Αλληλεπίδραση Ανθρώπου - Υπολογιστή

Ίων Ανδρουτσόπουλος

Περιγραφή

Πριν στείλετε μήνυμα στους εκπαιδευτές του μαθήματος, διαβάστε τις οδηγίες επικοινωνίας των διαφανειών της 1ης διάλεξης.

Καλωσήρθατε στις ιστοσελίδες του προπτυχιακού μαθήματος Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή του Τμήματος Πληροφορικής του Οικονομικού Πανεπιστημίου Αθηνών. Πρόκειται για μάθημα επιλογής που διδάσκεται στο 7ο (χειμερινό) εξάμηνο. Το μάθημα εστιάζεται στην ανάλυση, τον σχεδιασμό, την υλοποίηση και την αξιολόγηση διαδραστικών υπολογιστικών συστημάτων. Κύριος στόχος του μαθήματος είναι οι φοιτητές να μάθουν να κατασκευάζουν εύχρηστα διαδραστικά συστήματα, δηλαδή συστήματα που να επιτρέπουν στους χρήστες να εκτελούν επιτυχώς και αποδοτικά εργασίες, με τρόπο που να ικανοποιεί παράλληλα τους ίδιους τους χρήστες. Το μάθημα καλύπτει, επίσης, εισαγωγικές έννοιες υπολογιστικής όρασης, τεχνολογίας φυσικής γλώσσας και άλλων τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται σε σύγχρονες φυσικές διεπαφές χρήστη. 

Περιεχόμενο μαθήματος

Εισαγωγή στην Επικοινωνία Ανθρώπου-Υπολογιστή. Ευχρηστία διαδραστικών συστημάτων. Γνωστικά μοντέλα, μνήμη, αντίληψη, προσοχή, αυτόματες διεργασίες, σενάρια, μεταφορές, δομικά και λειτουργικά μοντέλα. Είδη αλληλεπίδρασης: γραμμή εντολών, κατάλογοι επιλογής, φόρμες, απευθείας χειρισμός, εικονικοί κόσμοι, φυσική γλώσσα, χειρονομίες, πολυτροπικές διεπαφές, φυσικές διεπαφές, συστήματα υποστήριξης συνεργασίας, κοινωνικά δίκτυα, διεπαφές για ανθρώπους με ειδικές ανάγκες. Ανάπτυξη διαδραστικών συστημάτων: μοντέλο καταρράκτη, ελικοειδές μοντέλο, αρχές ανθρωποκεντρικής ανάπτυξης, αστεροειδές μοντέλο, μοντέλο LUCID, μελέτη χρηστών και περιβάλλοντος, ανάλυση εργασιών. Οδηγίες σχεδιασμού διεπαφών χρήστη: κανόνες σχεδιασμού, παραδείγματα σφαλμάτων, οδηγίες σχεδιασμού ιστοτόπων. Αξιολόγηση διαδραστικών συστημάτων: διαμορφωτική και συμπερασματική αξιολόγηση, μοντέλα ανάλυσης πληκτρολογήσεων, γνωστικό περιδιάβασμα, επιθεώρηση ευχρηστίας, μετρήσεις επίδοσης, απόδοσης, ικανοποίησης, ομιλούντα υποκείμενα, καταγραφή ενεργειών, συνεντεύξεις, ερωτηματολόγια, μελέτη πεδίου. Ανάπτυξη διαδραστικών εφαρμογών φορητών συσκευών: παραδείγματα, καλές και κακές πρακτικές, εργαλεία. Υπολογιστική όραση: εισαγωγή, μαθηματικό υπόβαθρο, χρησιμοποιούμενες δομές δεδομένων, προεπεξεργασία εικόνας, κατάτμηση εικόνας, εφαρμογές. Τεχνολογία φυσικής γλώσσας: εισαγωγή, γλωσσικά μοντέλα, συντακτική ανάλυση, σημασιολογική ανάλυση, έξυπνα πληκτρολόγια, αναγνώριση ομιλίας, συστήματα προφορικών διαλόγων.

Μέθοδοι διδασκαλίας

Το μάθημα περιλαμβάνει δύο δίωρες διαλέξεις την εβδομάδα, ένα δίωρο εργαστήριο την εβδομάδα, μία υποχρεωτική προγραμματιστική εργασία και μία προαιρετική. Οι προγραμματιστικές εργασίες ανατίθενται σε ομάδες των δύο ή τριών φοιτητών. 

Προτεινόμενα συγγράμματα

1. Ν. Αβούρης, Χ. Κατσάνος, Ν. Τσέλιος και Κ. Μουστάκας, «Εισαγωγή στην Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή», Εκδόσεις Πανεπιστημίου Πατρών, 2016.
2. Δ. Ακουμιανάκης, «Διεπαφή Χρήστη-Υπολογιστή: Μια Σύγχρονη Προσέγγιση», Κλειδάριθμος, 2006.
3. Π. Κουτσαμπάσης, «Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή», Κλειδάριθμος, 2011.

Οι διαφάνειες του μαθήματος περιέχουν πρόσθετες παραπομπές σε σχετική βιβλιογραφία, ιδιαίτερα για θέματα υπολογιστικής όρασης και γλωσσικής τεχνολογίας που δεν καλύπτονται από τα παραπάνω βιβλία. Εξεταστέα είναι η ύλη των διαφανειών των διαλέξεων, συμπεριλαμβανομένων των διαφανειών των προσκεκλημένων ομιλητών. 

Διδάσκοντες

Διδάσκων: Ίων Ανδρουτσόπουλος (http://www.aueb.gr/users/ion/, επικοινωνία και συχνές ερωτήσεις: http://www.aueb.gr/users/ion/contact_gr.html).­

Βοηθός διδασκαλίας (2019-20): Ηλίας Χαλκίδης (ihalk ατ aueb τελεία gr).

Πριν στείλετε μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου στο διδάσκοντα ή στο βοηθό διδασκαλίας, διαβάστε τις οδηγίες επικοινωνίας των διαφανειών της 1ης διάλεξης.

Προαπαιτούμενα

Προαπαιτούμενα μαθήματα: "Προγραμματισμός Υπολογιστών με Java" (2ου εξαμήνου) ή "Προγραμματισμός Υπολογιστών με C++" (3ου εξαμήνου). Βασικές γνώσεις ανάλυσης, γραμμικής άλγεβρας, πιθανοτήτων θα χρειαστούν στις ενότητες της υπολογιστικής όρασης και της τεχνολογίας φυσικής γλώσσας. Η ενότητα της τεχνολογίας φυσικής γλώσσας θα είναι πιο εύκολα κατανοητή σε όσους έχουν παρακολουθήσει προηγουμένως το μάθημα «Τεχνητής Νοημοσύνη», χωρίς όμως να απαιτείται η παρακολούθησή του.

Μέθοδοι αξιολόγησης

Οι φοιτητές του Τμήματος Πληροφορικής βαθμολογούνται μέσω τελικών γραπτών εξετάσεων, μίας υποχρεωτικής ομαδικής εργασίας και μίας προαιρετικής ομαδικής εργασίας. Η βαθμολόγηση των εργασιών συμπεριλαμβάνει ατομική προφορική εξέταση. Για τους φοιτητές που παραδίδουν μόνο την υποχρεωτική εργασία, ο βαθμός των εξετάσεων αποτελεί το 70% του συνολικού βαθμού και ο βαθμός της υποχρεωτικής εργασίας το 30%. Για τους φοιτητές που παραδίδουν και την προαιρετική εργασία, ο βαθμός των εξετάσεων αποτελεί το 50% του συνολικού βαθμού, ο βαθμός της υποχρεωτικής εργασίας το 30% και ο βαθμός της προαιρετικής το 20%. Ειδικά αν ο βαθμός των γραπτών εξετάσεων είναι μικρότερος του 4, οι βαθμοί των εργασιών δεν προσμετρώνται και ο τελικός βαθμός ισούται με το βαθμό των γραπτών εξετάσεων. Για τους φοιτητές άλλων Τμημάτων, οι εργασίες είναι προαιρετικές. Η γραπτή εξέταση διεξάγεται με κλειστά βιβλία, αλλά οι φοιτητές επιτρέπεται να έχουν μαζί τους ένα φύλλο ιδιόχειρων σημειώσεων. Τα θέματα των γραπτών εξετάσεων περιλαμβάνουν ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης, πολλαπλής επιλογής και επίλυσης προβλημάτων.

Μαθησιακοί στόχοι

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

  1. Να περιγράφουν τα κυριότερα είδη διεπαφών χρήστη και μεθόδους σχεδιασμού, υλοποίησης και αξιολόγησης διαδραστικών υπολογιστικών συστημάτων.
  2. Να σχεδιάζουν, να υλοποιούν και να αξιολογούν διεπαφές χρήστη, αποδίδοντας κεντρική σημασία στις ανάγκες, τις ικανότητες και τις προτιμήσεις των χρηστών.
  3. Να περιγράφουν και να μπορούν να εφαρμόζουν σε διεπαφές χρήστη βασικές έννοιες υπολογιστικής όρασης.
  4. Να περιγράφουν και να μπορούν να εφαρμόζουν σε διεπαφές χρήστη βασικές έννοιες τεχνολογίας φυσικής γλώσσας.