Методи побудови інтелектуального інтерфейсу користувача в автоматизованому проєктуванні

Спеціальність: Комп'ютерні науки (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.122.03.E.028
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Системи автоматизованого проектування
Лектор: Доцент каф. САП, к.т.н. Маркелов Олександр Едуардович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Вивчення і оволодіння студентами предметною галуззю побудови інтелектуальних інтерфейсів користувача в системах інженерних об’єктів, інформаційних, людино-машинних системах; методів формалізації, моделювання та візуалізації різних типів, видів користувацьких інтерфейсів програмного забезпечення, людино-машинних систем; практично навчитися розробляти компоненти, модулі програмних кодів опису користувацьких інтерфейсів у статичних, динамічних та адаптивних режимах
Завдання: загальні компетентності: 1. уміння застосовувати знання в практичних ситуаціях; 2. уміння приймати обґрунтовані рішення; 3. уміння проводити дослідження на відповідному рівні; 4. уміння працювати в команді; 5. знання та розуміння предметної області та розуміння фаху; 6. уміння думати абстрактно, аналізувати та синтезувати. фахові компетентності: 1. Здатність використовувати методології та технології проектування, застосування та супроводу програмного забезпечення, підтримка їхнього життєвого циклу.
Результати навчання: • вміти застосовувати моделі поведінки користувачів програмного забезпечення при описі прототипів графічних інтерфейсів; вміти створювати сценарії інтерактивної взаємодії користувача із системати автоматизованого проектування; • визначати ергономічні недоліки у різних існуючих програмних системах; формулювати вимоги, критеріх до модифікації; • конструювати різноманітні альтернативні варіанти користувацьких інтерфейсів під різні платформи відображення вмісту; • застосовувати ручні та автоматизовані засоби проектування різних програмних типів користувацьких інтерфейсів; • підбирати методи та створювати моделі для оцінки ефективності спроектованих сценаріїв діалогових взаємодій; • визначати та створювати структури даних для інформаційні описів моделей інтерфейсів; • розробляти комп’ютерні програми та додатки з інтерфейсного моделювання, використовуючи існуючі середовища програмування, графічні програмні бібліотеки та ядра візуалізації, створення та обробки дво- та трьохвимірних об’єктів для статичної, динамічної (анімаційної) та інтерактивної машинної графіки; • створювати інтерфейси користувача засобами різних алгоритмічних мов, графічних оболонок, середовищ та мов розмітки;
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • пререквізит: Інтелектуальна обробка даних. Проектування інформаційних систем. • кореквізити: Інноваційні інформаційні технології.
Короткий зміст навчальної програми: Набуття теоретичних і практичних навичків у галузі конструювання інтерфейсів користувача, інтерактивної взаємодії із технічними системами. Дисципліна наповнена різноманітними класифікаціями інтерфейсів користувача, поняттями ергономічного проектування людино-машинних систем, інтерфейсів користувача програмного забезпечення, поняттями, методами, метриками оцінки зручності користування технічними системами, методами аналізу та удосконалення взаємодії із технічними засобами для кінцевих користувачів.
Опис: Класифікації інтерактивних взаємодій та інтерфейсів. Моделювання користувацького інтерфейсу. Метрики. Евристичні моделі та методи. Формальні моделі. Методи опису досвіду поведінки користувача. Класифікація елементів інтерфейсів користувача. Середовища програмної інженерії інтерфейсів користувача. Перепроектування інтерфейсів користувача. Методи дослідження інтерфейсів користувача
Методи та критерії оцінювання: • Поточний контроль (30%): програмування, письмові звіти до лабораторних робіт,усне опитування • Підсумковий контроль (70%, екзамен): письмовий, тестування, задачі, усне опитування
Критерії оцінювання результатів навчання: ПК: лабораторні роботи 30 балів ЕК: екзамен тести 60 балів; екзамен усно 10 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Guidelines for Human-AI Interaction [Електронний ресурс] Дата звернення: 01.08.2022, URL: https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3290605.3300233 2. Наукова конференція штучного інтелекту для користувацьких інтерфейсів [Електронний ресурс] Дата звернення: 01.08.2022, URL: https://iui.acm.org/ 3. Jean-Yves Fiset, Human-Machine Interface Design for Process Control Applications / Jean-Yves Fiset //Publisher: International Society of Automation, 2009, 171 pages, ISBN: 978-1-934394-35-9 4. Samuel Guccione, Human Machine Interface: Concepts and Projects First Edition / by Dr. Samuel Guccione, Dr. James McKirahan //Industrial Press, Inc., 2016), 275 pages, ISBN-10: 9780831135829 5. Elizabeth Goodman, Observing the User Experience: A Practitioner's Guide to User Research / Elizabeth Goodman, Mike Kuniavsky (Author), Andrea Moed (Author) // School of Information University of California Berkeley, Publisher: Morgan Kaufmann, 2012, 608 pages, ISBN-10: 0123848695 6. Jeffrey Rubin, Handbook of Usability Testing: How to Plan, Design, and Conduct Effective Tests / Jeffrey Rubin, Dana Chisnell, Jared Spool // Publisher: Wiley; 2 edition (May 12, 2008), 384 pages, ISBN-10: 0470185481, ISBN-13: 978-0470185483 7. Google AI blog Using Deep Learning to Improve Usability on Mobile Devices [Електронний ресурс] Дата звернення: 01.08.2022, URL: https://ai.googleblog.com/2019/04/using-deep-learning-to-improve.html 8. Google AI blog Users love simple and familiar designs – Why websites need to make a great first impression [Електронний ресурс] Дата звернення: 01.08.2022, URL: https://ai.googleblog.com/2012/08/users-love-simple-and-familiar-designs.html 9. Mike Kuniavsky, Observing the User Experience: A Practitioner's Guide to User Research / Mike Kuniavsky // Morgan Kaufmann; 1 edition (April 22, 2003), 572 p., 2003, ISBN-13: 978-1558609235 10. Fabio Paterno, Model-Based Design and Evaluation of Interactive Applications / Fabio Paterno // Springer , London , 2000 , 192 p. , ISBN 1852331550
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).

Методи побудови інтелектуального інтерфейсу користувача в автоматизованому проєктуванні (курсова робота)

Спеціальність: Комп'ютерні науки (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.122.03.E.031
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Системи автоматизованого проектування
Лектор: доцент каф. САП, к.т.н. Маркелов Олександр Едуардович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Вивчення і оволодіння студентами предметною галуззю побудови інтелектуальних інтерфейсів користувача в системах інженерних об’єктів, інформаційних, людино-машинних системах; методів формалізації, моделювання та візуалізації різних типів, видів користувацьких інтерфейсів програмного забезпечення, людино-машинних систем; практично навчитися розробляти компоненти, модулі програмних кодів опису користувацьких інтерфейсів у статичних, динамічних та адаптивних режимах
Завдання: загальні компетентності: 1. уміння застосовувати знання в практичних ситуаціях; 2. уміння приймати обґрунтовані рішення; 3. уміння проводити дослідження на відповідному рівні; 4. уміння працювати в команді; 5. знання та розуміння предметної області та розуміння фаху; 6. уміння думати абстрактно, аналізувати та синтезувати. фахові компетентності: 1. Здатність використовувати методології та технології проектування, застосування та супроводу програмного забезпечення, підтримка їхнього життєвого циклу.
Результати навчання: • вміти застосовувати моделі поведінки користувачів програмного забезпечення при описі прототипів графічних інтерфейсів; вміти створювати сценарії інтерактивної взаємодії користувача із системати автоматизованого проектування; • визначати ергономічні недоліки у різних існуючих програмних системах; формулювати вимоги, критеріх до модифікації; • конструювати різноманітні альтернативні варіанти користувацьких інтерфейсів під різні платформи відображення вмісту; • застосовувати ручні та автоматизовані засоби проектування різних програмних типів користувацьких інтерфейсів; • підбирати методи та створювати моделі для оцінки ефективності спроектованих сценаріїв діалогових взаємодій; • визначати та створювати структури даних для інформаційні описів моделей інтерфейсів; • розробляти комп’ютерні програми та додатки з інтерфейсного моделювання, використовуючи існуючі середовища програмування, графічні програмні бібліотеки та ядра візуалізації, створення та обробки дво- та трьохвимірних об’єктів для статичної, динамічної (анімаційної) та інтерактивної машинної графіки; • створювати інтерфейси користувача засобами різних алгоритмічних мов, графічних оболонок, середовищ та мов розмітки;
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • пререквізит: Інтелектуальна обробка даних. Проектування інформаційних систем. • кореквізити: Інноваційні інформаційні технології.
Короткий зміст навчальної програми: Набуття теоретичних і практичних навичків у галузі конструювання інтерфейсів користувача, інтерактивної взаємодії із технічними системами. Дисципліна наповнена різноманітними класифікаціями інтерфейсів користувача, поняттями ергономічного проектування людино-машинних систем, інтерфейсів користувача програмного забезпечення, поняттями, методами, метриками оцінки зручності користування технічними системами, методами аналізу та удосконалення взаємодії із технічними засобами для кінцевих користувачів.
Опис: Курсова робота: створення прототипів програмного забезпечення користувальницьких інтерфейсів; Структурні елементи інтерфейсу користувача. Метрики; Програмування онлайн-взаємодій; Оцінка поведінки користувачів при використанні програмного забезпечення; Автоматизувати дослідження інтерфейсу користувача; Модифікація інтерфейсів користувача.
Методи та критерії оцінювання: Курсова робота: • прототип програмного забезпечення інтерфейсів користувача (15%) • Структурні елементи інтерфейсу користувача. Показники (15%) • Оцінка поведінки користувачів при використанні програмного забезпечення (15%) • Автоматизація дослідження інтерфейсу користувача (15%) • Модифікація користувацьких інтерфейсів (15%) • Програмування онлайн-взаємодії (15%) • Остаточний контроль (10%): усне опитування
Критерії оцінювання результатів навчання: Курсова робота: • звіт: 90 балів • усне опитування: 10 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Guidelines for Human-AI Interaction [Електронний ресурс] Дата звернення: 01.08.2022, URL: https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3290605.3300233 2. Наукова конференція штучного інтелекту для користувацьких інтерфейсів [Електронний ресурс] Дата звернення: 01.08.2022, URL: https://iui.acm.org/ 3. Jean-Yves Fiset, Human-Machine Interface Design for Process Control Applications / Jean-Yves Fiset //Publisher: International Society of Automation, 2009, 171 pages, ISBN: 978-1-934394-35-9 4. Samuel Guccione, Human Machine Interface: Concepts and Projects First Edition / by Dr. Samuel Guccione, Dr. James McKirahan //Industrial Press, Inc., 2016), 275 pages, ISBN-10: 9780831135829 5. Elizabeth Goodman, Observing the User Experience: A Practitioner's Guide to User Research / Elizabeth Goodman, Mike Kuniavsky (Author), Andrea Moed (Author) // School of Information University of California Berkeley, Publisher: Morgan Kaufmann, 2012, 608 pages, ISBN-10: 0123848695 6. Jeffrey Rubin, Handbook of Usability Testing: How to Plan, Design, and Conduct Effective Tests / Jeffrey Rubin, Dana Chisnell, Jared Spool // Publisher: Wiley; 2 edition (May 12, 2008), 384 pages, ISBN-10: 0470185481, ISBN-13: 978-0470185483 7. Google AI blog Using Deep Learning to Improve Usability on Mobile Devices [Електронний ресурс] Дата звернення: 01.08.2022, URL: https://ai.googleblog.com/2019/04/using-deep-learning-to-improve.html 8. Google AI blog Users love simple and familiar designs – Why websites need to make a great first impression [Електронний ресурс] Дата звернення: 01.08.2022, URL: https://ai.googleblog.com/2012/08/users-love-simple-and-familiar-designs.html 9. Mike Kuniavsky, Observing the User Experience: A Practitioner's Guide to User Research / Mike Kuniavsky // Morgan Kaufmann; 1 edition (April 22, 2003), 572 p., 2003, ISBN-13: 978-1558609235 10. Fabio Paterno, Model-Based Design and Evaluation of Interactive Applications / Fabio Paterno // Springer , London , 2000 , 192 p. , ISBN 1852331550
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).