Specjalność studiów I i II stopnia
Oferta dydaktyczna IAiR

Interfejs człowiek-maszyna

Cel

Omówienie specyfiki zjawisk związanych ze współpracą człowieka z maszynami (komputery, roboty, automaty itd.).
Zapoznanie studentów z metodami projektowania interfejsu użytkownika aplikacji komputerowych i urządzeń oprogramowanych.

Opis

Wykłady:
1. Maszyna i człowiek – historia i przyszłość współpracy. Teoria i praktyka pracy człowieka z urządzeniami. Urządzenia oprogramowane. Komputer w urządzeniach domowych, przemysłowych i medycznych.
2. Podstawy projektowania interfejsu użytkownika. Wprowadzenie do projektowania - analiza wymagań, przypadki użycia, analiza ryzyka. Omówienie przyczyn powstawania błędów i dobrych praktyk.
3. Zasady projektowanie interfejsu użytkownika. Rozpoznanie i wybór sposobu interakcji z oprogramowaniem. Pojęcie i klasy spójności. Pojęcie użyteczności i ergonomii. Prezentacja informacji. Pomoc dla użytkownika.
4. Technologie realizacji interfejsu użytkownika. Rozwiązania techniczne: style i standardy. Narzędzia wspomagające projektowanie i wytwarzanie interfejsu użytkownika. Ocena użyteczności i testowanie (scenariusze).

Zajęcia laboratoryjne:
1. Testy funkcjonalne interfejsu użytkownika aplikacji komputerowych.
2. Testy funkcjonalne interfejsu użytkownika urządzeń oprogramowanych.
3. Analiza dokumentacji urządzania/aplikacji.

Zajęcia projektowe (trzy etapy):
1. Analiza wymagań: zebranie potrzeb i oczekiwań użytkowników,
2. Opracowanie projektu funkcjonalnego interfejsu użytkownika.
3. Przygotowaniem wirtualnego prototypu i dokumentacji wybranego urządzenia.

Wymagania

Znajomość podstaw techniki komputerowej.
Podstawowa umiejętność programowania komputerów.
Znajomość podstawy techniki sprzętu elektronicznego, mechatronicznego, automatyki przemysłowej.

Bibliografia

  1. Shneiderman Ben: "Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction (5th Edition)", Pearson Addison-Wesley, 2009
  2. Cooper Alan: „Wariaci rządzą domem wariatów”, WNT, Warszawa 2001
  3. Olszewski M. i in.: Urządzenia i systemy mechatroniczne. REA, Warszawa 2009.

Metody oceny

Końcowa ocena przedmiotu opiera się na:
1) Zaliczeniu wykładów (test): 20%
2) Zaliczeniu laboratoriów (3 zajęcia) – 30% oceny.
3) Ocenie projektu (projekt interfejsu użytkownika) – 50% oceny.

Szczegółowy rozkład zajęć

Nr Temat Opis Wymiar
1 Współpraca człowieka i maszyny. Współpraca człowieka i maszyny – specyfika relacji, historia i kierunki rozwoju.
Teoria i praktyka pracy człowieka z urządzeniami.
Aspekty techniczne, psychologiczne i etyczne przenikania świata maszyn i ludzi.
Urządzenia oprogramowane: komputer w urządzeniach domowych, przemysłowych i medycznych.
Spektakularne błędy obsługi komputera (katastrofy).
Spektakularne sukcesy urządzeń oprogramowanych (wszechobecne maszyny).

W 2
2 Podstawy projektowania interfejsu użytkownika Podstawy projektowania interfejsu użytkownika.
Wprowadzenie do projektowania  - analiza wymagań, przypadki użycia, analiza ryzyka.
Omówienie dobrych praktyk.
Elementy cyklu budowy i wdrażania produktu (systemu) w odniesieniu do interfejsu użytkownika:
  Zarządzanie wymaganiami – analiza potrzeb użytkownika, zadania i scenariusze użycia.
  Analiza ryzyka – omówienie przyczyn i konsekwencji błędów projektu, wytwarzania i użytkowania.
  Zarządzanie dokumentacją i informacją zwrotną.


W 2
3 Zasady projektowanie interfejsu użytkownika. Zasady projektowanie interfejsu użytkownika.
Antropocentryzm i technocentryzm – omówienie różnych kierunków projektowania systemów.
Rozpoznanie i wybór sposobu interakcji z oprogramowaniem.
Pojęcie i klasy spójności. Pojęcie użyteczności i ergonomii.
Prezentacja informacji.
Pomoc dla użytkownika.


W 2
4 Technologie realizacji interfejsu użytkownika. Technologie realizacji interfejsu użytkownika.
Rozwiązania techniczne: style i standardy.
Narzędzia wspomagające projektowanie i wytwarzanie interfejsu użytkownika.
Ocena użyteczności i testowanie (scenariusze).

W 2
5 Testy funkcjonalne interfejsu użytkownika aplikacji komputerowych. Badanie ergonomii, ocena użyteczności, ocena niezawodności.
Warsztat koncepcyjny – optymalizacja interfejsu użytkownika.

L 2
6 Testy funkcjonalne interfejsu użytkownika urządzeń oprogramowanych. Badanie ergonomii, ocena użyteczności, ocena niezawodności.
Warsztat koncepcyjny – optymalizacja urządzenia.
L 3
7 Analiza dokumentacji urządzania/aplikacji (miniprojekt). Badanie zgodności przedmiotu i opisu, ocena jakości (przydatność, jasność przekazu).
Warsztat problemowy – opracowanie dokumentacji idealnej.
Laboratorium będzie miało charakter miniprojektu (jednoosobowego).

L 2
8 Projekt zespołowy. Projekt interfejsu użytkownika nowego lub istniejącego urządzenia oprogramowanego.

Zadaniem studentów podzielonych na 3-osobowe zespoły będzie:
- zebranie potrzeb i oczekiwań użytkowników,
- opracowanie projektu funkcjonalnego interfejsu użytkownika,
- przygotowaniem wirtualnego prototypu wybranego urządzenia.

Każda osoba w zespole będzie pełniła wyznaczoną rolę (analityk, inżynier wsparcia technicznego, konstruktor.)
Na każdym etapie jedna osoba z zespołu będzie pełniła rolę wiodącą.
W rolę klientów wcielają się członkowie (dwie osoby) innego zespołu.

Projekt wykonywany i oceniany będzie w trzech etapach:
1. Analiza wymagań - modelowanie przypadków użycia.
2. Projekt funkcjonalny interfejsu użytkownika - model statyczny interfejsu i diagramy stanów.
3. Wirtualny prototyp - model dynamiczny interfejsu.

Końcowa ocena projektu będzie sumą punktów ze wszystkich etapów,  ze zwiększoną wagą dla etapów, w których dany student grał rolę wiodącą
P 15
Instytut Automatyki i Robotyki
Politechnika Warszawska