交互计算软件

交互计算软件（精选10篇）

交互计算软件 篇1

0 引言

海洋石油平台内舾装专业所负责的工作范围, 从安装的材料项目来概述, 主要负责海洋平台房间内部的防火保温材料的安装、装饰材料的安装、家具设备的安装等工作[1]。其中舾装散料包括防火保温材料及装饰材料。

舾装散料的统计是采办料单中极为重要的内容。由于舾装散料包括的材料种类多, 施工工艺较为复杂, 需要根据海洋平台的现场安装情况进行材料量的计算统计, 手工统计效率低且容易出错, 同一种算法要进行无数次的重复计算, 这样会耗费掉大量的人工时。

为简化设计人员繁琐的手工计算过程, 提高工作效率, 进行该方面的软件编制研究就非常有必要了。

1 主要材料量的计算思路

1.1 岩棉、陶棉面积部分

岩棉、陶棉的规格一般均为1000×600×厚度, 厚度有50mm、30mm、20mm三种, 该软件的设计思路为:以一面墙或甲板为计算目标, 岩棉或陶棉的面积=平面面积 (长×宽) +岩棉或陶棉包裹结构件的面积。其中结构件包括工字钢、角钢、立柱等。在计算岩棉、陶棉的包裹长度 (△L) 时, 依材料的外周长为准。

1.2 保温钉数量部分

保温钉是用来固定岩棉和陶棉的, 保温钉大体分为长钉与短钉, 长钉一般为135mm, 短钉一般为85mm。对保温钉的性能要求为电熔式, 表面镀铜, 可弯折的。保温钉要配有压盖, 在将棉穿过保温钉后, 将压盖也穿过钉子扣紧棉, 伸出压盖以外的保温钉应折弯。

保温钉焊接前, 必须将焊接部位的油漆打磨干净, 直到露出金属光泽为止;保温钉焊好后, 要用钢刷清除表面烧焦的油漆, 对破坏的油漆按照《喷涂施工程序》进行补漆工作, 要保证补漆处表面平整光滑, 并对作业现场进行适当的清理。

按照图纸要求, 保温钉的间距为300mm,

(1) 角钢上面每个截面安一个;

(2) H型钢或者工字钢:

处在墙边处的每个截面上安3个, 处在墙面处的每个截面当H≤450mm时, 每个截面安6个, 当H>450mm时, 每个截面安4个;

(3) 立柱上面, 处于墙边处的每个截面安1个, 处于墙面处的每个截面安3个;

通过对保温钉数量计算方法的总结, 解决了以前粗略计算而导致长短钉数量比例难以掌控的问题, 为现场准确配备对应数量的保温钉提供了保障。

2软件功能区设计

软件功能区设置及划分。根据计算需要, 主界面区划分为选择材料种类的“材料区”、计算平面面积的“面片区”、“H型钢区”、“角钢区”、“立柱区”、“防火延长带”。菜单工具栏设置了两个主功能菜单:“计算”与“重置数据”。

(1) “材料区”包括墙壁与房顶处的岩棉或陶棉以及保温钉。

(2) “面片区”是主要数据的计算区域, 可输入计算面的长、宽及其它辅助数据。

(3) “H型钢区”包含各种型号的H型钢可供选择, 软件使用者可根据岩棉或陶棉包裹的H型钢, 选择复选框中对应的型号。点击“添加”按钮, 就可将左侧复选框中选择中的型号信息添加到按钮右侧的文本框中, 点击“删”按钮, 则可删除对应的型号信息。然后, 可将所要计算面积的H型钢的根数, 结合H型钢所在的墙面位置, 输入到对应的文本框中。

(4) “角钢区”的界面布局及功能设置与“H型钢区”类似。也是通过选择左侧的复选框中的角钢型号, 然后点击“添加”按钮, 将选择的角钢型号信息导入到中间的文本框中, 最后输入对应的角钢根数, 即可完成岩棉或陶棉包裹角钢所产生的材料量。

(5) “立柱区”可以通过输入岩棉或陶棉所包裹立柱的直径及其数量, 就可完成该部分数据的输入。

(6) “防火延长带区”按照海洋石油平台内舾装施工程序上的相关规定:舱壁或甲板的分界面A-60级防火及保温绝缘的延长带按450mm施工, 陶瓷棉在敷设时, 其重叠的部分至少150mm;舱室或甲板的分界面A-0级防火及保温绝缘的延长带按380mm施工。

3 结语

该软件通过在多个项目中的实际使用, 证明了其实用性与数据的准确性, 较好的解决了手工计算费时费力的缺点。

参考文献

[1]《海洋石油工程设计指南》编委会.海洋石油工程设计指南:海洋石油工程平台结构设计 (第四册) [M].石油工业出版社, 2007.

交互计算软件 篇2

关 键 词：图像处理类软件 人机工程 软件界面 交互设计

1.界面设计中的研究方法

1.1人机工程学简介

人机工程学（Er g o n o m i c s），在美国有人称之为人类工程学（Human Engineering），在欧洲有人称之为人类工效学（Engonomics），日本称之为人间工学，其他国家大多引用西欧的名称。人机工程学不同的命名充分的体现了人机工程是“人体科学”与“工程技术”的结合。从科学性和技术性方面，人机工程学可以这样定义：人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。[1]

现代人机工程学研究的方向是：把人-机-环境系统作为系统来整体研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。随着时代的发展，人机工程学也将紧随科学技术的发展而发展，与其他学科的相互交错相互渗透更加深入。[1]软件界面设计中也普遍运用到人机工程学，其中的人是用户，机是指软件，而环境则是界面。如何处理好人-机-环境的关系，是设计人员需要着重考虑的。

1.2人机工程学在软件界面设计中运用的重要性

以用户为中心（user centered）是一种设计思想，而不是具体的设计方法"它来源于以人为本的设计价值观，认为机器应该适应人，减轻人的体力和脑力负担，成为人的辅助者。[3]运用人机工程学原理去研究软件界面设计，真正的将一款软件设计成为用户服务的软件，与未考虑以用户为中心的软件界面设计相比，其优势在于以下几个方面：1.让用户获得更加高级的使用感受。人机工程学可以为界面设计提供大量的数据，以优化界面排布、色彩、图形文字大小等。让用户在使用过程中更加愉悦，软件的交互感更强。2.提高软件工作效率。以用户为中心的设计可以研究用户在使用过程中最关注的地方，着重将用户使用和频率高的部分优化，进而提高工作效率。3.提升软件自身价值。如今软件市场竞争激烈，图像处理类软件更是是如此。一款软件能够从众多软件中脱颖而出，被大众所认可，在丰富完善软件功能的同时，也需要有一个让用户满意的界面。

1.3人机交互特点

人机交互（Human Computer Interaction）是指人与机器之间的信息交互，故可称为人机对话或人机通信。为和研究的内容靠近，本文的人机交互仅限于人与计算机系统的交互。这里所说的“交互”指的是信息交换，即计算机用户与计算机系统（如软件、硬件）之间的信息交换。[1]

人机交互的特点主要有两个：第一是人与机交互是双向的，即人传达给机器一个信息，同时机器还会反馈给人一个信息，这样人和机器就实现了对话，这种对话语言就叫做交互。第二是交互手段的多样性。早前人机对话仅仅是通过鼠标、键盘来实现的，但是随着技术的不断进步，这种对话语言呈现多种形式，例如声音、触摸。交互手段的增加意味着人与机器对话更加便利、准确，进而增强了用户体验。

2.图像处理软件简介和特点分析

计算机软件大体分为两大类，一类是系统软件，另一类是应用软件。其中操作系统就是最基本的系统软件，比如Windows、Linux、Mac等；应用程序则十分丰富，可以细分成许多小的类别，其中图像处理软件就是其中重要的一个类别。

照片处理软件是一类对数码照片进行分析、修复、美化、合成等处理的软件，在图形图像处理领域，照片处理软件属于图像处理软件的分支，是专门针对数码照片工作的软件。[2]

2.1 图像处理软件特点

软件呈系列性。现在许多大公司都将自身的软件群组成系列，共同进行推出、更新以及维护，这样做的好处在于公司横向产品线较长，为方便管理这些软件，推出了系列产品来。

操作区域最合理化。图像处理类软件属于工作软件，在使用过程中，用户需要使用大量不同类型的工具，并且尽可能观察到更多图片的细节。

用户需求不同。对于普通用户来讲，需求层次较低，仅仅需要简单的图像处理功能。对于设计师来说，则需要更加强大的图像处理功能，满足复杂作图的需求。

应用领域范围广。许多行业都有对于图片处理的需求，典型的行业有：平面设计、工业设计、计算机设计类：包括网页设计，软件界面设计，交互设计等等、摄影。随着软件功能的不断扩大，现在的图像处理软件还可以制作简单的动画和三维效果的图像，因此还可以应用于影视、建模等领域。

3.图像处理类软件界面设计中人机交互的详细研究

目前主流图像处理软件数量较多，同时不同软件定位也各不相同。专业的图像处理软件有Adobe的photoshop系列；基于应用的处理管理、处理软件picasa等，还有国内很实用的大众型光影魔术手，非主流软件有美图秀秀，动态图片处理软件有Ulead GIF Animator，gif movie gear等。[2]通过几款有代表性软件的界面进行分析，得到了一些规律，并且加以人机工程学原理分析。

3.1 软件界面设计内容

软件用户界面作为计算机软件与用户之间的交流桥梁，应具备美观、易懂易操作、易学习、用户友好等特点，因此软件界面设计越来越受到重视。软件界面设计具体包括启动界面的设计、软件整体框架风格设计、按钮控件设计、窗体面板设计、菜单界面设计、图标设计、软件产品包装等多领域设计。

用户能够直接接触到软件的地方即是设计人员需要考虑的地方，界面设计具体包括以下几个内容：启动界面设计、整体框架界面风格设计、工具面板设计、菜单栏设计、图标设计等。启动界面：启动界面是用户使用软件必然见到的一个画面，由于很多图像处理软件启动过程中需要加载大量的程序以及插件，往往需要较长的时间，同时启动速度也与用户电脑的硬件配置有关系，因此有时用户会长时间面对这个画面。整体框架界面风格设计：软件框架界面的风格可以传达出软件的定位。或者说框架设计是一款软件界面的灵魂，它决定了整个软件的风格走向。工具面板设计：工具面板是使用者接触最多的部分，因此在设计过程中应具有更好的交互感，简单易用则是它的设计原则。菜单栏设计：菜单栏是每款软件都保留的部分，软件的所有功能都能在菜单栏里找到。图标设计：图标广泛存在于软件界面之中，图形语言的信息传达是通过图形的视觉形态传达图形的指涉含义，是形义共同作用的结果。图形与图像的直观性和通识性克服了文字语言交流中的障碍、准确快速地传递着信息。

3.2 人机工程学在其中的应用

前文总结了图像处理类软件在界面上的特点以及人机工程学方法运用到软件界面设计中的重要性，因此在软件设计中必然加入人机工程学研究理论和研究方法。以下从人机工程学的三个方面来探究图像类软件界面设计规律。

3.2.1 设计心理学在其中的运用

图像处理类软件的用户基本可分为两大类，一类是专业用户，另一类是非专业用户。两类用户对于软件的功能需求基本相同，都是处理图像，但是不同点在于需求程度不同，专业用户需要对图像进行更高级更复杂的处理，而非专业用户则需要快速简单有效的处理。根据不同种类用户的需求，软件在自身界面设计上也进行了相应的调整，分成了许多模块，让不同用户都享有自己的使用空间，进行高效的操作。

用户使用感受也是设计心理学研究的一大方向，不同软件可以传达给用户不同的使用感受。软件在设计过程中注重用户的使用感受，这就是人性化设计。人性化设计是指在产品设计过程中充分考虑使用者生理和心理结构、思维方式等，使人的生活更加方便、舒适，是科学和技术在艺术与人性处的契合点[3]。人性化设计最核心最本质的理念是“以人为本”。软件界面中的“以人为本”设计体现在：界面的视觉效果“赏心悦目”，界面的布局合理以及界面的层次逻辑清晰。

3.2.2 人体测量学在其中的应用

一个软件界面中的信息交错复杂，在界面设计时要考虑不同信息的布局。根据人体尺寸中人转动眼睛和头部时的能见度图像可知，要把最重要和最经常使用的信息尽可能设置在视野中心3°范围内，一般性的信息在20°～40°内，次要信息设在40°～60°范围内，对于80°以外的视野范围，因视觉认读效率低一般不宜显示信息。[4] 人眼的水平运动比垂直运动的速度快而且幅度宽，因而显示信息排列的水平范围应大于垂直范围。[4]

在图像处理类软件界面中，图像的显示是最重要的部分，因此设置在界面中心位置，操作工具显示信息为次要信息，设置在图像两侧。界面的上部和下部则显示不重要的信息和一些使用频率低的按钮。

3.2.3 认知心理学在其中的应用

认知心理学的应用主要是两个方面，1.对界面进行信息结构划分。按心理学要求，用户界面中信息的排列应当符合操作信息的逻辑性，因此应该把显示根据所传递的信息或功能进行分组排列。这就涉及到了信息结构的设计，在人机工程学中可以运用卡片分类法和集簇分析法对信息结构进行定量分析，最后以树状图表达出来以供设计人员参考。2.提醒提示的运用。人的记忆是不完善的，经常会有遗忘的情况发生。因此在界面设计中对于需要注意的重要信息应设置取样提醒装置，提醒操作着对某个特别的信息源进行取样。根据人的知觉特性，可以采取亮的、彩色的及变化的特征来引导人的视觉注意。 [4]

4.结语

现如今软件界面设计倡导“人性化”，“以用户为中心”的理念，因此在软件界面设计中加入了人机工程学原理，使得软件界面在用户使用过程中更加顺畅，提高工作效率。同时根据图像处理类软件的特点，运用人机工程学研究方法，为图像处理类软件界面的设计提供参考。

参考文献

[1] 陆敏.基于人机工程的软件界面设计研究[D].江苏：南京航空航天大学机电学院，2008.

[2] 季慧.图像处理软件界面设计研究[D].湖南：湖南大学软件学院，2011.

[3] 何晓佑，谢云峰.人性化设计[M].江苏：江苏美术出版社，2001.

浅谈软件的交互式设计 篇3

随着设计理念的改变, 软件设计行业也随着发生改变。软件设计这个概念是一个将需求转变为软件陈述 (表达) 的过程。系统通过逐步求精使得设计陈述逐渐接近源代码。软件的设计是根据用户的需要将客服的目的通过软件表达出来。在九十年代初, 当时的网页设计一般会围绕网页设计三大剑客 (Dreamweaver+flash+Firewor ks) , 动态网页设计指南, HTM L和css之类展开进行。网页的制作多数围绕这些软件的功能进行编写。制作出来的网页可以称之为代表一个软件的产品。之后在软件设计界一个新的名词——UI出现了.一个更好的代名词可以取代网页设计。UI=Userin terface.用户界面设计, 这个名次的含义要比网页设计大多了, 软件设计越来越趋向界面设计, UI是一种动态的交互行为的依托, 除了界面, 用户如何去操作, 界面如何去响应, 也是UI设计必须要考虑的内容。并且, 视觉之外的东西有时会更加重要, 客户需求被引入到软件的设计中来。

2 用户体验设计产业发展带来的启示

i Ph o ne的风靡让业界和公众更清楚地看到用户体验设计的力量。i Phone将移动电话、可触摸宽屏i Pod以及互联网通信设备三者融为一体, 并巧妙引入早已诞生的多点触控技术。但苹果的革命性并非来自某项全新技术的发明, 而是第一次将用户体验放到了最重要的位置。2010年1月, 苹果发布新的移动多媒体承载终端, 命名为i Pad。i Pad的布局同i Phone一样, 通体只有四个按键, 提供浏览互联网、收发电子邮件、i book电子书、播放音频、视频文件等功能。同时可以通过App Store下载超过15万的应用。“体验式设计”的核心就是强调设计者与消费者的沟通以及体验。一方面, 设计者要在设计环境中体验, 而且要与消费者而不是开发商进行沟通。另一方面, 消费者 (使用者) 参与了设计活动, 并可以直观地通过效果图及三维动画进行虚拟现实的体验。这种互动的沟通和体验无疑给新的设计方法及效果带来了成功的可能性。 (1)

3 软件交互式设计在客户交流中存在的问题

在软件交互式设计中, 我们发现很多的问题并不出在后期的制作中而是出现在前期的客户和设计者的交流中, 这些问题的出现往往导致了后期的制作偏离主方向, 从而达不到客户的需要。

在软件一些体验交互式设计中, 设计人员前期需求不明, 造成设计时目的不明确, 开发时时常会因需求问题而困惑, 测试人员也会提出一些需求建议, 而由于已经开发完成, 所以改动起来比较困难。造成这些问题的主要原因是软件客户的需求无法直接的表达给程序设计者, 造成了设计者在设计软件的同时只能是独立的, 而在在设计交互式软件时, 编程人员往往习惯借鉴于已经存在的系统, 原系统所含有的规范没有较好的执行, 而设计时由于团队初成立, 无人严格把控各人的代码规范、文件存放、命名等等都存在着很大的问题, 这造成的结果就是后改代码的时间比前面写代码的时间还要长。同时在设计这类软件时, 设计者不够慎重, 考虑的不周全, 以及缺乏团队的商议, 原系统中有一些数据库表的结构和字段仍然需要得商榷。 (2)

总之, 由于早期开发时团队人员不整、需求不明、规范实施不利、计划有误等等原因, 造成系统开发出现些了问题, 在交互式设计中, 前期缺乏交流造成技术层面上的失误是致命的, 由于交互式设计的根本就是基于用户, 所以在技术层面上的问题主要集中在了前期交流中。 (3)

4 如何解决在客户交流中的问题实现设计模型和用户理想模型的统一结合

我们通过建立客户和设计者的直接联系将客户的交流进入到更深的层次。在这里我们提到的设计模型是设计者根据客户的需要, 它描述了程序在代码中实现的细节。而用户理想模型我们可以理解为:人们并不需要知道复杂产品的实际工作细节来掌握它的使用方法, 为了便于使用, 人们在认知上创建了一种简捷的解释方式, 这种方式对他们与产品的交互来说已经足够了, 但并不一定能够反映产品实际的内部

在数字世界里, 用户理想模型和设计模型通常差别很大。设计模型离用户理想模型越近, 用户就会发现程序越容易使用和理解。一般来说, 假如用户有关任务的理想模型不同于软件的设计模型, 向用户提供过分接近理想模型的模型会严重地降低用户学习和使用程序的能力。同时在设计时, 用户界面应该避免设计模型, 而支持用户理想模型。 (5)

在一些软件业比较发达的国家软件产品的交互式设计过程贯穿了软件开发的自始至终, 而且是必不可少的。一个优秀软件产品的开发过程应该是由四个部分组成:1.软件产品的设计 (业务建模) 2.系统的设计 (技术建模) 3.分单元的开发 (把软件各个部分拆分分单元编写代码) 4.测试 (分为单元测试、系统集成测试和产品功能测试) , 这些是由软件研发部门做的工作。

此外, 还有用户需求和用户验收测试, 这两个过程是由市场部门和产品用户一起完成。所以说用代码实现产品功能 (coding过程) 只是软件开发的一个步骤。现在我们从交互式设计的角度来看, 作为交互式设计人员我们需要全程参与到软件开发过程中, 而不只是在某一个步骤参与, “参与”指的是完全加入到开发行列开始进入设计阶段, 这样就会大大提升交互式软件产品的开发效率, 使开发成本下降。

5 结语

在交互式软件设计中, 客户交流分析是在创建一个新的或改变一个现存的系统或产品时必须的, 确定新系统的目的、范围、定义和功能时必须要将客户的交流纳入其中, 深刻的去理解客户的需求, 设计基于客户的要求。在这个过程中, 系统分析员和软件工程师确定顾客的需要。只有在确定了这些需要后才能够分析和寻求新系统的解决方法。在软件工程的发展中, 基于客户需求的, 交互式软件设计越来越被厂商和客户认同, 所以在未来的设计中, 将交互式设计融入到软件设计的要求中去已经成为一种趋势, 也会成一种必须。

摘要：软件设计行业随着客户要求的增多, 以及商家对于满足人性化需求的商品的推崇, 行业也经历了一次次的变革。软件的交互式设计也在软件设计中被广泛的提及, 主要涉及到了在软件设计中, 将客户需求放在软件设计的总体过程中, 将客户的需求和设计者联系起来, 最终使得根据用户体验设计出来的产品更能满足顾客的内在需要, 满足他们的情感需要, 使得顾客更加容易接受和使用。

关键词：交互式设计,客户交流,软件设计者

参考文献

[1]孙玮.体验式设计[J].四川建筑, 2006, 03:39-41.

[2]狄光智, 苏小冰.可视化程序界面设计题自动评分系统的设计与实现[J].电脑知识与技术, 2009, 03:747-748.

[3]程华.计算机语言类课程主观试题的自动评分方案设计[J].电脑学习, 2006 (2) :16-17.

[4]江国粹.面向对象程序界面的设计原则[J].安徽电子信息职业技术学院学报, 2006, 1:75-77.

[5]林信良.Spring技术手册[M].北京:电子工业出版社, 2006.

交互计算软件 篇4

当IBM 公司的计算机Watson在电视竞赛节目《Jeopardy！》中击败两名全能冠军后，这表明全球最聪明的计算机能够与两个真正聪明的人对决。Watson在该智力问答竞赛节目中的获胜，吸引了人们的注意，但目前，在我们寻找Watson在社会上的应用领域时，我们越来越清晰地发现，这些技术将主要被用于增强人类智慧，而不是与人类竞争，或者取代我们。

这不是人与机器对决，而是人和机器携手，共同应对挑战，以达成通过各自力量无法实现的更高目标。这种强大的全新强强联合的优势，在医药和健康领域的表现最为明显。具备“认知计算”能力的机器有潜力帮助医生诊断疾病，并且评估患者的最佳治疗方案。但是，要充分抓住这一机遇，机器必须经过专门的设计和训练，使其能够以最自然的方式与医生交互。

Michael Barborak在使用WatsonPaths

日前，在克利夫兰医疗中心医疗创新峰会上，IBM研究院Watson团队负责人Eric Brown演示了IBM与克利夫兰医疗中心的医生共同开发的一个技术项目，该项目旨在帮助医疗专业学生学像经验丰富的医生那样思考。这个项目名为WatsonPaths，是截止到目前计算机和人类联合思考的最好例证。

对我来说，Eric的演示标志着三年多辛苦工作的圆满完成。我是在《Jeopardy！》竞赛节目播出前的几个月，从一家数字营销机构加入IBM研究院的。我的工作是帮助开发Watson的现实世界应用。现在，我是Watson团队的自然语言工程经理。

在我加入团队时，我就明白：Watson技术必须经过调整才能在医疗、银行、零售、教育和其他业务与生活领域中使用。Watson的最初设计是在《Jeopardy！》节目中对准确的问题形成准确的答案，但世界的运行方式并非如此。要想在真实生活中使用，系统必须能够理解复杂的现实世界场景，这样才能帮助人们处理这些场景。因此，我们必须训练Watson使用其问答能力，例如在一个复杂场景中挑选一个选项，并将其细分为可理解的部分。系统必须能够发现显而易见的事实，形成假设，对假设进行验证，并且最终得出结论。因此，我们开发了一项名为Watson推理链系统 （WICS，Watson inference chaining system） 的技术来做到这一点。

在克利夫兰医疗中心，我们发现与我们的Watson推理链系统完美配合的方法，这帮助我们将其演变为一个称为WatsonPaths的应用。克利夫兰医疗中心的Lerner医学院采用基于问题的学习方法（problem-based-learning methods），向学生讲授如何像医生那样思考。通过采用医疗的现实场景，他们逐步学习医生评估患者状况并确定最佳治疗方案的每个流程。

我们看到将Watson和计算机虚拟化技术集成到这种训练方法中的潜力。 现在，借助WatsonPaths，学生们可以检查计算机提供的证据以及得出的推理。在他们使用系统时，得出最佳结论的路径会变得更加明显。设想一下：学生可以训练Watson系统，同时Watson系统帮助训练学生。这样做的目的是，有朝一日将这些能力整合到未来的Watson商用产品中。

我们在IBM研究院创建了WatsonPaths的一个版本，但我们认识到，要实现在现实生活中的应用，这项技术必须极为易于使用。我们需要优秀的图形用户界面。因此，我们请求位于纽约市的IBM设计实验室的人员提供帮助。一般来说，该团队开发网站和移动应用，以帮助开展营销活动。通过与我们和克利夫兰医疗中心的合作，该设计实验室团队为WatsonPaths设计了全新界面。

这只是Watson与真人交互的开始。将来，您可以预期认知系统能够与人进行书面和口头对话——甚至是辩论，所有这些旨在降低复杂度，使我们能够做出更明智的决策。

我在IBM研究院的同事Dario Gil设想了这样一个房间：一组人与认知系统进行交互，交互的方式是采用手势在屏幕上提供信息或洞察。根据Dario的想像，在这些场景中，每个人会以对他最有用的格式看到信息。系统将“看到”我们在看什么，并“听到”我们在说什么，而且他们将主动向我们提供有用的数据和建议。

凭借着在加盟IBM之前长达10年的数字营销专业人员的经验，我了解图形化呈现信息和交互能力的价值。但现在，对于认知计算领域的未来，我看到一场变革正在我面前展现。计算机有史以来第一次能够适应我们人类做事的方式，而不是我们去适应计算机。这将是一项重大的变革。

交互计算软件 篇5

当前电子办公在企业的应用热浪滔天, 在基层站段的管理体制中, 引入一种利用信息平台来提升各级部门间信息交互的效率、节省办公成本、加速标准化管理进程的电子办公机制是一种促进管理的有效尝试。

本文对用PHP和My SQL两种开源软件来实现B/S结构的信息交互系统展开论述。

1 需求分析

1.1 项目概述

本系统以Web为载体, 允许单位内的各个部门 (通常是管理部门) 发布信息, 该信息可公开, 也可只由指定的部门查看, 还可以由相关部门对信息作出反馈, 实现办公中的信息交互, 便于各种信息的备案。

1.2 基本功能

(1) 信息录入。满足发布信息的部门和反馈信息的部门录入自己的信息。

(2) 存取控制。对访问者的身份进行识别, 为用户提供与他们的身份相符的存取权限。

(3) 用户管理。对系统中的用户信息和相关的权限进行管理。

(4) 信息管理。对已录入的信息 (包括反馈信息) 进行管理。

1.3 高级功能

(1) 查找。允许用户按标题或信息内容查找他们想查看的历史信息。

(2) 指定反馈对象。允许信息发布者对他们发布的信息专门指定应该作出反馈的部门。

(3) 邮件通知。当指定反馈对象后, 可以向指定应作出反馈的部门发出相关的提示邮件, 通知用户应该对某个特定的信息作出反馈了。

(4) 列表滚动显示尚未反馈完全的信息和尚未反馈信息的部门。

1.4 工具的选择

本系统基于B/S结构, 主要的事务逻辑放在服务器上实现。采用PHP作为开发语言, 用My SQL作为后台数据库。

PHP是一种服务器端的HTML嵌入式脚本语言, 它类似于ASP, 然而它的不同之处在于PHP的开放源码和跨平台特性。PHP语言类似于C和Perl, 具有强大的数据库操作功能, 它还提供了面向对象特性, 为快速开发和软件复用提供了很好的支持。

My SQL是一个多用户、多线程、跨平台、开源的SQL数据库服务器。与其它大型的数据库如Oracle、DB2、SQL Server相比, My SQL自有它的不足之处, 如规模小, 功能有限, 但这丝毫也没有减少它受欢迎的程度, 因为My SQL的主要目标是快速、健壮和易用。

1.5 运行环境

本系统使用PHP 4.4.0和My SQL 4.0.28作为开发工具, 理论上可以在任何支持PHP和My SQL的平台上运行, 这里我们在Windows2000 Server和Linux上都做过测试, 运行状态良好。

2 系统设计

2.1 系统结构设计

本系统分为前台用户端和后台管理端。系统结构图如图1所示。

前台用户端主要显示已发布的信息列表, 能为用户提供按类型显示已公布的信息的选择操作, 对尚未反馈完的信息和尚未反馈的部门滚动显示。后台管理端由管理员和信息的发布者使用, 管理员和信息发布者拥有不同的权限, 信息发布者可以发布并修改自己发布的信息, 还可以指定应作出反馈的部门;管理员还另外拥有用户及部门管理的权限。

2.2 数据库设计

根据2.1中对系统结构的分析可知, 整个系统需要存储的数据分为信息 (包括反馈信息) 数据、部门数据和用户数据三类。其ER图如图2。

图2中的ER图并不是整个系统的完整的实体联系模型描述, 因为关于用户信息的存储我们会用到php_lib_login (一个PHP库) 库提供的关于用户信息, 其中部门实体的登录名会和php_lib_login库中的用户名关联, 形成外部键。

3 系统实现

3.1 My SQL数据库的结构

根据2.2中对数据库逻辑结构的分析, 可知在My SQL数据库中我们需要建立能存储信息及其反馈信息、指定反馈记录、部门信息相关的表项, 几个主要表的结构如下:

3.2 编程实现

本系统程序的几个主要代码片断如下:

(1) 全局变量

需要被多个PHP脚本共同使用的变量和常会被修改的变量放在config.php文件中, 几个主要的变量如下:

$database/*数据库名*/

$title_page/*每页显示的信息标题数*/

$login_space/*用户登录后的最大的睡眠时间*/

$lenmax/*信息内容的最大长度*/

$echomax/*反馈信息内容的最大长度*/

$mailhost/*邮件服务器地址*/

(2) 身份识别

通过获取远程访问者的IP地址, 将这个IP地址与系统中允许访问的IP地址作比较, 便能得知远程访问者是否在许可的范围以内。代码片断如下:

$ips=get_allow_ip () ;//返回允许访问的IP地址列表

$allow=check_ip ($_SERVER[‘REMOTE_ADDR’], $ips) ;

(3) 用户登录及部门权限

用户登录不只是验证用户名和口令, 还包括对已登录用户进行记帐、对用户登录失败的次数的统计、对特定地址上的用户的禁止等操作。PHP另一个流行的原因是有很多高质量的免费的开源的PHP库供我们使用, php_lib_login就是这样一个包含了登录用户的许多特性的PHP库。使用php_lib_login来实现用户登录的验证非常简单, 只需调用一个php_lib_login库函数即可:

lib_login_show_login_form ($error) ;

当用户登录后, 继续调用php_lib_login的一个库函数:

$user=lib_login_protect_page () ;

即可获取当前已登录用户的用户名并赋值给变量$user, 然后将$user与plants表中的loginuser字段相关联即可获取当前登录用户所属部门的权限。

(4) 发布信息与反馈

实现发布信息与反馈时要注意两点:

(1) 当用户提交时要对<textarea>标签进行检查, 如果用户输入为空, 则应给出错误提示。这可以通过相关的javascript实现。

(2) 对正要录入的信息和反馈的信息进行检查, 不能让用户输入附带有PHP脚本的内容, 因为这可能会对系统造成毁灭性破坏。我们通过PHP提供的strip_tags () 函数来剥离其中的PHP标签后再将信息插入数据库。

(5) 邮件发送

每个部门对应的电子邮件地址存储在php_lib_login库的tbl_users表中, 我们可从中获取我们需要的邮件地址。

类似于php_lib_login, 我们通过引入一个第三方的PHP库———PHPMailer来发送电子邮件通知被指定的部门对指定的信息作出反馈。发送邮件的代码片断如下:

$mail=new PHPMailer;//建立一个新的PHPMailer对象

$mail->Is SMTP () ;//使用SMTP发送邮件

$mail->Host=$mailhost;//设置邮件服务器

$mail->Subject=$title;//设置邮件标题

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4 小结

本系统在我们单位已经稳定运行了五个月, 现在主要为安全管理部门发布在检查工作中发现的关于安全问题的信息, 并督令相关部门整改作出回应而使用。这是用信息手段改进传统的安全检查通报工作的一个有益的尝试, 简化了作业流程, 节约了办公成本, 提高了办公效率。

摘要：本文对B/S结构的牵引供电安全检查系统构成、设计、实现功能等进行了论述。

关键词：安全检查信息,B/S结构,开发,设计

参考文献

[1]Luke Welling, Laura Thomson.PHP与MySQL Web开发权威指南[M].中国电力出版社, 2002.

交互计算软件 篇6

软件界面和交互技术的更新换代给新用户带来了很大的便利;与此同时, 已有用户却不得不重新学习新的界面、布局以及适应新的交互方式。以Microsoft Office 2003到Microsoft Office 2007的转变为例, 即便微软已投入了大量的资金资源用于老用户的培训, 却仍然面临着大量的用户流失。而对于新兴的公司来说, 他们需要吸引成熟软件的用户使用他们的新软件, 来抵抗已有软件的用户粘滞性。

本系统基于以上两种需求, 依靠图像分析与识别技术/数据库技术/计算机交互式动画技术, 提出一套不依赖于具体软件平台的解决方案, 来帮助已有用户定位已有功能在新的软件中的位置, 达到轻松快速学习新软件的目的。本系统包括两个模式:用户模式和开发者模式。

本技术无论在理念上还是在系统实现上均居于世界先进水平, 其开发基于对各种已有软件更新换代的分析以及世界先进的软件学习理论, 并已完成了部分在Microsof Word2003/2007上的开发与测试, 在微软亚洲研究院进行了演示, 获得了学术界和业界的关注和好评。

合作意向:

同各种研究机构进行后期的合作研发;同风险投资和政府、工业园进行投资合作洽谈, 以及最终生产和营销。

交互计算软件 篇7

在制作影视广告、电视栏目包装时, 常常会在三维软件中制作主体场景的同时, 涉及一些图片、文字等辅助元素的使用。如果所有的元素都放在三维软件中制作, 不仅会降低我们的工作效率, 还给后续的修改和延展带来很多不必要的麻烦。

如果部分特殊的效果元素 (如文字元素的动画制作) 可以在After Effects CS6中制作, 然后根据从MAYA或MAX中输出的参考体位置和摄像机数据来匹配该元素所在的位置, 应该是一种值得考虑的方案。

此期栏目, 我将对比讲解After Effects CS6中摄像机及图层与MAYA、3ds Max中摄像机及参考物体匹配对位的操作流程与技巧。以上匹配的过程与应用我们常称之为“软件交互的应用”, 此类方案在商业项目中的部分应用如图1所示。

与MAYA的交互应用

图2所示的是在MAYA中渲染完成的一组动态镜头。与客户沟通后, 客户要求在中间的画框中添加一张他们提供的照片素材。

如果重新回到MAYA中, 把照片以贴图的形式贴到画框中, 然后进行渲染输出, 则需要花费不少时间, 不利于提高工作效率。而且类似这样的情况在工作中可能经常会遇到, 让很多设计师都感到很无奈。在此, 笔者提供一种全新的技术解决方案, 既可以达到目的, 还可以减少重复工作。

针对上述情况, 这里给出的基本解决方案是:将MAYA中选择的摄像机进行Bake simulation (烘焙) , 再使用After Effects导入MAYA的摄像机数据来实现二维与三维的无缝结合。

①启动MAYA软件, 打开场景文件后执行“Create (创建) →Locator (定位体) ”菜单命令, 创建一个Locator1 (定位体1) 。

②执行“Window (窗口) →Outline (大纲视图) ”菜单命令, 打开Out line (大纲视图) 对话框。将创建的Locator1重新命名为Null_01。 (备注:Locator, 即定位体的名称需要重新命名为“null_##”的格式, 这样After Effects才能读取Locator的数据。)

③将透视图切换到摄像机视图后, 执行“View (视图) →Select Camera (选择摄像) ”菜单命令, 确保选择Camera (摄像机) , 执行“Edit (编辑) →Keys (关键帧) →Bake Sumulation (烘焙) ”菜单命令, 执行摄像机关键数据的烘焙。烘焙完成后, 时间线上每帧将自动生成关键帧。

④执行“File (文件) →Save As (另存为) ”菜单命令, 将场景的名字设置为Mod e l _ Bak e simulation, 文件的类型为MAYA ASCII。

⑤在After Effects CS6软件, 执行“File (文件) →Import (导入) →File (文件) ”菜单命令, 打开上一步保存的.ma文件, 最后导入客户提供的照片素材。

⑥在Timeline (时间线) 面板中选中Null_0Shape1图层, 然后按住Alt键不放并单击选中Project (项目) 面板中的照片素材文件往下拖拽, 这样就完成了素材的替换工作。最后处理一下该照片素材的Scale (缩放) 和Opacity (不透明度) 属性即可。当然也可以根据镜头的需要对素材进行适当的调色处理。

与3ds Max的交互应用

3ds Max与After Effects之间的数据交换可以借助Boomer Labs的MAX2AE插件来作为沟通的“桥梁”, MAX2AE插件是一款功能相当强大的插件, 它可以将3ds Max中的摄影机信息、辅助图层信息及灯光信息导入到After Effects中。启动3ds Max后, 通过Utilities (工具) 将MAX2AE插件加载进来, MAX2AE插件的工作界面如图3所示。

在3ds Max软件中渲染完成的某栏目片头中的一个镜头就使用了MAX2AE。记得在交片时, 客户临时提出在镜头中添加部分文字元素的要求, 而该片在晚上的栏目中就需要播放使用。重新回到3ds Max中, 添加文字元素并不是很复杂, 但在最后做渲染镜头时, 其渲染时间实在是不敢恭维 (尤其是渲染玻璃质感时, 有大量光线追踪的运算) 。

当时笔者想到一种相对快捷的解决方案:在3ds Max中使用MAX2AE插件来创建辅助图层, 将辅助图层移动到需要加入文字元素的位置后将场景导出, 最后使用After Effects导入该场景的数据, 添加所需的文字元素后输出即可, 整个过程数分钟就可完成。

①在3ds Max的Create (创建) 面板中, 在几何体工具的下拉列表中选择MAX2AE插件, 然后单击Helper Layer (辅助图层) 按钮来创建辅助图层, 然后移动并缩放Helper Layer (辅助图层) 的位置。

②切换到Modify (修改) 面板, 设置Global Scale (全局缩放) 为2.5, 以保证输出到After Effects中的辅助图层尺寸在750×422像素左右。

③在Scene I/O (场景I/O) 参数栏中单击Export Scene (导出场景) 按钮, 然后在弹出的对话框中设置好文件保存路径及合成名称等参数, 接着单击Export to File (导出到文件) 按钮导出场景。

④启动After Effects CS6软件, 执行“ E d i t ( 编辑) →Preferences (首选项) →General (常规) ”菜单命令, 在弹出的对话框中勾选Allow Scripts to Write Files and Access Network (允许脚本写入文件并访问网络) 选项。

⑤执行“File (文件) →Scripts (脚本) →BLIF_Import.jsx”菜单命令, 导入3ds Max中的MAX2AE输出的场景文件。在BLI Fi le Improt Tool (BLI文件导入工具) 对话框中, 找到MAX2AE导出的场景文件后, 单击GO按钮即可。

交互计算软件 篇8

20世纪90年代, 随着信息高速公路的兴建, 有人提出了教育信息化的概念, 到现在教育信息化已成为全球的发展趋势。信息技术应用于教与学已是教育发展过程中不可逆转的趋势。随着教育信息化改革的迅速发展, 先进教学手段在世界范围内得到推广。教育信息化的基本特征之一便是交互性, 交互性能实现人机之间的双向沟通和人人之间的远距离交互学习, 能够促进师生、生生之间的多向交流。随着教育信息化的推广, 多种交互技术被推广应用到了课堂教学中, 交互式课件是最直接的体现。但是交互式课件着重体现课件的交互性, 在现实的教学过程中由于交互式课件制作的时间成本大、对教师的要求较高, 使得许多一线教师望尘莫及。为了高效率、高质量地开发出交互式课件, 其设计开发过程必须规范、科学、合理。笔者认为有必要采用一种高效和集中的设计开发管理方式来规范整个过程, 而软件工程思想的基本目标为“多、快、好、省”, 恰恰就是高效率地管理和开发软件。如果能将软件工程思想应用于Articulate Storyline2开发的交互式多媒体课件过程中, 则对满足教学需要、实现教学效果起到事半功倍的作用。

Articulate Storyline2由Articulate发布, 同时推出了中文版, 不仅对操作界面进行了汉化, 而且增加了滑块、动作路径、时间轴控制等令人眼前一亮的新功能。由于其类似于PPT的直观的用户界面, 丰富的任务角色, 前所未有的互动性, 灵活的测试功能, 可随时随地发布课件, 以及对学生的跟踪和反馈等优点, 使得能够对课程外观和行为进行更多控制, 能够轻松创建各种交互效果, 一线教师能够快速掌握及应用其软件。

交互式课件的概述

多媒体课件是根据教学大纲的要求和教学的需要, 经过严格的教学设计, 以多种媒体的表现方式和超文本结构制作而成的课程软件。交互式多媒体课件是在传统课件的基础上增强课件的多媒体性和交互性设计, 通过课件的巧妙设计, 创设恰当的学习情境, 提供丰富的学习资源, 引导正确的学习方式, 培养学习者主动探索和自主学习的能力, 辅助课堂及网络教学达到优质、高效的教学效果。

交互式课件针对不同的教学功能有不同的课件分类, 如:课堂演示型、自主学习型、练习测试型、教学游戏型、资料工具型等, 本文的交互式课件所针对的类型是自主学习型交互式课件的设计与开发。自主学习型交互式课件是由计算机扮演教师的角色, 采用分步呈现信息和指导学习者的方法, 系统地教授知识和技能, 其目的一般是供学习者自学时使用。这种类型的数字交互式课件结构清晰完整, 能够提供详细的说明和丰富的学习内容, 及时测试、反馈和掌握学习者的学习情况, 并根据每个学习者的特点进行相应的指导, 从而实现个别化的自主学习。

相比传统课件, 交互式课件具有以下特点: (1) 良好的集成性, 能将图片、视频、动画、音频等素材合理运用; (2) 给学习者提供一个自由、可操作的学习环境; (3) 良好的交互性, 学习者自选学习内容, 自定学习进度; (4) 传统课件呈线性结构, 而交互式课件高度模块化、结构化, 内容层次清晰。

软件工程的思想

IEEE在软件工程术语汇编中定义软件工程是把系统化的、规模化的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护的过程, 即把工程化的思想应用于软件中。[2]当前国际上已经形成了多种比较成熟的软件工程方法, 为软件系统开发提供了一套提高效率的途径, 并使所开发的软件系统具有良好的结构及较高的可靠性、复用性和可维护性。

软件生存周期是指一个软件产品从定义、开发、维护到废弃的时间总和。国家标准《计算机软件开发规范》将软件生存周期划分为可行性研究、项目计划、需求分析、总体设计、详细设计、编码实现、集成测试、确认测试、系统运行和维护, 每个阶段都有相对独立的任务, 总体可归纳为软件定义阶段、软件开发阶段、软件维护阶段。

软件过程则是软件生存周期中一系列有序的软件生产活动的流程。为了高效率、高质量地开发出软件产品, 把软件生存周期中各项开发活动的流程用一个合理的框架开发模型来规范描述, 即软件生存周期模型, 也叫做软件过程模型。[2]近年来已经出现了多种各具特色的软件过程模型, 先前较为普遍的有:瀑布模型、快速原型模型、螺旋模型、增量模型、喷泉模型等。这些模型的一般过程都包括计划、开发、维护三个阶段, 分别是“怎么做”“做什么”“如何改” (“What—How—Change”) 。本文主要依照带反馈环的瀑布模型进行交互式课件的设计开发。带反馈环的瀑布模型中, 上一阶段的活动完成并经过评审之后才能进入下一阶段的活动。其突出优点是有专门的评审小组对该项活动实施的工作进行评审, 得到确认后才能继续进行下一项活动, 否则进行返工。在此, 评审小组可以选择专家评审、同行评审以及学习者评审。即使这样也不能掩盖其突出缺点:缺乏灵活性, 尤其是无法解决软件需求不明确或不准确的问题。所以, 在交互式课件的需求分析尤其是学习者需求分析阶段, 可以快速制作出实验原型让学习者进行测试。

基于软件工程思想的交互式课件的开发过程

类比软件生存周期一般模型及带“反馈环”的瀑布模型, 课件的设计开发过程分为三个阶段:课件计划阶段、课件开发阶段、课件维护阶段。选择《中国四大地理区域划分》为教学案例进行设计和开发, 《中国四大地理区域划分》属于初中地理中图版七年级下册的教学内容。通过交互式多媒体自学的形式, 可以让学生掌握四大地理区域的划分;掌握秦岭—淮河一线的重要地理意义这两大主要内容。交互式学习可以激发学生的学习兴趣, 使学生产生强烈的学习欲望, 从而激发学生的学习动机, 促进认知主体的作用发挥;同时还采用随堂测验和课后测试题, 及时巩固学习者的知识, 促进知识的获取和保持。该课件涉及各种交互方式的使用, 运用的各种类型资源非常多, 教学内容又是教学的基础, 课件制作起来有一定的代表性和难度, 具有很强的参考价值。

该案例的开发选择Articulate Storyline2作为开发软件, 故选择其作为开发工具。

1. 课件计划阶段

(1) 课件任务立项

该阶段对所设计开发的交互式课件的名称、教学目的和规模等做出明确的界定, 以及选择恰当的同行评审小组成员, 得到对即将设计开发软件系统概括性的描述文档, 同行评审是提高质量、提高生产力、提高效率的重要因素。在课件开发的早期阶段, 在无法进行测试时进行同行评审可以发现部分缺陷, 而不至于随着课件的开发问题越来越大, 修复代价也越大;其次, 对于教师自身, 在进行课件开发时, 一旦他们知道自己的工作成果要接受同行评审, 要将自己的成果公布于众, 他们就会花费更多的精力把工作做得更好, 以保障课件质量。所以, 在课件开发的整个过程中, 同行评审必不可少, 且同行评审不等同于测试。交互式课件在开发过程中, 同行评审小组成员包括该学科组所有成员、课件开发教师、信息技术教师。

(2) 需求分析

需求分析是课件计划阶段最重要的阶段, 也是整个课件开发过程的基础, 课件的设计、开发、运行实施都是以需求分析的结果作为基础来完成相应的任务。在此将需求分析按照参与人员进行分类, 可以分为面向学生进行需求分析、面向教师进行需求分析。需求分析结束后, 撰写需求分析规格说明书。由同行进行评审, 评审通过后进入下一个环节。

(1) 学习者需求分析:学习者是交互式课件的最终使用者和受益者, 因此对学习者进行需求分析是最关键的一步。每个学习者具有不同的先前知识、技能、态度、期待、风格, 进行学习者需求分析的目的便是了解学习者的学习准备、学习需求、认知风格, 以便为之后的教学系统设计提供依据。如果说一个课件不能在教学方式上符合学生的特点、兴趣、爱好、认知规律, 那么很难想象它会是一个成功的课件。所以学习者需求分析可以从学习准备、学习需求、认知风格三个方面展开。学习准备:包括学习者先前的开展自主学习的经验储备和学习者的知识技能基础, 比如:之前是否有过利用交互式课件进行自主学习的经历经验, 计算机水平如何等, 可以通过访谈法和问卷调查法获得数据。学习需求:主要是了解学生对课程内容和交互方式两方面的学习兴趣和学习期待, 比如:学习者希望在课件中有怎样的交互方式, 学习者是否满足基本的学习任务, 是否需要有更高层次的需要, 这时教学设计者就要考虑是否实施差异教学策略, 进行教学目标和教学任务的分层化。认知风格是指个体在认知过程中所表现出来的习惯化的行为模式。这里主要是了解学生喜欢怎样的交互方式的设计、怎样的课件呈现形式等。软件的功能性需求可以采用快速原型的方法来进行, 快速做出实验原型, 对课件的基本功能让学习者进行测试, 让被测试学生提出自己的疑问和需求。软件开发的经验:如果把课件应用于教学之后, 发现学生学习效果不显著, 这时再对课件进行修复, 则花费的时间精力都比较大。

(2) 教师需求分析:教师的信息技术能力也是要考虑的要素之一, 这里主要对教师的计算机操作能力和软件操作能力进行分析把握, 有助于确定合适的开发技术。Power Point、Flash、Authorware、Dreamweaver、Director、Storyline等软件都可以制作出优秀的交互式课件, 教师在进行媒体的选择时要依据“最大价值率”原则, 考虑自身的能力以及对软件的熟悉程度。此外, 教师是教学系统的设计者, 是交互式课件的程序开发者, 是教学内容最准确的把握者, 征求同学科教师的意见看法也是一个不错的选择。有经验的教师会提出很多建设性的意见, 可以对同学科教师进行访谈。比如可以了解到:课件怎样的呈现方式是学生更容易接受和理解的;教学内容如何交互设计更有利于学生自主学习。这些都是保证课件正常发挥作用的有效方法。

(3) 制定项目计划

项目计划是以需求分析为基础制定的详细的整体计划, 涉及实施的各个环节, 但不能只在口头上说, 而是要进行交互设计, 需要用描述文档来记录整个课件的设计过程。从计划开始, 到开发测试, 最后到运行维护结束, 计划的准确性和合理性关系着整体项目的成败。教师在课件开发过程中养成习惯, 会避免很多不必要的麻烦。然后撰写书面报告, 进行同行评审, 通过后进入课件开发阶段。

2. 课件开发阶段

(1) 总体设计阶段

总体设计是针对“如何宏观地解决问题”, 确定课件的总体结构及功能模块。在此包括教学设计、课件结构设计两部分内容。

(1) 教学设计

教学设计是指运用系统方法分析研究教学过程中相互联系的各部分的问题和需求, 在连续模式中确立解决问题的方法步骤, 然后评价教学成果的系统计划过程。教学设计包括教学内容分析、教学目标分析、教学方法和策略三部分内容。

(2) 课件结构设计

交互式课件作为一个应用于学生自学的学习软件, 其设计人员必须通过已获取的各项需求来确定其模块结构, 从而得出意义明确的功能模块。案例交互式课件《中国地理四大区域的划分》中, 根据软件工程思想开发的交互式课件模块结构如图1所示。

(2) 详细设计阶段

详细设计阶段是以总体设计为依据, 主要确定课件结构中的内部细节, 为课件制作提供依据, 包括课件的交互式设计、素材准备与加工、界面设计三部分内容。

(1) 交互式设计

交互式设计是交互式多媒体课件的重点部分, 交互类型主要包括触发器交互、菜单交互、热区交互、测试与调查、拖放式交互等。

触发器交互是指在多媒体课件将某一对象设置为触发器, 单击对象时会启动某种效果, 可以是弹出某个画面或启动某种动画动画, 实现“人—机”的一次交互响应。比如:按钮响应是互动式多媒体中使用最多的一种交互形式。点击图2中“学习内容”按钮, 便会进入内容首页。

热区交互是指在多媒体课件中, 将某一区域设置为热区, 点击时便会出现相应的响应。如图3、图4:中国地图中, 将西北地区设置为热区, 操作者只要点击这个区域, 便跳出一个页面出现这个区域的基本介绍。

菜单交互是指点击菜单项可以实现一个模块到另一个模块的过渡。比如:在多媒体课件中, 实现课件导航功能的便是菜单交互。菜单交互一般包含下拉式菜单和弹出式菜单两种形式。在图4中呈现的是菜单属于弹出式菜单。

拖放式交互是指设置某一对象拖动到目标区域后松开, 如果拖放正确则在该位置不变, 如果错误则返回原位置。如图5所示, 在选择地理区域划分时, 拖动属于青藏地区的图片到方框内, 拖动正确则显示成功, 拖动错误则返回原位置。

测试与调查是在多媒体课件中, 某些插件可以实现制作多种类型的测试题和制作问卷调查表, 测试题学生直接作答, 会有相应的反馈信息;调查表可以对学生的各种情况进行统计。如:i Spring等也已有众多研究。

(2) 素材准备与加工

要想完成课件制作, 前期的准备工作必须充分, 这个环节体现为素材的收集和加工。根据内容的具体要求对所需的素材进行选择、加工、处理和制作。教师可以在现有的素材库中选取, 也可以根据实际需要自己制作。

(3) 界面设计

以学习者为中心的交互式课件的设计不能只将焦点放在美学上, 或只是巧妙美化一些外观, 创建浮华的动画效果。界面设计的目的是为了实现教学功能, 达到更好的教学效果, 是为教学需要服务的。

(3) 课件制作阶段

将设计好的教学课件总体逻辑结构、规格说明书及教学过程控制等利用相应开发工具进行交互式课件制作。

(4) 课件测试阶段

传统软件工程观认为, 软件各开发周期的测试要优先于操作和维护。其实, 软件的测试验证过程应在其设计开发的每个过程中。当测试仅限于单一阶段并限制了后面的开发阶段时, 会出现一些严重的后果。同理, 课件测试过程应该包括生命周期的每个阶段。在此阶段的测试主要包括两部分内容:课件的完整性测试和课件的可用性测试。

课件的完整性测试, 即 (1) 测试课件的正确性, 检查菜单、热键的链接是否正确等; (2) 测试课件运行环境的可靠性, 如:屏幕颜色是否正确, 动画和声音是否能正确播放; (3) 测试课件内容的完整性, 检查课程内容是否需增减, 内容安排是否合理, 解说词与动画是否同步, 屏幕界面布局是否合理等。

课件的可用性测试, 可用性研究的总体目标是度量应用程序中某种或者某一组功能的有效性。在以学生为中心的设计里, 远远不是主观的想法和推测, 仅凭直觉、猜测是不可行的, 要有确定的数据通过观察用户、度量用户的表现、记录用户的意见来测试软件设计的过程。

测试完成之后, 建立文档并与课程教师共同进行评审, 确定是否进入下一步。

3. 课件维护阶段

将课件放在实际的教学环境中进行评估反馈, 根据反馈结果对课件进行更改和完善, 为了使其具有较长的生命力, 做的每一项修改都应准确地记录下来, 作为正式的文档资料进行保存。

总结

软件开发是一项系统工程, 需要用户、系统分析员、程序员、开发管理人员等的积极参与、合作。课件开发同样需要学生、教师、技术人员、学科组各种人员、学校领导的积极参与与合作。如何实现课件与学生更好的交互, 激发学生学习兴趣固然重要;而提高开发效率, 优化教学效果也不可或缺, 所以在交互式课件的开发中引入软件工程的思想, 综合交互式课件自身的独特特点, 用最短的时间做出最优秀的交互式课件将离我们不再遥远。

摘要：文章主要介绍了软件工程思想方法, 运用软件工程思想基于带“反馈环”的瀑布模型分析了Articulate Storyline2交互式课件的设计过程, 实践创作开发了基于软件工程思想的《中国四大地理区域划分》交互式课件, 对于一线教师交互式课件的设计与开发具有一定的指导作用。

关键词：软件工程思想,交互式课件,设计

参考文献

[1]孙连海.用Storyline开发网络交互式课件-以《医学微生物学》课件为例[J].中国医学教育技术, 2014 (2) :171-173.

[2]田淑梅, 廉龙颖, 高辉.软件工程--理论与实践[M].北京:清华大学出版社, 2011.

[3]夏璇, 曾翔, 雷光洪.基于软件工程思想方法的CAI课件开发[J].南昌航空工业学院学报 (自然科学版) , 2004 (4) :81-84.

[4]黄琦.交互式课件的发展与应用[J].电大理工, 2013 (2) :37-38.

[5]王利兴, 王良辉, 李建华.从软件工程的角度看CAI课件开发[J].电化教育研究, 2001 (12) :69-72.

[6]王盛峰.多媒体课件《方正奥思及其教学应用》的设计与开发[J].中小学电教, 2009 (11) :64-66.

交互计算软件 篇9

【关键词】计算机网络教学 交互作用 学习方式

【中图分类号】G52【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）12-0100-02

近几年来，随着计算机技术和网络技术的不断发展，为现今的计算机网络教学提供了技术支持。网络教学相对于传统的教学模式，具有一定的创新性，这种教学模式更为注重师生间的交流。基于网络教学这种特殊的形式，交互功能对其开展具有重要的作用。良好的交互平台能使网络教学师生间的沟通提供了便捷的服务，这样就使得师生之间的交互不受维度的限制，学生能够按照自己的爱好，对网络课程进行选择，为学生创设了较大的学习和思考空间，这对学生的创造型思维的培养具有重要的作用。

一、计算机网络教学环境交互作用简述

（一）电子邮件

电子邮件已经成为现今重要的通讯工具，通过利用图像、文字以及视频来进行交流。使用电子邮件开展学习交流，这与以往的通信相比， 具有众多优势，电子邮件传送的时间较快，同时还具有自动保存的功能，数据信息在传输的过程中不容易丢失。同时电子邮件能够实现群发的功能，电子邮件可以同时将信息数据发送给多个接受者，其实际操作较为便捷。基于电子邮件众多优势，使得电子邮件在计算机网络教学过程中，得到了广泛的应用，已经成为重要的交互模式[1]。例如学生在课程结束后遇到无法解决的问题，可以通过电子邮件交互模式向教师提问，同时教师也可以利用电子邮件对作用进行布置。

（二）聊天室

随着计算机技术不断更新，聊天室已经成为该项教学中重要的交互模式。聊天室系统不但能支持文字和图形的信息传送，同时还能为音频和视频进行交流提供技术支持。教师在使用聊天室进行授课的过程中，不但能够使用一对一的模式进行课程的讲解，同时还可以实现多人进行交互的学习效果，这一种每个人都能参与的模式，不但能提高学生的参与感，同时也激发了学生的学习积极性，使学生不再是学习知识的被动者，同时还能有力的提升学生的逻辑思维能力[2]。

（三）即时信息交互系统

以往人们只能通过使用腾讯QQ对即时信息进行交互，随着计算机技术的不断发展，微信、钉钉、YY等社交软件不断被应用到计算机网络教学中，随着该种教学模式的不断扩大，人们逐渐对交互系统进行开发和使用，通过使用即时信息的交互系统，能使学生和教师进行及时的沟通和交流，这样就有利于师生间教学的互动，提升了课堂的教学效率[3]。

二、计算机网络教学环境交互运用策略

（一）强化交互平台的管理

在开展计算机网络教学过程中，教师应当明确交互平台的管理。只有具有一个较好的交互平台，才能为学生创设良好的学习环境，才能提升教学质量，强化交互平台的管理方式，主要有以下几种：其一是使用即时通讯技术，进而创设虚拟学习环境。即时通讯系统能够为教学和学生提供面对面的沟通方式，系统将参与网络教学的学生设置好成不同的虚拟班级，使教师的授课形式更为便捷，同时有力的促进了学生与学生之间的交流和沟通。其二是简化交互平台工具栏，对于交互平台的研发工作，应遵循简单明了的原则，使学生在登录交互平台系统后，能看到自身所学的课程和开课的具体时间，这样能节省很多不必要的环节，从而有效的防止了无效信息对学生学习的干扰。其三是视频会议系统技术支持。视频会议系统能够为网络课程的参加人员提供不同的文字和音频信息，还能使彼此之间进行信息数据互享，而视频会议应用在计算机网络教学中，使学生能够清楚的看到教师的肢体语言。为了实现视频会议的流畅性，就要应用先进的计算机技术和网络通信技术，能使这种模拟教学能够将客观教学环境真实的展现出来[4]。

（二）发挥教师的主导作用

网络教学环境下，教师和学生的维度发生了分离，这就使得教师在开展网络教学过程中，明确自身的角色，充分地利用网络教学的优势，对学生开展有效的教学活动，面对面的教学方式主要是以教师为主导中心，并有教师设计、组织、监控整个教学活动。在可观教学环境中，现场教学的模式能够促进教师和学生之间的情况交流，有利于对知识的讲解，但是在网络教学环境中，教师的角色发生了改变，教师已经成为学生学习的指引者、监督者和促进者。在网络教学环境下，基于教师与学生在不同的地点，基于这种情况下，为了有效提高交互对这种教学模式的促进作用，就要强化对教师的管理，主要包含了以下几个方面。其一是强化教师指导作用，基于网络教学环境的特殊性，每个学生都是独立的受教者，在没有其他同学帮助的状况下，教师应充分发挥主导作用。这就使得教学在网络教学环境下承担更多的责任，能够更好的指导学生进行学习，使学生能将注意力更多的集中在课程学习中。其二是要强化对交互信息整体和组织。按照已经参加网络教学环境中，学生实际的反馈状况，有的时候投入了大量的资源却没有获得理想的效果，致使这种状况的原因，教师没有对参与网络教学环境所反馈的信息进行有效的整理。学生在进行网络教学环境学习中，使用交互平台向教师提出学习过程中所遇到的问题，教师应根据各个学生对知识点提出的疑惑进行及时的分析和总结，进而全面的掌握学生学习所遇到的问题，并进行系统的讲解，进而发挥教师解惑的工作职责。其三是在注重学生独立学习以及自我指导能力的培养。为了实现这一目的，在对网络教学环境进行设计过程中，要对信息技术带来的挑战，进行全面的考虑，从教育思想、课程体系、教学内容和方法进行变革。要围绕学生自主学习的策略来进行教学设计，并合理的运用现有多种媒体手段，使网络资源与媒体教学充分的结合起来，使网络交互作用有效的应用到实际教学当中，为学生提供具有针对性以及适应性的教学环境。进而激发学生对学习的主观能动性，不断提高学习的学习效率[5]。

（三）注重教学内容设计

教学内容的设计是保障教学质量的重要因素之一。教师要根据交互的不同层面，建立起学习资源中心，对教学大纲、网络课件、教学内容、高质量网络课程进行全面的设计，创设适当的学习情境，模拟现实授课方式，并在此基础之上利用现有的计算机技术，建立起网上答疑、小组谈论、学生论坛等教学互动环节。于此同时教师还要将课程教学内容上传到教学平台中，利用教学平台实时交互系统，定期的组织学生对知识进行谈论。网络课件的学习内容一般都采用章-节-知识点结构来进行组织。章是独立的具有自成体系的课题，因此要对该部分主要学习的内容、重点、难点以及学习方法进行介绍和知道，能使学生在最短的时间内了解教学内容，进而形成较为系统的知识框架。节是具有全面的知识单元，因此在对每节进行教学时，要配有相应的思考题和应用练习题，这样能使学生在对一个知识单元学习后，能够进行及时的教学评价，这样才能提高学生学习的时效性。知识点是按照课程的知识结构，把课程内容分为不同的知识点，而且每个知识点的内容具有相对的独立性，同时还能有机的结合在一起，学生可以按照自身的状况进行选择，并对知识点进行反复的学习和跳转。

（四）注重对学生的教学评价

教学评价的结果，能对教师开展教学课程以及这种教学模式予以正确的评价。网络教学与传统的教学模式在维度上具有一定的差异，这种新形式的教学模式对学生学习效果和质量的影响较大。因此，教师应对学生实时的开展教学评价，这样才能对学生学习的状况进行充分的掌握，进而对这种教学模式和课程的安排进行不断的完善，进而为学生提供更为优质的教学。例如，在学生学习的过程中通过课堂测试，以及课堂中学生对问题的反应和回答的时间，都能在一定的程度上对教学的效果进行评定。教师该可以对网络资源中的标准试题进行测试，进而了解学生对知识的掌握状况。教师对教学内容设置的过程中，应对教学的每个环节进行实时的监控，并对学生给予的反馈进行整合，并对相关的问题进行有效的解决。

通过本文的论述得知，在现今的教育领域中，开设网络教育模式，能够为学生提供新的学习方式，这种教学模式是对以往教学的补充，对于网络教学这种模式的研究中，主要注重于交互作用的研究中。基于这种教学模式具有特殊性，教师在实际教学过程中，应充分发挥其主导作用，对学生的学习状况进行监管。在对网络教学环境进行创设过程中，应充分的利用先进的计算机计算。为教学的开展提供有利的平台，进而实现网络教学的交互作用。

参考文献：

[1]袁琦.计算机网络教学环境中的交互作用与运用策略研究[J].才智，2015，05（05）：119.

[2]沈翔.网络环境下交互教学策略研究[J].中国成人教育，2011，04（19）：172-175.

[3]王星，杨文正.网络教学组织形式优化发展研究[J].中国电化教育，2013，05（01）：50-56.

[4]车情.中国现代远程教育中教学交互的研究综述[J].软件导刊（教育技术），2012，01（03）：42-46.

交互计算软件 篇10

交互式多媒体软件是一中运行较为复杂的软件。它需要在多个软件和硬件平台的支撑下, 才能够将文本信息、图形信息以及图像等多种形式的信息进行比较科学合理的整合, 这样才能形成双向交互功能强大的软件产品。交互性是交互式多媒体软件最本质的特征, 这一突出的特征具有重要作用, 它能够使用户信息接收的地位改变, 由原来的被动者变成主动者, 用户可以控制信息的流向和速度, 满足用户参与信息接收的过程, 也体现了用户的主体性, 用户在使用软件产品时能够得到参与互动的体验。交互式多媒体软件的另一个重要特征是非线性, 是指交互式多媒体软件没有线性的约束, 用户可以根据个人情况接收信息, 想了解什么, 先了解什么, 都由用户决定, 使信息获取方式更加灵活。随着交互式多媒体软件的应用范围扩大, 教育教学、电子出版以及商业展示等领域也渗透了这种软件, 而其中教育教学领域的交互式多媒体软件运用是最为成熟的。交互式多媒体制作的课件, 交互式教学平台的运用, 使得交互式多媒体软件成为了辅助教学和远程教育的重要工具。在商业展示领悟, 传统的利用实物图片或者视频的方式进行产品展示, 这样的画面虽然真实, 但消费者无法透过图片了解产品, 也无法了解产品是否符合自身需求, 这样的产品展示方式已然不满足发展的需求, 而交互式多媒体软件的出现, 打破了这一种场面, 因为利用交互式多媒体软件, 用户可以根据个人意愿了解产品的细节, 激发用户的购买欲望。

2 设计

交互式多媒体软件的设计, 美观是要考虑的因素之一, 但不能只考虑美观, 那样只会华而不实, 更重要的界面组件与布局的设计, 要能够保证交互行为顺利进行。就软件设计而言, 交互的界面不应过于花哨, 尽量简洁大方, 不要因为美观而影响使用, 带入很多不必要的干扰信息, 严重的会造成界面污染。对于软件进行内容设计之前, 要对产品针对的消费人群进行调查研究, 这样才能使设计的内容具有很强的针对性。摄像机交互演示软件具有很多功能, 一方面它能够在教育领域作为摄像机学习的虚拟器材, 另一方面, 一种新型的摄像机在面世之前, 要进行产品展示和用户体验, 这时摄像机交互演示软件就能作为展示的工具。因此, 这类软件的用户主要是一些摄像机的初学者和一些想要购买准备上市的摄像机的潜在消费者。通过软件, 这些用户能够对摄像机产品的结构、功能进行了解, 并进行虚拟操作, 因而, 该软件产品设计使, 不仅要有结构和功能的介绍, 还要带给用户虚拟操作的体验。三维模型是交互式多媒体软件的核心, 其真实性与精细的程度对软件的整体效果和软件给用户带去的体验有直接的影响。因而, 在软件设计时, 这一部分的精细程度是考虑重点, 要保证每一个细节的完美, 这样才能给用户更真实的视觉感受, 满足他们的探究欲望。交互是交互式多媒体软件的重点, 交互功能是设计的关键。例如在摄像机交互演示软件的设计中, 重点是要让用户了解产品的结构和功能, 并能够带来操作体验。具体设计有如下步骤, 通过键盘移动、旋转和缩放摄像机, 实现摄像机结构的全方位展示。通过鼠标移动功能, 介绍摄像机部件的名称和使用的方法, 让用户对摄像机部件功能有所了解。通过鼠标点击功能, 不仅可以对摄像机LCD显示器或镜头盖进行打开或关闭操作, 还可以对其他部件进行操作, 这一功能使用户能够对摄像机进行基本的运用, 使消费者能够购买到符合自身需要的商品。

3 开发

3.1 开发平台

Maya是世界顶级的三维动画软件, 它不仅能够提供完美的三维建模, 还具有动画、特效以及渲染功能。Maya主要建模方式有三种, 分别是Nurbs、Polygon和细分建模, 方便不同建模习惯的开发者。例如摄像机模型的设计, 利用Polygon可以保证精细程度, 操作也比较简单。Virtools是三维开发的虚拟现实软件。它不需要代码编写, 可以利用鼠标拖放实现交互, 解决了开发软件难的问题。

3.2 建立模型

摄像机拥有一个看似复杂的结构, 但只要掌握它结构的特点, 在建模过程中分解成小的部分, 建模就会变得简单。在部件制作中, 可以先做规则部件, 不规则部件可由规则部件加工而成。所有部件完成后, 要进行部件组合, 最后组接在一起。摄像机模型建成后, 还需要根据每个部件的材质特点进行属性编辑, 例如机身材质为亚光塑料, 镜头属玻璃材质, 部件的材质特点要求的色调、亮度和反射率是不同的, 因而要在属性中对应编辑。才能将部件材质特点表现出来。此外, 部件纹理的添加也不能忽视。首先要导出需要贴图的部件, 利用专业软件进行展UV, 将得到的新物体重新放入模型取代同一物体, 其次, 可以确定部件的UV坐标, 将坐标导入Photoshop软件中, 绘制物体表面特征和细节。最后, 将绘制好的纹理贴图给予该物体。这样才能是材质具有纹理的效果, 充分展示材质特点, 赋予模型真实感和立体感。

3.3 实现交互

利用软件设计好模型之后, 就要实现其交互的功能。实现交互功能要运用到很多的BB, BB安装之后, 我们可以利用键盘按键或者是鼠标光标对模型进行操作, 通过按键实现模型的移动、旋转和缩放, 缩放过程中还可以控制速度。通过将鼠标的光标移到模型的部件位置, 可以查看部件的简介和使用方式, 此外, 还可以利用鼠标点击功能, 控制LCD显示器和镜头盖的开关, 安装或者卸载电池过P2卡。可见, 软件设计好以后, 用户就可以通过鼠标和键盘进行产品了解和虚拟操作。此外, 交互式多媒体软件的发布有两种方式, 一是以•vmo格式保存, 以•html格式导出, 这种方式需要安装播放插件, 而且只能以网页形式使用;另一种是利用Virtools Make Exe插件进行格式转换, 并制作成客户端, 安装在计算机中即可使用。

4 结语

交互式多媒体软件在各个领域的应用日益广泛, 用户对软件的要求越来越高, 不仅追求界面设计的个性化, 还要求信息以多种方式呈现, 人机之间的交互要更为艺术化。同时, 交互式多媒体软件设计的理论和运用理论不断成熟, 软件设计的工具也将呈现多样化趋势。总之, 随着科技的发展, 交互式多媒体软件也将不断完善, 更能满足用户的需求。

参考文献

[1]崔小洛.多媒体制作软件类交互式微课程设计与开发研究[D].山东师范大学, 2015 (06) .

[2]张昌宇.《人体解剖学基础》交互式教学模式中多媒体软件的设计[J].世界最新医学信息文摘, 2015 (06) .