Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
specjalność: Inżynieria systemów informacyjnych
Sylabus przedmiotu Komunikacja człowiek-maszyna:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Informatyka | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Komunikacja człowiek-maszyna | ||
Specjalność | Inżynieria komputerowa | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Tomasz Mąka <Tomasz.Maka@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | Marek Jaskuła <Marek.Jaskula@zut.edu.pl>, Anna Lewandowska <Anna.Tomaszewska@zut.edu.pl>, Adam Nowosielski <Adam.Nowosielski@zut.edu.pl>, Edward Półrolniczak <Edward.polrolniczak@zut.edu.pl>, Izabela Rejer <irejer@wi.zut.edu.pl>, Mirosław Łazoryszczak <Miroslaw.Lazoryszczak@zut.edu.pl> | ||
ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Programowanie 2 |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Uswiadomienie rozległego, interdyscyplinarnego obszaru jaki w praktyce musi byc znany informatykowi - na róznych poziomach szczegółowosci - aby mógł poprawnie zaprojektowac i zrealizować moduły komunikacji człowiek-maszyna. |
C-2 | Nauczanie umiejętności projektowania i implementacji interaktywnych systemów. |
C-3 | Nauczenie umiejętności korzystania z bibliotek HCI. |
C-4 | Zapoznanie studentów z metodami i narzędziami służącymi do ewaluacji interfejsów człowiek-maszyna. |
C-5 | Uczulenie przyszłego inzyniera na role pozatechnicznych czynników wpływajacych na rozwiazania procesów komunikacyjnych między człowiekiem a maszyną. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Projektowanie dashboardu. Graficzny raport zbiorczy na temat systemu. (A. Lewandowska) | 2 |
T-L-2 | Wstępna analiza sygnału eye-trackingowego (A. Lewandowska) | 2 |
T-L-3 | Określanie obszarów zainteresowań na monitorze. Programowa analiza wyników eye-trackera, tworzenie mapy cieplnej. (A. Lewandowska) | 2 |
T-L-4 | Implementacja podejścia camera mouse. (A. Nowosielski) | 2 |
T-L-5 | Określenie położenia użytkownika z wykorzystaniem IMU (Inertial Measurement Unit). (A. Nowosielski) | 2 |
T-L-6 | Próba opracowania własnego rozwiązania do obsługi gestów w języku Python. (E. Półrolniczak) | 2 |
T-L-7 | Detekcja załamka R w sygnale elektrokardiograficznym i określanie rytmu serca. (E. Półrolniczak) | 2 |
T-L-8 | Analiza porównawcza rozwiązań do obsługi gestów myszą. (E. Półrolniczak) | 2 |
T-L-9 | Przeprowadzenie sesji uczącej z interfejsem MI-BCI (lub zapoznanie się z zestawem wcześniej zarejestrowanych danych) (I. Rejer) | 2 |
T-L-10 | Przygotowanie oprogramowania przekształcającego sygnał EEG do postaci komend sterujących (ekstrakcja cech, selekcja cech oraz klasyfikacja). (I. Rejer) | 2 |
T-L-11 | Implementacja podstawowego systemu identyfikacji cech osobniczych mówcy na podstawie głosu. (M. Jaskuła) | 2 |
T-L-12 | Eksperymenty z wybranym systemem rozpoznawania mowy. (M. Jaskuła) | 2 |
T-L-13 | Próby syntezy mowy w języku angielskim z wykorzystaniem istniejącego systemu programowego. (M. Jaskuła) | 2 |
T-L-14 | Implementacja prostego systemu dialogowego - specyfikacja i nadzorca dialogu. (M. Jaskuła) | 2 |
T-L-15 | Implementacja prostego systemu dialogowego - połączenie komponentów (rozpoznawanie mowy, synteza, nadzorca). (M. Jaskuła) | 2 |
30 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Fizjologiczne i kognitywne aspekty interakcji pomiędzy człowiekiem i komputerem. (A. Lewandowska) | 2 |
T-W-2 | Projektowanie HMI. (A. Lewandowska) | 2 |
T-W-3 | Wykorzystanie kierunku patrzenia (eye tracking). (A. Lewandowska) | 2 |
T-W-4 | Interakcja za pomocą gestów. (A. Nowosielski) | 2 |
T-W-5 | Człowiek w roli kontrolera. (A. Nowosielski) | 2 |
T-W-6 | Ekrany dotykowe. (E. Półrolniczak) | 2 |
T-W-7 | Techniki sensoryczne w procesie identyfikacji parametrów, w tym parametrów biomedycznych. (E. Półrolniczak) | 2 |
T-W-8 | Interakcja graficzna za pomocą myszy. Gesty myszy komputerowej. (E. Półrolniczak) | 2 |
T-W-9 | Charakterystyka i rodzaje interfejsów mózg-komputer; Wykorzystywane wzorce aktywności mózgowej. (I. Rejer) | 2 |
T-W-10 | Struktura trzech głównych typów interfejsów mózg-komputer (SSVEP-BCI, MI-BCI, P300-BCI); Etapy przetwarzania sygnału (processing pipeline). (I. Rejer) | 2 |
T-W-11 | Mechanizmy wytwarzania i percepcji sygnału mowy. (T. Mąka) | 2 |
T-W-12 | Metody rozpoznawania mowy izolowanej oraz ciągłej. (T. Mąka) | 2 |
T-W-13 | Proces syntezy mowy i systemy text-to-speech. (T. Mąka) | 2 |
T-W-14 | Systemy dialogowe. (T. Mąka) | 2 |
T-W-15 | Zaliczenie wykładu. (T. Mąka) | 2 |
30 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
A-L-2 | Uzupełnienie implementacji wykonanej w trakcie laboratoriow | 10 |
A-L-3 | Przygotowanie sprawozdań z wybranych laboratoriów | 10 |
50 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
A-W-2 | Przygotowanie się do zaliczenia | 18 |
A-W-3 | Konsultacje | 2 |
50 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykłady: informacyjne, problemowe i konwersatoryjne |
M-2 | Dyskusja dydaktyczna |
M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera oraz urządzeń peryferyjnych |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena formująca: Sprawdzenie sprawozdań z wykonanych zadań |
S-2 | Ocena formująca: Ocena implementacji programowej |
S-3 | Ocena podsumowująca: Sprawdzenie wiedzy teoretycznej |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
I_1A_D01.02_W01 Zdobycie wiedzy z zakresu komunikacji człowiek maszyna | I_1A_W09 | — | — | C-1, C-2, C-5 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15, T-W-1, T-W-5, T-W-7, T-W-10 | M-1 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
I_1A_D01.02_U01 Umie dobrac środki techniczne do zrealizowania określonych wymogów komunikacji oraz umie przeprowadzić ewaluację gotowego rozwiązania | I_1A_U11 | — | — | C-2, C-3, C-4 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-11, T-L-12, T-L-13, T-L-14, T-L-15, T-L-10 | M-3, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
I_1A_D01.02_K01 Ma swiadomosc budowania systemów komunikacji w scisłym zwiazku z grupa społeczna bedaca adresatem danego rozwiazania (kultura, normy, status). Zdaje sobie sprawe z odpowiedzialnosci za błedna interpretacje przekazu. | I_1A_K02, I_1A_K04 | — | — | C-5 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-11, T-L-12, T-L-13, T-L-14, T-L-15, T-L-10 | M-3, M-2, M-1 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
I_1A_D01.02_W01 Zdobycie wiedzy z zakresu komunikacji człowiek maszyna | 2,0 | Brak podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
3,0 | Student zna podstawowe pojecia, definicje i parametry fizyczne mediów zwiazanych z komunikacja głosem, tekstem, ruchem oraz dotykiem. | |
3,5 | Zna istniejące rozwiązania programowe umożliwiające tworzenie interakcji człowiek-maszyna. | |
4,0 | Potrafi porównać technologie stosowane w systemach komunikacji człowiek-maszyna. | |
4,5 | Potrafi dokonac wyboru technik rodzaju komunikacji pod konkretne zastosowanie. | |
5,0 | Ocenia potencjalną skutecznosc algorytmów i rozwiązań w zadanym problemie komunikacji człowiek-maszyna i wykazuje sie dodatkowa wiedza pozyskana z literatury. |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
I_1A_D01.02_U01 Umie dobrac środki techniczne do zrealizowania określonych wymogów komunikacji oraz umie przeprowadzić ewaluację gotowego rozwiązania | 2,0 | Brak podstawowych umiejętności z zakresu przedmiotu. |
3,0 | Umie skorzystać z podstawowych środków technicznych (sprzętu oraz bibliotek programistycznych) do realizacji określonych wymogów komunikacji użytkownika z maszyną. | |
3,5 | Operuje pojęciami, definicjami i parametrami fizycznymi mediów zwiazanych z komunikacja głosem, tekstem, ruchem oraz dotykiem. | |
4,0 | Potrafi napisać aplikację korzystającą z wybranego środka komunikacji człowiek-maszyna. | |
4,5 | Potrafi napisać aplikację korzystającą z kilku różnych środków komunikacji człowiek-maszyna. | |
5,0 | Umie porównać różne technologie komunikacji człowiek-maszyna i wykazuje sie umiejętnościami pozyskanymi z literatury. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
I_1A_D01.02_K01 Ma swiadomosc budowania systemów komunikacji w scisłym zwiazku z grupa społeczna bedaca adresatem danego rozwiazania (kultura, normy, status). Zdaje sobie sprawe z odpowiedzialnosci za błedna interpretacje przekazu. | 2,0 | Student nie zna postawowych czynników społecznych majacych wpływ na budowanie sodków komunikacji w relacji człowiek-maszyna, z naciskiem na interakcję człowiek-komputer. |
3,0 | Student potrafi scharakteryzowac czynniki społecznych majace wpływ na tworzenie komunikacji w relacji człowiek-maszyna, z naciskiem na interakcję człowiek-komputer. | |
3,5 | Jest świadomy istnienia i wzajemnych powiązań warstw systemu informacyjnego (formalna, techniczna, nieformalna). | |
4,0 | Rozumie mechanizmy (w tym biologiczne) odbióru przez człowieka bodzców z otoczenia i potrafi ocenic wpływ wystepujacych dysfunkcji na odbiór komunikatu. | |
4,5 | Zdaje sobie sprawę z zagrożeń wynikających z lekceważenia aspektów społecznych i percepcyjnych odbiorcy w budowaniu systemów komunikacyjnych. | |
5,0 | Jest świadomy odpowiedzialności za błędną interpretację przekazu. Wykazuje się znajomoscią aspektów prawnych zwiąnych z komunikacją w relacji człowiek-maszyna, z naciskiem na interakcję człowiek-komputer. |
Literatura podstawowa
- Alan Dix, Janet Finlay, Gregory D. Abowd, Russell Beale, Human-Computer Interaction, Prentice Hall, 2003, 3
- Daniel Wigdor, Dennis Wixon, Brave NUI World: Designing Natural User Interfaces for Touch and Gesture, Morgan Kaufmann, 2011, 1
- Jean-Phillipe Thiran, Ferran Marques Herve Bourlard, Multimodal Signal Processing - Theory and Applications or Human-Computer Interaction, Elsevier, 2010
Literatura dodatkowa
- W. Minker, G. Lee, S. Nakamura, J. Mariani, Spoken Dialogue Systems Technology and Design, Springer, 2011
- Douglas O'Shaughnessy, Speech Communications - Human and Machine, IEEE Press, 2000