ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2024/2025 / Wydział Informatyki / Informatyka (S1) / Inżynieria systemów wbudowanych / Sylabus przedmiotu

Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
specjalność: Inżynieria systemów wbudowanych

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	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji
Nauczyciel odpowiedzialny	Adam Nowosielski <Adam.Nowosielski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane)	4,0	ECTS (formy)	4,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	8	Grupa obieralna	2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	7	20	2,0	0,50	zaliczenie
laboratoria	L	7	20	2,0	0,50	zaliczenie

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.	2
T-L-2	Określanie obszarów zainteresowań na podstawie kierunku patrzenia.	4
T-L-3	Człowiek w roli kontrolera.	4
T-L-4	Przekształcanie sygnału EEG do postaci komend sterujących.	2
T-L-5	Przeprowadzenie sesji uczącej z interfejsem MI-BCI.	2
T-L-6	Synteza mowy.	2
T-L-7	Rozpoznawanie komend głosowych.	2
T-L-8	Zaliczenie.	2
		20
wykłady
T-W-1	Problemy interakcji człowiek-maszyna.	2
T-W-2	Aspekty projektowania systemów człowiek-maszyna.	2
T-W-3	Kierunek patrzenia w procesie interakcji.	2
T-W-4	Człowiek w roli kontrolera.	4
T-W-5	Charakterystyka i rodzaje interfejsów mózg-komputer.	2
T-W-6	Struktura głównych typów interfejsów mózg-komputer.	2
T-W-7	Metody rozpoznawania mowy.	2
T-W-8	Mechanizmy syntezy mowy.	2
T-W-9	Zaliczenie wykładu.	2
		20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	20
A-L-2	Praca własna	30
		50
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	20
A-W-2	Praca własna	28
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
Itest_1A_C27.3_W01 Zdobycie wiedzy z zakresu komunikacji człowiek maszyna	I_1A_W05, I_1A_W02, I_1A_W04	—	—	C-1, C-2, C-5	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9	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
Itest_1A_C27.3_U01 Umie dobrać środki techniczne do zrealizowania określonych wymogów komunikacji oraz umie przeprowadzić ewaluację gotowego rozwiązania	I_1A_U05, I_1A_U06	—	—	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	M-2, M-3	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
Itest_1A_C27.3_K01 Ma swiadomość budowania systemów komunikacji w ścisłym związku z grupą społeczna bedącą adresatem danego rozwiązania (kultura, normy, status). Zdaje sobie sprawą z odpowiedzialności za błedną interpretację przekazu.	I_1A_K02, I_1A_K01	—	—	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	M-1, M-2, M-3	S-1, S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
Itest_1A_C27.3_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
Itest_1A_C27.3_U01 Umie dobrać 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
Itest_1A_C27.3_K01 Ma swiadomość budowania systemów komunikacji w ścisłym związku z grupą społeczna bedącą adresatem danego rozwiązania (kultura, normy, status). Zdaje sobie sprawą z odpowiedzialności za błedną interpretację 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

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Projektowanie dashboardu.	2
T-L-2	Określanie obszarów zainteresowań na podstawie kierunku patrzenia.	4
T-L-3	Człowiek w roli kontrolera.	4
T-L-4	Przekształcanie sygnału EEG do postaci komend sterujących.	2
T-L-5	Przeprowadzenie sesji uczącej z interfejsem MI-BCI.	2
T-L-6	Synteza mowy.	2
T-L-7	Rozpoznawanie komend głosowych.	2
T-L-8	Zaliczenie.	2
		20

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Problemy interakcji człowiek-maszyna.	2
T-W-2	Aspekty projektowania systemów człowiek-maszyna.	2
T-W-3	Kierunek patrzenia w procesie interakcji.	2
T-W-4	Człowiek w roli kontrolera.	4
T-W-5	Charakterystyka i rodzaje interfejsów mózg-komputer.	2
T-W-6	Struktura głównych typów interfejsów mózg-komputer.	2
T-W-7	Metody rozpoznawania mowy.	2
T-W-8	Mechanizmy syntezy mowy.	2
T-W-9	Zaliczenie wykładu.	2
		20

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	20
A-L-2	Praca własna	30
		50

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	20
A-W-2	Praca własna	28
A-W-3	Konsultacje	2
		50

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	Itest_1A_C27.3_W01	Zdobycie wiedzy z zakresu komunikacji człowiek maszyna
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_1A_W05	Ma wiedzę o nowoczesnych metodach projektowania, analizowania, wytwarzania, testowania oprogramowania oraz rozwiązywania wybranych zadań inżynierskich obejmujących w szczególności narzędzia wspomagające wytwarzanie oprogramowania na różnych etapach powstawania, eksploatacji i rozwoju systemów informatycznych.
	I_1A_W02	Ma zaawansowaną i uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu fundamentalnych obszarów informatyki.
	I_1A_W04	Ma wiedzę o stanie obecnym i kierunkach rozwoju kluczowych obszarów informatyki i wybranych aspektów dyscyplin z otoczenia informatyki.
Cel 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-5	Uczulenie przyszłego inzyniera na role pozatechnicznych czynników wpływajacych na rozwiazania procesów komunikacyjnych między człowiekiem a maszyną.
Treści programowe	T-W-1	Problemy interakcji człowiek-maszyna.
	T-W-2	Aspekty projektowania systemów człowiek-maszyna.
	T-W-3	Kierunek patrzenia w procesie interakcji.
	T-W-4	Człowiek w roli kontrolera.
	T-W-5	Charakterystyka i rodzaje interfejsów mózg-komputer.
	T-W-6	Struktura głównych typów interfejsów mózg-komputer.
	T-W-7	Metody rozpoznawania mowy.
	T-W-8	Mechanizmy syntezy mowy.
	T-W-9	Zaliczenie wykładu.
Metody nauczania	M-1	Wykłady: informacyjne, problemowe i konwersatoryjne
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Sprawdzenie wiedzy teoretycznej
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	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.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	Itest_1A_C27.3_U01	Umie dobrać środki techniczne do zrealizowania określonych wymogów komunikacji oraz umie przeprowadzić ewaluację gotowego rozwiązania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_1A_U05	Potrafi zaplanować i zrealizować eksperymenty w zakresie oceny wydajności, złożoności, efektywności systemów informatycznych i ich składowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_1A_U06	Potrafi pozyskiwać, przesyłać, przetwarzać dane, podsumowywać wyniki eksperymentów empirycznych, dokonywać interpretacji uzyskanych wyników i formułować wynikające z nich wnioski.
Cel przedmiotu	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.
Treści programowe	T-L-1	Projektowanie dashboardu.
	T-L-2	Określanie obszarów zainteresowań na podstawie kierunku patrzenia.
	T-L-3	Człowiek w roli kontrolera.
	T-L-4	Przekształcanie sygnału EEG do postaci komend sterujących.
	T-L-5	Przeprowadzenie sesji uczącej z interfejsem MI-BCI.
	T-L-6	Synteza mowy.
	T-L-7	Rozpoznawanie komend głosowych.
	T-L-8	Zaliczenie.
Metody nauczania	M-2	Dyskusja dydaktyczna
Metody nauczania	M-3	Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera oraz urządzeń peryferyjnych
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Sprawdzenie sprawozdań z wykonanych zadań
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ocena implementacji programowej
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	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.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	Itest_1A_C27.3_K01	Ma swiadomość budowania systemów komunikacji w ścisłym związku z grupą społeczna bedącą adresatem danego rozwiązania (kultura, normy, status). Zdaje sobie sprawą z odpowiedzialności za błedną interpretację przekazu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_1A_K02	Jest gotów do kształtowania i stosowania postaw prospołecznych: humanizmu, patriotyzmu, tolerancji, otwartości i współpracy oraz efektywnego komunikowania się, inicjowania działań i uczestnictwa w działalności na rzecz właściwego wykorzystywania nowych technologii i szerzenia idei społeczeństwa informacyjnego, a także do myślenia i działania w sposób przedsiębiorczy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_1A_K01	Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy oraz ma świadomość jej znaczenia w procesie rozwiązywania szeregu problemów inżynierskich i technicznych w dziedzinie informatyki.
Cel przedmiotu	C-5	Uczulenie przyszłego inzyniera na role pozatechnicznych czynników wpływajacych na rozwiazania procesów komunikacyjnych między człowiekiem a maszyną.
Treści programowe	T-L-1	Projektowanie dashboardu.
	T-L-2	Określanie obszarów zainteresowań na podstawie kierunku patrzenia.
	T-L-3	Człowiek w roli kontrolera.
	T-L-4	Przekształcanie sygnału EEG do postaci komend sterujących.
	T-L-5	Przeprowadzenie sesji uczącej z interfejsem MI-BCI.
	T-L-6	Synteza mowy.
	T-L-7	Rozpoznawanie komend głosowych.
	T-L-8	Zaliczenie.
Metody nauczania	M-1	Wykłady: informacyjne, problemowe i konwersatoryjne
	M-2	Dyskusja dydaktyczna
	M-3	Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera oraz urządzeń peryferyjnych
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
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	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.