人机交互界面期末论文

论计算机辅助教学之人机界面设计

计算机辅助教学的教学方法研究离不开人机界面的设计研究。人机界面的设计综合了计算机科学、心理学、语言学等多个领域的研究成果。人机界面涉及软件、硬件和系统等方面的问题，人机界面设计的研究是为了保证系统界面的软件设计使用的高效率。

在信息社会时代，随着终身学习理念的普及，界面设计在计算机辅助教学系统中变得更加的重要。人机界面的设计越来越加的注重舒适性和简洁性。但界面作为系统学习者与系统通信的部分，已经成为评价系统好坏的重要标志之一。不科学的界面设计会破坏整个教学系统的使用，而好的界面设计则有助于弥补软硬件上的不足，优化教学效果的实现。

用户界面的设计中学习者特征的分析是一个非常重要的因素。人机界面的设计研究就是为了要满足学习者的需求，不同的学习者对于有关计算机知识的条件以及影响他们使用界面的因素是不同的。学习者特征的分析的目的就是为解决这些问题，获得更多学习者技能和经验的信息资料，预测不同的界面对于学习者的影响和作用效果。这样我们就能做出管理上的判断，并使界面的设计更加的合理和科学有效。 学习者类型的分法有很多种，按一般分法可以分为生手、新手、熟手和专家。

1、生手

指从未使用过计算机系统的学习者。这类人他们不熟悉计算机的

操作，缺乏有关计算机系统的知识，因此他们会对计算机产生一种陌生的感觉。

2、新手

指对使用计算机有一定的经验，但是对计算机辅助教学系统不熟悉的学习者。这类人由于刚开始使用某个计算机辅助教学系统，所以比较容易出错。但是由于有一定的经验基础，所以学习起来相对较为快速。

3、熟手

指那些对某些计算机系统有较多的使用经验并且已经可以熟练操作的学习者。大部分的学习者只要有足够长的计算机操作时间都可以成为熟手，熟手们对于界面的使用要求是尽量快捷方便，正因为此，他们也缺乏改正意外错误和扩展系统的能力。

4、专家

专家学习者一般具有计算机软件的专长，深入了解系统运行原理，有修改和维护系统的能力。

这四类人对于计算机的认识各不相同，因此他们对于人机界面设计的要求也就各不相同了。然而我们在对于分析不同类型的人的要求的时候，不能仅靠主观上的感受和体会，而是应该设定一套可以针对不同学习者特点的度量标准来分析和衡量不同类型人对于人机界面设计的要求和需要。例如学习者使用系统的频繁程度、了解系统的程度等。度量尺度的制定和使用对于设计和优化界面具有很大的帮助。

同时，界面设计也需要在一定的理论思想的指导下进行。心理模型和学习者模型、人机界面设计的理论模型分类等都是界面设计理论中需要重点考虑的内容。

首先，在心理模型上，人与计算机系统进行通信或对话时，需要建立系统工作的心理模型。人利用这种模型，就能预测在完成某些行为时系统会表现出来的特性，也能模拟在某些成分的工作不正常时系统的行为特点。心理模型可分为多种的模型，不同的模型对于系统中人机界面设计的启示也各有不同。

其次，在学习者模型中，随着计算机辅助教学系统变得越来越复杂和人工智能在教学中越来越多的使用，使得人机界面的设计时开始考虑学习者兴趣和知识背景的差异，设计出更加丰富和实用的人机界面，方便学习者使用。

最后，由心理模型和学习者模型共同结合而成的人机界面设计的理论模型，兼容性程度相对较强。它包含了为深入了解人心理过程构建的信息加工模型的认知模型，嵌入软件中的学习者知识模型，根据技能能力对学习者进行分类的学习者特点模型和关于任务功能及其操作程序结构的学习者任务模型，以及与学习者有关系统结构的学习者系统模型。

在人机界面设计中，由于学习者类型的不同，所以在学习者模型的确定也不尽相同。例如对于第一次接触系统的学习者而言，他们的心理模型可能是含糊的，但随着经验的增加会不断得到完善。学习者的系统模型分析对于界面的表示是非常重要的。如有可能应尽量采用

学习者的语言。系统的视觉类比也可以直接转变为图符形式，学习者系统模型对于对话的设计也会有很大的帮助，他可以从学习者的观点来反映系统的功能组成，这是一种双向的促进和发展模式，能更好的服务于人机界面的设计和开发。

了解了用户需求和设计理念，最后我们就要着手开始在界面设计的形式上的考虑。这是一个需要认真决策的过程，必须在系统任务和软硬件的约束下，在综合考虑和分析了用户需求和设计理念之后，使界面设计形式更加符合学习者的特点。界面设计的形式还可以根据学习对象的年龄、专业、学科等不同的特点而有所不同。但不管是什么样的设计形式，界面设计的标准和界面中对话设计的形式要统一，风格要统一，还有比如色调等都应有一个统一的标准。如散文一样，形散神不散，才能构成一个完整的系统。

在界面设计我们要遵循一般标准的指导，这样可以使我们的界面看上去更加的符合学习者的特点，使得人机界面间的交互更加的合理和有效。易用性、易学性、易开发性这些界面设计中相对比较普遍的标准，除此之外，操作速度也是界面设计好坏的重要标准之一，用户完成某一操作时界面的效率，通常是用操作步骤、点击或反映时间来衡量的，因此界面设计中应要重视和多加考虑这个方面。同时，一个好的操作界面还需要有完善的功能，这些功能不仅涵盖范围要广而且操作还要符合易用和易学的特点，以及控制这些功能的方式是由人为的还是计算机，甚至包括人机之间的交互性和灵活性等。

人机交互界面设计中我们还应懂得设计的基本原则。从建构主义

学习观可以知道，学习者是在一定的学习环境中，通过和坏境的相互作用实现知识的发现，问题的解决。而随着信息技术的发展和使用，学习环境已经不再单纯的指学习者学习、生活的环境了，它还包涵了学习动机、学习兴趣等方面。CAI作为一种全新的教学传播方式，目的就是让学习者实现高效率的学习，同时培养学习者探究知识，发现知识的能力，以及分析问题、解决问题的能力，最终成为具有创新意识的人才。因此好的界面设计就显得尤为重要，好的人机交互界面不仅在界面上内容明了，信息区和交互区的排列位置要合理，而且界面设计还要美观，主题突出，交互图标意义明确，使用方便，易于接受，如果有动画，则动画变化速度要合理，支持鼠标，键盘操作等，还要有帮助功能主要是针对那些生手和新手使用的。

综上，在人机交互界面设计中，我们主要的设计思想和设计原则都是为了更好的让学习者和计算机之间能够更好的融合交流，方便学习者使用和掌握计算机的辅助教学。但就现有技术而言，我们更多的还只停留在手动操作技术上。因此，作为创新型的人机交互界面设计开发者而言，若能够以语音方式向计算机提问，既以语音交互的方式代替现有的交互方式，则在人机交互上向前迈进了一大步，达到了高水平的人机交互作用。但是技术快速发展的当今社会，越来越智能的交互方式已经悄然出现在人们的生活学习中，但不管未来技术的发展方向如何，设计的理念、标准和原则却不会有太大的变化，所以我在面对技术的快速革新时，也应该更加注重对人机界面设计理论知识的掌握和学习。只有真正的将技术和理论融会贯通，才能设计出高效，

合理和适用的人机交互界面，真正的服务于教育教学中。