建作业的问题(给图)?说明什么是人物角色?构建人物角色过程应该注意什么?(8分)
3. 以组织一场会议为例,使用HTA给出文字描述和图形描述(10分)
4. 试验评估题(2013原题)
1. 在每一种情况中确定:
1. 典型用户
2. 应用的技术
3. 代表性的测试任务
4. 评价标准
5. 实验过程(简要描述)
2. 具体情况包括:
1. 你有一个戏院订票系统的原型,潜在的戏迷应用它能减少在售票处前排队。
2. 你已经设计和实现了一个新的游戏系统,在发布以前你想对齐进行评估。
3. 已经要求你开发一个存储和管理学生考试结果的系统。在实现和给出原型之前,你希望对两个不同的设计进行测试。
4. 情况1
1. 评估方法:用户测试
2. 典型用户:戏迷
3. 应用的技术:DECIDE模式
4. 代表性测试任务:比较新订票系统和原有订票方式的效率
5. 评价标准:新系统订票所有时间比原有订票方式快15%为好,10%-15%为普通,小于10%为差
6. 实验过程:让两组用户分别用新旧两种方式进行订票,记录时间,统计分析
5. 情况2
1. 评估方法: 用户测试、用户观察
2. 典型用户:游戏爱好者
3. 应用的技术:边说边做、DECIDE模式
4. 代表性测试任务:新游戏系统的可用性和用户体验情况
5. 评价标准:
1. 对于界面,用户满意度>85%为优, 70-85普通,70以下为差
2. 对于游戏情节设置:响应时间为优??
6. 实验过程:安排用户学习体验游戏系统,可在过程中有道用户说出自己想法,并进行记录。之后发放问卷调查用户体验,统计数据,分析
6. 情况3
1. 评估方法:专家访问
2. 典型用户:教务人员老师
3. 应用的技术:问卷调查、访谈
4. 代表性测试任务:了解用户对于两个设计方案的看法,并进行比较
5. 评价标准:在不同的方面分别进行比较,用户满意度高的优
6. 实验过程:安排用户在一个安静的环境中,将两个设计方案向用户描述,听去用户建议,再发放问卷,对不同方面进行调查,统计数据、分析
294 changes: 294 additions & 0 deletions 2021-human-computer-interaction/Lec-1 人机交互概述.md
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0.1. Lec1-人机交互概述
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# 1. 相关术语
1. Man-Machine Interaction (MMI) / Human-Machine Interaction (HMI)
1. “Man-Machine Interaction” politically incorrect
2. Study of the ways how humans use machines
2. Man-Computer Interaction (MCI) / Human-Computer Interaction (HCI)
3. Computer-Human Interaction (CHI)
4. User-Centered Design (UCD)
5. Human Factors (HF) / Ergonomics
6. Usability

# 2. 什么是人机交互 Human-Computer Interaction
1. HCI is a discipline concerned with the design, evaluation and implementation of interactive computing systems for human use and with the study of major phenomena surrounding them
2. HCI 是一门涉及人类使用的交互式计算系统的设计、评估和实施以及围绕它们的主要现象的研究的学科
3. 信息技术发展中交互的重要性:让信息技术的使用变得更自然、更便捷、更透明!
4. 为什么要考虑用户?信息发展趋势
1. 用户:热爱技术的专业人员->缺乏耐心的消费者
2. 场景:更多样的终端和任务、更频繁的人机对话
3. 人机交互能够让计算机更懂“人”,让人机对话更加“自然”

## 2.1. 以下哪些工作属于人机交互的研究范畴:全部是
1. 提出了一种在VR中进行3D草图绘制的方法
2. 发明了一种适用于VR的手持控制器
3. 设计了一种数据可视化技术
4. 使用智能手机教视觉受损的人写字
5. 在语音引导APP.上以讲故事的方式来教儿童计算思维概念
6. 聘请教师共同设计K-12教育的Al课程

## 2.2. 人机交互课程设计
1. 应用相对成熟的交互技术设计研发应用
1. 本科课程
2. 重点讲授基于GUI的交互设计方法
2. 研究新型应用技术当中悬而未决的问题
1. 研究生课程
2. 涉及手势交互、触觉交互、VR/AR等

## 2.3. 日常生活中的交互设计
1. 银行的自动应答系统
2. 电子商务网站上,china不在c开头的国家列表:使用的全称
3. 返回桌面图标的位置
4. Mac OS平台和windows平台菜单栏的设置

## 2.4. 为什么会存在上述问题?
1. 设计和开发人员容易犯的两类错误
1. 假设对于技术的使用方式的理解可以通过他们的自主思考实现,即想象这个技术是如何被使用的
2. 认为每个人都是相同
2. 以下哪一种电灯和开关之间映射关系的反应速度最快? A > D

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/1.png)

3. 哪一种炉灶灶眼开关控制的设计错误率更低?布局1
1. 我们认为会怎样做和实际上会怎样做之间存在着差别
2. 当我们再观察自己怎样做的时候,通常不能准确而完整地推断出我们行为的原因
3. 因为对于行为的观察和行为的产生是分隔开的

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/2.png)

## 2.5. 例子的启发
1. 我们认为会怎样做和实际上会怎样做之间存在着差别
2. 当我们再观察自己怎样做的时候,通常不能准确而完整地推断出我们行为的原因
3. 因为对于行为的观察和行为的产生是分隔开的

## 2.6. HCI的研究内容
![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/6.png)

- 课程主要关注开发过程:D1-D4

## 2.7. HCI的重要性
1. 市场角度
1. 用户期望简单易用的系统
2. 对设计低劣系统的容忍度越来越差
2. 企业角度
1. 提高员工的生产效率
2. 降低产品的开发成本
3. 降低产品的后续支持成本
3. 用户角度
1. 获得较高的主观满意度
2. 减少时间、金钱、生命损失

## 2.8. HCI是软件工程人员需要掌握的核心知识核心领域之一

## 2.9. HCI与系统工程
![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/7.png)

## 2.10. HCI典型的交叉学科
1. 孤立地从一个学科出发不可能设计出有效的交互式系统。

## 2.11. 阅读资料(必读,占期末考试5分)
1. 人机交互概念,前沿等等

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/8.png)

# 3. 什么是用户体验
1. User experience encompasses all aspects of the end-user's interaction with the company, its services, and its products

# 4. 与人机交互相关的术语
1. Man Machine Interaction (MMI) / Human Machine Interaction (HMI)
1. “Man Machine Interaction” politically incorrect
2. Study of the ways how humans use machines
2. Man Computer Interaction (MCI) / Human Computer Interaction (HCI)
3. Computer Human Interaction (CHI)
4. User Centered Design (UCD)
5. Human Factors (HF) / Ergonomics
6. Usability

# 5. 人机交互的历史

## 5.1. 人机交互的发展历史
1. 新的界面变革包含了上一代界面:作为一种特例
2. 旧的交互方式仍有其存在的必要性:以前的用户从未消失
3. 学习目的:利用原有技术实现新的交互手段

## 5.2. 重要的学术事件
1. 1945年, Vannevar Bush, “As we may think”(诚如所思):应借助设备或技术帮助科学家检索、记录、分析及传输各种信息,Memex工作站
2. 1959年,HCI领域第一篇论文:从减轻操作疲劳的角度讨论计算机控制台设计
3. 1960年
1. JCR Licklider提出“Human-Computer Symbiosis”(人机共生)
2. HCI的启蒙观点
4. HCI的里程碑:1969年,第一次人机系统国际大会召开,第一份专业杂志创刊
5. 1970年,英国拉夫堡(Loughbocough)大学的HUSAT研究中心和Xerox公司的Palo Alto研究中心成立(PARC)
6. 1980s,出版学术专著,Interface->Interaction
7. 1990s,智能化交互、多通道交互、虚拟现实、脑机交互

## 5.3. 主要发展阶段
1. A Brief History of HCI
1. Early machines used batch processing(e.g. punch card machines)
2. Terminals with command line interfaces.
3. Grapical user interfaces with pointing device
4. Multimodal user interfaces

### 5.3.1. 批处理阶段
1. 每次只能由一个用户对计算机进行操作
2. 编写程序使用以“0|1”串表示的机器语言
1. 不符合人的习惯
2. 耗费时间,又容易出错
3. 只有少数专业人士才能够运用自如

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/9.png)

### 5.3.2. 联机终端时代
1. 1950s,命令行界面出现
1. 一维界面
2. 回车后不能再对命令内容进行修改
2. 如何为各种命令制定恰当的名字
1. 大部分命令语言对用户输入的要求非常严格
2. 命令名称的缩写在一定程度上减轻了用户的使用负担

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/10.png)

### 5.3.3. 图形用户界面时期
1. 1962年,Ivan Sutherland创建Sketchpad
2. 1964年,Douglas Engelbart发明了鼠标
3. **WIMP(window icon menu xxx)界面**
1. 用户可在窗口内选取任意交互位置,且不同窗口之间能够叠加
2. 二维半界面
4. “直接操纵”:GUI的主要特征
5. 问题:图形用户界面优于字符界面?不同的交互方式本身在可用性方面并没有根本性的不同,更重要的是认真对待界面设计的态度。[Whiteside 1985]

### 5.3.4. 著名的人物与事件

#### 5.3.4.1. Vannevar Bush
1. “As we may think”:大西洋月刊1945
2. “超文本之父”:预计了PC和Web的出现
3. 制造了世界上首台模拟电子计算机
4. MEMEX
1. 扩展人类记忆
2. Internet的原型
5. 被尊为“信息时代的教父”

#### 5.3.4.2. Ivan Sutherland
1. SketchPad, 1963
1. 第一个交互式绘图系统
2. 许多思想仍沿用
3. 使用光笔画图
4. 计算机图形学之父
2. 第一个虚拟头盔
1. 实现了三维立体显示
2. 虚拟现实之父
3. 1988 Turing Award

#### 5.3.4.3. Douglas Engelbart
1. 发明鼠标,1964:被IEEE列为计算机诞生50年来最重大的事件之一
2. “Augmenting the Human Intellect”
3. 超文本技术的研究
4. 第一个标准化的编辑器NLS(oNLine System):The mother of all demos, 1968
5. 1997 Turing Award

#### 5.3.4.4. Alan C. Kay
1. 1977年Xerox PARC的Alan Kay
1. 提出为服务于个人的直接操作界面“Dynabook”
2. 这是现代笔记本电脑原型
3. “每个人都想拥有自己的PC,就像每个人都想拥有自己的汽车”
2. 发明面向对象的编程语言“Smalltalk”
3. 2003 Turing Award

#### 5.3.4.5. Mark Weiser
1. 普适计算是21世纪的计算模式
2. 于1988年在Xerox PARC的计算机科学实验室首次提出了这个概念
1. 它把计算机嵌入到各种类型的设备中,建立一个将计算和通信融入人类生活空间的交互环境,从而极大地提高个人的工作以及与他人合作的效率

### 5.3.5. Xerox Alto (Star的前身)-1973
1. 真正意义上的首台个人计算机:有键盘和显示器、图形界面技术、以太网技术

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/11.png)

### 5.3.6. Xerox Star - 1981
1. 第一个为商务人员设计的商用图形界面PC:具有了桌面电脑的主要特征
2. 第一个基于可用性工程的系统
1. 有原型设计和分析
2. 好用性测试,迭代式的改进

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/12.png)

### 5.3.7. IBM PC - 1981
1. 1981年8月12日,IBM正式发布了历史上第一台PC,从此人类就进入了个人电脑时代!IBM PC改变了我们的生活和工作方式
2. IBM PC之父:埃斯特利奇,13人小组

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/13.png)

### 5.3.8. Apple Lisa - 1982
1. 定位:文档处理工作站
2. 概念成功,商业失败

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### 5.3.9. Apple Macintosh(1984)
1. 获得了商业上的成功
1. 价格低- $2500
2. 界面友好
3. 支持第三方应用
4. 高质量图像和激光打印

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/15.png)

### 5.3.10. MS Windows (1987)
1. 原定于1983年发布的Windows于1987年8月11日公布。

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/16.png)

### 5.3.11. Interactive and command line
1. 1979年在Apple II推出

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/3.png)

2. VisiCalc - Widespreaduse of an Interactive Application
1. Instantly calculating electronic spreadsheet
2. Early killer app for PCs
3. Significant value to non-technical users

### 5.3.12. 未来的人机交互
1. 图形用户界面正遭受越来越多的批评
1. One ear, one finger, one eye
2. “计算机能像书本一样方便地使用和携带”?
2. 多媒体界面
1. 引入动画、音视频等动态媒体
2. 二维半->三维或更高
3. 多通道交互技术:具有并行性,可同时接收来自多个通道的信息
4. 虚拟现实
5. 语音交互
6. 脑机交互
7. 下一代界面的主要风格将是没有命令的用户界面
1. 由更多的媒体类型来构成更高的信息维度
2. 交互也将高度便携和个性化

# 6. 人机交互与软件工程

## 6.1. 相互独立?
1. 软件工程师与人机交互设计人员关注的重点有很大不同:以功能为中心vs. 以用户为中心
2. 交互设计的评估方式也与一般软件工程方法存在不同
3. 二者经常分开讨论

![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/4.png)

## 6.2. HCI对SE的促进作用
1. 传统SE方法在实现交互式系统方面的缺陷
1. 没有提出明确地对用户界面及可用性需求进行描述的方法
2. 不能够在系统开发过程进行中对用户界面进行终端测试
3. 具有完善的系统功能:产品的可用性、有效性以及满意度并不高

## 6.3. 二者在系统工程中的关系
![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/5.png)

## 6.4. 将二者结合的困难
1. 价值观不同
1. SE: 实施策略和方法选择上常有一定的倾向性
2. HCI: 包含较多的主观性和灵活性
2. 方法论存在差异
1. SE: 形式化分析方法
2. HCI: 非形式化方法

# 7. 上课提问
1. 我们当前的交互时代是?GUI Graphical User Interface
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