人机界面设计论文精选(九篇)
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第1篇：人机界面设计论文范文
一、本科学生毕业论文的目的和内容
本科学生在毕业之前必须做毕业论文，其目的是通过毕业论文，让学生独立开发一个具体的计算机应用项目，系统地进行分析总结和运用学过的书本知识，以巩固本科阶段所学的专业理论知识，并给予一个理论联系实际的机会。
为了便于实施和管理，规定网络学院计算机相关专业本科学生毕业论文主要以开发一个管理信息系统为毕业实践的课题，每个毕业生通过独立开发一个具体的管理信息系统，掌握开发一个比整完整的管理信息系统的主要步骤，并从中获得一定的实际经验。
二、管理信息系统开发的主要步骤
管理信息系统开发的主要步骤及各步骤的基本内容如下：
1、 系统分析
主要工作内容有以下几项：
确定系统目标
系统可行性分析
2、 系统调查
系统的组织结构、职能结构和业务流程分析。其中系统的组织结构图应画成树状结构。
系统业务流程分析、业务流程图
3、 数据流程分析
数据流程图(系统关联图、顶层图、一层数据流图、二层数据流图)
数据词典
代码设计
4、 管理信息系统的功能设计
系统的功能结构图，每个功能模块的主要工作内容、输入输出要求等。
系统控制结构图
5、 数据库设计
概念模型设计：实体、实体间的联系、e-r图
关系模式设计：e—r图->关系模式的转换规则
关系模式
数据库表设计：数据库表结构
6、 系统物理配置方案
8、 模块处理概述
9、 系统测试和调试：测试计划、测试用例、测试结果
三、开发工具和注意事项
1、开发工具
开发工具可由学生任选。如delphi、foxpro、vb、access等，这些工具的使用全由学生自学。
2、注意事项
(1)项目开发步骤的完整性(系统需求分析、概念设计、物理设计、系统环境和配置、系统实施以及系统测试和调试等)
(2)每个开发步骤所得结果的正确性(业务流程图、数据流程图、数据词典、hipo图、e-r图、关系模式、人机界面设计及模块处理等的详细分析和说明)
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第2篇：人机界面设计论文范文
如果在设计人机交互界面中加入人性化设计，把认知心理学中理论结合在界面设计中，是否可以使得普通的界面变得不同，它的使用性能是否能因此而增加，面对这些问题，将用什么样的实验方法去证实。传统的对于人机界面可用性的评价方法则乏善可陈：或者主观判断其优劣而缺乏客观性和说服力;或者进行繁杂的问卷调查而工作量巨大;抑或者通过记录特定任务的完成时间和完成率来评价界面的效率和有效性，虽然相对客观许多，但是实验操作复杂且精度不高，提供的数据类型较为单一而且有限。通过与传统的测试和评价方法相结合，眼动追踪技术可以很好的对数字人机界面进行定量评价，并为设计师解决界面可用性问题和设计新界面提供一个可靠的线索。
1.前期准备
1.1研究目的
首先提出用眼动追踪技术的典型实验方案和分析方法;分析实验数据，评价公交站牌界面的设计结合认知心理学前后的优劣;基于研究结果为城市公交站牌界面的优化设计给予一定的建议。
1.2研究方法
选择公交站牌界面作为测试材料进行研究。用于测试的公交站牌旧界面为南京市现行公交站牌的界面模拟，用于测试的新界面是结合认知心理学理论基于人性化设计对公交站牌界面进行的全新设计。
实验部分运用眼动追踪技术，用任务流的方法对受测界面进行测试。实验是新、旧界面可用性的对比测试。
1.3研究创新点
提出了公交站牌界面设计的全新理念和思路，结合认知心理学理论，基于人性化设计前提下改善了现有的公交站牌，设计了新的公交站牌界面，并提出了运用眼动追踪技术来实验得到数据证明新的公交站牌界面比旧界面使用性能强。
2.界面设计传统的评价方法
传统评价方法是以用户的主观评价为主进行界面可用性研究和进行用户绩效研究的方法。主要包括出声思维法②、问卷调查法等，以传统的操作时间、完成率、主观感受与评价等指标作为衡量标准。传统评价方法获取指标的优点是操作相对比较简单，工作量较小，能反应用户的主观感受;但其也具有较大的缺点和局限性，如衡量标准单一，各项指标的精度不高，客观性较差、误差较大等，在越来越强调精度、深度和客观性的现代研究中就显得捉襟见肘。
3.公交站牌界面结合认知心理学优化设计
3.1公交站牌界面设计的基本原则
城市公共导向系统是指出现于城市的公共场所，由图形、文字、色彩等视觉元素的组合所形成的标志与箭头相结合所构成的导向识别系统，用以向人们提供某种公共信息的并引导人们选择方向③。认知心理学认为知觉是一种解释刺激信息从而产生组织和意义的过程。人对客观世界的认识过程是从感觉开始的，没有感觉信息就没有知觉过程的发生。④认知心理学研究表明，不同的刺激种类对应的绝对感受不一样，颜色的不同感受就明显不同，图形的大小，摆放的位置等也会给人以不同的感受，在整齐排列中，突出的那个也会吸引人的眼球。刺激强度高的刺激常常优先被知觉。
3.2现有城市公交站牌的界面设计不足分析――以南京新街口北站为例
通过对南京市新街口北站公交站牌界面的调查研究，提取了新街口北站现行公交站牌界面设计主要理念，并提出存在的缺点与不足。
南京市新街口北站现行公交站牌界面每一横向长条状模块代表一条公交线路，单元首或尾部用大号字体显示路线名称，其他地方显示该条线路包含的所有站点的名称，通常会用箭头等指向标志指示线路的运行方向;不同的线路模块竖向按一定编号规则排列。
这类设计之所以能占领世界上绝大多数的公交站牌，应该归功于它的设计理念的简单。线路信息可以不经过加工或者少量加工即可被安排到界面上，且模块化的设计使得其中的线路可以任意增删而不会影响其他线路的呈现，设计工作量小，设计、修改、替换成本低。然而对于用户来说，这类界面却具有很明显的不足之处。例如，界面上的文字信息量过大，排列方式过于死板，用户在密密麻麻的文字中查找某个站点十分费劲;重复站点信息很多，用户如果要查询到达某个站点的多条线路，需要进行多次搜索过程;信息量虽然很大，但是信息的种类却很单一，只有公交站点的信息，这在多种交通方式并存和互补的大中城市中就十分不适用。比如若要寻找能换乘地铁的站点，在现行的这种界面内显然是不能找到任何信息的。可见，现行公交站牌界面的设计尽管使用度很高，经济性较强，但是随着社会的发展，它并不能很好地适应城市公交系统发展的新趋势和用户的新需求。
3.3结合认知心理学优化城市公交站牌界面设计
作为一种较新的并且快速发展的交通方式，地铁指示界面的设计或许能为我们队传统公交站牌界面的优化提供灵感和借鉴意义。
通过借鉴地铁图的设计理念
1、线路以带颜色的直线或折线表示，不同线路以不同颜色区别;
2、如果不同线路有重复站点，通过设计整合将线路的重复部分聚集在一起，站点名称只标识一次;
3、通过加入图标、颜色等设计元素以显示其他交通方式、重要公共设施等，将新界面有机融入整个城市的公共导向系统。
在结合认知心理学的指导下，对南京市新街口北站站牌进行了优化设计，用眼动实验对两类界面进行对比测试和可用性评价。
现行公交站牌界面简称为“旧”界面，优化后的公交站牌界面简称为“新”界面。为了控制变量以免字体对实验结果造成干扰，新、旧界面上相对应的信息字体类型和大小相同，如站点名称均对应相同的方正大黑体12号，线路名称均对应方正大黑体20号。
4.实验方案
4.1实验目的
本实验通过运用眼动追踪技术并结合问卷调查，对比测试公交站牌新旧界面的可用性，评价新旧界面设计的优缺点，并据此总结提出公交站牌优化设计的建议。
4.2实验材料、设备和人员
材料：受测数字界面（图片大小1024*768像素，格式为.bmp），新街口北站公交站牌新、旧界面各一张
设备：眼动仪一台、电脑主机及外设（键盘、鼠标、摄像头）、Clear view软件
人员：指导员2名、受试者不少于10名（男女各半，受条件所限，选取在校大学生）
其中受试者条件：无色盲、色弱、双眼矫正视力不低于1.0
4.3实验过程
受条件和时间所限，本次实验共有14人参加，其中男生7名，女生7名，均为来自南京理工大学的在校学生，年龄均在18～25岁之间，眼睛的生理状态符合实验要求。在本次实验前，14位受试者都使用过旧界面（即现行公交站牌界面），都从未使用过新界面。
由于所有受试者均未曾使用过新界面而对旧界面的使用较为熟练，为了减少由于不熟悉新界面而造成实验误差，在测试实验正式开始前，指导员都对界面（包括旧界面）的构成和设计理念进行了详细地介绍，所有受试者都完整的参加了上机学习。但这也并不能完全消除受试者因为对新界面的相对陌生而对实验结果造成的影响。
整个实验结束后，从软件中导出每位受试者完整的眼动数据，保存在个人存储设备中，检查确认数据完整无差错之后，清理软件中的缓存数据。
4.4新旧界面可用性对比
从表4-1的数据可以看出，受试者在新界面上的注视时间平均值及注视点数的平均值均小于旧界面，且差距较大。而从图4-2则可以直观的看出，尽管仍有1位受试者在新界面上花费的注视时间比在旧界面的注视时间略长，但整体上旧界面的注视时间曲线明显位于新界面的注视时间曲线之上，即在新界面的注视时间比在旧界面上更短。用户在新界面的获取信息的效率高于旧界面，新界面的可用性优势比较明显。
图4-3眼动仪路径分析
从图4-3的对比中可以看出：受试者在使用旧界面时，由于旧界面包含的文字信息量大，且每一条线路可能存在与其他线路重复的站点名，因此在搜索某一目标站点时，受试者为了找全所有路线不得不对每一条线路都进行搜索;再者，在旧界面中，一条线路中的站点呈左右横向分散排列布局，而线路间的排列又呈现上下纵向排列方式，因此视线需要既要在左右两侧比较长的距离范围内来回移动，又要在上下方向移动，因而受试者的注视点呈现小而多、分散分布的态势，且眼动路径总体呈现“锯齿形”，所需的注视时间相对较长，中心点的位置不明确;而在新界面中，站点与线路都呈上下纵向排列布局，因为新界面将重复站点的信息整合在一起，文字信息量大大减少，且受试者在查找到目标站点之后不需要再去考虑是否界面上其他地方是否会有“漏掉”的线路，而只要顺着目标站点对应的线路向上搜索以确定线路的名称。因此，受试者在新界面上的注视点数较少且中心点位置集中，眼动路径清晰明确，所需注视时间更短。
从眼动路径图的分析中可以看出，受试者使用新界面获取信息的效率比旧界面更高，新界面的可用性优于旧界面，这与注视时间、注视点数、注视频率和完成时间分析的结果相一致。
图4-4热点
对热点图的抽样分析，可以显示出受试者在界面的哪些区域内停留的?r间长。从图4-4的对比中可以看出，受试者在使用旧界面时，注视点多而分散，平均每个注视点的注视时间都较短，没有明显的注视重点;而在使用新界面时，注视点数量相对于旧界面明显少很多，目标站点和线路名称附近区域为注意力最高的地方，注视时间较长，而在目标站点和路线名称区域之外，注视点就比较少了。这表明，受试者在旧界面上往往要浏览大量无用信息才能找到目标站点，而在新界面上，用户能相对更容易锁定目标站点。因此，从热点图的分析中可以看出，受试者在新界面上获取信息的效率要高于旧界面，新界面的可用性优于旧界面，这与注视时间、注视点数、注视频率和完成时间分析以及眼动路径图分析的结果相一致。
4.5实验结论
从以上的分析过程我们可以得出以下结论：
受试者在旧界面搜索目标站点时，注视点多而分散，眼睛既要上下、左右运动交替，眼动路径呈现出锯齿形;而受试者在新界面上搜索目标站点时，注视点少而集中在目标站点和线路名称附近区域，眼睛以上下运动为主，眼动路径清晰、明确。这说明受试者在新界面上获取信息的效率要比在旧界面上高。
5.结论与展望
5.1研究结论
结合认知心理学理论设计新的公交站牌界面并运用眼动追踪技术对基于新、旧理念设计的公交站牌界面进行对比评价。实验的结论显示，相对于旧的公交站牌界面，用户在新界面上能更快的找到目标信息，新界面的对用户的引导作用更强，用户在新界面获取信息的效率整体上比旧界面更强。新界面的设计理念是成功的和进步的。
迫于时间、人力、经济、资源以及自身学术水平的限制，本次研究还有许多不足之处，由于眼动实验环境和设备的限制，实验受测公交界面只能通过一定的比例关系缩小显示在有限的屏幕范围内，而不能真正的模拟用户实际使用界面时的情形。由于界面的缩小可能引起实验结果与实际使用的产生差异。研究以新新街口北站一站牌进行研究，在线路、颜色等并未一一进行控制，如果对应每条线路有不同的颜色，相对庞大的公交线路来说是很困难的，所以只能局限于每个站牌。最后实验迫于时间和人力的限制，只测试了14位受试者且还有3个无效数据，样本容量不够大;受试者的来源单一（均为大学生），不能代表公交站牌的广大受众。
5.2研究展望
1、加强眼动追踪技术的基础性研究，探索眼动实验的基本设计方法，提取典型的眼动评价模型。
2、对新界面的设计理念进行进一步的优化，并逐步建立新界面的标准化方案。新界面尽管较旧界面是进步的，但其中还有许多不合理和值得进一步优化的地方。例如，“新界面颜色太多”的意见，可见，复杂线路界面颜色负荷过高的问题需要进一步解决，而站点密度过大时新界面对站点如何合理安排、新界面的对某些信息的省略是否合理等问题也需进一步研究。而新界面的应用则还需要更加详细地标准化方案及设计元素库作为支持。
3、新界面设计的自动化。相对于旧界面，新界面有个不容忽视的缺点是设计工作量和复杂程度都很大，设计过程成本很高。如果能够设计出一种软件，能够根据输入的站点信息自动生成新界面，则能很好的解决此问题。（作者单位：南京理工大学）
注解：
①董建明，傅利民，饶培伦，Gavriel Salvendy.人机交互：以用户为中心的设计和评估[M].清华大学出版社，2007.
②周荣刚，张侃.可用性测试中的出声思维法[J].人类工效学，2005，11（3）：55-56.
第3篇：人机界面设计论文范文
造型与界面设计的研究过程是很有意思的循环过程，理解设计师的设计氛围，但这不是表现设计师能力的唯一方法，以吸引更多的理性分析。通常情况下，界面设计过程如下：
需求阶段：第一，在用户的自身环境的需求评估。在结果中的任何变化的形状和界面元素的相应变化。此外，竞争力的产品的了解是第一阶段的必须要求。产品的形状和表面外观的唯一考虑是不是一个很客观的评价标准，我们只能说，这是更适当和更适合最终用户是最好的。如何确定最合适的用户界面设计，如何针对某一类用户进行研究和探讨。
首先，分析和设计阶段：需求分析，第一步，它会进入设计阶段，在方案形成阶段。第一步的研究数据，可以设立一个粗略的设计规范。例如，如果时间允许，两个不同类型的界面风格设计，当选后，和家庭娱乐软件制造商设计了一个25岁的白领男士。首先，它可以反映用户坐标定位。对于这些用户，我们分析的话：质量，吸引力，高端，优雅，时尚，酷，产业化，亲和力等，其中，有些有所表现出来，比如：高质量，简约，高端时尚。有些事情是相互矛盾的，我们必须放弃一些，如美观、放松或平静。因此，我们可以得出一个坐标上面左侧的质量，关闭用户的心理词汇的正确的词汇来反映用户的外部形象，在同一时间，搜集相呼应的不相同的图像概括，因此，依据坐标点，可以设计几套不同风格的界面设计。紧接着就是所说的“原型”。可以概括为原型，设计市场的设计框架。之前和之后的分析阶段，不同风格，按钮和普遍的排版和设计，思考一些，但也添加些不同的元素，让之更加具体有生动的信息。常用的接口原型的过程如下：（1）在草图阶段，思考创意灵感阶段。这是一般原键入的概念设计阶段，原型设计的基本思路和框架确定的最佳途径，你将需要一个更直观的电子图像，以方便后续研讨会，设计，开发和转让的“纸”的框架内记录。（2）电子图像阶段。常用工具在Photoshop或CORELDRAW，PHOTOSHOP或CorelDRAW文件创建一个画布，以形成一个原型设计、文本框、图片、和控制相结合。当然，对于不同类型的界面设计，不相同的企业，不相同的团队，不相同的分析和设计方法，没有坚实不变的设计，只有最适合大多数的设计。这些仅仅是各种设计方法。
再次，用户验证阶段：设置样式为确保相同的设计水平，不能清楚地看到差距和获得客观的信息和数据反馈给用户。研究验证阶段，从以下问题：
（1）用户对方案的第一印象。
（2）用户对方案的综合印象。
（3）用户对方案的整体评价。
（4）让用户选出最喜欢的方案。
（5）针对方案产品的颜色，文字，图形得分。完成后，所有用户告诉最流行的方案的强项和弱项。所有这些情况准许的条件下，以图形表示，比较显然的直观和科学。
最后，方案修整阶段：
经过很多的用户调研，使用者一直喜爱的目标用户程序。了解到了用户喜欢什么样的方案，用户为什么喜欢，用户还留有什么遗憾之类的问题。
本课题所提出的“灯具无线调光控制器的造型设计与应用研究”构想需要通过“陕西{宾苑水疗中心的灯具无线调光控制器的造型及界面设计”这个具体的设计项目来进行论证。首先，有一个项目的规划设计实施的过程。上面介绍的界面设计的一般过程，然后有一个具体的设计项目规划的具体过程。触摸屏人机界面设计项目，设计过程分为五个步骤：
（1）方案的初步研究。
（2）原型设计。
（3）产品的可用性测试。
（4）改进方案。
（5）用户认证反馈。显然，以上这五个步骤，一般的界面设计过程是相似的。
怎样通过此次的项目设计来论证以上的理论原则？
此前已经给“陕西惠宾苑水疗中心”这个设计项目起草了一套设计方案，因此，这个项目的设计不仅仅是个设计，设计理念是为了证明本论文提出一个构想――灯具无线调光控制器的造型设计与应用的设计方法。所以只有这样的五个步骤的设计过程中是无法证明这篇论文中，提出的设计概念，一个过程只开发了独立的，这个具体的设计项目。因此，我们需要增加什么步骤来实现示范的目的？方法可以有许多不同的方式，你可以结束。将吸引大量的数据可以被归纳在分析和总结的初步研究基于这些数据，该项目的设计规范，我们已经获得通过初步调查和分析，设计规格和造型原则的通用设计，没有重复的接口反馈后，引进的原型，这是通用设计的原则是，以补充和加强。因为建议重复投资，以通用设计概念的原则，以避免不必要的时间，觉得无线调光控制器和接口设计，人力和物力等。
第4篇：人机界面设计论文范文
【关键词】Unity3D；HTML；脚本；交互；虚拟装配
1、引言
Unity3D不只是单纯的游戏引擎，而是已经涉及到多种不同领域的一个跨平台的三维游戏与虚拟现实开发工具，该工具支持多脚本语言以及强大的物理引擎等特点。论文通过研究Unity3D与HTML交互机制，实现场景中对象的动态交互行为，也就是控制各装配体的装配顺序并实现碰撞检测、零件实时编辑等功能，从而使得整个装配过程具有逻辑合理性和可控制性。
2、Unity3D与HTML交互机理
2.1 Unity3D浏览器调用HTML网页中的函数
Unity3D浏览器通过执行Application.ExternalCall（）来调用任何在HTML网页里定义JavaScript函数，比如下面一句调用了HTML网页里SayHello（）函数，并传递了一句话作为参数。
Application.ExternalCall（ "SayHello"， "The game says hello！" ）；
2.2 HTML网页调用Unity3D浏览器中的脚本函数
Unity3D 浏览器的插件或ActiveX控件都有一个SendMessage（）的函数，HTML网页通过这个函数与Unity3D进行通信，通过该函数可以传递对象名、函数名以及简单参数，然后SendMessage（）就会调用Unity3D中GameObject上绑定的函数。在调用SendMessage（）函数之前，必须先得到Unity Web Player的引用。这里可以使用JavaScript 对象Document的getElementById（）函数来获得该引用。
3、减速器虚拟装配的实现
3.1交互界面设计
交互式虚拟装配的重点不仅在于产品虚拟装配的过程，还在于它可以与用户进行实时交互。系统界面分为两部分：网页中为利用HTML提供的控件加入按钮、列表框、滚动条、文本区、标签等；Unity3D浏览器中为利用Unity提供的GUI接口加入按钮、窗口、标签等控件分别实现了减速器装配体的自动装配、手动装配、原理演示、零件查看、零部件实时编辑等功能，充分实现用户参与下的人机实时交互。
3.2碰撞检测及装配顺序规划
虚拟装配是一个实时交互系统，如用户可以在虚拟场景中用鼠标选取装配体的零件进行拆装。Unity3D引擎本身提供了基本形体的碰撞器，通过PhysX物理引擎自动检测碰撞。根据Unity3D碰撞器提供的OnCollisionEnter方法，获得相关碰撞信息，然后由它继续调用其他处理过程（相对位置检测、碰撞检测等），实现手动装配过程。
虚拟装配过程中零件拆装顺序的检测也是一个关键问题，用户选择零件正确与否直接决定该零件是否进行拆装。系统为每一个零件定义一个唯一识别拆装顺序的顺序号，当用户选择某一零件后，调用相应的拆装顺序检测模块进行比较当前选择零件的顺序号与系统预定的顺序号是否一致决定拆装是否进行或者根据零件间的位置约束关系判断某零件当前是否可以移动来决定拆装是否进行。
3.3 装配体零件的任意移动及实时编辑
在虚拟装配中，用户对场景中零件的选取及操作（位移、颜色等的实时修改）是交互性最充分的体现。当用户在虚拟场景中用鼠标点击或指向某一零件时，系统应该做出响应，如被指向或点击的零件应实时改变颜色或弹出对话框提示用户等。Unity3D的GUI接口提供了各种控件可以非常方便的编辑一些按钮、窗口等用户界面，通过重写鼠标事件可以检测用户的各中输入信息并作出正确的响应。通过变换组件可以完成产品的平移和任意角度旋转操作以及装配体零件某一方向比例变换。
4、结论
本文对基于Unity3D的虚拟装配相关技术进行了研究，并实现了在用户参与的人机界面下的虚拟装配实例。对在虚拟装配过程中零件的碰撞检测、装配顺序规划、零件选取及实时编辑等功能的实现提出了有效的方法，具有一定的参考价值。
【参考文献】
[1]郭海新.Unity3D与HTML交互机理的研究[J].煤炭技术，2011（09）.
第5篇：人机界面设计论文范文
网络教学平台的设计与开发离不开对用户网络教学需求的细致分析，在此基础上还需要基于理论研究，并对软件系统的技术体系架构和人机界面进行分析与设计。在网络教学平台的设计与开发过程中，主要考虑解决以下几个问题。
1 网络教学平台的系统架构设计
网络教学平台的体系架构指的是教学平台开发时采用的软硬件技术架构体系，包括开发平台的技术路线（如技术框架、开发环境、开发模式、开发语言、技术版本、产品版本等)，文件组织(如文件的命名、组织、管理等)，服务配置(如采用的服务器和操作系统、web服务等)，运行环境（如客户端的运行环境要求、用户系统和浏览器、给出配置建议和下载服务)，系统接口(如数字校园其它相关系统的接口、文件打包下载、批量上传等)。
2 系统功能模块的设计
系统功能模块设计是教学平台构建的主体，主要基于用户需求分析和教学设计。网络教学支持平台是建立在通用的Internet/Intranet基础之上的，专门为基于双向多媒体通信网络的远程教学而提供全面服务的软件系统。一个完整的网络教学平台应该由四个子系统组成，即网上教学支持子系统、网上教务管理子系统、网上课程开发工具子系统和网上教学资源管理子系统。具体的模块设计还要针对不同类型网络教学平台的教学过程与教学环节进行。比如可以将网络教学平台设计包含以下功能模块：
（1）网络教学管理子系统。主要实现教师管理、学生管理、课程管理、权限认证等教务管理功能；
（2）网络教学子系统。提供一系列的网络教学支持工具，如多媒体授课、网上答疑、网上考试、网上作业、交流工具等等；
（3）网络课件开发工具。实施模板式课程开发，实现教学资源的管理和重用，简化部署网络课程的难度，降低开发网络课程的技术要求；
（4）教学资源管理。以学科为单位，集中管理各种形态的课程资源，包括媒体素材（文本、视频、音频、图形、动画等）、优秀论文、测验试题、典型案例、文献资料等等。这一部分可以不断地完善和添加功能子模块。
3 网络教学平台用户界面设计
网络教学平台用户界面指的是教学平台呈现给用户的结构和表现形式，友好的交互界面设计是开发网络教学平台软件的重要组成部分。网络教学平台界面设计应摆脱传统网页交互模式的束缚，充分了解学习者的心理特征，满足学习者的个性化学习交互要求。用户界面设计主要的内容包括以下几个方面：
（1） 平台结构设计。研究如何组织系统模块；
（2） 显示页面设计。研究用户界面的显示形式和风格；
（3） 导航系统设计。研究围绕用户需求的信息采集和导航；
（4）帮助系统设计。 研究在线帮助和提示；
（5）异常处理。研究系统的容错和出错提示帮助，等等。
4 在网络教学平台系统中实现负载均衡
网络教学平台具有面向大规模用户群体，对系统的实时性、稳定性以及数据的一致性、完整性要求高，且集多种服务于一体的应用特点。因此，要规避网络瓶颈、网络拥塞甚至应用服务崩溃的风险，采用负载均衡技术是一个必须考虑的问题。
第6篇：人机界面设计论文范文
Abstract： According to the requirement of 3D management automation up-down and parallel transferring garage， this paper designed a kind of 3D garage monitoring system based on Kingview software. According to the 3D garage control requirements， introduced the structure of the monitoring system， specifically introduced the method of design and realization steps of using Kingview software development 3D up-down and translation stereo garage control system.
关键词： 立体车库；组态王；监控系统
Key words： 3D garage；SCADA；monitor system
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）30-0189-03
0 引言
随着我国经济水平的提升，我们逐渐进入数字化和信息化城市，城市化进程发展效果明显，人民的收入水平也大大提高，所以很多人民在满足生活的水平下，就会购买汽车，因此汽车大量进入家庭。但是随之而来的问题就多了，其中最难解决的就是停车难的问题，这个问题成为现在困扰人们的一个社会问题。未来5年，从潜在的需求角度来讲，中国将成为世界上最大的立体车库需求市场，这就需要兴建立体车库。而立体车库的兴建，也能解决当前的问题，既能缓解城市停车难的矛盾，也能减少停车场因为占用土地面积产生的问题。
3D升降横移式立体车库监控系统作为系统运行、实时分析车库数据、实时监控车库运行状况的手段，是立体车库控制系统设计的重要组成部分之一。3D升降横移式立体车库控制系统采用IPC与PLC配合，就实现对现场设备的监控。现场器件与PLC直接相连，这样PLC就会接收光电开关、行程开关等器件反馈的实时信息，还可以根据IPC预先设定的指令来完成现成操作；IPC操作系统选用的是Windows XP并在IPC中安装（KingView）组态王软件作为监控软件平台，实时、动态地显示现场设备运行状态。前台软件的主要软件系统是对用户的操作系统的反应进行监控管理；后台软件是根据采集到的数据的性质，对其进行分类，然后分批进行处理[1]。从而实现IPC对整个立体车库控制系统的控制与管理，实现全自动化的控制水平[2]。
1 3D升降横移式立体车库的原理
立体车库的发展，在一定程度上大大缓解了停车难的问题。为了建筑物所处的位置以及不同方向的扩展，就需要以下形式来发展：升降横移式、垂直循环式、简易升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式等[3]。
其中升降横移式立体车库采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备叫升降横移机械式停车库，一般为准无人方式[4]。升降横移式立体车库采用模块化设计，车位数从几个到上百个均可，能利用多种场地条件，运用多种组合方式，有效利用场地有限空间[4-5]。
改进后的立体车库为3D升降横移式的立体车库，如图1所示。3D升降横移式立体车库运行原理在于内层车辆只能升降进退、外层车辆只能升降横移，存取车辆时利用托盘的移动产生垂直和水平的通道，实现后层车辆和高层车辆的存取，全部逻辑过程均由PLC进行控制。该类立体车库要留一列作为空车位，供车辆进出的升降平移使用。
该种车库为X×Y×Z三维矩阵形式，可以设计为多层，多列，多纵。其中，X为三维矩阵的列，及车库的列数；Y为三维矩阵的行，及车库的层数；Z为三位矩阵的纵，及车库的纵数。Z为汽车进出方向。
我们以3×2×2为例，可以停放的车辆数为10辆。这样便更合理的利用了空间。
2 3D升降横移式立体车库监控系统结构
3D升降横移式立体车库监控系统采用“总站+分站+PLC+现场操作机构（按钮、行程开关、接触器、电动机等）”的典型结构，我们在分站中安装了KingView组态软件形成一个分站系统，通过这个分站系统来监控PLC的运行情况，并和PLC进行实时数据交换；利用分站系统来控制立体车库的车辆存取。3D升降横移式立体车库采用了多个车库，便用多个分站系统来分别控制。多个分站系统利用以太网将数据传输到总站中，实现数据的传递与交换[6]。见图2。
该控制系统采用计算机控制系统来控制车辆的存取。
3 立体车库监控系统的设计及运行调试
本系统选用的监控软件为北京亚控公司的组态王6.53。在上位机中运行组态软件，用于采集PLC的实时数据，同时提供给操作人员，方便监控与管理[7]。
3.1 通信设置 组态王可以通过编程电缆同多台PLC连接，由图2控制系统结构图可知，在住宅小区停车场模拟监控系统中，我们采用一台上位机控制一台PLC，所以在组态王分站与PLC的连接上，我们用串行口直接进行连接；而每个组态王分站之间通过以太网与系统总站相连接。
要实现组态王与PLC之间的通信，我们首先要通过设备配置向导定义一个串口类设备，我们选择与PLC相应的连接口，再按照向导完成设置。如图3所示。
当我们定义好一个串口设备后，我们还需要对定义好的串口设备进行参数设置，在这里以组态王与三菱FX2N系列PLC通信为例。组态王通讯参数的设置要与三菱FX2N系列PLC的参数设置保持一致。用RS232连接组态王与三菱FX2N系列PLC的情况下，要求PLC的波特率为9600bps，数据位长度为7，停止位长度为1，奇偶校验位为偶校验。如图4所示。图4为设置好的通讯参数。
3.2 建立变量库 我们为了通过屏幕用动画的方式来监控现场的生产状况，就需要启动组态王运行，而数据库是组态王核心的部分，而数据库是连接上位机和下位机的桥梁，能让工作人员的控制指令迅速送到生产现场[8]。
在整个系统中，主要使用除了电器、行程开关、光电开关以及一些按钮等外部设备，这些外部设备的数据主要通过通信线缆就传输到组态王系统中了，同时组态王系统通过这些向外部发送指令，所以这些外部设备的变量定义为I/O离散型变量。汽车及其托盘的移动不与外部交换数据，定义为内存实型变量。表1为本系统中组态王数据词典中定义的部分变量。
3.3 组态监控界面设计与编程 考虑到3D升降横移式立体车库监控系统的实际功能，设计了系统登录界面、监控主界面、报警界面，其中3D升降横移式立体车库主界面如图5所示。
监控界面主要包括状态显示区和动作仿真区两个部分，状态显示区包括立体车库工作模式选择按钮（全自动、半自动、存车、取车按钮）、车位选择按钮、及返回登录界面按钮组成。动作仿真区可以直观的显示整个立体车库存车或取车的工作流程。
完成整个监控界面的绘制后，我们需要进行动画连接。比如进行汽车的移动以及托盘的移动。这些动画效果都通过动画连接中的水平移动连接或者垂直移动连接来实现。汽车水平移动连接如图6所示。
完成监控画面中所有控件的动画连接后，还需要对系统进行命令语言的编写。在组态中，要让所设计出来的画面能够按照我们的语气方式动作来发展，这就离不开命令语言的编写。命令语言可以通过命令，实现汽车、托盘的移动，界面的调用，系统的登陆与退出等。我们可以打开组态工程浏览器中的“应用程序命令语言”对话框，设置程序扫描周期，同时在“运行时”车库相对位置移动的命令语言：
if（＼＼本站点＼车位1前限位==0 &&＼＼本站点＼车位4下限位==1）
{
＼＼本站点＼车位7前进_Y=＼＼本站点＼车位7前进_Y+10；
＼＼本站点＼托盘7前进_Y=＼＼本站点＼托盘7前进_Y+10；
if（＼＼本站点＼托盘7前进_Y>=460）
{
＼＼本站点＼车位4下限位=0；
＼＼本站点＼光电开关7=1；
＼＼本站点＼光电开关4=0；
}
}
3.4 调试运行 程序检查无误以及组态软件与PLC通信成功后，将编写好的PLC程序下载到PLC主机中，然后在上位机中打开组态王软件，并打开制作好的监控界面，切换到运行状态，输入登录名和登录密码，即可进入监控界面。观察监控界面与实际运行环境是否同步，如果出现错误，可返回开发界面，进行微调，直至运行正常为止[9]。
4 总结
3D升降横移式立体车库监控系统采用组态王6.53组态软件设计，实现了对立体车库工作情况的实时监控与管理，人机界面良好，可以保证系统正常运行。
参考文献：
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[7]刘力.组态王软件在交通灯控制系统中的应用[J].装备制造技术，2012（4）.
第7篇：人机界面设计论文范文
论文摘要当今社会已进入数字信息时代，计算机给艺术带来了深刻的影响。历史又一次重现当年包豪斯的情形，一批数学家、物理学家、计算机专家、艺术家、设计师、建筑家、音乐家、心理学家和大众传播专家，又一次紧密合作，他们的研究领域跨越了艺术与科学的界限。而新媒体艺术已日渐成为一种具有独立审美价值和时代特色的新的艺术形态。
当今社会已进入数字信息社会，计算机已经给艺术带来了深刻的影响。计算机网络技术的发明和应用的普及，使人类社会发生了巨大变革。开始了从工业社会向信息社会，从工业社会的物质文明向后工业社会的非物质文明转变。从电脑视觉艺术、全息成像、数码音乐、人机界面设计、电子出版、数码娱乐游戏到虚拟设计与制造、网络社区设计，以及未来教育等各个领域。他们的共同目的就是，突破现有技术的限制，以创造性的发明与设计满足人类在信息社会的生活与工作需要。艺术及艺术设计将在信息社会中发挥其重要和特殊的作用。我们现在所看到的包括虚拟现实艺术、声音环境作品、交互影视媒体、回应式表演、数据可视化和游戏以及其他数字形式的作品均属于新媒体艺术。
新媒体艺术的形态构成
我们所提及的新媒体艺术的形态构成是在语言代码作为本源的基础上，以交互为艺术的表现方式和手段，从技术层面、计算机语言层面、表现形态方面等角度进行分析的形态构成，我们所强调的是一种思维方法，也是一种工具，与计算机结构化编程思想不谋而合。对于艺术设计师、工程师及艺术院校的学生来说。这种思维方法和这种工具是必须具备的。
对于新媒体艺术形态构成的研究，我们可以以交互性为核心，从科学实证视角来研究形态构成的技术核心、表现形态、载体、存在方式、艺术语言、构成要素、组合法则等等。它是跨学科、跨领域、文理通融的，需要一大批人来共同研究和推动。
一、技术核心
新媒体艺术作品的创作是艺术设计人员与编程人员及自动化设计人员共同协作来完成的，它体现了学科的交叉性和团队的合作性。是一门综合性的艺术学科。它的展示与完成最终效果也较为特殊，是通过传感器接收信号，再通过程序处理来完成作品的最终形象的，它与人积极互动才能最后展示作品效果，由此可以看出它的技术要求很高，而且涉及面较广，技术的掌握与表现整合是其根本。信息时代文化的形成更多取决于技术成分。所以我们所看到的艺术作品更多体现高度复杂技术，观念性、个性化的东西已经退隐其后。技术的因素更加突出。新媒体艺术的创作工具、传播载体等是数码化设备如电脑和网络，其形态是数码化的信息流，而其本身是没有实体的意识形态。因此新媒体艺术的创作和展示可以利用更多的科技手段来创造新颖而富感染力的表现形式和效果。
二、存在方式
新媒体艺术作为空间中的艺术，它是视、听觉，声、光、电、多方位、多感受的，它运用声、光、电、信息等各种媒介进行艺术造型表现。这种造型不一定是静态的，同时也不一定能触摸到，但是可以感受到它的存在。其存在的方式可以在虚拟空间中。过程性也可以是其存在的方式。它是以二进制的数码符号存在，我们称为比特，也叫位。比特没有颜色、尺寸或重量，能以光速传播。它就好比人体内的DNA一样，是信息的最小单位。比特一向是数码化计算中的基本粒子，但在过去25年中，我们极大地扩展了二进制的语汇，使它包含了大量数字以外的东西。越来越多的信息，如声音和影像，都被数码化了，被简化为同样的1和O。这种存在方式的特点，更多是交互性。瞬时的，非线性的，因而这些都会促进艺术概念和思维的转变。
三、形态构成载体
计算机包括两大部份，即：软件，硬件。新媒体艺术是以windows为开发平台，用VB、VC、C++等语言作交互编程来搭建构架和流程，以三维软件来建模、渲染场景和构建角色，以非线形编辑软件制作片头和动画等等。软件是新媒体艺术作品产生、展示和存在的重要载体之一。
基于新媒体艺术的形态特征，它的创作工具也主要是各种数码化设备，包括计算机、扫描仪、数码相机(摄像机)、电子绘图板、各种数码化终端、艺术设计创作和编辑软件等等。毫无疑问。这套工具系统的基础和核心是电子计算机。计算机实现了互动装置艺术最根本的创作过程，即由艺术设计创意和思想到新媒体艺术作品的计算和转换过程。
四、表现形态
第8篇：人机界面设计论文范文
【关键词】移动学习；学习模式；过程监控；J2ME
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】B【论文编号】1009―8097 (2008) 08―0093―04
引言
移动学习（Mobile Learning ，简称M-learning）是指“利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备（如移动电话)、个人数字助理（PDA 、Pocket PC ）等获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式”[1]，具有知识获取的主动性、学习设备的移动性、学习过程互动性和教学活动情景性等特征。无线移动技术、蓝牙、WAP 和GPRS 等技术的日趋成熟以及3G 的到来，使智能手机作为一种特殊的学习终端，催化了移动学习的发展。基于手机的移动学习环境是一种动态的、开放的虚拟学习场景；它具有多媒体信息处理、动态学习控制和多重交互与协作的特点。“目前对学习模式的研究已经得到了国内外教育界专家和学者的关注，进行了许多相关研究，但仍然处于探索阶段”[2]；而在学习过程的设计中过分依靠学习者的自主学习，忽略了对学习过程的监控环节。本文以适用于手机的移动学习模式的研究为基础，提出手机移动环境下学习监控的两种方法。
一 国内外M-learning的研究现状
随着移动和通信技术的日益发展，手机的功能逐渐由单一的通话变得多元化，系统的计算能力和处理能力也有明显增强，而这为打破时间和空间限制的移动学习提供了很好的硬件支持。利用手机自主学习是目前移动学习的发展趋势之一。
1 国内M-learning的研究现状
目前国内基于手机的移动学习应用主要是通过短信息服务和WAP网站服务等方式。上海电视大学的“移动校园”计划使教师在正常课堂教学之外利用手机无线网络和学生保持联系。据统计，已有8万大学生加入这一计划并从中受益”[3]；北京碟中碟无限科技发展有限公司基于手机开发的移动英语通，使用户可以进行外语的“听、说、读、译、考、背”学习，并在网站中为手机用户提供各种学习内容下载，目前已有300多万预装用户；诺基亚为手机平台开发了名为“行学一族”的学习软件，借助手机的移动性、实时性，互动性，让学习变得无处不在，创造了一种全新的移动学习方式。
2 国外M-learning的研究现状
移动学习作为一种新型的学习模式，从2001年开始在世界范围内已经备受关注。挪威奥斯陆大学的KNOWNOBILE项目“支持医学专业学生在实习过程中通过WAP手机查询远程服务器上的相关资料”[4]；芬兰赫尔辛基大学的移动学习项目中，“研究者试图将WAP技术应用于高等教育中，使学习者和教师能够通过WAP手机或smart phone随时随地访问教学和学习资源”[5]，该项目还涉及到了课程模块的开发、测试和评价；日本在2007年开办网络大学，其中面向手机用户提供PowerPoint、图片和流媒体等形式的课程。
3 国内外M-Learning 研究现状小结
从目前世界范围内对移动学习的研究项目可以看出，利用移动设备自主学习这种方式极大的调动了学习者的学习兴趣，使青少年可以在一段时间内持续学习；移动设备更多的是成为了学习者交流通信的工具，学习效率并不显著；有目标有计划的针对某一门课程来设计移动学习系统的研究并不多见。因此，结合移动设备的特性和学习环境的特点，开发以自主学习为主、学习监控为辅的移动学习系统就显得尤为重要了。
二 移动学习模式研究
“‘模式’一般指被研究对象在理论上的逻辑框架，是经验与理论之间的一种可操作性的知识系统，是再现现实的一种理论性的简化结构。”[6]现有的基于手机的学习模式主要分为在线学习模式和离线学习模式两种。前者是通过移动网络进行在线学习，后者是借助移动设备的存储功能进行自主学习。结合手机移动环境的特点，根据交互与协作的时效性，本文提出将现有移动学习模式按以下方式划分。
1 在线学习模式
（1） IM即时通信
IM（Instant Messaging）即时通讯是一种为使用者识别在线用户并与他们实时交换消息的技术，可用于学习者之间、学习者和教师间的实时讨论。在基于手机的英语课程移动学习中，即时通讯可以用于课外讨论、答疑等学习活动。学习者通过系统软件选择是否登陆服务器。服务器端接收到用户的登陆消息后，记录该用户的相关信息，并把当前在线用户的情况发送到用户手机上，并更新用户列表。学习者之间的交流信息都由服务器接收、处理和转发。IM即时通信考虑实现好友列表，群设置，会话记录等功能。
（2） 基于连接类型的学习模式
基于连接类型的学习模式是指学习者通过WAP 及移动互联网业务，通过服务器实现的实时交互学习。同时，学习者可以从本地上传与课程相关的课件、图片、音频和视频等学习资料。另外，系统可根据学习者的登陆信息、在线时间等记录学习者在服务器上的学习活动，建立相关的学习档案。
2 离线学习模式
（1） SMS/MMS模式
SMS（Short Messaging Service）和MMS（Multimedia Messaging Service）分别是基于短消息服务和多媒体消息服务的移动学习模式。前者主要应用于通信数据少，简单文字描述的学习活动，是目前较普遍的一种移动学习途径，技术也相对成熟，费用较低，用户数量也最多；后者是基于多媒体的移动学习模式，主要应用于丰富信息的表达、需要使用图像、声音、动画等多媒体信息的学习活动。将SMS 嵌入到学习系统中，使学习者无需打断学习进程就可以实现交流；MMS的应用可以考虑结合目前手机强大的多媒体功能（摄像功能、录音功能等），实现类型丰富的英语学习资料的交互和共享。
（2） 自主学习模式
自主学习模式是一种非正式学习模式，是利用学习者工作休息之外的时间片断进行学习的方式。将电子书、多媒体课件、图文课件等数字化内容存储在手机上，学习者可以在任何时间和地点自主学习。另外，学习者还可以根据课程进度和自身情况制定相应的学习计划，学习系统则根据计划对学习者的学习活动进行记录，形成个人学习记录库。
三 学习监控研究
从某种意义上说，移动学习是自我控制学习的一种，学习活动由学习者自己控制。“在建构主义学习中，学习监控或者自我监控成为自主学习必讨论的内容之一。”[7]本文提出从以下两个方面分别进行学习监控。
1 在课件学习方面的监控
对于M-Learning来说，课件学习仍然是不可或缺的一个教学形式，很多知识点还是要依附于课件。大多数课件都不同程度的利用了多媒体资源和互动的优势，但基本上都忽视了对学习监控的能力，未能为教师的教学活动提供足够的反馈和支持。因此，需要对课件学习监控进行研究，为学习者自我评价和教师评价形成依据。
在课件学习方面，可以通过设置阶段小测验的方式对课件本身进行学习进度控制。在学习者完成部分或者全部课件学习后，对其进行相关知识点的简单测验，达到一定标准后才能继续学习，从而达到对学习监控的目的。另外，对学习者的学习进度进行记录和统计，形成学习情况记录表和测验情况记录表，帮助学习者发现和掌握相关知识点。
2 在学习效果评价方面的监控
“评价与反馈是教学中不可或缺的环节。”[8]“传统教学中，学习评价主要是由教师作出的。这种自上而下的单项评价，不能全面、综合的反映学生的发展程度，不利于学生自我评价能力的发展，也不利于学生主体意识的培养和发展”。[9]所以，在学习效果评价的设计方面，除了教师评价，还需要考虑到学习者的自我评价和学习者互评。
在实现学习评价时，主要通过相关的试题检验学生对英语课程的掌握，可以选择题为主，涉及新单词记忆、词组辨析和阅读理解等内容。学习者在课程学习结束后就可以进行测试，并立即得到反馈结果。这种测试的特点是内容范围小，针对性强，主要是课程内容掌握和学习进度测试。测试系统定期从学习平台更新题库，同时，定期收集学习者一段时间以来做错的题，提示学习者对其进行复习和重新测试。
四 移动学习系统设计
1 系统架构
移动学习系统的设计取决于终端设备的特点与移动学习应用技术。结合基于手机的学习模式和学习监控分析，论文提出了移动学习系统的构架以及流程设计。
移动学习系统架构框架如图1所示，由以下三层组成：
第一层用户界面层，提供简单友好的人机界面，方便用户使用；运行符合J2ME MIDP规范的MIDlet程序；接收用户在手机上输入的信息，处理用户的输入请求，并将处理后的结果显示在界面上。
第二层系统服务层，对用户的操作进行响应和处理；接收系统发送的数据以及返回处理结果给系统。
第三层信息交换层，提供移动学习系统和服务器间的接口，实现数据的发送和接收。
2 流程设计
登陆/登离：用户可选择登陆服务器后进行在线的学习；或者不登陆服务器进行本地的离线学习。用户选择登陆服务器后，服务器开始记录学习者的学习活动，包括在线时间、资源下载统计、IM会话等。在本地的学习主要包括学习计划的制定、查看自己的学习情况记录和英语课程相关的单项练习，如课文听力、单词记忆、课件学习以及检测学习情况的课后测试等。系统的基本功能如图2所示。
五 系统软件的开发思路
系统软件开发需要解决的关键问题有：MIDP程序结构流程控制、用户界面设计和部分数据的本地存储。
目前有四种主流的手机应用软件开发平台，J2ME 作为当今手机软件开发的主要方向之一，通用性强，使用Java 语言，开发速度快，周期短，有Nokia、Siemens 和Motorola 等众多厂商支持。本系统基于J2ME 平台，采用Eclipse作为开发工具，集成Sun提供的Wireless Toolkit提供的模拟器进行可视化调试和相关功能实现效果的检验。
1 MIDP程序结构流程控制
MIDP（Mobile Information Device Profile）继承自javax.microedition.midlet包中的MIDlet类，包括了startApp()、pauseApp()和destroyApp()3个抽象方法，分别对应MIDlet程序的3种状态：活动状态、暂停状态和销毁状态。
MIDP类库另外实现了javax.microedition.lcdui包以进行用户接口的开发。LCDUI包的类库关系如图3所示。可以看出，图中的Displayable这个抽象类分为Canvas和Screen两大类，它们分别属于低级图形用户界面组件和高级图形用户组件。
在同一时间，只能有唯一一个Canvas类或者Screen类的子类出现在屏幕上。因此考虑将整个系统的流程控制通过一个统一的流程控制器完成，当需要用到MIDlet和Display实例时，以midlet变量来存放系统中唯一一个MIDlet实例（也就是主程序），以display变量存放唯一一个Display实例（屏幕对象），并将这两个变量在MIDlet构造方法中初始化。
2 用户界面设计
如图3所示，Screen类有四个子类，分别为Alert、List、TextBox和Form，前三类只能单独使用；而Form像一个容器，可以容纳一组Item子类，包括文本、图像、可编辑的数据与和文本域等。在MIDlet程序设计中，用户界面通常继承自Form类，然后通过append()方法向Form中添加各种Item子类，从而让画面丰富起来。
3 部分数据的本地存储
在数据存储方面，MIDP规范为MIDlet提供了一个持久存储和检索数据的机制，它模仿了一个简单的面向记录的数据库，使得数据可以持久保存并可以在需要的时候进行读取，即记录管理系统（RMS）。RMS主要管理由一系列记录组成的记录存储。记录存储类似于关系型数据库中的表，它持久地保持了一个MIDlet的多个存取调用。
无线传输大量时间将耗费在连接的建立过程中，所以在设计时应考虑避免频繁发送消息，将需要发送的消息积累起来，减少发送的次数以提高系统运行效率。
六 小结
现代教育理念和无线通信技术的发展催生了移动学习。它实现了Anytime、Anywhere和Anyone的学习方式，并将成为终身学习的有力支持。本文通过对移动学习特点及其发展现状的分析，研究了基于手机的移动学习模式和实现学习监控的两个方法，并探讨了其可行性，提出了相应的设计方案，具有一定的应用价值。
参考文献
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第9篇：人机界面设计论文范文
关键词：科研管理系统 设计 实现
科研管理是对整个科研活动的组织、协调和管理的总称。在不同的部门或组织机构，科研管理的范围、内容、任务、方法、作用是不一样的。科研管理的客体、内容、条件存在着时间、空间上的不确定性。例如，科学研究是对未知事物的探索、求真、发现与创造，但由于未知事物的复杂性、人们认识的渐进性和局限性、科学技术发展的阶段性，使科学研究的对象、方法、结果包含着许多不确定信息[1]。因此，科研管理并不是单一的行政管理或生产经营性管理，而是具有特殊管理要素的综合性管理。
一、高校科研管理概况
高等学校是知识创新、知识传播、知识物化的重要基地，科学研究是高等学校的重要工作之一[2]。高等学校的专业技术人员是科学研究的主要力量，包括教师和其他系列专业技术人员中从事科学研究工作的人员，以下简称为科研人员。高校科研管理工作是以科研人员的科研活动为工作内容的，包括人员信息管理、项目管理、成果管理、资料管理、网上宣传等多项工作。科研成果是科研人员智慧和劳动的结晶；科研信息是他们从事科研活动的真实记录和反映，是科研管理工作的信息基础；网上显示是对其进行整体推广介绍。科研管理部门则成为科研信息的传递中心。
当前高校科研管理机制，基本上还只是一个上传下达的行政性管理机构。其工作仍然局限于传统的对科研项目、经费、成果鉴定登记、报奖等的被动管理，很少进行科研信息的搜集、加工和传递方面的工作。而面向未来、面向世界的高“校”科研管理应该是一种高“效”的科研管理。因此，在新形势下，高校科研管理要更新观念，变革科研管理人员思维方式，强化“管理就是服务”的服务职能；必须树立信息观念，扩大信息来源，加强信息管理，提供信息服务，加强与社会的全方位联系。同时，高校科研项目与成果的规范化、信息化管理，对于提升高校综合实力也有着极其重要的意义。由此可见，提高管理效益、减轻科研管理的工作量，降低科研管理人员的劳动强度，开发和运用科研管理信息系统，实现科研管理的自动化、信息化、网络化，便成为科研管理部门急需解决的问题[2－3]。
目前，许多高校还没有一个统一的文科科研管理系统，一些学校让软件公司开发的网上科研管理系统仅仅是对现有科研成果的管理，它包括录入、查询和简单的统计。教育部信息管理中心2002年底推出了全国普通高等院校人文社会科学研究管理系统（网络版）V1.4，该系统主要是满足每年的科研统计工作[4]。因此这些系统在对高校科研工作进行管理时存在不少缺陷，主要有：对于成果和项目查询统计和报表输出功能不完善，缺少年度科研工作量的计算、文件表格资料的管理、将科研信息与网站信息结合起来等功能，而这些功能在实际的科研管理工作都很需要。
基于WEB的文科科研管理系统，正是针对现有科研管理的实际情况，根据科研人员的个人基本情况和他们的科研成果设计开发的一套切合实际、设置合理、多功能的动态科研信息管理系统。该系统以校园网为平台，以科研信息管理部门为核心，以网络化管理系统为手段，以保障科研工作的顺利开展和促进高校科研管理水平提高为目的，构建高校科研信息管理交互平台。它将促进高校科研工作从被动管理模式向主动服务模式的转变，进一步提高科研管理部门的管理水平和工作效率，为领导决策、机关办公、信息交流提供服务，全面提升高校科研资源的信息化水平。
二、基于WEB的文科科研管理系统的设计
⒈需求分析
⑴系统的功能
该系统的建立是为了对高校的科研信息进行网络化管理，提高工作效率、降低成本。根据系统的使用、数据的基本特征和基本情况，它应具备以下功能[5]：
①科研信息的归档及数据库的管理。它包括对所涉及到人员的信息录入、整理，并且要做到信息的准确、完整。
②对所需的内容方便查询、浏览。系统应能够简便、快捷地显示所查到的内容。
③统计分析功能，能够进行常用的统计分析。
④文件资料管理功能。
⑤信息功能。
总的来说，该系统的功能应具有两大方面：一是根据实际情况，建立科研成果、科研项目、科研档案、人员信息、文件表格等的动态办公电子化管理，采用不同的权限管理，确保使用者可以根据权限对各类信息进行操作，包括录入、检索、修改、统计、输出等；二是网站信息，在单位网站上建立师资力量、主要学术成果、年度科研统计等栏目，科研人员的一些基本信息、研究动态、主要的研究成果和研究领域，并可学院整体的科研情况。
⑵系统的数据流图
数据流图是描绘系统的逻辑模型，描绘的是所有可能的数据流向，不描绘数据流的条件。该文科科研管理系统的数据流图有以两个层次：
①文科科研管理系统的顶层数据流图（见图1）。
图1 文科科研管理系统顶层数据流图
②文科科研管理系统的第一层数据流图（见图2）。
图2 文科科研管理系统第一层数据流图
⑶系统的功能模块
根据系统的数据流图，该系统主要有九个功能模块，每个功能模块完成相对独立的功能，具体如下：
科研人员管理模块：对科研人员的基本信息进行管理。
科研项目管理模块：对科研人员承担的科研项目的基本信息进行管理。
科研成果管理模块：对科研人员取得的成果（包括发表的论文、出版的书、研究报告等）进行管理。
科研工作量的计算模块：根据输入的相应奖励标准，计算出所选范围人员成果对应的工作量积分。
统计输出模块：对人员信息、科研成果、科研项目按所需条件进行统计。
文件、资料管理模块：将工作中的文件和各类报表等文档分类进行管理。
网站显示模块：编辑网站内容，包括科研人员信息、学院整体的科研情况。
学术期刊管理模块：用于管理收录到CSSCI库中的学术刊物的信息。
系统维护模块：对用户进行管理。
⑷系统的功能框图
该系统采用模块化的程序设计方法，以菜单调用运行，其功能框图如图3所示。
图3 文科科研管理系统功能框图
⑸系统的界面
该系统的用户有教师、学院领导、行政管理人员和管理员，遵循人机界面设计的基本原则对用户操作进行设计。
首先，界面风格必须始终一致，整个系统的界面统一采用框架结构，用菜单来调用各个模块实现其功能，菜单一直保持在界面的左边。这样用户就不用每换一个屏幕，就要换一套操作命令与操作方法，系统显得直观易用。
其次，系统的用户界面尽可能接近实际，与用户在日常工作中接触的实际情况相吻合，用户会迅速地掌握软件的使用并且乐意使用该软件。
最后，尽量减轻用户的工作量，管理信息系统的数据输入量较大，对一些相对固定的数据，应让用户用鼠标选择输入，例如科研人员的系别是相对固定的数据，其值一般是学院的系，设计录入这类数据时，可将其设计成一个下拉列表框，用户输入时，用鼠标选择即可，而不用每次都输入文字[6]。
⒉系统的数据库
该系统采用Access 2002作为数据库，使用链接字符串与数据库相连，系统数据库名为kygl.mdb，根据实际处理的数据情况和系统的功能在kycl.mdb中创建人员信息表(gms_ryuan)、科研项目表(gms_kyxm)、论文表(gms_kycg)、书表（gms_shu）、研究报告表(gms_baogao)、文件资料表(gms_wenjan)、学术期刊表(gms_qikan)、网上显示表(gms_siteshow)、用户信息表(gms_mm)来存放科研信息的基本数据。
⒊系统的基本设计及实现流程图
⑴权限控制的设计
图4 系统权限设置流程图
权限控制设计确定用户对该系统的使用权限，由系统管理员控制授权。管理员修改用户权限的流程图如图4所示。
每个用户有一个权限字符串，每个模块的使用权对应字符串中的某一位，当用户登陆该系统，系统取出他对应的权限字符串：若串中对应的位为1，则有访问权；若为0，则无访问权。
⑵录入部分的功能设计
该部分主要实现将科研人员的个人信息、科研成果、项目、期刊等基本数据录入到对应的数据库中（实现的流程图如图5所示）。
图5 系统录入功能流程图
该部分主要实现对库中的数据进行修改。为了操作方便，在页面的顶部加入简单的按条件检索点，具有操作权限的用户，对检索到的记录有以下四种操作（实现的流程图如图6所示）。
①显示该记录的详细信息；
②可以进入修改页面进行修改；
③删除对应的记录；
④上传对应的文件。
⑷查询功能的设计
对于信息管理系统，查询是很重要的组成部分，该系统既实现简单查询又实现多条件组合查询。
①简单查询
用户进行简单查询时，不需要输入任何条件，系统通过执行简单的SQL语句将科研数据查询并显示出来。所有用户均可方便地通过简单查询方式进行查询，因为记录所包含的数据项内容比较多，系统提供了选择输出项的方式，来选择要输出的数据项。
②多条件组合查询
对于科研信息数据记录比较多的情况下，往往需要通过多条件组合查询的策略对大量的数据按照一定条件进行过滤。其处理方法是设计一个条件选择查询界面，将用户需要的各种查询选项在该界面上列出，系统提供用户选择多个检索条件，从而实现多条件查询。
在该系统中各模块都提供了多条件组合查询，例如科研人员管理模块、科研项目管理模块、科研成果管理模块等。对一些查询项采用了下拉列表框，如姓名下拉列表框。下拉列表框中的数据信息都是从数据库中的相关对照表中读出的数据，增强了程序的可维护性。查询功能实现流程图如图7所示。
图7 系统查询功能流程图
⑸文件资料管理功能的设计
该模块主要实现对日常工作中的各类格式文件的存档与管理，采用stream技术进行文件的上传保存，其实现流程图如图8所示。
图8 系统文件功能流程图
⑹统计功能的设计
对于信息管理系统，实现对数据库中的数据进行统计、报表和打印是很重要的组成部分。该系统采用基于Web的三层结构，客户端是IE浏览器，中间业务逻辑应用层存放于Web服务器上，由Web服务器上的数据库接口访问后台数据库。
系统的统计功能实现对人员信息、科研成果、科研项目、工作量等的统计，其实现的流程图如图9所示。
图9 统计功能流程图
⑺网上显示功能的设计
该模块的输出对应学院网上的学术研究和师资力量两个栏目。
学术研究栏目是在学院网上按年度显示学院的主要论文、书、纵向项目、年度成果统计。这些数据直接从库中调出，并将其经过处理，显示到网上。
师资力量栏目是在学院网上显示每位教师的基本信息、研究动态、主要研究成果和研究领域。每位教师进入该系统，打开在线编辑器编辑放到网上的内容。他可将这些内容直接输入，也可以从人员表、成果表、项目表等数据库中调入到在线编辑器，然后通过编辑器对编辑的文字、图片等进行修改、排版；在编辑时用预览可查看显示到网上的效果。显示师资力量的流程图如图10所示。
图10 显示师资力量功能流程图
三、基于WEB的文科科研管理系统功能模块的实现
该系统的界面采用框架结构，用菜单控制。折叠式的树形菜单固定在屏幕的左边框[15]，所有对数据库的操作和显示都在右边框，不必频繁地在页面间来回操作，如此方便用户的使用。系统采用三层B/S体系结构，用ASP作为基本脚本开发环境，用ACCESS2002作为数据库。其服务器端用WINDOWS IIS6.0，客户端用IE5.0，开发工具用DreamerweaverMX。已完成的该系统功能模块的运行情况如下。
⒈权限管理
该模块根据设置权限字符串的位和登陆用户的用户名来控制用户对系统的使用权。用户必须用自己的用户名和密码登陆，否则，即便直接输入文件名，也打不开该文件。每位用户登陆后仅能对自己的各类信息进行修改，对项目和成果仅能增加和修改，不能删除。其它权限根据权限控制字符串对应位来确定。
如图11所示，该系统提供了29种权限用来分配给用户，管理员只要对上述页面上的复选框选中，对应的权限控制字符串的位为1，否则为0。用户登陆后，就可根据控制字符串来确定他是否有使用权限，并且根据用户的身份来确定用户的访问级别。
⒉科研信息管理
科研信息管理指的是对科研基本信息（包括人员基本情况、发表的论文、出版的书、承担的科研项目、学术刊物等）进行管理，由四个模块组成，即人员信息管理、科研成果管理、科研项目管理、学术期刊管理。这四个模块均具有增加、编辑和检索功能（功能全面、操作简单、分类清晰）；采用权限控制：通过对用户权限检查，来确定操作的权限。
⑴数据的增加功能。将人员的个人信息、科研成果（包括论文、书、报告等）、科研项目、期刊信息等数据录入到数据库中。对于一些录入的项，采用了下拉列表，列表中的数据从相应的数据库中读出，增强了系统的可维护性。例如对项目录入，项目的主持人就是从人员库中读出，用下拉列表来选取；将数据填写完毕，并提交即可。
⑵显示编辑功能。对数据库中的个人信息、科研成果（包括论文、书、报告等）、科研项目、期刊信息等数据进行修改、删除。系统在页面的顶部提供了一个简单检索功能，可以按姓名、名称、审核状态检索，以便定位到需修改的记录，其默认值为所有记录。根据用户的权限，对每条记录均可有以下三种操作：
①点击名称，显示该记录的所有数据项；
②点击修改，进入修改界面，对记录进行修改，一般用户若对记录修改，该记录的状态就变成了待审核，经管理者审核后，该成果的状态变为已审核；
图11 管理员新增用户界面
③点击删除，可删除该记录。
⑶查询功能。对人员信息、科研项目、科研成果、期刊信息进行查询。用户可按照条件直接从数据库中提取符合查询要求的记录，并可选择输出显示的项，还可对输出结果进行排序。用户可以将查询的结果打印出来，也可以保存为文本或Excel格式的文件。若所选项的值是默认的值，则表示该条件为TRUE；否则，根据选项的值，生成检索字符串，然后按检索字符串的值进行检索。
例：若检索2001-2005年行政管理系人员承担的国家项目，则显示出承担的项目名称、主持人、系别、项目来源，并将结果按时间顺序（选择界面如图12所示）排列。具体操作如下：
图12 科研信息查询项目界面
①选择批准时间从2001-2005，来源类别为国家，系别是行政管理系，其它项为默认值。
②选中输出项中的项目编号、项目名称、系别、项目来源复选框。
③选中输出顺序按时间单选铵钮，点击“提交”按钮。
提交后输出的查询结果如图13所示。
⒊科研工作量的计算模块
该模块对科研人员取得的科研成果，根据有关计算标准，自动计算出所选范围人员的积分。统计的成果包括：
――论文：分一类、二类、三类、一般；
――项目：分级别（纵向：国家、教育部、省部；横向）和经费；
――书：分教材、专著、论文集。
输入相应级别的标准，若选有科研人员确定的姓名，则输出选中人员的结果；若选择所有人，则输出全部人员的计算结果[7]。
⒋统计输出模块
该模块包括项目统计、成果统计、人员统计三个子模块，统计的年限可按所选的范围进行全部、每年、1-5年统计，并可对统计结果打印输出。
⑴科研项目统计。分别按所选的时间范围对学院人员和各系进行统计，统计结果包括所选条件的每类项目的项目数、项目经费以及各类别的汇总。
⑵科研成果统计。分别对学院科研人员个人和学院所属各系取得的成果，按级别、索引、成果形式分类，按所选时间范围进行统计。若是选择按级别统计，则统计结果包括每个级别（一类、二类、三类、一般、国外、论文集、其它）取得的成果的数量以及各级别的汇总；若是选择按索引统计，则统计结果是被各索引（CSSCI、SCI、人大复印资料、新华文摘、其它收录）收录的成果的数量以及汇总。
⑶人员统计。对学院人员分别按学位、职称、导师分类，并按所选的出生时间范围进行统计，统计结果包括所选条件的每类人员的数量及总和。若选择是按学位统计，则统计结果是学院教师各年龄段按学位（博士、硕士、学士）分类的人员的数量及总和；若选择是按职称统计，则统计结果是学院教师各年龄段按职称（教授、副教授、讲师、助教）的人员的数量及总和；若选择是按导师统计，则统计结果是学院教师各年龄段按导师（博士生导师、硕士生导师）分类的人员的数量及总和。
⒌文件、资料管理模块
该模块将工作中的文件和各类报表分类进行管理，将工作中的报表和文件根据分类上传到对应栏目，分为学科建设、科研工作、文件管理、其它文件四个栏目，对于它们的访问采用权限控制。
图13 科研信息查询结果界面
⑴学科建设。包括学位点有关表、重点学科的有关表。政务学院的学科比较多，涵盖了四个一级学科，现有两个一级学科博士学位授予权，7个博士点，12个硕士点，并还有国家和省多个重点学科。每年学院对学科的申报、考核、评估等需填写大量表格，现今将这些表上传到系统上，方便了管理和使用。
⑵科研工作。针对的是每年进行的年度科研统计、上报教育部的表格、年度科研项目、年度科研成果、奖励、学术交流、举办的学术会议等文件。
⑶文件管理。分学院文件、社科处文件、研究生院文件。
⒍网站显示模块
该模块自动将所需的信息在学院网上显示出来，它包括师资力量和学术研究栏目。
⑴师资力量。相当于为每位教师建立一个个人网页，教师可以根据需要，选择直接调用库中对应的人员信息、科研信息、研究领域等，加到在线编辑器中，编辑完后，显示到学院网页上。
⑵学术研究。分科研统计、主要科研成果、主要科研项目三部分。表1、表2显示2001-2004年的统计结果。
科研统计：以年为单位，将学院的科研统计结果显示到网上。其中论文统计项目包括：一类、二类、三类、国外、一般、其它、论文合计；书的统计项目包括：著作、教材、论文集、书合计；科研项目统计包括：国家、教育部、省、市、横向等类型项目的项目数和经费。
主要科研成果：全院的主要科研成果包括论文（显示一类、二类、三类）、出版的书，将其按年度分类显示出来。
主要科研项目：显示学院人员承担的项目，按年度分纵向和横向从库中调出显示在网页上。
四、结束语
基于web的文科科研管理系统是一套集科研管理和信息服务为一体、功能完善、使用灵活的高校科研管理系统。该系统适用于高校的科研管理部门，具有科研信息管理、日常办公、科研信息、科研信息交流等多项功能，其操作方便，通俗易懂；在中山大学政治与公共事务管理学院科研管理中使用后(参见中山大学政治与公共事务管理学院网站,gms.sysu.省略)，其性能稳定可靠。该系统运行以来，既实现了科研管理的自动化，又结合现代网络的优点，实现网上，极大地方便了教师的研究，方便了工作人员填写各种报表，受到了有关部门的肯定和广大教师的好评。在该系统的实际应用中发现，某些功能还不够细化，对于系统的安全性考虑得不够周全。所以在实际工作中，随着工作情况的具体要求和变化，还需不断对该系统予以改进和完善。
参考文献：
1 马晓波. 试论现代科研管理与科技成果创新[J]．科技与管理. 2001 (4)：111-112
2 刘明军，杨京京，张. 高校科研管理工作的现状与思考[J]. 大众科技，2006 (3)：166-167
3 安宁．高校科研管理呼唤“处处”相通[J]．广东行政学院学报，1999(2)：45-47
4 腾建旭. 高校科研管理系统的进一步完善和开发[J]. 西南民族大学学报：自然科学版，2003 (10)
5 张景元. 高校科研管理信息系统的设计与实现[J]. 科研管理，2000， 21(9)： 108-112
6 刘洪. 一个科研管理信息系统的分析与实现[J]. 计算机与数字工程，2001，29(6)：47-50
7 张辉，赵宏伟，苏颖，等. 高校科研信息量化管理系统的设计与实现[J]. 沈阳大学学报，2004，16(8)： 21-23
8 钱智勇. 基于校园网的高校科研管理系统开发[J]. 情报技术，2004 (10)： 54-56
9 胡菁，印鉴. 新世纪科学技术的特点及高校科技管理的对策[J]. 成都理工大学学报：自然科学版，2003，30(11)：88-90
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