人機界面設計論文精選(九篇)

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第1篇：人機界面設計論文范文

一、本科學生畢業(yè)論文的目的和內(nèi)容

本科學生在畢業(yè)之前必須做畢業(yè)論文，其目的是通過畢業(yè)論文，讓學生獨立開發(fā)一個具體的計算機應用項目，系統(tǒng)地進行分析總結和運用學過的書本知識，以鞏固本科階段所學的專業(yè)理論知識，并給予一個理論聯(lián)系實際的機會。

為了便于實施和管理，規(guī)定網(wǎng)絡學院計算機相關專業(yè)本科學生畢業(yè)論文主要以開發(fā)一個管理信息系統(tǒng)為畢業(yè)實踐的課題，每個畢業(yè)生通過獨立開發(fā)一個具體的管理信息系統(tǒng)，掌握開發(fā)一個比整完整的管理信息系統(tǒng)的主要步驟，并從中獲得一定的實際經(jīng)驗。

二、管理信息系統(tǒng)開發(fā)的主要步驟

管理信息系統(tǒng)開發(fā)的主要步驟及各步驟的基本內(nèi)容如下：

1、 系統(tǒng)分析

主要工作內(nèi)容有以下幾項：

確定系統(tǒng)目標

系統(tǒng)可行性分析

2、 系統(tǒng)調查

系統(tǒng)的組織結構、職能結構和業(yè)務流程分析。其中系統(tǒng)的組織結構圖應畫成樹狀結構。

系統(tǒng)業(yè)務流程分析、業(yè)務流程圖

3、 數(shù)據(jù)流程分析

數(shù)據(jù)流程圖(系統(tǒng)關聯(lián)圖、頂層圖、一層數(shù)據(jù)流圖、二層數(shù)據(jù)流圖)

數(shù)據(jù)詞典

代碼設計

4、 管理信息系統(tǒng)的功能設計

系統(tǒng)的功能結構圖，每個功能模塊的主要工作內(nèi)容、輸入輸出要求等。

系統(tǒng)控制結構圖

5、 數(shù)據(jù)庫設計

概念模型設計：實體、實體間的聯(lián)系、e-r圖

關系模式設計：e—r圖->關系模式的轉換規(guī)則

關系模式

數(shù)據(jù)庫表設計：數(shù)據(jù)庫表結構

6、 系統(tǒng)物理配置方案

7、 人機界面設計

8、 模塊處理概述

9、 系統(tǒng)測試和調試：測試計劃、測試用例、測試結果

三、開發(fā)工具和注意事項

1、開發(fā)工具

開發(fā)工具可由學生任選。如delphi、foxpro、vb、access等，這些工具的使用全由學生自學。

2、注意事項

(1)項目開發(fā)步驟的完整性(系統(tǒng)需求分析、概念設計、物理設計、系統(tǒng)環(huán)境和配置、系統(tǒng)實施以及系統(tǒng)測試和調試等)

(2)每個開發(fā)步驟所得結果的正確性(業(yè)務流程圖、數(shù)據(jù)流程圖、數(shù)據(jù)詞典、hipo圖、e-r圖、關系模式、人機界面設計及模塊處理等的詳細分析和說明)

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第2篇：人機界面設計論文范文

如果在設計人機交互界面中加入人性化設計，把認知心理學中理論結合在界面設計中，是否可以使得普通的界面變得不同，它的使用性能是否能因此而增加，面對這些問題，將用什么樣的實驗方法去證實。傳統(tǒng)的對于人機界面可用性的評價方法則乏善可陳：或者主觀判斷其優(yōu)劣而缺乏客觀性和說服力;或者進行繁雜的問卷調查而工作量巨大;抑或者通過記錄特定任務的完成時間和完成率來評價界面的效率和有效性，雖然相對客觀許多，但是實驗操作復雜且精度不高，提供的數(shù)據(jù)類型較為單一而且有限。通過與傳統(tǒng)的測試和評價方法相結合，眼動追蹤技術可以很好的對數(shù)字人機界面進行定量評價，并為設計師解決界面可用性問題和設計新界面提供一個可靠的線索。

1.前期準備

1.1研究目的

首先提出用眼動追蹤技術的典型實驗方案和分析方法;分析實驗數(shù)據(jù)，評價公交站牌界面的設計結合認知心理學前后的優(yōu)劣;基于研究結果為城市公交站牌界面的優(yōu)化設計給予一定的建議。

1.2研究方法

選擇公交站牌界面作為測試材料進行研究。用于測試的公交站牌舊界面為南京市現(xiàn)行公交站牌的界面模擬，用于測試的新界面是結合認知心理學理論基于人性化設計對公交站牌界面進行的全新設計。

實驗部分運用眼動追蹤技術，用任務流的方法對受測界面進行測試。實驗是新、舊界面可用性的對比測試。

1.3研究創(chuàng)新點

提出了公交站牌界面設計的全新理念和思路，結合認知心理學理論，基于人性化設計前提下改善了現(xiàn)有的公交站牌，設計了新的公交站牌界面，并提出了運用眼動追蹤技術來實驗得到數(shù)據(jù)證明新的公交站牌界面比舊界面使用性能強。

2.界面設計傳統(tǒng)的評價方法

傳統(tǒng)評價方法是以用戶的主觀評價為主進行界面可用性研究和進行用戶績效研究的方法。主要包括出聲思維法②、問卷調查法等，以傳統(tǒng)的操作時間、完成率、主觀感受與評價等指標作為衡量標準。傳統(tǒng)評價方法獲取指標的優(yōu)點是操作相對比較簡單，工作量較小，能反應用戶的主觀感受;但其也具有較大的缺點和局限性，如衡量標準單一，各項指標的精度不高，客觀性較差、誤差較大等，在越來越強調精度、深度和客觀性的現(xiàn)代研究中就顯得捉襟見肘。

3.公交站牌界面結合認知心理學優(yōu)化設計

3.1公交站牌界面設計的基本原則

城市公共導向系統(tǒng)是指出現(xiàn)于城市的公共場所，由圖形、文字、色彩等視覺元素的組合所形成的標志與箭頭相結合所構成的導向識別系統(tǒng)，用以向人們提供某種公共信息的并引導人們選擇方向③。認知心理學認為知覺是一種解釋刺激信息從而產(chǎn)生組織和意義的過程。人對客觀世界的認識過程是從感覺開始的，沒有感覺信息就沒有知覺過程的發(fā)生。④認知心理學研究表明，不同的刺激種類對應的絕對感受不一樣，顏色的不同感受就明顯不同，圖形的大小，擺放的位置等也會給人以不同的感受，在整齊排列中，突出的那個也會吸引人的眼球。刺激強度高的刺激常常優(yōu)先被知覺。

3.2現(xiàn)有城市公交站牌的界面設計不足分析――以南京新街口北站為例

通過對南京市新街口北站公交站牌界面的調查研究，提取了新街口北站現(xiàn)行公交站牌界面設計主要理念，并提出存在的缺點與不足。

南京市新街口北站現(xiàn)行公交站牌界面每一橫向長條狀模塊代表一條公交線路，單元首或尾部用大號字體顯示路線名稱，其他地方顯示該條線路包含的所有站點的名稱，通常會用箭頭等指向標志指示線路的運行方向;不同的線路模塊豎向按一定編號規(guī)則排列。

這類設計之所以能占領世界上絕大多數(shù)的公交站牌，應該歸功于它的設計理念的簡單。線路信息可以不經(jīng)過加工或者少量加工即可被安排到界面上，且模塊化的設計使得其中的線路可以任意增刪而不會影響其他線路的呈現(xiàn)，設計工作量小，設計、修改、替換成本低。然而對于用戶來說，這類界面卻具有很明顯的不足之處。例如，界面上的文字信息量過大，排列方式過于死板，用戶在密密麻麻的文字中查找某個站點十分費勁;重復站點信息很多，用戶如果要查詢到達某個站點的多條線路，需要進行多次搜索過程;信息量雖然很大，但是信息的種類卻很單一，只有公交站點的信息，這在多種交通方式并存和互補的大中城市中就十分不適用。比如若要尋找能換乘地鐵的站點，在現(xiàn)行的這種界面內(nèi)顯然是不能找到任何信息的。可見，現(xiàn)行公交站牌界面的設計盡管使用度很高，經(jīng)濟性較強，但是隨著社會的發(fā)展，它并不能很好地適應城市公交系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢和用戶的新需求。

3.3結合認知心理學優(yōu)化城市公交站牌界面設計

作為一種較新的并且快速發(fā)展的交通方式，地鐵指示界面的設計或許能為我們隊傳統(tǒng)公交站牌界面的優(yōu)化提供靈感和借鑒意義。

通過借鑒地鐵圖的設計理念

1、線路以帶顏色的直線或折線表示，不同線路以不同顏色區(qū)別;

2、如果不同線路有重復站點，通過設計整合將線路的重復部分聚集在一起，站點名稱只標識一次;

3、通過加入圖標、顏色等設計元素以顯示其他交通方式、重要公共設施等，將新界面有機融入整個城市的公共導向系統(tǒng)。

在結合認知心理學的指導下，對南京市新街口北站站牌進行了優(yōu)化設計，用眼動實驗對兩類界面進行對比測試和可用性評價。

現(xiàn)行公交站牌界面簡稱為“舊”界面，優(yōu)化后的公交站牌界面簡稱為“新”界面。為了控制變量以免字體對實驗結果造成干擾，新、舊界面上相對應的信息字體類型和大小相同，如站點名稱均對應相同的方正大黑體12號，線路名稱均對應方正大黑體20號。

4.實驗方案

4.1實驗目的

本實驗通過運用眼動追蹤技術并結合問卷調查，對比測試公交站牌新舊界面的可用性，評價新舊界面設計的優(yōu)缺點，并據(jù)此總結提出公交站牌優(yōu)化設計的建議。

4.2實驗材料、設備和人員

材料：受測數(shù)字界面（圖片大小1024*768像素，格式為.bmp），新街口北站公交站牌新、舊界面各一張

設備：眼動儀一臺、電腦主機及外設（鍵盤、鼠標、攝像頭）、Clear view軟件

人員：指導員2名、受試者不少于10名（男女各半，受條件所限，選取在校大學生）

其中受試者條件：無色盲、色弱、雙眼矯正視力不低于1.0

4.3實驗過程

受條件和時間所限，本次實驗共有14人參加，其中男生7名，女生7名，均為來自南京理工大學的在校學生，年齡均在18～25歲之間，眼睛的生理狀態(tài)符合實驗要求。在本次實驗前，14位受試者都使用過舊界面（即現(xiàn)行公交站牌界面），都從未使用過新界面。

由于所有受試者均未曾使用過新界面而對舊界面的使用較為熟練，為了減少由于不熟悉新界面而造成實驗誤差，在測試實驗正式開始前，指導員都對界面（包括舊界面）的構成和設計理念進行了詳細地介紹，所有受試者都完整的參加了上機學習。但這也并不能完全消除受試者因為對新界面的相對陌生而對實驗結果造成的影響。

整個實驗結束后，從軟件中導出每位受試者完整的眼動數(shù)據(jù)，保存在個人存儲設備中，檢查確認數(shù)據(jù)完整無差錯之后，清理軟件中的緩存數(shù)據(jù)。

4.4新舊界面可用性對比

從表4-1的數(shù)據(jù)可以看出，受試者在新界面上的注視時間平均值及注視點數(shù)的平均值均小于舊界面，且差距較大。而從圖4-2則可以直觀的看出，盡管仍有1位受試者在新界面上花費的注視時間比在舊界面的注視時間略長，但整體上舊界面的注視時間曲線明顯位于新界面的注視時間曲線之上，即在新界面的注視時間比在舊界面上更短。用戶在新界面的獲取信息的效率高于舊界面，新界面的可用性優(yōu)勢比較明顯。

圖4-3眼動儀路徑分析

從圖4-3的對比中可以看出：受試者在使用舊界面時，由于舊界面包含的文字信息量大，且每一條線路可能存在與其他線路重復的站點名，因此在搜索某一目標站點時，受試者為了找全所有路線不得不對每一條線路都進行搜索;再者，在舊界面中，一條線路中的站點呈左右橫向分散排列布局，而線路間的排列又呈現(xiàn)上下縱向排列方式，因此視線需要既要在左右兩側比較長的距離范圍內(nèi)來回移動，又要在上下方向移動，因而受試者的注視點呈現(xiàn)小而多、分散分布的態(tài)勢，且眼動路徑總體呈現(xiàn)“鋸齒形”，所需的注視時間相對較長，中心點的位置不明確;而在新界面中，站點與線路都呈上下縱向排列布局，因為新界面將重復站點的信息整合在一起，文字信息量大大減少，且受試者在查找到目標站點之后不需要再去考慮是否界面上其他地方是否會有“漏掉”的線路，而只要順著目標站點對應的線路向上搜索以確定線路的名稱。因此，受試者在新界面上的注視點數(shù)較少且中心點位置集中，眼動路徑清晰明確，所需注視時間更短。

從眼動路徑圖的分析中可以看出，受試者使用新界面獲取信息的效率比舊界面更高，新界面的可用性優(yōu)于舊界面，這與注視時間、注視點數(shù)、注視頻率和完成時間分析的結果相一致。

圖4-4熱點

對熱點圖的抽樣分析，可以顯示出受試者在界面的哪些區(qū)域內(nèi)停留的?r間長。從圖4-4的對比中可以看出，受試者在使用舊界面時，注視點多而分散，平均每個注視點的注視時間都較短，沒有明顯的注視重點;而在使用新界面時，注視點數(shù)量相對于舊界面明顯少很多，目標站點和線路名稱附近區(qū)域為注意力最高的地方，注視時間較長，而在目標站點和路線名稱區(qū)域之外，注視點就比較少了。這表明，受試者在舊界面上往往要瀏覽大量無用信息才能找到目標站點，而在新界面上，用戶能相對更容易鎖定目標站點。因此，從熱點圖的分析中可以看出，受試者在新界面上獲取信息的效率要高于舊界面，新界面的可用性優(yōu)于舊界面，這與注視時間、注視點數(shù)、注視頻率和完成時間分析以及眼動路徑圖分析的結果相一致。

4.5實驗結論

從以上的分析過程我們可以得出以下結論：

受試者在舊界面搜索目標站點時，注視點多而分散，眼睛既要上下、左右運動交替，眼動路徑呈現(xiàn)出鋸齒形;而受試者在新界面上搜索目標站點時，注視點少而集中在目標站點和線路名稱附近區(qū)域，眼睛以上下運動為主，眼動路徑清晰、明確。這說明受試者在新界面上獲取信息的效率要比在舊界面上高。

5.結論與展望

5.1研究結論

結合認知心理學理論設計新的公交站牌界面并運用眼動追蹤技術對基于新、舊理念設計的公交站牌界面進行對比評價。實驗的結論顯示，相對于舊的公交站牌界面，用戶在新界面上能更快的找到目標信息，新界面的對用戶的引導作用更強，用戶在新界面獲取信息的效率整體上比舊界面更強。新界面的設計理念是成功的和進步的。

迫于時間、人力、經(jīng)濟、資源以及自身學術水平的限制，本次研究還有許多不足之處，由于眼動實驗環(huán)境和設備的限制，實驗受測公交界面只能通過一定的比例關系縮小顯示在有限的屏幕范圍內(nèi)，而不能真正的模擬用戶實際使用界面時的情形。由于界面的縮小可能引起實驗結果與實際使用的產(chǎn)生差異。研究以新新街口北站一站牌進行研究，在線路、顏色等并未一一進行控制，如果對應每條線路有不同的顏色，相對龐大的公交線路來說是很困難的，所以只能局限于每個站牌。最后實驗迫于時間和人力的限制，只測試了14位受試者且還有3個無效數(shù)據(jù)，樣本容量不夠大;受試者的來源單一（均為大學生），不能代表公交站牌的廣大受眾。

5.2研究展望

1、加強眼動追蹤技術的基礎性研究，探索眼動實驗的基本設計方法，提取典型的眼動評價模型。

2、對新界面的設計理念進行進一步的優(yōu)化，并逐步建立新界面的標準化方案。新界面盡管較舊界面是進步的，但其中還有許多不合理和值得進一步優(yōu)化的地方。例如，“新界面顏色太多”的意見，可見，復雜線路界面顏色負荷過高的問題需要進一步解決，而站點密度過大時新界面對站點如何合理安排、新界面的對某些信息的省略是否合理等問題也需進一步研究。而新界面的應用則還需要更加詳細地標準化方案及設計元素庫作為支持。

3、新界面設計的自動化。相對于舊界面，新界面有個不容忽視的缺點是設計工作量和復雜程度都很大，設計過程成本很高。如果能夠設計出一種軟件，能夠根據(jù)輸入的站點信息自動生成新界面，則能很好的解決此問題。（作者單位：南京理工大學）

注解：

①董建明，傅利民，饒培倫，Gavriel Salvendy.人機交互：以用戶為中心的設計和評估[M].清華大學出版社，2007.

②周榮剛，張侃.可用性測試中的出聲思維法[J].人類工效學，2005，11（3）：55-56.

第3篇：人機界面設計論文范文

造型與界面設計的研究過程是很有意思的循環(huán)過程，理解設計師的設計氛圍，但這不是表現(xiàn)設計師能力的唯一方法，以吸引更多的理性分析。通常情況下，界面設計過程如下：

需求階段：第一，在用戶的自身環(huán)境的需求評估。在結果中的任何變化的形狀和界面元素的相應變化。此外，競爭力的產(chǎn)品的了解是第一階段的必須要求。產(chǎn)品的形狀和表面外觀的唯一考慮是不是一個很客觀的評價標準，我們只能說，這是更適當和更適合最終用戶是最好的。如何確定最合適的用戶界面設計，如何針對某一類用戶進行研究和探討。

首先，分析和設計階段：需求分析，第一步，它會進入設計階段，在方案形成階段。第一步的研究數(shù)據(jù)，可以設立一個粗略的設計規(guī)范。例如，如果時間允許，兩個不同類型的界面風格設計，當選后，和家庭娛樂軟件制造商設計了一個25歲的白領男士。首先，它可以反映用戶坐標定位。對于這些用戶，我們分析的話：質量，吸引力，高端，優(yōu)雅，時尚，酷，產(chǎn)業(yè)化，親和力等，其中，有些有所表現(xiàn)出來，比如：高質量，簡約，高端時尚。有些事情是相互矛盾的，我們必須放棄一些，如美觀、放松或平靜。因此，我們可以得出一個坐標上面左側的質量，關閉用戶的心理詞匯的正確的詞匯來反映用戶的外部形象，在同一時間，搜集相呼應的不相同的圖像概括，因此，依據(jù)坐標點，可以設計幾套不同風格的界面設計。緊接著就是所說的“原型”?？梢愿爬樵停O計市場的設計框架。之前和之后的分析階段，不同風格，按鈕和普遍的排版和設計，思考一些，但也添加些不同的元素，讓之更加具體有生動的信息。常用的接口原型的過程如下：（1）在草圖階段，思考創(chuàng)意靈感階段。這是一般原鍵入的概念設計階段，原型設計的基本思路和框架確定的最佳途徑，你將需要一個更直觀的電子圖像，以方便后續(xù)研討會，設計，開發(fā)和轉讓的“紙”的框架內(nèi)記錄。（2）電子圖像階段。常用工具在Photoshop或CORELDRAW，PHOTOSHOP或CorelDRAW文件創(chuàng)建一個畫布，以形成一個原型設計、文本框、圖片、和控制相結合。當然，對于不同類型的界面設計，不相同的企業(yè)，不相同的團隊，不相同的分析和設計方法，沒有堅實不變的設計，只有最適合大多數(shù)的設計。這些僅僅是各種設計方法。

再次，用戶驗證階段：設置樣式為確保相同的設計水平，不能清楚地看到差距和獲得客觀的信息和數(shù)據(jù)反饋給用戶。研究驗證階段，從以下問題：

（1）用戶對方案的第一印象。

（2）用戶對方案的綜合印象。

（3）用戶對方案的整體評價。

（4）讓用戶選出最喜歡的方案。

（5）針對方案產(chǎn)品的顏色，文字，圖形得分。完成后，所有用戶告訴最流行的方案的強項和弱項。所有這些情況準許的條件下，以圖形表示，比較顯然的直觀和科學。

最后，方案修整階段：

經(jīng)過很多的用戶調研，使用者一直喜愛的目標用戶程序。了解到了用戶喜歡什么樣的方案，用戶為什么喜歡，用戶還留有什么遺憾之類的問題。

本課題所提出的“燈具無線調光控制器的造型設計與應用研究”構想需要通過“陜西{賓苑水療中心的燈具無線調光控制器的造型及界面設計”這個具體的設計項目來進行論證。首先，有一個項目的規(guī)劃設計實施的過程。上面介紹的界面設計的一般過程，然后有一個具體的設計項目規(guī)劃的具體過程。觸摸屏人機界面設計項目，設計過程分為五個步驟：

（1）方案的初步研究。

（2）原型設計。

（3）產(chǎn)品的可用性測試。

（4）改進方案。

（5）用戶認證反饋。顯然，以上這五個步驟，一般的界面設計過程是相似的。

怎樣通過此次的項目設計來論證以上的理論原則？

此前已經(jīng)給“陜西惠賓苑水療中心”這個設計項目起草了一套設計方案，因此，這個項目的設計不僅僅是個設計，設計理念是為了證明本論文提出一個構想――燈具無線調光控制器的造型設計與應用的設計方法。所以只有這樣的五個步驟的設計過程中是無法證明這篇論文中，提出的設計概念，一個過程只開發(fā)了獨立的，這個具體的設計項目。因此，我們需要增加什么步驟來實現(xiàn)示范的目的？方法可以有許多不同的方式，你可以結束。將吸引大量的數(shù)據(jù)可以被歸納在分析和總結的初步研究基于這些數(shù)據(jù)，該項目的設計規(guī)范，我們已經(jīng)獲得通過初步調查和分析，設計規(guī)格和造型原則的通用設計，沒有重復的接口反饋后，引進的原型，這是通用設計的原則是，以補充和加強。因為建議重復投資，以通用設計概念的原則，以避免不必要的時間，覺得無線調光控制器和接口設計，人力和物力等。

第4篇：人機界面設計論文范文

【關鍵詞】Unity3D；HTML；腳本；交互；虛擬裝配

1、引言

Unity3D不只是單純的游戲引擎，而是已經(jīng)涉及到多種不同領域的一個跨平臺的三維游戲與虛擬現(xiàn)實開發(fā)工具，該工具支持多腳本語言以及強大的物理引擎等特點。論文通過研究Unity3D與HTML交互機制，實現(xiàn)場景中對象的動態(tài)交互行為，也就是控制各裝配體的裝配順序并實現(xiàn)碰撞檢測、零件實時編輯等功能，從而使得整個裝配過程具有邏輯合理性和可控制性。

2、Unity3D與HTML交互機理

2.1 Unity3D瀏覽器調用HTML網(wǎng)頁中的函數(shù)

Unity3D瀏覽器通過執(zhí)行Application.ExternalCall（）來調用任何在HTML網(wǎng)頁里定義JavaScript函數(shù)，比如下面一句調用了HTML網(wǎng)頁里SayHello（）函數(shù)，并傳遞了一句話作為參數(shù)。

Application.ExternalCall（ "SayHello"， "The game says hello！" ）；

2.2 HTML網(wǎng)頁調用Unity3D瀏覽器中的腳本函數(shù)

Unity3D 瀏覽器的插件或ActiveX控件都有一個SendMessage（）的函數(shù)，HTML網(wǎng)頁通過這個函數(shù)與Unity3D進行通信，通過該函數(shù)可以傳遞對象名、函數(shù)名以及簡單參數(shù)，然后SendMessage（）就會調用Unity3D中GameObject上綁定的函數(shù)。在調用SendMessage（）函數(shù)之前，必須先得到Unity Web Player的引用。這里可以使用JavaScript 對象Document的getElementById（）函數(shù)來獲得該引用。

3、減速器虛擬裝配的實現(xiàn)

3.1交互界面設計

交互式虛擬裝配的重點不僅在于產(chǎn)品虛擬裝配的過程，還在于它可以與用戶進行實時交互。系統(tǒng)界面分為兩部分：網(wǎng)頁中為利用HTML提供的控件加入按鈕、列表框、滾動條、文本區(qū)、標簽等；Unity3D瀏覽器中為利用Unity提供的GUI接口加入按鈕、窗口、標簽等控件分別實現(xiàn)了減速器裝配體的自動裝配、手動裝配、原理演示、零件查看、零部件實時編輯等功能，充分實現(xiàn)用戶參與下的人機實時交互。

3.2碰撞檢測及裝配順序規(guī)劃

虛擬裝配是一個實時交互系統(tǒng)，如用戶可以在虛擬場景中用鼠標選取裝配體的零件進行拆裝。Unity3D引擎本身提供了基本形體的碰撞器，通過PhysX物理引擎自動檢測碰撞。根據(jù)Unity3D碰撞器提供的OnCollisionEnter方法，獲得相關碰撞信息，然后由它繼續(xù)調用其他處理過程（相對位置檢測、碰撞檢測等），實現(xiàn)手動裝配過程。

虛擬裝配過程中零件拆裝順序的檢測也是一個關鍵問題，用戶選擇零件正確與否直接決定該零件是否進行拆裝。系統(tǒng)為每一個零件定義一個唯一識別拆裝順序的順序號，當用戶選擇某一零件后，調用相應的拆裝順序檢測模塊進行比較當前選擇零件的順序號與系統(tǒng)預定的順序號是否一致決定拆裝是否進行或者根據(jù)零件間的位置約束關系判斷某零件當前是否可以移動來決定拆裝是否進行。

3.3 裝配體零件的任意移動及實時編輯

在虛擬裝配中，用戶對場景中零件的選取及操作（位移、顏色等的實時修改）是交互性最充分的體現(xiàn)。當用戶在虛擬場景中用鼠標點擊或指向某一零件時，系統(tǒng)應該做出響應，如被指向或點擊的零件應實時改變顏色或彈出對話框提示用戶等。Unity3D的GUI接口提供了各種控件可以非常方便的編輯一些按鈕、窗口等用戶界面，通過重寫鼠標事件可以檢測用戶的各中輸入信息并作出正確的響應。通過變換組件可以完成產(chǎn)品的平移和任意角度旋轉操作以及裝配體零件某一方向比例變換。

4、結論

本文對基于Unity3D的虛擬裝配相關技術進行了研究，并實現(xiàn)了在用戶參與的人機界面下的虛擬裝配實例。對在虛擬裝配過程中零件的碰撞檢測、裝配順序規(guī)劃、零件選取及實時編輯等功能的實現(xiàn)提出了有效的方法，具有一定的參考價值。

【參考文獻】

[1]郭海新.Unity3D與HTML交互機理的研究[J].煤炭技術，2011（09）.

第5篇：人機界面設計論文范文

網(wǎng)絡教學平臺的設計與開發(fā)離不開對用戶網(wǎng)絡教學需求的細致分析，在此基礎上還需要基于理論研究，并對軟件系統(tǒng)的技術體系架構和人機界面進行分析與設計。在網(wǎng)絡教學平臺的設計與開發(fā)過程中，主要考慮解決以下幾個問題。

1 網(wǎng)絡教學平臺的系統(tǒng)架構設計

網(wǎng)絡教學平臺的體系架構指的是教學平臺開發(fā)時采用的軟硬件技術架構體系，包括開發(fā)平臺的技術路線（如技術框架、開發(fā)環(huán)境、開發(fā)模式、開發(fā)語言、技術版本、產(chǎn)品版本等)，文件組織(如文件的命名、組織、管理等)，服務配置(如采用的服務器和操作系統(tǒng)、web服務等)，運行環(huán)境（如客戶端的運行環(huán)境要求、用戶系統(tǒng)和瀏覽器、給出配置建議和下載服務)，系統(tǒng)接口(如數(shù)字校園其它相關系統(tǒng)的接口、文件打包下載、批量上傳等)。

2 系統(tǒng)功能模塊的設計

系統(tǒng)功能模塊設計是教學平臺構建的主體，主要基于用戶需求分析和教學設計。網(wǎng)絡教學支持平臺是建立在通用的Internet/Intranet基礎之上的，專門為基于雙向多媒體通信網(wǎng)絡的遠程教學而提供全面服務的軟件系統(tǒng)。一個完整的網(wǎng)絡教學平臺應該由四個子系統(tǒng)組成，即網(wǎng)上教學支持子系統(tǒng)、網(wǎng)上教務管理子系統(tǒng)、網(wǎng)上課程開發(fā)工具子系統(tǒng)和網(wǎng)上教學資源管理子系統(tǒng)。具體的模塊設計還要針對不同類型網(wǎng)絡教學平臺的教學過程與教學環(huán)節(jié)進行。比如可以將網(wǎng)絡教學平臺設計包含以下功能模塊：

（1）網(wǎng)絡教學管理子系統(tǒng)。主要實現(xiàn)教師管理、學生管理、課程管理、權限認證等教務管理功能；

（2）網(wǎng)絡教學子系統(tǒng)。提供一系列的網(wǎng)絡教學支持工具，如多媒體授課、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上考試、網(wǎng)上作業(yè)、交流工具等等；

（3）網(wǎng)絡課件開發(fā)工具。實施模板式課程開發(fā)，實現(xiàn)教學資源的管理和重用，簡化部署網(wǎng)絡課程的難度，降低開發(fā)網(wǎng)絡課程的技術要求；

（4）教學資源管理。以學科為單位，集中管理各種形態(tài)的課程資源，包括媒體素材（文本、視頻、音頻、圖形、動畫等）、優(yōu)秀論文、測驗試題、典型案例、文獻資料等等。這一部分可以不斷地完善和添加功能子模塊。

3 網(wǎng)絡教學平臺用戶界面設計

網(wǎng)絡教學平臺用戶界面指的是教學平臺呈現(xiàn)給用戶的結構和表現(xiàn)形式，友好的交互界面設計是開發(fā)網(wǎng)絡教學平臺軟件的重要組成部分。網(wǎng)絡教學平臺界面設計應擺脫傳統(tǒng)網(wǎng)頁交互模式的束縛，充分了解學習者的心理特征，滿足學習者的個性化學習交互要求。用戶界面設計主要的內(nèi)容包括以下幾個方面：

（1） 平臺結構設計。研究如何組織系統(tǒng)模塊；

（2） 顯示頁面設計。研究用戶界面的顯示形式和風格；

（3） 導航系統(tǒng)設計。研究圍繞用戶需求的信息采集和導航；

（4）幫助系統(tǒng)設計。 研究在線幫助和提示；

（5）異常處理。研究系統(tǒng)的容錯和出錯提示幫助，等等。

4 在網(wǎng)絡教學平臺系統(tǒng)中實現(xiàn)負載均衡

網(wǎng)絡教學平臺具有面向大規(guī)模用戶群體，對系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)的一致性、完整性要求高，且集多種服務于一體的應用特點。因此，要規(guī)避網(wǎng)絡瓶頸、網(wǎng)絡擁塞甚至應用服務崩潰的風險，采用負載均衡技術是一個必須考慮的問題。

第6篇：人機界面設計論文范文

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.

關鍵詞： 立體車庫；組態(tài)王；監(jiān)控系統(tǒng)

Key words： 3D garage；SCADA；monitor system

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）30-0189-03

0 引言

隨著我國經(jīng)濟水平的提升，我們逐漸進入數(shù)字化和信息化城市，城市化進程發(fā)展效果明顯，人民的收入水平也大大提高，所以很多人民在滿足生活的水平下，就會購買汽車，因此汽車大量進入家庭。但是隨之而來的問題就多了，其中最難解決的就是停車難的問題，這個問題成為現(xiàn)在困擾人們的一個社會問題。未來5年，從潛在的需求角度來講，中國將成為世界上最大的立體車庫需求市場，這就需要興建立體車庫。而立體車庫的興建，也能解決當前的問題，既能緩解城市停車難的矛盾，也能減少停車場因為占用土地面積產(chǎn)生的問題。

3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)作為系統(tǒng)運行、實時分析車庫數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控車庫運行狀況的手段，是立體車庫控制系統(tǒng)設計的重要組成部分之一。3D升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)采用IPC與PLC配合，就實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的監(jiān)控。現(xiàn)場器件與PLC直接相連，這樣PLC就會接收光電開關、行程開關等器件反饋的實時信息，還可以根據(jù)IPC預先設定的指令來完成現(xiàn)成操作；IPC操作系統(tǒng)選用的是Windows XP并在IPC中安裝（KingView）組態(tài)王軟件作為監(jiān)控軟件平臺，實時、動態(tài)地顯示現(xiàn)場設備運行狀態(tài)。前臺軟件的主要軟件系統(tǒng)是對用戶的操作系統(tǒng)的反應進行監(jiān)控管理；后臺軟件是根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)的性質，對其進行分類，然后分批進行處理[1]。從而實現(xiàn)IPC對整個立體車庫控制系統(tǒng)的控制與管理，實現(xiàn)全自動化的控制水平[2]。

1 3D升降橫移式立體車庫的原理

立體車庫的發(fā)展，在一定程度上大大緩解了停車難的問題。為了建筑物所處的位置以及不同方向的擴展，就需要以下形式來發(fā)展：升降橫移式、垂直循環(huán)式、簡易升降式、垂直升降式、平面移動式、巷道堆垛式等[3]。

其中升降橫移式立體車庫采用以載車板升降或橫移存取車輛的機械式停車設備叫升降橫移機械式停車庫，一般為準無人方式[4]。升降橫移式立體車庫采用模塊化設計，車位數(shù)從幾個到上百個均可，能利用多種場地條件，運用多種組合方式，有效利用場地有限空間[4-5]。

改進后的立體車庫為3D升降橫移式的立體車庫，如圖1所示。3D升降橫移式立體車庫運行原理在于內(nèi)層車輛只能升降進退、外層車輛只能升降橫移，存取車輛時利用托盤的移動產(chǎn)生垂直和水平的通道，實現(xiàn)后層車輛和高層車輛的存取，全部邏輯過程均由PLC進行控制。該類立體車庫要留一列作為空車位，供車輛進出的升降平移使用。

該種車庫為X×Y×Z三維矩陣形式，可以設計為多層，多列，多縱。其中，X為三維矩陣的列，及車庫的列數(shù)；Y為三維矩陣的行，及車庫的層數(shù)；Z為三位矩陣的縱，及車庫的縱數(shù)。Z為汽車進出方向。

我們以3×2×2為例，可以停放的車輛數(shù)為10輛。這樣便更合理的利用了空間。

2 3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)結構

3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)采用“總站+分站+PLC+現(xiàn)場操作機構（按鈕、行程開關、接觸器、電動機等）”的典型結構，我們在分站中安裝了KingView組態(tài)軟件形成一個分站系統(tǒng)，通過這個分站系統(tǒng)來監(jiān)控PLC的運行情況，并和PLC進行實時數(shù)據(jù)交換；利用分站系統(tǒng)來控制立體車庫的車輛存取。3D升降橫移式立體車庫采用了多個車庫，便用多個分站系統(tǒng)來分別控制。多個分站系統(tǒng)利用以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇傉局校瑢崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞與交換[6]。見圖2。

該控制系統(tǒng)采用計算機控制系統(tǒng)來控制車輛的存取。

3 立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)的設計及運行調試

本系統(tǒng)選用的監(jiān)控軟件為北京亞控公司的組態(tài)王6.53。在上位機中運行組態(tài)軟件，用于采集PLC的實時數(shù)據(jù)，同時提供給操作人員，方便監(jiān)控與管理[7]。

3.1 通信設置 組態(tài)王可以通過編程電纜同多臺PLC連接，由圖2控制系統(tǒng)結構圖可知，在住宅小區(qū)停車場模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，我們采用一臺上位機控制一臺PLC，所以在組態(tài)王分站與PLC的連接上，我們用串行口直接進行連接；而每個組態(tài)王分站之間通過以太網(wǎng)與系統(tǒng)總站相連接。

要實現(xiàn)組態(tài)王與PLC之間的通信，我們首先要通過設備配置向導定義一個串口類設備，我們選擇與PLC相應的連接口，再按照向導完成設置。如圖3所示。

當我們定義好一個串口設備后，我們還需要對定義好的串口設備進行參數(shù)設置，在這里以組態(tài)王與三菱FX2N系列PLC通信為例。組態(tài)王通訊參數(shù)的設置要與三菱FX2N系列PLC的參數(shù)設置保持一致。用RS232連接組態(tài)王與三菱FX2N系列PLC的情況下，要求PLC的波特率為9600bps，數(shù)據(jù)位長度為7，停止位長度為1，奇偶校驗位為偶校驗。如圖4所示。圖4為設置好的通訊參數(shù)。

3.2 建立變量庫 我們?yōu)榱送ㄟ^屏幕用動畫的方式來監(jiān)控現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況，就需要啟動組態(tài)王運行，而數(shù)據(jù)庫是組態(tài)王核心的部分，而數(shù)據(jù)庫是連接上位機和下位機的橋梁，能讓工作人員的控制指令迅速送到生產(chǎn)現(xiàn)場[8]。

在整個系統(tǒng)中，主要使用除了電器、行程開關、光電開關以及一些按鈕等外部設備，這些外部設備的數(shù)據(jù)主要通過通信線纜就傳輸?shù)浇M態(tài)王系統(tǒng)中了，同時組態(tài)王系統(tǒng)通過這些向外部發(fā)送指令，所以這些外部設備的變量定義為I/O離散型變量。汽車及其托盤的移動不與外部交換數(shù)據(jù)，定義為內(nèi)存實型變量。表1為本系統(tǒng)中組態(tài)王數(shù)據(jù)詞典中定義的部分變量。

3.3 組態(tài)監(jiān)控界面設計與編程 考慮到3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)的實際功能，設計了系統(tǒng)登錄界面、監(jiān)控主界面、報警界面，其中3D升降橫移式立體車庫主界面如圖5所示。

監(jiān)控界面主要包括狀態(tài)顯示區(qū)和動作仿真區(qū)兩個部分，狀態(tài)顯示區(qū)包括立體車庫工作模式選擇按鈕（全自動、半自動、存車、取車按鈕）、車位選擇按鈕、及返回登錄界面按鈕組成。動作仿真區(qū)可以直觀的顯示整個立體車庫存車或取車的工作流程。

完成整個監(jiān)控界面的繪制后，我們需要進行動畫連接。比如進行汽車的移動以及托盤的移動。這些動畫效果都通過動畫連接中的水平移動連接或者垂直移動連接來實現(xiàn)。汽車水平移動連接如圖6所示。

完成監(jiān)控畫面中所有控件的動畫連接后，還需要對系統(tǒng)進行命令語言的編寫。在組態(tài)中，要讓所設計出來的畫面能夠按照我們的語氣方式動作來發(fā)展，這就離不開命令語言的編寫。命令語言可以通過命令，實現(xiàn)汽車、托盤的移動，界面的調用，系統(tǒng)的登陸與退出等。我們可以打開組態(tài)工程瀏覽器中的“應用程序命令語言”對話框，設置程序掃描周期，同時在“運行時”車庫相對位置移動的命令語言：

if（＼＼本站點＼車位1前限位==0 &&＼＼本站點＼車位4下限位==1）

{

＼＼本站點＼車位7前進_Y=＼＼本站點＼車位7前進_Y+10；

＼＼本站點＼托盤7前進_Y=＼＼本站點＼托盤7前進_Y+10；

if（＼＼本站點＼托盤7前進_Y>=460）

{

＼＼本站點＼車位4下限位=0；

＼＼本站點＼光電開關7=1；

＼＼本站點＼光電開關4=0；

}

}

3.4 調試運行 程序檢查無誤以及組態(tài)軟件與PLC通信成功后，將編寫好的PLC程序下載到PLC主機中，然后在上位機中打開組態(tài)王軟件，并打開制作好的監(jiān)控界面，切換到運行狀態(tài)，輸入登錄名和登錄密碼，即可進入監(jiān)控界面。觀察監(jiān)控界面與實際運行環(huán)境是否同步，如果出現(xiàn)錯誤，可返回開發(fā)界面，進行微調，直至運行正常為止[9]。

4 總結

3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)采用組態(tài)王6.53組態(tài)軟件設計，實現(xiàn)了對立體車庫工作情況的實時監(jiān)控與管理，人機界面良好，可以保證系統(tǒng)正常運行。

參考文獻：

[1]賀文華.升降橫移式立體車庫的控制研究與仿真實現(xiàn)[D].長安大學碩士論文，2006：18.

[2]阮文韜.基于組態(tài)軟件的住宅小區(qū)停車場模擬控制系統(tǒng)設計[D].電子科技大學碩士學位論文，2012（05）.

[3]機械式立體車庫[J].物流技術（裝備版），2011（7）：68-69.

[4]王輝.機械式立體車庫的特點研究及應用[D].碩士學位論文，2008：10-36.

[5]錢惠軍，徐衛(wèi)國.升降橫移停車設備的選型[J].中國電梯，2004（23）：53-56.

[6]薛迎成，何堅強.工控機及組態(tài)控制技術原理與應用[J].北京：中國電力出版社，2007：1-10.

[7]劉力.組態(tài)王軟件在交通燈控制系統(tǒng)中的應用[J].裝備制造技術，2012（4）.

第7篇：人機界面設計論文范文

論文摘要當今社會已進入數(shù)字信息時代，計算機給藝術帶來了深刻的影響。歷史又一次重現(xiàn)當年包豪斯的情形，一批數(shù)學家、物理學家、計算機專家、藝術家、設計師、建筑家、音樂家、心理學家和大眾傳播專家，又一次緊密合作，他們的研究領域跨越了藝術與科學的界限。而新媒體藝術已日漸成為一種具有獨立審美價值和時代特色的新的藝術形態(tài)。

當今社會已進入數(shù)字信息社會，計算機已經(jīng)給藝術帶來了深刻的影響。計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)明和應用的普及，使人類社會發(fā)生了巨大變革。開始了從工業(yè)社會向信息社會，從工業(yè)社會的物質文明向后工業(yè)社會的非物質文明轉變。從電腦視覺藝術、全息成像、數(shù)碼音樂、人機界面設計、電子出版、數(shù)碼娛樂游戲到虛擬設計與制造、網(wǎng)絡社區(qū)設計，以及未來教育等各個領域。他們的共同目的就是，突破現(xiàn)有技術的限制，以創(chuàng)造性的發(fā)明與設計滿足人類在信息社會的生活與工作需要。藝術及藝術設計將在信息社會中發(fā)揮其重要和特殊的作用。我們現(xiàn)在所看到的包括虛擬現(xiàn)實藝術、聲音環(huán)境作品、交互影視媒體、回應式表演、數(shù)據(jù)可視化和游戲以及其他數(shù)字形式的作品均屬于新媒體藝術。

新媒體藝術的形態(tài)構成

我們所提及的新媒體藝術的形態(tài)構成是在語言代碼作為本源的基礎上，以交互為藝術的表現(xiàn)方式和手段，從技術層面、計算機語言層面、表現(xiàn)形態(tài)方面等角度進行分析的形態(tài)構成，我們所強調的是一種思維方法，也是一種工具，與計算機結構化編程思想不謀而合。對于藝術設計師、工程師及藝術院校的學生來說。這種思維方法和這種工具是必須具備的。

對于新媒體藝術形態(tài)構成的研究，我們可以以交互性為核心，從科學實證視角來研究形態(tài)構成的技術核心、表現(xiàn)形態(tài)、載體、存在方式、藝術語言、構成要素、組合法則等等。它是跨學科、跨領域、文理通融的，需要一大批人來共同研究和推動。

一、技術核心

新媒體藝術作品的創(chuàng)作是藝術設計人員與編程人員及自動化設計人員共同協(xié)作來完成的，它體現(xiàn)了學科的交叉性和團隊的合作性。是一門綜合性的藝術學科。它的展示與完成最終效果也較為特殊，是通過傳感器接收信號，再通過程序處理來完成作品的最終形象的，它與人積極互動才能最后展示作品效果，由此可以看出它的技術要求很高，而且涉及面較廣，技術的掌握與表現(xiàn)整合是其根本。信息時代文化的形成更多取決于技術成分。所以我們所看到的藝術作品更多體現(xiàn)高度復雜技術，觀念性、個性化的東西已經(jīng)退隱其后。技術的因素更加突出。新媒體藝術的創(chuàng)作工具、傳播載體等是數(shù)碼化設備如電腦和網(wǎng)絡，其形態(tài)是數(shù)碼化的信息流，而其本身是沒有實體的意識形態(tài)。因此新媒體藝術的創(chuàng)作和展示可以利用更多的科技手段來創(chuàng)造新穎而富感染力的表現(xiàn)形式和效果。

二、存在方式

新媒體藝術作為空間中的藝術，它是視、聽覺，聲、光、電、多方位、多感受的，它運用聲、光、電、信息等各種媒介進行藝術造型表現(xiàn)。這種造型不一定是靜態(tài)的，同時也不一定能觸摸到，但是可以感受到它的存在。其存在的方式可以在虛擬空間中。過程性也可以是其存在的方式。它是以二進制的數(shù)碼符號存在，我們稱為比特，也叫位。比特沒有顏色、尺寸或重量，能以光速傳播。它就好比人體內(nèi)的DNA一樣，是信息的最小單位。比特一向是數(shù)碼化計算中的基本粒子，但在過去25年中，我們極大地擴展了二進制的語匯，使它包含了大量數(shù)字以外的東西。越來越多的信息，如聲音和影像，都被數(shù)碼化了，被簡化為同樣的1和O。這種存在方式的特點，更多是交互性。瞬時的，非線性的，因而這些都會促進藝術概念和思維的轉變。

三、形態(tài)構成載體

計算機包括兩大部份，即：軟件，硬件。新媒體藝術是以windows為開發(fā)平臺，用VB、VC、C++等語言作交互編程來搭建構架和流程，以三維軟件來建模、渲染場景和構建角色，以非線形編輯軟件制作片頭和動畫等等。軟件是新媒體藝術作品產(chǎn)生、展示和存在的重要載體之一。

基于新媒體藝術的形態(tài)特征，它的創(chuàng)作工具也主要是各種數(shù)碼化設備，包括計算機、掃描儀、數(shù)碼相機(攝像機)、電子繪圖板、各種數(shù)碼化終端、藝術設計創(chuàng)作和編輯軟件等等。毫無疑問。這套工具系統(tǒng)的基礎和核心是電子計算機。計算機實現(xiàn)了互動裝置藝術最根本的創(chuàng)作過程，即由藝術設計創(chuàng)意和思想到新媒體藝術作品的計算和轉換過程。

四、表現(xiàn)形態(tài)

第8篇：人機界面設計論文范文

【關鍵詞】移動學習；學習模式；過程監(jiān)控；J2ME

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】B【論文編號】1009―8097 (2008) 08―0093―04

引言

移動學習（Mobile Learning ，簡稱M-learning）是指“利用無線移動通信網(wǎng)絡技術以及無線移動通信設備（如移動電話)、個人數(shù)字助理（PDA 、Pocket PC ）等獲取教育信息、教育資源和教育服務的一種新型學習形式”[1]，具有知識獲取的主動性、學習設備的移動性、學習過程互動性和教學活動情景性等特征。無線移動技術、藍牙、WAP 和GPRS 等技術的日趨成熟以及3G 的到來，使智能手機作為一種特殊的學習終端，催化了移動學習的發(fā)展?；谑謾C的移動學習環(huán)境是一種動態(tài)的、開放的虛擬學習場景；它具有多媒體信息處理、動態(tài)學習控制和多重交互與協(xié)作的特點?！澳壳皩W習模式的研究已經(jīng)得到了國內(nèi)外教育界專家和學者的關注，進行了許多相關研究，但仍然處于探索階段”[2]；而在學習過程的設計中過分依靠學習者的自主學習，忽略了對學習過程的監(jiān)控環(huán)節(jié)。本文以適用于手機的移動學習模式的研究為基礎，提出手機移動環(huán)境下學習監(jiān)控的兩種方法。

一 國內(nèi)外M-learning的研究現(xiàn)狀

隨著移動和通信技術的日益發(fā)展，手機的功能逐漸由單一的通話變得多元化，系統(tǒng)的計算能力和處理能力也有明顯增強，而這為打破時間和空間限制的移動學習提供了很好的硬件支持。利用手機自主學習是目前移動學習的發(fā)展趨勢之一。

1 國內(nèi)M-learning的研究現(xiàn)狀

目前國內(nèi)基于手機的移動學習應用主要是通過短信息服務和WAP網(wǎng)站服務等方式。上海電視大學的“移動校園”計劃使教師在正常課堂教學之外利用手機無線網(wǎng)絡和學生保持聯(lián)系。據(jù)統(tǒng)計，已有8萬大學生加入這一計劃并從中受益”[3]；北京碟中碟無限科技發(fā)展有限公司基于手機開發(fā)的移動英語通，使用戶可以進行外語的“聽、說、讀、譯、考、背”學習，并在網(wǎng)站中為手機用戶提供各種學習內(nèi)容下載，目前已有300多萬預裝用戶；諾基亞為手機平臺開發(fā)了名為“行學一族”的學習軟件，借助手機的移動性、實時性，互動性，讓學習變得無處不在，創(chuàng)造了一種全新的移動學習方式。

2 國外M-learning的研究現(xiàn)狀

移動學習作為一種新型的學習模式，從2001年開始在世界范圍內(nèi)已經(jīng)備受關注。挪威奧斯陸大學的KNOWNOBILE項目“支持醫(yī)學專業(yè)學生在實習過程中通過WAP手機查詢遠程服務器上的相關資料”[4]；芬蘭赫爾辛基大學的移動學習項目中，“研究者試圖將WAP技術應用于高等教育中，使學習者和教師能夠通過WAP手機或smart phone隨時隨地訪問教學和學習資源”[5]，該項目還涉及到了課程模塊的開發(fā)、測試和評價；日本在2007年開辦網(wǎng)絡大學，其中面向手機用戶提供PowerPoint、圖片和流媒體等形式的課程。

3 國內(nèi)外M-Learning 研究現(xiàn)狀小結

從目前世界范圍內(nèi)對移動學習的研究項目可以看出，利用移動設備自主學習這種方式極大的調動了學習者的學習興趣，使青少年可以在一段時間內(nèi)持續(xù)學習；移動設備更多的是成為了學習者交流通信的工具，學習效率并不顯著；有目標有計劃的針對某一門課程來設計移動學習系統(tǒng)的研究并不多見。因此，結合移動設備的特性和學習環(huán)境的特點，開發(fā)以自主學習為主、學習監(jiān)控為輔的移動學習系統(tǒng)就顯得尤為重要了。

二 移動學習模式研究

“‘模式’一般指被研究對象在理論上的邏輯框架，是經(jīng)驗與理論之間的一種可操作性的知識系統(tǒng)，是再現(xiàn)現(xiàn)實的一種理論性的簡化結構?！盵6]現(xiàn)有的基于手機的學習模式主要分為在線學習模式和離線學習模式兩種。前者是通過移動網(wǎng)絡進行在線學習，后者是借助移動設備的存儲功能進行自主學習。結合手機移動環(huán)境的特點，根據(jù)交互與協(xié)作的時效性，本文提出將現(xiàn)有移動學習模式按以下方式劃分。

1 在線學習模式

（1） IM即時通信

IM（Instant Messaging）即時通訊是一種為使用者識別在線用戶并與他們實時交換消息的技術，可用于學習者之間、學習者和教師間的實時討論。在基于手機的英語課程移動學習中，即時通訊可以用于課外討論、答疑等學習活動。學習者通過系統(tǒng)軟件選擇是否登陸服務器。服務器端接收到用戶的登陸消息后，記錄該用戶的相關信息，并把當前在線用戶的情況發(fā)送到用戶手機上，并更新用戶列表。學習者之間的交流信息都由服務器接收、處理和轉發(fā)。IM即時通信考慮實現(xiàn)好友列表，群設置，會話記錄等功能。

（2） 基于連接類型的學習模式

基于連接類型的學習模式是指學習者通過WAP 及移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，通過服務器實現(xiàn)的實時交互學習。同時，學習者可以從本地上傳與課程相關的課件、圖片、音頻和視頻等學習資料。另外，系統(tǒng)可根據(jù)學習者的登陸信息、在線時間等記錄學習者在服務器上的學習活動，建立相關的學習檔案。

2 離線學習模式

（1） SMS/MMS模式

SMS（Short Messaging Service）和MMS（Multimedia Messaging Service）分別是基于短消息服務和多媒體消息服務的移動學習模式。前者主要應用于通信數(shù)據(jù)少，簡單文字描述的學習活動，是目前較普遍的一種移動學習途徑，技術也相對成熟，費用較低，用戶數(shù)量也最多；后者是基于多媒體的移動學習模式，主要應用于豐富信息的表達、需要使用圖像、聲音、動畫等多媒體信息的學習活動。將SMS 嵌入到學習系統(tǒng)中，使學習者無需打斷學習進程就可以實現(xiàn)交流；MMS的應用可以考慮結合目前手機強大的多媒體功能（攝像功能、錄音功能等），實現(xiàn)類型豐富的英語學習資料的交互和共享。

（2） 自主學習模式

自主學習模式是一種非正式學習模式，是利用學習者工作休息之外的時間片斷進行學習的方式。將電子書、多媒體課件、圖文課件等數(shù)字化內(nèi)容存儲在手機上，學習者可以在任何時間和地點自主學習。另外，學習者還可以根據(jù)課程進度和自身情況制定相應的學習計劃，學習系統(tǒng)則根據(jù)計劃對學習者的學習活動進行記錄，形成個人學習記錄庫。

三 學習監(jiān)控研究

從某種意義上說，移動學習是自我控制學習的一種，學習活動由學習者自己控制。“在建構主義學習中，學習監(jiān)控或者自我監(jiān)控成為自主學習必討論的內(nèi)容之一?！盵7]本文提出從以下兩個方面分別進行學習監(jiān)控。

1 在課件學習方面的監(jiān)控

對于M-Learning來說，課件學習仍然是不可或缺的一個教學形式，很多知識點還是要依附于課件。大多數(shù)課件都不同程度的利用了多媒體資源和互動的優(yōu)勢，但基本上都忽視了對學習監(jiān)控的能力，未能為教師的教學活動提供足夠的反饋和支持。因此，需要對課件學習監(jiān)控進行研究，為學習者自我評價和教師評價形成依據(jù)。

在課件學習方面，可以通過設置階段小測驗的方式對課件本身進行學習進度控制。在學習者完成部分或者全部課件學習后，對其進行相關知識點的簡單測驗，達到一定標準后才能繼續(xù)學習，從而達到對學習監(jiān)控的目的。另外，對學習者的學習進度進行記錄和統(tǒng)計，形成學習情況記錄表和測驗情況記錄表，幫助學習者發(fā)現(xiàn)和掌握相關知識點。

2 在學習效果評價方面的監(jiān)控

“評價與反饋是教學中不可或缺的環(huán)節(jié)?！盵8]“傳統(tǒng)教學中，學習評價主要是由教師作出的。這種自上而下的單項評價，不能全面、綜合的反映學生的發(fā)展程度，不利于學生自我評價能力的發(fā)展，也不利于學生主體意識的培養(yǎng)和發(fā)展”。[9]所以，在學習效果評價的設計方面，除了教師評價，還需要考慮到學習者的自我評價和學習者互評。

在實現(xiàn)學習評價時，主要通過相關的試題檢驗學生對英語課程的掌握，可以選擇題為主，涉及新單詞記憶、詞組辨析和閱讀理解等內(nèi)容。學習者在課程學習結束后就可以進行測試，并立即得到反饋結果。這種測試的特點是內(nèi)容范圍小，針對性強，主要是課程內(nèi)容掌握和學習進度測試。測試系統(tǒng)定期從學習平臺更新題庫，同時，定期收集學習者一段時間以來做錯的題，提示學習者對其進行復習和重新測試。

四 移動學習系統(tǒng)設計

1 系統(tǒng)架構

移動學習系統(tǒng)的設計取決于終端設備的特點與移動學習應用技術。結合基于手機的學習模式和學習監(jiān)控分析，論文提出了移動學習系統(tǒng)的構架以及流程設計。

移動學習系統(tǒng)架構框架如圖1所示，由以下三層組成：

第一層用戶界面層，提供簡單友好的人機界面，方便用戶使用；運行符合J2ME MIDP規(guī)范的MIDlet程序；接收用戶在手機上輸入的信息，處理用戶的輸入請求，并將處理后的結果顯示在界面上。

第二層系統(tǒng)服務層，對用戶的操作進行響應和處理；接收系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)以及返回處理結果給系統(tǒng)。

第三層信息交換層，提供移動學習系統(tǒng)和服務器間的接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

2 流程設計

登陸/登離：用戶可選擇登陸服務器后進行在線的學習；或者不登陸服務器進行本地的離線學習。用戶選擇登陸服務器后，服務器開始記錄學習者的學習活動，包括在線時間、資源下載統(tǒng)計、IM會話等。在本地的學習主要包括學習計劃的制定、查看自己的學習情況記錄和英語課程相關的單項練習，如課文聽力、單詞記憶、課件學習以及檢測學習情況的課后測試等。系統(tǒng)的基本功能如圖2所示。

五 系統(tǒng)軟件的開發(fā)思路

系統(tǒng)軟件開發(fā)需要解決的關鍵問題有：MIDP程序結構流程控制、用戶界面設計和部分數(shù)據(jù)的本地存儲。

目前有四種主流的手機應用軟件開發(fā)平臺，J2ME 作為當今手機軟件開發(fā)的主要方向之一，通用性強，使用Java 語言，開發(fā)速度快，周期短，有Nokia、Siemens 和Motorola 等眾多廠商支持。本系統(tǒng)基于J2ME 平臺，采用Eclipse作為開發(fā)工具，集成Sun提供的Wireless Toolkit提供的模擬器進行可視化調試和相關功能實現(xiàn)效果的檢驗。

1 MIDP程序結構流程控制

MIDP（Mobile Information Device Profile）繼承自javax.microedition.midlet包中的MIDlet類，包括了startApp()、pauseApp()和destroyApp()3個抽象方法，分別對應MIDlet程序的3種狀態(tài)：活動狀態(tài)、暫停狀態(tài)和銷毀狀態(tài)。

MIDP類庫另外實現(xiàn)了javax.microedition.lcdui包以進行用戶接口的開發(fā)。LCDUI包的類庫關系如圖3所示。可以看出，圖中的Displayable這個抽象類分為Canvas和Screen兩大類，它們分別屬于低級圖形用戶界面組件和高級圖形用戶組件。

在同一時間，只能有唯一一個Canvas類或者Screen類的子類出現(xiàn)在屏幕上。因此考慮將整個系統(tǒng)的流程控制通過一個統(tǒng)一的流程控制器完成，當需要用到MIDlet和Display實例時，以midlet變量來存放系統(tǒng)中唯一一個MIDlet實例（也就是主程序），以display變量存放唯一一個Display實例（屏幕對象），并將這兩個變量在MIDlet構造方法中初始化。

2 用戶界面設計

如圖3所示，Screen類有四個子類，分別為Alert、List、TextBox和Form，前三類只能單獨使用；而Form像一個容器，可以容納一組Item子類，包括文本、圖像、可編輯的數(shù)據(jù)與和文本域等。在MIDlet程序設計中，用戶界面通常繼承自Form類，然后通過append()方法向Form中添加各種Item子類，從而讓畫面豐富起來。

3 部分數(shù)據(jù)的本地存儲

在數(shù)據(jù)存儲方面，MIDP規(guī)范為MIDlet提供了一個持久存儲和檢索數(shù)據(jù)的機制，它模仿了一個簡單的面向記錄的數(shù)據(jù)庫，使得數(shù)據(jù)可以持久保存并可以在需要的時候進行讀取，即記錄管理系統(tǒng)（RMS）。RMS主要管理由一系列記錄組成的記錄存儲。記錄存儲類似于關系型數(shù)據(jù)庫中的表，它持久地保持了一個MIDlet的多個存取調用。

無線傳輸大量時間將耗費在連接的建立過程中，所以在設計時應考慮避免頻繁發(fā)送消息，將需要發(fā)送的消息積累起來，減少發(fā)送的次數(shù)以提高系統(tǒng)運行效率。

六 小結

現(xiàn)代教育理念和無線通信技術的發(fā)展催生了移動學習。它實現(xiàn)了Anytime、Anywhere和Anyone的學習方式，并將成為終身學習的有力支持。本文通過對移動學習特點及其發(fā)展現(xiàn)狀的分析，研究了基于手機的移動學習模式和實現(xiàn)學習監(jiān)控的兩個方法，并探討了其可行性，提出了相應的設計方案，具有一定的應用價值。

參考文獻

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[3] 張騫.上海電大推出“移動校園”手機成學習終端 [EB/OL].

[4] 劉豫鈞,鬲淑芳.移動學習――國外研究現(xiàn)狀之綜述[J].現(xiàn)代教育技術,2004,(3):12-16.

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[7] 曹梅.網(wǎng)絡學習監(jiān)控初探[J].中國遠程教育,2002,(7):47-49.

第9篇：人機界面設計論文范文

關鍵詞：科研管理系統(tǒng) 設計 實現(xiàn)

科研管理是對整個科研活動的組織、協(xié)調和管理的總稱。在不同的部門或組織機構，科研管理的范圍、內(nèi)容、任務、方法、作用是不一樣的。科研管理的客體、內(nèi)容、條件存在著時間、空間上的不確定性。例如，科學研究是對未知事物的探索、求真、發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造，但由于未知事物的復雜性、人們認識的漸進性和局限性、科學技術發(fā)展的階段性，使科學研究的對象、方法、結果包含著許多不確定信息[1]。因此，科研管理并不是單一的行政管理或生產(chǎn)經(jīng)營性管理，而是具有特殊管理要素的綜合性管理。

一、高?？蒲泄芾砀艣r

高等學校是知識創(chuàng)新、知識傳播、知識物化的重要基地，科學研究是高等學校的重要工作之一[2]。高等學校的專業(yè)技術人員是科學研究的主要力量，包括教師和其他系列專業(yè)技術人員中從事科學研究工作的人員，以下簡稱為科研人員。高?？蒲泄芾砉ぷ魇且钥蒲腥藛T的科研活動為工作內(nèi)容的，包括人員信息管理、項目管理、成果管理、資料管理、網(wǎng)上宣傳等多項工作?？蒲谐晒强蒲腥藛T智慧和勞動的結晶；科研信息是他們從事科研活動的真實記錄和反映，是科研管理工作的信息基礎；網(wǎng)上顯示是對其進行整體推廣介紹?？蒲泄芾聿块T則成為科研信息的傳遞中心。

當前高?？蒲泄芾頇C制，基本上還只是一個上傳下達的行政性管理機構。其工作仍然局限于傳統(tǒng)的對科研項目、經(jīng)費、成果鑒定登記、報獎等的被動管理，很少進行科研信息的搜集、加工和傳遞方面的工作。而面向未來、面向世界的高“?！笨蒲泄芾響撌且环N高“效”的科研管理。因此，在新形勢下，高?？蒲泄芾硪掠^念，變革科研管理人員思維方式，強化“管理就是服務”的服務職能；必須樹立信息觀念，擴大信息來源，加強信息管理，提供信息服務，加強與社會的全方位聯(lián)系。同時，高?？蒲许椖颗c成果的規(guī)范化、信息化管理，對于提升高校綜合實力也有著極其重要的意義。由此可見，提高管理效益、減輕科研管理的工作量，降低科研管理人員的勞動強度，開發(fā)和運用科研管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)科研管理的自動化、信息化、網(wǎng)絡化，便成為科研管理部門急需解決的問題[2－3]。

目前，許多高校還沒有一個統(tǒng)一的文科科研管理系統(tǒng)，一些學校讓軟件公司開發(fā)的網(wǎng)上科研管理系統(tǒng)僅僅是對現(xiàn)有科研成果的管理，它包括錄入、查詢和簡單的統(tǒng)計。教育部信息管理中心2002年底推出了全國普通高等院校人文社會科學研究管理系統(tǒng)（網(wǎng)絡版）V1.4，該系統(tǒng)主要是滿足每年的科研統(tǒng)計工作[4]。因此這些系統(tǒng)在對高?？蒲泄ぷ鬟M行管理時存在不少缺陷，主要有：對于成果和項目查詢統(tǒng)計和報表輸出功能不完善，缺少年度科研工作量的計算、文件表格資料的管理、將科研信息與網(wǎng)站信息結合起來等功能，而這些功能在實際的科研管理工作都很需要。

基于WEB的文科科研管理系統(tǒng)，正是針對現(xiàn)有科研管理的實際情況，根據(jù)科研人員的個人基本情況和他們的科研成果設計開發(fā)的一套切合實際、設置合理、多功能的動態(tài)科研信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以校園網(wǎng)為平臺，以科研信息管理部門為核心，以網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)為手段，以保障科研工作的順利開展和促進高?？蒲泄芾硭教岣邽槟康?，構建高校科研信息管理交互平臺。它將促進高?？蒲泄ぷ鲝谋粍庸芾砟Ｊ较蛑鲃臃漳Ｊ降霓D變，進一步提高科研管理部門的管理水平和工作效率，為領導決策、機關辦公、信息交流提供服務，全面提升高校科研資源的信息化水平。

二、基于WEB的文科科研管理系統(tǒng)的設計

⒈需求分析

⑴系統(tǒng)的功能

該系統(tǒng)的建立是為了對高校的科研信息進行網(wǎng)絡化管理，提高工作效率、降低成本。根據(jù)系統(tǒng)的使用、數(shù)據(jù)的基本特征和基本情況，它應具備以下功能[5]：

①科研信息的歸檔及數(shù)據(jù)庫的管理。它包括對所涉及到人員的信息錄入、整理，并且要做到信息的準確、完整。

②對所需的內(nèi)容方便查詢、瀏覽。系統(tǒng)應能夠簡便、快捷地顯示所查到的內(nèi)容。

③統(tǒng)計分析功能，能夠進行常用的統(tǒng)計分析。

④文件資料管理功能。

⑤信息功能。

總的來說，該系統(tǒng)的功能應具有兩大方面：一是根據(jù)實際情況，建立科研成果、科研項目、科研檔案、人員信息、文件表格等的動態(tài)辦公電子化管理，采用不同的權限管理，確保使用者可以根據(jù)權限對各類信息進行操作，包括錄入、檢索、修改、統(tǒng)計、輸出等；二是網(wǎng)站信息，在單位網(wǎng)站上建立師資力量、主要學術成果、年度科研統(tǒng)計等欄目，科研人員的一些基本信息、研究動態(tài)、主要的研究成果和研究領域，并可學院整體的科研情況。

⑵系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖

數(shù)據(jù)流圖是描繪系統(tǒng)的邏輯模型，描繪的是所有可能的數(shù)據(jù)流向，不描繪數(shù)據(jù)流的條件。該文科科研管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖有以兩個層次：

①文科科研管理系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖（見圖1）。

圖1 文科科研管理系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流圖

②文科科研管理系統(tǒng)的第一層數(shù)據(jù)流圖（見圖2）。

圖2 文科科研管理系統(tǒng)第一層數(shù)據(jù)流圖

⑶系統(tǒng)的功能模塊

根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖，該系統(tǒng)主要有九個功能模塊，每個功能模塊完成相對獨立的功能，具體如下：

科研人員管理模塊：對科研人員的基本信息進行管理。

科研項目管理模塊：對科研人員承擔的科研項目的基本信息進行管理。

科研成果管理模塊：對科研人員取得的成果（包括發(fā)表的論文、出版的書、研究報告等）進行管理。

科研工作量的計算模塊：根據(jù)輸入的相應獎勵標準，計算出所選范圍人員成果對應的工作量積分。

統(tǒng)計輸出模塊：對人員信息、科研成果、科研項目按所需條件進行統(tǒng)計。

文件、資料管理模塊：將工作中的文件和各類報表等文檔分類進行管理。

網(wǎng)站顯示模塊：編輯網(wǎng)站內(nèi)容，包括科研人員信息、學院整體的科研情況。

學術期刊管理模塊：用于管理收錄到CSSCI庫中的學術刊物的信息。

系統(tǒng)維護模塊：對用戶進行管理。

⑷系統(tǒng)的功能框圖

該系統(tǒng)采用模塊化的程序設計方法，以菜單調用運行，其功能框圖如圖3所示。

圖3 文科科研管理系統(tǒng)功能框圖

⑸系統(tǒng)的界面

該系統(tǒng)的用戶有教師、學院領導、行政管理人員和管理員，遵循人機界面設計的基本原則對用戶操作進行設計。

首先，界面風格必須始終一致，整個系統(tǒng)的界面統(tǒng)一采用框架結構，用菜單來調用各個模塊實現(xiàn)其功能，菜單一直保持在界面的左邊。這樣用戶就不用每換一個屏幕，就要換一套操作命令與操作方法，系統(tǒng)顯得直觀易用。

其次，系統(tǒng)的用戶界面盡可能接近實際，與用戶在日常工作中接觸的實際情況相吻合，用戶會迅速地掌握軟件的使用并且樂意使用該軟件。

最后，盡量減輕用戶的工作量，管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入量較大，對一些相對固定的數(shù)據(jù)，應讓用戶用鼠標選擇輸入，例如科研人員的系別是相對固定的數(shù)據(jù)，其值一般是學院的系，設計錄入這類數(shù)據(jù)時，可將其設計成一個下拉列表框，用戶輸入時，用鼠標選擇即可，而不用每次都輸入文字[6]。

⒉系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫

該系統(tǒng)采用Access 2002作為數(shù)據(jù)庫，使用鏈接字符串與數(shù)據(jù)庫相連，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫名為kygl.mdb，根據(jù)實際處理的數(shù)據(jù)情況和系統(tǒng)的功能在kycl.mdb中創(chuàng)建人員信息表(gms_ryuan)、科研項目表(gms_kyxm)、論文表(gms_kycg)、書表（gms_shu）、研究報告表(gms_baogao)、文件資料表(gms_wenjan)、學術期刊表(gms_qikan)、網(wǎng)上顯示表(gms_siteshow)、用戶信息表(gms_mm)來存放科研信息的基本數(shù)據(jù)。

⒊系統(tǒng)的基本設計及實現(xiàn)流程圖

⑴權限控制的設計

圖4 系統(tǒng)權限設置流程圖

權限控制設計確定用戶對該系統(tǒng)的使用權限，由系統(tǒng)管理員控制授權。管理員修改用戶權限的流程圖如圖4所示。

每個用戶有一個權限字符串，每個模塊的使用權對應字符串中的某一位，當用戶登陸該系統(tǒng)，系統(tǒng)取出他對應的權限字符串：若串中對應的位為1，則有訪問權；若為0，則無訪問權。

⑵錄入部分的功能設計

該部分主要實現(xiàn)將科研人員的個人信息、科研成果、項目、期刊等基本數(shù)據(jù)錄入到對應的數(shù)據(jù)庫中（實現(xiàn)的流程圖如圖5所示）。

圖5 系統(tǒng)錄入功能流程圖

該部分主要實現(xiàn)對庫中的數(shù)據(jù)進行修改。為了操作方便，在頁面的頂部加入簡單的按條件檢索點，具有操作權限的用戶，對檢索到的記錄有以下四種操作（實現(xiàn)的流程圖如圖6所示）。

①顯示該記錄的詳細信息；

②可以進入修改頁面進行修改；

③刪除對應的記錄；

④上傳對應的文件。

⑷查詢功能的設計

對于信息管理系統(tǒng)，查詢是很重要的組成部分，該系統(tǒng)既實現(xiàn)簡單查詢又實現(xiàn)多條件組合查詢。

①簡單查詢

用戶進行簡單查詢時，不需要輸入任何條件，系統(tǒng)通過執(zhí)行簡單的SQL語句將科研數(shù)據(jù)查詢并顯示出來。所有用戶均可方便地通過簡單查詢方式進行查詢，因為記錄所包含的數(shù)據(jù)項內(nèi)容比較多，系統(tǒng)提供了選擇輸出項的方式，來選擇要輸出的數(shù)據(jù)項。

②多條件組合查詢

對于科研信息數(shù)據(jù)記錄比較多的情況下，往往需要通過多條件組合查詢的策略對大量的數(shù)據(jù)按照一定條件進行過濾。其處理方法是設計一個條件選擇查詢界面，將用戶需要的各種查詢選項在該界面上列出，系統(tǒng)提供用戶選擇多個檢索條件，從而實現(xiàn)多條件查詢。

在該系統(tǒng)中各模塊都提供了多條件組合查詢，例如科研人員管理模塊、科研項目管理模塊、科研成果管理模塊等。對一些查詢項采用了下拉列表框，如姓名下拉列表框。下拉列表框中的數(shù)據(jù)信息都是從數(shù)據(jù)庫中的相關對照表中讀出的數(shù)據(jù)，增強了程序的可維護性。查詢功能實現(xiàn)流程圖如圖7所示。

圖7 系統(tǒng)查詢功能流程圖

⑸文件資料管理功能的設計

該模塊主要實現(xiàn)對日常工作中的各類格式文件的存檔與管理，采用stream技術進行文件的上傳保存，其實現(xiàn)流程圖如圖8所示。

圖8 系統(tǒng)文件功能流程圖

⑹統(tǒng)計功能的設計

對于信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、報表和打印是很重要的組成部分。該系統(tǒng)采用基于Web的三層結構，客戶端是IE瀏覽器，中間業(yè)務邏輯應用層存放于Web服務器上，由Web服務器上的數(shù)據(jù)庫接口訪問后臺數(shù)據(jù)庫。

系統(tǒng)的統(tǒng)計功能實現(xiàn)對人員信息、科研成果、科研項目、工作量等的統(tǒng)計，其實現(xiàn)的流程圖如圖9所示。

圖9 統(tǒng)計功能流程圖

⑺網(wǎng)上顯示功能的設計

該模塊的輸出對應學院網(wǎng)上的學術研究和師資力量兩個欄目。

學術研究欄目是在學院網(wǎng)上按年度顯示學院的主要論文、書、縱向項目、年度成果統(tǒng)計。這些數(shù)據(jù)直接從庫中調出，并將其經(jīng)過處理，顯示到網(wǎng)上。

師資力量欄目是在學院網(wǎng)上顯示每位教師的基本信息、研究動態(tài)、主要研究成果和研究領域。每位教師進入該系統(tǒng)，打開在線編輯器編輯放到網(wǎng)上的內(nèi)容。他可將這些內(nèi)容直接輸入，也可以從人員表、成果表、項目表等數(shù)據(jù)庫中調入到在線編輯器，然后通過編輯器對編輯的文字、圖片等進行修改、排版；在編輯時用預覽可查看顯示到網(wǎng)上的效果。顯示師資力量的流程圖如圖10所示。

圖10 顯示師資力量功能流程圖

三、基于WEB的文科科研管理系統(tǒng)功能模塊的實現(xiàn)

該系統(tǒng)的界面采用框架結構，用菜單控制。折疊式的樹形菜單固定在屏幕的左邊框[15]，所有對數(shù)據(jù)庫的操作和顯示都在右邊框，不必頻繁地在頁面間來回操作，如此方便用戶的使用。系統(tǒng)采用三層B/S體系結構，用ASP作為基本腳本開發(fā)環(huán)境，用ACCESS2002作為數(shù)據(jù)庫。其服務器端用WINDOWS IIS6.0，客戶端用IE5.0，開發(fā)工具用DreamerweaverMX。已完成的該系統(tǒng)功能模塊的運行情況如下。

⒈權限管理

該模塊根據(jù)設置權限字符串的位和登陸用戶的用戶名來控制用戶對系統(tǒng)的使用權。用戶必須用自己的用戶名和密碼登陸，否則，即便直接輸入文件名，也打不開該文件。每位用戶登陸后僅能對自己的各類信息進行修改，對項目和成果僅能增加和修改，不能刪除。其它權限根據(jù)權限控制字符串對應位來確定。

如圖11所示，該系統(tǒng)提供了29種權限用來分配給用戶，管理員只要對上述頁面上的復選框選中，對應的權限控制字符串的位為1，否則為0。用戶登陸后，就可根據(jù)控制字符串來確定他是否有使用權限，并且根據(jù)用戶的身份來確定用戶的訪問級別。

⒉科研信息管理

科研信息管理指的是對科研基本信息（包括人員基本情況、發(fā)表的論文、出版的書、承擔的科研項目、學術刊物等）進行管理，由四個模塊組成，即人員信息管理、科研成果管理、科研項目管理、學術期刊管理。這四個模塊均具有增加、編輯和檢索功能（功能全面、操作簡單、分類清晰）；采用權限控制：通過對用戶權限檢查，來確定操作的權限。

⑴數(shù)據(jù)的增加功能。將人員的個人信息、科研成果（包括論文、書、報告等）、科研項目、期刊信息等數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫中。對于一些錄入的項，采用了下拉列表，列表中的數(shù)據(jù)從相應的數(shù)據(jù)庫中讀出，增強了系統(tǒng)的可維護性。例如對項目錄入，項目的主持人就是從人員庫中讀出，用下拉列表來選??；將數(shù)據(jù)填寫完畢，并提交即可。

⑵顯示編輯功能。對數(shù)據(jù)庫中的個人信息、科研成果（包括論文、書、報告等）、科研項目、期刊信息等數(shù)據(jù)進行修改、刪除。系統(tǒng)在頁面的頂部提供了一個簡單檢索功能，可以按姓名、名稱、審核狀態(tài)檢索，以便定位到需修改的記錄，其默認值為所有記錄。根據(jù)用戶的權限，對每條記錄均可有以下三種操作：

①點擊名稱，顯示該記錄的所有數(shù)據(jù)項；

②點擊修改，進入修改界面，對記錄進行修改，一般用戶若對記錄修改，該記錄的狀態(tài)就變成了待審核，經(jīng)管理者審核后，該成果的狀態(tài)變?yōu)橐褜徍耍?/p>

圖11 管理員新增用戶界面

③點擊刪除，可刪除該記錄。

⑶查詢功能。對人員信息、科研項目、科研成果、期刊信息進行查詢。用戶可按照條件直接從數(shù)據(jù)庫中提取符合查詢要求的記錄，并可選擇輸出顯示的項，還可對輸出結果進行排序。用戶可以將查詢的結果打印出來，也可以保存為文本或Excel格式的文件。若所選項的值是默認的值，則表示該條件為TRUE；否則，根據(jù)選項的值，生成檢索字符串，然后按檢索字符串的值進行檢索。

例：若檢索2001-2005年行政管理系人員承擔的國家項目，則顯示出承擔的項目名稱、主持人、系別、項目來源，并將結果按時間順序（選擇界面如圖12所示）排列。具體操作如下：

圖12 科研信息查詢項目界面

①選擇批準時間從2001-2005，來源類別為國家，系別是行政管理系，其它項為默認值。

②選中輸出項中的項目編號、項目名稱、系別、項目來源復選框。

③選中輸出順序按時間單選銨鈕，點擊“提交”按鈕。

提交后輸出的查詢結果如圖13所示。

⒊科研工作量的計算模塊

該模塊對科研人員取得的科研成果，根據(jù)有關計算標準，自動計算出所選范圍人員的積分。統(tǒng)計的成果包括：

――論文：分一類、二類、三類、一般；

――項目：分級別（縱向：國家、教育部、省部；橫向）和經(jīng)費；

――書：分教材、專著、論文集。

輸入相應級別的標準，若選有科研人員確定的姓名，則輸出選中人員的結果；若選擇所有人，則輸出全部人員的計算結果[7]。

⒋統(tǒng)計輸出模塊

該模塊包括項目統(tǒng)計、成果統(tǒng)計、人員統(tǒng)計三個子模塊，統(tǒng)計的年限可按所選的范圍進行全部、每年、1-5年統(tǒng)計，并可對統(tǒng)計結果打印輸出。

⑴科研項目統(tǒng)計。分別按所選的時間范圍對學院人員和各系進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結果包括所選條件的每類項目的項目數(shù)、項目經(jīng)費以及各類別的匯總。

⑵科研成果統(tǒng)計。分別對學院科研人員個人和學院所屬各系取得的成果，按級別、索引、成果形式分類，按所選時間范圍進行統(tǒng)計。若是選擇按級別統(tǒng)計，則統(tǒng)計結果包括每個級別（一類、二類、三類、一般、國外、論文集、其它）取得的成果的數(shù)量以及各級別的匯總；若是選擇按索引統(tǒng)計，則統(tǒng)計結果是被各索引（CSSCI、SCI、人大復印資料、新華文摘、其它收錄）收錄的成果的數(shù)量以及匯總。

⑶人員統(tǒng)計。對學院人員分別按學位、職稱、導師分類，并按所選的出生時間范圍進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結果包括所選條件的每類人員的數(shù)量及總和。若選擇是按學位統(tǒng)計，則統(tǒng)計結果是學院教師各年齡段按學位（博士、碩士、學士）分類的人員的數(shù)量及總和；若選擇是按職稱統(tǒng)計，則統(tǒng)計結果是學院教師各年齡段按職稱（教授、副教授、講師、助教）的人員的數(shù)量及總和；若選擇是按導師統(tǒng)計，則統(tǒng)計結果是學院教師各年齡段按導師（博士生導師、碩士生導師）分類的人員的數(shù)量及總和。

⒌文件、資料管理模塊

該模塊將工作中的文件和各類報表分類進行管理，將工作中的報表和文件根據(jù)分類上傳到對應欄目，分為學科建設、科研工作、文件管理、其它文件四個欄目，對于它們的訪問采用權限控制。

圖13 科研信息查詢結果界面

⑴學科建設。包括學位點有關表、重點學科的有關表。政務學院的學科比較多，涵蓋了四個一級學科，現(xiàn)有兩個一級學科博士學位授予權，7個博士點，12個碩士點，并還有國家和省多個重點學科。每年學院對學科的申報、考核、評估等需填寫大量表格，現(xiàn)今將這些表上傳到系統(tǒng)上，方便了管理和使用。

⑵科研工作。針對的是每年進行的年度科研統(tǒng)計、上報教育部的表格、年度科研項目、年度科研成果、獎勵、學術交流、舉辦的學術會議等文件。

⑶文件管理。分學院文件、社科處文件、研究生院文件。

⒍網(wǎng)站顯示模塊

該模塊自動將所需的信息在學院網(wǎng)上顯示出來，它包括師資力量和學術研究欄目。

⑴師資力量。相當于為每位教師建立一個個人網(wǎng)頁，教師可以根據(jù)需要，選擇直接調用庫中對應的人員信息、科研信息、研究領域等，加到在線編輯器中，編輯完后，顯示到學院網(wǎng)頁上。

⑵學術研究。分科研統(tǒng)計、主要科研成果、主要科研項目三部分。表1、表2顯示2001-2004年的統(tǒng)計結果。

科研統(tǒng)計：以年為單位，將學院的科研統(tǒng)計結果顯示到網(wǎng)上。其中論文統(tǒng)計項目包括：一類、二類、三類、國外、一般、其它、論文合計；書的統(tǒng)計項目包括：著作、教材、論文集、書合計；科研項目統(tǒng)計包括：國家、教育部、省、市、橫向等類型項目的項目數(shù)和經(jīng)費。

主要科研成果：全院的主要科研成果包括論文（顯示一類、二類、三類）、出版的書，將其按年度分類顯示出來。

主要科研項目：顯示學院人員承擔的項目，按年度分縱向和橫向從庫中調出顯示在網(wǎng)頁上。

四、結束語

基于web的文科科研管理系統(tǒng)是一套集科研管理和信息服務為一體、功能完善、使用靈活的高校科研管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)適用于高校的科研管理部門，具有科研信息管理、日常辦公、科研信息、科研信息交流等多項功能，其操作方便，通俗易懂；在中山大學政治與公共事務管理學院科研管理中使用后(參見中山大學政治與公共事務管理學院網(wǎng)站,gms.sysu.省略)，其性能穩(wěn)定可靠。該系統(tǒng)運行以來，既實現(xiàn)了科研管理的自動化，又結合現(xiàn)代網(wǎng)絡的優(yōu)點，實現(xiàn)網(wǎng)上，極大地方便了教師的研究，方便了工作人員填寫各種報表，受到了有關部門的肯定和廣大教師的好評。在該系統(tǒng)的實際應用中發(fā)現(xiàn)，某些功能還不夠細化，對于系統(tǒng)的安全性考慮得不夠周全。所以在實際工作中，隨著工作情況的具體要求和變化，還需不斷對該系統(tǒng)予以改進和完善。

參考文獻：

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