人機交互

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇人機交互范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

人機交互范文第1篇

人機交互的歷史

1.珍妮機：人機交互的開始

1764年的時候，英國紡織工詹姆斯?哈格里夫斯踢倒了妻子的紡織機，無意間的靈感，讓他設計出了可以提升紡紗效率的珍妮機。珍妮機是第一次工業革命的開端，也是人機交互研究的開始。

人類開始系統地思考人類與機器的交互問題，并且機器真正登上歷史舞臺也是從第一次工業革命開始。生產流水線的出現，就是人類改善自己和機器交互的成果。

2.打字機

到20世紀之后，個體與機器的交互研究成為了重中之重，首先就是打字機的出現，其奠定了現代鍵盤的基礎。現代鍵盤的誕生是很有典型意義的，最初的鍵盤是按照ABCD的順序排列的，但是如果打字速度過快容易出現相鄰兩個字母的字錘卡在一起的卡鍵問題，于是克里斯托夫?拉森?肖爾斯（Christopher Latham Sholes）發明了QWERTY鍵盤布局，目的是減慢打字的速度，這種降低速度的布局反而在日后的發展中得到了保留，逐漸形成了現代鍵盤。

3.鼠標

人類要處理的信息不單單是文字這么簡單。更直觀、更方便的交互方式急需被發明，這就是鼠標。鼠標的出現，第一次讓人們感受到了自由交互的魅力。用戶可以隨意點擊屏幕的任何地方，這在復雜的數據處理中，可以有效地提升用戶的體驗和效率。

4.觸控

手持計算設備的出現，使交互方式進入了全新時代，鍵盤和鼠標已經顯得力不從心。對于像觸控這種交互方式而言，本質上還是與傳統的鼠標輸入、顯示屏輸出一樣，只不過形式換了一下，用戶仍舊需要有意識地輸入精準的需求，才能獲得設備相應信息的反饋。

通過人機交互發展的簡單歷史可以發現，人類和機器的交流，最開始發生在工廠內，發展到如今，人機交互的研究已經不單單是為了提升工作效率那么簡單。人類和機器的交流也開始出現了雙向互動的苗頭。下面我們就來盤點一些新奇的人機交互方式。

1.蘋果Siri：私人小助理

Siri已經超越了語音識別軟件的范疇，它能夠通過上下文來理解自然語言的意思，用戶可以命令它閱讀短信，詢問天氣和語音設置鬧鐘等，更加人性化的是，一旦你和Siri開始了一段對話之后，它甚至可以理解許多模糊和引申的語義。

2.谷歌眼鏡

谷歌眼鏡是一款帶有頭戴式光學顯示屏的可穿戴終端設備，具有類似智能手機一樣的功能，使用者通過語音、手勢、體感等自然語言來與之進行交互。項目的預期目的，是希望用眼鏡上的顯示屏取代智能手機或平板電腦的屏幕，并且允許用戶使用自然語言來與互聯網應用進行交互。

3.英特爾實感技術

來自英特爾的實感技術并不是仍處于實驗室中的待開發產品，戴爾Venue 8 7000平板已經將這項技術帶到現實中來。英特爾實感技術能夠通過攝像機模仿人類視覺，從而為設備帶來對物體大小和距離的感知。此外，利用多重攝像機裝置，英特爾實感技術還能夠還原一個完整真實的三維世界。

4.惠普：投影鍵盤HP Sprout

對于平板電腦等設備來說，隨身攜帶鍵盤是一件令人頭疼的事情。HP利用投影技術為人們帶來了鍵盤輸入的全新方式―投影鍵盤。HP Sprout利用攝像機作為核心部件，通過感知用戶對投影鍵盤的操作來判斷用戶錄入的字符內容。

5.Leap Motion

Leap Motion實際上是一個指向上方的傳感器，用戶通過在其上創建的虛擬空間中移動手部來控制程序和進行游戲。此外Leap Motion可以以骨骼的形式對用戶的手部進行可視化呈現，并在屏幕上以熒光色顯示。

在人機交互技術領域，盡管當前已經有許多新興交互方式的嘗試，比如體感交互、生物識別等方式，但大部分的交互方式使用率都不是非常高，也還未進入真正意義上的商業應用普及中，更沒有哪種人機交互方式，能夠達到人可以毫無障礙、隨心所欲地和設備（機器）交流的水平。

未來發展方向 沒有交互的交互

隨著可穿戴設備、智能家居、物聯網等領域在科技圈的大熱以及落地，全面打造智能化的生活成為新的焦點，人機交互方式成為實現這種生活的關鍵環節。想要了解未來的交互方式是什么樣？或許我們可以從科幻作品中得到一定的啟發。

1.簡單的交互方式，服務方式的進化

在影片《鋼鐵俠3》中鋼鐵俠展示的全息影像一定給大家留下了深刻的印象，將手中的設備一擲，所有數據都以全息影像的方式呈現，科技、前衛。

相信未來，交互方式將會變得越來越簡單，而服務方式也會有一定的進化。就交互方式來看，觸控只是初級階段的交互方式，未來肢體識別才是更進一步的方式。

2.個性化的生物識別

人機交互范文第2篇

情感能力是人類智能的重要標志，情感在人與人的交互中必不可少。那么，作為邏輯計算典范的計算機可以有情感嗎？情感可以計算嗎？近十年來，計算機科學迅猛發展，并與心理學、神經科學、生命科學等一起擴展了經典的邏輯計算，共同開展了情感計算的研究，取得了很大的進展。

情感計算的起源

早在1985年，人工智能的奠基人之一Minsky就提出了計算機與情感的問題，但“情感計算”一詞真正提出源于美國麻省理工學院的Picard在1997年出版的《情感計算》，Picard在該書中把“情感計算”定義為“與情感有關、由情感引發或者能夠影響情感的因素的計算”。 今天，人們進行情感計算研究的目的是讓計算機具有感知、理解、模仿人類情感特征的能力，以提高人機交互的效率和質量。具體包括情感信息獲取、情感表達、參數化建模、識別和理解、生成和模擬，最終目標是讓計算機在邏輯技能的基礎上加上理智和平衡，從而建立一種更為和諧的人機環境。

情感計算一提出，就受到了學術界和企業界的廣泛關注。麻省理工學院情感計算研究小組較早開展了多方面的研究，例如開發可穿戴設備，識別真實情境中的人類情感，研究人機交互中的情感反饋機制，研制能夠用肢體語言表達情感的機器人。瑞士政府成立了情感科學中心，讓心理學、神經科學、哲學、歷史學、經濟、社會、法律等多學科合作開展情感計算的研究與應用。日本文部省曾支持“情感信息的信息學、心理學研究”重點基金項目。日內瓦大學成立了情緒研究實驗室，布魯塞爾大學則建立了情緒機器人研究小組。英國伯明翰大學開展了“認知與情感的研究”，A. Sloman教授提出了情感的三層體系結構。歐盟也把情感計算列入研究計劃。IBM公司實施的“藍眼計劃”，可以使計算機“未卜先知”。例如，當你看地圖時，計算機可以找到你感興趣的地點，并主動介紹其風土人情。英國電信應用情感計算技術改進呼叫中心，使其更加人性化。遇到特別無禮的用戶時，具有情感意識的語音識別系統會提醒話務員保持冷靜。處理完這類電話后，系統會安慰和鼓勵話務員，幫助他們調節情緒。

在國家重點基金的支持下，我國的清華大學與中科院心理所的研究人員成立了情感計算研究組。3年來，課題組對情感計算的關鍵技術進行了探討，引入并修訂了PAD情感狀態模型，使復雜情感可計算了。此外，還收集了大規模的多模態情感數據庫，數據庫中包括視頻、語音和生理數據，研究了認知與情緒的交互作用，抽取了視頻、臉像、行為和語音中的情感信息，實現了情感識別和合成等。以此為基礎，在情緒識別、情緒表達、情緒產生和反饋的機制等方面都進行了深入的研究。上述研究成果中的一部分正逐步走向應用，過去只存在于科幻小說和電影中具有情感的計算機，正在逐步變成現實。

情感計算改善人機交互的和諧性

人在與計算機交互的過程中，需要機器能理解自己的需要和感受，帶有某種情感地進行交流。因為缺乏情感的交流，將傳遞不完整的信息，這就嚴重影響人機交互的效果和效率。因此計算機需要掌握人類情感世界的鑰匙，才能主動地、智能地為人類服務。而且，神經科學和心理學的研究者早已發現情感在感知、決策、創造性等思維活動中的作用。

對照人類的決策過程，人們發現人腦在記憶力、計算速度等方面遠遜色于計算機，卻能在短時間內做出最佳決策，這在很大程度上得益于人類情感的參與。計算機如能具有情感，無疑將大大提高其決策速度和效率。有了情感的指引，決策過程將具有更加明確的目的性和方向性，而不是在龐大的求解空間中盲目地嘗試。同時，情感計算機將具有更大的自主性，在遇到突發事件時，能自動地調整算法或行為，從而主動地、創造性地完成任務。

通過情感記憶庫，計算機還將能夠及時總結經驗教訓，逐步具備自主學習的能力。情感計算的研究無疑將為人工智能的發展提供一條新的途徑。此外，情感計算的研究對于理解人類的情緒乃至人類的思維都有著重要的價值。通過情感信號采集設備精確記錄的數據，可以深入分析人類的情感體驗。利用計算機程序模擬人工生命的情感進化過程，可以幫助我們了解人類情感的起源。

情感計算技術還可以廣泛地應用于教育、娛樂、藝術等領域。在電子游戲領域，通過可穿戴設備和游戲手柄等外設，游戲軟件可以感知游戲者的情感狀態。這些信息可以幫助設計者了解游戲者的偏好。同時，游戲者的化身可以通過一些動作來表現這種情感變化，使游戲更逼真。例如，游戲者吃驚時，化身會猛然向后跳去。游戲者感到恐懼時，化身會發抖。人們往往很難明確說出自己的喜好，但在看到自己心儀的設計時，情感會準確無誤地告訴我們“這就是我想要的”。如果計算機能夠在人們瀏覽設計方案時，記錄其情感反應，自動分析用戶的偏好。

今天，情感計算的研究已在很多方面取得了進展，尤其是在改善人機交互的和諧性上得到了用戶的認可。美國麻省理工學院的類人機器人小組（humanoid robotics group）研制的機器人Kismet能夠以眼睛、嘴唇、耳朵的動作表現快樂、悲傷、厭倦等情緒。麻省理工的情感計算小組還研究了情感支持對用戶的影響。實驗結果表明，在用戶產生挫敗感時，計算機如能給予情感支持（例如主動傾聽、對用戶的遭遇表示同情甚至歉意），將降低用戶的挫敗感。以此為基礎，麻省理工情感計算小組設計了一個情感對話系統: 虛擬人“Laura” 可以通過文字界面與用戶交流鍛煉身體的心得。鍛煉者完成目標時，Laura會贊揚他; 若鍛煉者未完成目標，Laura則會鼓勵他。經過一段時間的“相處”后，大多數用戶都更主動地鍛煉并愿意與Laura繼續交流，甚至有人認為Laura非常有魅力。

盡管面臨著很多困難，但不可否認情感計算的進步為我們展現了無限的前景。在可預見的未來，情感計算在醫療、娛樂、教育、藝術等領域將得到更廣泛的應用。情感計算出現的背后是人們對美好生活的向往。它的實現將改變人類的生活，同時豐富人類對自然的認知，推進人類對科學的探索。

也許今天我們在科幻電影上看到的情節――一個具有人類情感的機器人，在不遠的未來會成為現實?？茖W的進步永遠令人驚奇，讓我們拭目以待。

要實現情感計算，形成一個完整的情感交流過程，涉及到一系列理論和技術，如情感機理和描述、情感信息的獲取和量化、情感的識別和理解、情感的合成與表達，其核心技術主要包括情感信號的獲取、情感狀態的識別、情感理解和反饋以及情感表達。

情感信號的獲取指的是通過各種設備記錄情感信號。情感信號包括語音、面部表情、手勢、站姿等體態語以及脈搏、皮膚電等生理指標。隨著可穿戴技術的發展，出現了一些能夠測量生理信號的可穿戴設備，例如能夠測量脈搏的手鐲和測量心率的胸針、項鏈等，以及集成在鼠標上的生理信號測量設備，例如，IBM研制的情感鼠標可以測量脈搏、體溫、皮膚電反應等生理指標。這些設備的出現使情感信號獲取設備與用戶形影不離或直接融入人機交互界面中，大大方便了情感信號的獲取。值得注意的是，由于情感是一個多成分的復合過程，包括內在體驗、外顯表情和生理激活這三種成份，采集情感信號時往往要動用多種設備，同步記錄各通道上情感信號的變化。

情感狀態的識別是指對采集的情感信號進行分析，識別出人內在的情緒。由于情感狀態是一個反映內在體驗且隱藏在多種類別的情感信號中的量，因此情感狀態與情感信號之間是一個復雜的多對多的映射。在早期的研究中，往往采用演員表演的情感片段作為實驗數據，而非真實的情感體驗。隨著研究的深入，目前研究者的重點已經轉移到識別真實的情感。無論是在生活中捕捉人們的真情流露，還是在精心設計的實驗中激發各種情緒體驗，研究者都在努力提高情感數據的自然度。目前，計算機不僅可以識別情感的類別，還可以計算情感的強度。不僅可以識別靜態圖像中的表情，還可以分析連續視頻中的情感變化。

多模態信息融合的技術使計算機可以同步分析視頻、音頻、生理指標等多種信息，大大提高了識別的準確率。例如，美國麻省理工情感計算研究小組綜合利用面部表情、坐姿、游戲難度等三個模態的信息，識別游戲者的情感，與只用面部表情識別相比，識別率有相當大的提高。當然，情緒識別也面臨一些挑戰。首先，情感的變化受到環境的影響。如何在情感識別中加入環境的因素，都是值得研究的問題。其次，情感表現因人而異，在情感識別中如何處理個性和共性的矛盾，也是研究者非常關注的問題。

人機交互范文第3篇

關鍵詞單片機；MSP430；LCD；人機交互接口

1引言

在當今的各種實時自動控制和智能化儀器儀表中，人機交互是不可缺少的一部分。一般而言，人機交互是由系統配置的外部設備來完成，但其實現方式有兩種：一種是由MCU力口驅動芯片實現，如鍵盤顯示控制芯片SK5279A，串行數據傳輸數碼顯示驅動芯片MAX7219等等，這時顯然MCU沒有LCD的驅動功能。另一種就是MCU本身具有驅動功能，它通過數據總線與控制信號直接采用存儲器訪問形式或I／O設備訪問形式控制鍵盤和LCD實現人機對話。這里的MCU主要有世界各大單片機生產廠商開發的各種單片機，其中TI公司的MSP430系列因其許多獨特的特性引起許多研究人員的特別關注，在國內外的發展應用正逐步走向成熟。

2LCD簡介

LCD(LiquidCrystalDisplay)，即液晶顯示器。液晶顯示是通過環境光來顯示信息的，它本身并不發光，因而功耗很低，只要求液晶周圍有足夠的光強。LCD是人與機器溝通的重要界面，早期以顯像管(CRT／CathodeRayTube)顯示器為主，但隨著科技不斷進步，各種顯示技術如雨后春筍般誕生。LCD由于具有輕薄短小、低耗電量、無輻射危險、平面直角顯示以

及影像穩定不閃爍等優勢，逐漸占據顯示的主流地位。

LCD的類型，根據其分類方式的不同而不同。如根據LCD顯示內容的不同可以分為段式LCD和點陣LCD。根據LCD驅動方式的不同可以分為靜態驅動和多路驅動。

3MSP430F44X簡介

MSP430F44X系列是TI公司最新推出的具有超低功耗特性的Flash型16位RISC指令集單片機[2]。該系列單片機性價比相當高，在系統設計、開發調試及實際應用上都表現出較明顯的優勢。它主要應用在各種要求極低功率消耗的場合，特別適合用于智能測量儀器、各種醫療器械、智能化家用電器和電池供電便攜設備產品之中。

3.1系統結構

MSP430F44X的系統結構，主要包括：CPU、程序存儲器(ROM)、數據存儲器(RAM)、FLL+時鐘系統(片內DCO+晶體振蕩器)、看門狗定時器／通用目的定時器(WatchDog)、ADCl2(12位A／D)、比較器A(精確的模擬比較器，常用于斜邊(Slope)A／D轉換)、復位電壓控制／電源電壓管理、基本定時器(BasicTimerl)、定時器(Timer-a和Timer-B)、LCD控制器/比較器(多達160段)、硬件乘法器、I/O口和串行口[4]。系列中各種具體的型號稍有差別。在本次設計中，具體選擇MSP430F449作為人機接口電路的設計具有許多獨到的優勢。這一點，讀者可以根據TI公司相關的數據手冊進行比較。

3.2片內外模塊特性

MSP430F44X具有豐富的片內模塊，其明顯的特點是：具有48條I／0口線的6個并行口P1-P6，其中P1、p2具有中斷能力，同時具有2個可用于UART/SPI模式選擇的串行口(USART0和USARTl)；內含12位的A／D轉換器ADCl2，快速執行8×8、8×16、16×16乘法操作并立即得到結果的硬件乘法器；多達160段的LCD控制器／比較器，可以實現多種方式的驅動顯示；可以實現UART、PWM、斜坡ADC的16位Timer-A和16位Timer-B；非常靈活的時鐘系統，既可用32768Hz的鐘表晶振產生低頻時鐘，也可以用450kHz-8MHz的晶體產生高頻時鐘，同時還可以使用外部時鐘源或者用不同控制頻率的DCO；多達幾十kB的Flash空間，這樣數據既可以保存在片內的Flash信息存儲器，也可保存在程序的Hash中的剩余空間。

4接口電路設計

4.1接口電路簡圖及說明

典型應用電路示意圖。在該圖中，LCD類型和鍵盤種類及數目的選擇、下拉電阻的數值大小都必須認真考慮，硬件設計要滿足一定的工作時序關系，復位時預留緩沖時間和懸空部分引腳，晶振的選擇要在適當的數值，必須保證交流驅動的頻率在30Hz-1000Hz范圍內，其具體的情況請詳細參考TI公司的相關資料[3]。

4.2段型液晶顯示屏EDS820A簡介

一般而言，LCD分為筆段型和點陣字符型及點陣圖形型。筆段型主要是顯示數字，常用于計數、計量和計時；點陣字符型用于顯示數字和西文字符；點陣圖形型用于顯示圖形及字符。本設計中用到的EDS820A就是由西安新敏電子科技有限公司生產的筆段型LCD。是該顯示屏的各個引腳的邏輯功能表。

顯而易見，該產品EDS820A是5位的液晶顯示屏，它只有4個DP，用于顯示小數點；COM端也只有一個，所以該LCD與MSP430F449的管腳連接應該引起足夠重視.

5軟件設計

硬件連接電路圖為例，編寫了鍵盤控制及顯示程序，程序在IAREmbeddedWorkbench編譯通過。全部主程序包括詳細的發射和接收子程序，及初始化和等待鍵盤輸入轉換、顯示等等，值得注意的是發射與接收的控制要適當。

該程序是用匯編編寫的。程序實現的是等待按鍵輸入，讀取鍵值，最后進行鍵值處理和顯示的功能。

檢測是否有鍵按下是通過KEY是否有高電平信號。平時，KEY為低電平，當有鍵按下時為高電平，它發送一個脈沖給單片機MSP430F449，當單片機檢測到該信號時，判斷按鍵的功能，從而進行相應的處理。

6人機接口電路在體內電刺激器中的應用

醫學上，在進行疾病控制時，通?？梢酝ㄟ^電極以一定波形(如方波、正弦波等)、頻率、幅度、占空比等電信號對神經或肌肉進行刺激，以使其支配相應的功能或肌肉產生收縮／舒張動作，從而有利于癥狀的減輕。由于不同部位的神經或肌肉對電刺激發生的敏感水平不同，不同強弱和不同性質的電信號所產生的刺激效果是不一樣的。我們研制的體內電刺激器，可以產生手術時所需要的具有不同的頻率、幅度、占空比的不同波形信號。該儀器幅度、占空比準確，頻率穩定，各參數均可以精確的調節。而且，由于使用了LCD顯示，它與單片機的連接簡單。LCD具有質量輕、體積小、電壓低、功耗小、顯示內容豐富等優點，其人機界面相當友好。但人機接口電路設計的優劣直接影響到整臺儀器的使用效果。

根據需要，我們設計了5個鍵。這里，S1表示波形的振幅，S2表示波形的頻率，S3表示波形的占空比，S4為+1鍵，S5為-1鍵。通過54，S5可以調節波形的各個參數值。其中，振幅可以是在一個參考值的基礎上的0-99.9％；頻率可以是1Hz-999Hz；占空比調節范圍可以為1.0％-99.9％[1]。

人機交互范文第4篇

摘 要：隨著以計算科學為核心的人機交互、圖形圖像、虛擬現實、普適計算等信息技術的不斷發展，結合學生知識結構和工作崗位需求的變化，依托計算機科學與技術學科的課程建設，我們正在開展從《人機界面》到《人機交互》的本科生課程改革。本文從課程歷史與現狀分析、研究型大學相關課程現狀與分析、課程知識點設置建議三個方面，介紹了課程改革工作的階段進展。

關鍵詞：人機交互；課程建設；改革

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1 課程歷史與現狀分析

北京航空航天大學計算機系/學院開設的本科生課程《人機界面》/《人機交互》已經具有相當長的歷史，近年來選修該課程的學生平均約130人/學年。

在2004年以前，北航計算機系/學院的本科生課程《人機界面》，重點講授人與計算機之間的界面原理和設計方法，主要有人機界面的概念和發展、命令行界面、圖形用戶界面、界面開發環境和工具等內容。

隨著以計算科學為核心的人機交互、圖形圖像、虛擬現實、普適計算等信息技術的不斷發展，考慮到學生知識結構和工作崗位需求的變化，需要依托計算機科學與技術學科的課程建設，我們開展了從《人機界面》到《人機交互》的本科生課程改革工作。

事實上，在2004年至2006年期間，雖然該課程的名稱仍然為《人機界面》，但是教學方案已經增加了大量關于人機交互的教學內容，例如人機交互的概念和發展、人機交互技術與設備、多通道人機交互技術等內容，其中人機界面與人機交互各占一半教學內容。

在2007年至2008年期間，根據本科教學的具體要求和工作部署，通過學院領導、資深教授和授課教師的共同努力，我們將本科生課程《人機界面》更換為《人機交互》，并且確立為計算機學院的核心課程，課程教學內容以人機交互的知識點為主導。雖然課程改革目前已經取得一定的進展，但是還需要從學科需要、知識點、課程實踐等方面進一步加強《人機交互》課程建設。

2 研究型大學相關課程現狀與分析

根據對國內外研究型大學相關課程現狀的調研和跟蹤，我們分析了與《人機界面》/《人機交互》相關的課程特點和發展趨勢。大部分研究型大學以《人機交互》為計算機科學與技術學科的本科生課程，也有小部分大學考慮到其他學科的課程教學需要，繼續以《人機界面》為本科生課程，但是其教學內容充實了大量的人機交互知識點。

美國北卡羅來納大學(North Carolina State University)的人機交互課程(Human-Computer Interaction)主要講授構造有效交互的原則和方法，重點培養學生的人機交互設計能力，加深學生對人機交互因素的理解，以課堂作業(40%)和期末項目(25%)為主要課程考核指標。美國斯坦福大學(Stanford University)的人機交互設計課程(Introduction to Human-Computer Interaction Design)主要包括人機交互的認知學、概念原型、設計方法、開發工具和環境等內容，以課程講授、小組討論和課程實踐為主要教學形式，以課程實踐(50%)和課堂作業(20%)為主要課程考核指標。

美國卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)的人機交互方法課程(Introduction to Human Computer Interaction Methods)重視原理和方法的介紹，借助人機交互的發展歷程講述主要的概念、原理、原則和方法，強調人機交互系統和工具的設計、實現與評估。美國華盛頓大學(University of Washington)的人機交互課程(Human Computer Interaction)主要包含用戶界面設計基礎、人機交互元素、人機交互模型、人機交互軟件、輸入輸出設備、可用性、先進交互方式等內容，重視培養學生的洞察能力和實踐能力，以閱讀文章并發表評論(25%)、課程項目(35%)和課程實驗(35%)為主要考核指標。

加拿大多倫多大學(University of Toronto)的人機交互課程(Human-Computer Interaction)從用戶交互的行為出發，強調人類認知系統、交互行為分析、交互任務分析、交互表示和原型、面向應用的交互設計和系統，注重學生的需求分析、原型設計、應用測試等能力，以期末考試(40%)、合作設計(39%)為主要考核指標。美國康奈爾大學(Cornell University)的人機交互設計課程(Human-Computer Interaction Design)主要包括交互設計心理學、交互設計原則、人機交互模型、協同設計方法、交互軟件設計和實現，強調“交互硬軟件的設計如何影響人和計算機之間的交流”。

美國麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)的用戶界面設計與實現課程(User Interface Design and Implementation)主要側重于設計(人機界面的設計原則和技巧)、實現(人機界面的構造和實現技巧)、評價(人機界面可用性的評價技巧)等，強調學生的課程實踐能力和解決問題能力，以課程項目(40%)、課程作業(30%)為主要考核指標。美國加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)的界面設計、原型和評價課程(User Interface Design, Prototyping, and Evaluation)主要講授交互設備、交互方式、對話模式、實例分析、面向用戶的任務分析和設計方法、開發工具、測試方法等，以課程考試(45%)和課程項目(45%)為主要考核指標。

美國普林斯頓大學(Princeton University)雖然以人機界面技術(Human Computer Interface Technology)為課程名稱，但是以人機交互的知識點為主要課程內容，例如鼠標、鍵盤、游戲桿、頭盔顯示器、音樂控制器、數據手套等輸入方式，以及圖形、觸覺、音樂、3D聲音等輸出方式，強調特征提取和數據映射策略等信號處理方法，其教學特色涉及面部表情交互、語音識別方式、手持式交互方式等內容。

3 人機交互課程的知識點設置

計算機科學與技術學科的人機交互，是研究人、計算機以及它們間相互影響的技術，是人與計算機之間傳遞、交換信息的方式和接口，是計算機系統的重要組成部分。計算機科學與技術學科的發展歷史，不僅是處理器速度、存儲器容量等飛速提高的歷史，也是不斷改善人機交互技術的歷史。人機交互技術，如鼠標器、窗口系統、超文本、瀏覽器等，已對計算機的發展產生了巨大的影響，而且還將繼續影響人們的生活。

人機交互技術是計算機科學與技術學科的焦點之一。美國信息技術顧問委員會的“二十一世紀的信息技術報告”，將人機交互和信息管理列為新世紀4項重點發展的信息技術之一，其目標是研制“能聽、能說、能理解人類語言的計算機”。我國國家自然科學基金會、國家重點基礎研究發展計劃(973)、國家高技術研究發展計劃(863)等均將先進的人機交互、虛擬現實技術列為予以特別關注的資助項目。隨著互聯網、虛擬現實、移動計算、普適計算等技術的飛速發展，對人機交互技術提出了新的挑戰和更高的要求，同時也提供了許多新的機遇。

所以，計算機科學與技術學科的《人機交互》課程知識點，應該隨技術發展和應用需求而不斷改進。通過調研、分析和參考計算機科學與技術的國內外專業規范，不難發現其計算機科學、軟件工程、計算機工程、信息技術4個方向，在課程設置、知識體系和技術變化等方面均將《人機交互》課程放在重要的位置上。計算機科學與技術學科的人機交互，重點在于：理解交互用戶和交互對象的行為，根據“以人為中心”的原則設計、開發和評價人機交互系統。通過調研、分析和參考相關課程的教學現狀和發展趨勢，目前國內外計算機科學與技術學科的《人機交互》課程講授學時大部分為36或48小時(實踐學時約18小時)，并且主要包括人機交互的概念與歷史、認知心理學、交互軟件設計、交互系統設計、交互方式和設備、交互系統應用、交互系統評價等知識點的設置。

人機交互范文第5篇

關鍵詞：人機交互；界面；產品設計；人機工程學

伴隨著計算機技術的飛速發展，人機接口技術也在不斷改進：從早期的穿孔紙帶、面板開關和顯示燈等交互裝置，發展到今天的視線追蹤、語音識別、感覺反饋等具有多種感知能力的交互裝置。用戶界面的發展歷經了批處理、命令行、圖形界面三個階段，現在的研究和開發重點已經放在了Post-WIMP界面上。當前，人機交互正朝著自然和諧的人機交互技術和用戶界面的方向發展。

本文將從多角度闡述人機交互的最新發展及應用狀況，包括多通道用戶界面、筆式用戶界面、智能用戶界面和三維交互中的多種關鍵技術，特別是對人機交互中的用戶模型、用戶界面模型、多通道交互信息整合、筆式交互技術、人機交互軟件體系結構等進行了深入的闡述。

一、人機交互界面定義

人機交互技術是和計算機的發展相輔相成的，是計算機直接與人打交道的直接途徑，是計算機設計系統的重要組成部分，它的開發應用工作量占計算機系統開發工作量的40％到60％。一方面計算機速度的提高使人機交互技術的實現變為可能，另一方面人機交互對計算機系統的發展起著引領作用。正是人機交互界面技術造就了輝煌的新時代――個人計算機時代(20世紀八、九十年代)，比如鼠標、圖形界面等等對Pc的發展起到了巨大的促進作用。人機交互界面設計是計算機系統的重要組成部分，是當前計算機界面設計行業競爭的焦點，它設計的好壞直接影響計算機的可用性和使用效率，并且直接影響人們日常生活和計算設計工作的質量和效率。計算機處理速度和性能的迅猛提高并沒有相應提高用戶使用計算機交互的能力，其中一個重要原因就是缺少一個與之相適應的高效、自然的人機交互界面。人機交互界面設計在設計流程上分為信息構架設計、交互設計、視覺平面設計三個部分。

二、界面設計在產品設計中的價值

界面設計必須在一定程度上反映產品目標的核心功能價值、工作原理方法、可能的操作方法方式和反饋產品信息在某一特定時刻的運轉狀態，并體現在以下幾個方面：(1)可用性：使用簡單、使用術語的標準化和一致性、擁有HELP幫助功能、快速響應、容錯能力：(2)界面靈活性：滿足不同程度的用戶需求，用戶可根據使用需求制定和修改界面方式，提供相應信息：出錯信息和提示信息等；(3)界面設計的復雜性：采用最簡單的用戶界面來完成預定設計功能：(4)界面可靠性：保證用戶正確、可靠地使用計算機系統，保證有關計算機程序和數據的安全性。與此同時，還需要考慮到不同的使用場景：盡管大多數用戶根本不會用上全部的功能和界面設計，但他們希望在使用產品時擁有感覺與界面情感反應。

三、人機交互界面的未來

設計要在一定程度上滿足用戶的需求、情感需求，因此很多時候公司對用戶需求的調查和分析被視為人機界面設計出的第一步。人機界面設計是關于產品界面、產品功能選擇和產品意義，而不僅僅是設計師讓產品外形漂亮，這是我們設計師要讓產品設計發揮作用需要討論的一面。界面設計體現在不同的方面，界面鏈接展示了許多不同于傳統人機交互界面的新設計方式。例如通過相似的百度互聯網上的圖片并與3d交互方式來組織、顯示，并且像整理自己的辦公桌一樣來整理每個人自己桌面，在一定程度上多個電子樂器協同創作，通過手勢等等來操作計算機等等。同時公司如何才能獲得創新的產品設計、人機界面設計?這個是比較常見的設計問題，也是中國現在大多數企業存在的現實問題，首先我們必須把設計融入公司戰略方向、建立產品設計中心、設立產品總設計師職位等最高管理層，但真正意義上的設計需要漫長的學習路徑與時間積累，從設計中獲益的將是那些意識到設計的重要性，并持續加大設計投入的企業。

四、結語

人機界面設計下一代的方法是交互的集成方法。它將大量地使用語音、自然語言和高級圖形，也可用其它交互媒體，如眼的動作和手勢、姿態等，還可用三維圖像以生動地引導解釋交互和任務?？傊?，未來的人機界面設計對研究和設計者者提出了多方面的挑戰。許多信息技術領域的公司企業，這些年紛紛對與用戶界面開發有關的專業人員提出要求，很多大學為了適應這種要求，設立了相關的課題甚至專業。

參考文獻

[1](美)Terry Winograd著《軟件設計的藝術》韓柯譯北京，機械工業出版社，2005版

[2](美)Donald A.Norman著《情感化設計》付秋芳程進三譯，北京，電子工業出版社.2008fA