课程大纲

课程大纲

智能人机交互

课程编码:081104M05006H 英文名称:Intelligent Human-Computer Interaction 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:田丰等

教学目的要求
本课程为人工智能和计算机学科研究生的专业普及课。通过本课程的学习,学生能够掌握智能人机交互基本思想和关键技术,了解智能人机交互的前沿研究领域和最新研究成果,掌握智能人机交互技术的研发和设计思想,并灵活运用,提高学生的创新实践能力。
授课方式:课堂讲授为主,每周一次讲授,每次三学时。课程包含一个课程设计,学生分组合作完成课程设计,并进行开题、中期和结题答辩,课程结束后完成一份课程设计报告。

预修课程
高等数学、编程语言、图像处理、模式识别

大纲内容
第一章 人机交互基础与发展趋势 3学时 田丰
第1节 人机交互的发展历程
第2节 人机交互的现状和发展趋势
第二章 人的因素 3学时 田丰
第1节 人机交互经典心理学实验
第2节 人机交互认知理论
第3节 人机界面范式与隐喻
第三章 人机交互计算模型 3学时 田丰
第1节 人机交互认知模型
第2节 人机交互运动模型
第3节 自然用户界面下的新型计算模型
第四章 笔式交互 3学时 田丰
第1节 笔式交互模型
第2节 笔式交互技术
第3节 草图交互技术
第五章 手势/体感交互 3学时 韩腾
第1节 手势交互技术
第2节 基于轨迹的手势交互算法
第3节 基于视觉的手势交互算法
第4节 体感交互技术
第六章 情感交互 3学时 韩腾
第1节 基于通用传感设备的情感评测方法
第2节 情感交互界面设计与评估
第3节 情感计算应用实例
第七章 课程设计期中汇报 3学时 韩腾
第1节 以汇报答辩的形式报告课程设计开展进度
第八章 可穿戴交互 3学时 韩腾
第1节 可穿戴设备的发展历程,种类与应用
第2节 非触屏手势交互与技术实现
第3节 未来可穿戴设备的设计
第九章 触觉交互 3学时 韩腾
第1节 触觉反馈的原理与机制
第2节 手持式触觉反馈技术的设计
第3节 穿戴式触觉反馈技术的设计
第十章 生理计算 3学时 范向民
第1节 生理计算理论基础
第2节 生理交互界面设计与评估
第3节 生理计算应用实例
第十一章 交互式机器学习 3学时 范向民
第1节 知识化外与量化方法
第2节 混合主动交互界面
第3节 主动学习方法
第十二章 虚拟现实与增强现实 3学时 范向民
第1节 头戴式显示设备与虚拟/增强现实的用户界面
第2节 虚拟/增强现实交互中的输入技术
第3节 虚拟现实中的导航设计
第十三章 课程设计期末考核 3学时 范向民
第1节 以汇报答辩的形式报告课程设计最终结果

参考书
1、 笔式用户界面第二版 戴国忠、田丰 2014年10月 中国科学技术大学出版社

课程教师信息
首席教授田丰,中国科学院软件研究所二级研究员,国家“万人计划”科技创新领军人才,享受国务院政府特殊津贴专家,国家重点研发计划项目首席科学家,国家优秀青年基金获得者,科技部“创新人才推进计划”中青年科技创新领军人才。担任ACM SIGCHI中国分会主席(2011-2019)、中国计算机学会人机交互专委会副主任、中国人工智能学会智能交互专委会副主任、中国图象图形学学会人机交互专委会副主任等职。担任ACM Transactions on Interactive Intelligent Systems (TIIS)等人机交互领域著名国际刊物编委,多次担任国际顶级及著名学术会议程序委员会委员(ACM CHI, WWW,IUI,MoblieHCI等)。在CHI, IJHCS, TPAMI, CSCW等国内外重要期刊会议上录用/发表学术论文百余篇,合作出版专著2部、译著1部。技术成果已覆盖到国内30多个省市以及北美、欧洲、亚洲、非洲等多个国家,并在协和、湘雅等大型三甲医院,国家跳水队、羽毛球队等多个国家队成功应用。作为第一完成人获得了2018年度国家科技进步二等奖、2015年度北京市科学技术一等奖。三次获得人机交互领域顶级会议ACM CHI 最佳论文提名奖 (Honourable Mention Award)。