Схема взаимодействия человека с компьютером — Outline of human–computer interaction
Следующий план представляет собой обзор и актуальное руководство по взаимодействию человека с компьютером:
Взаимодействие человека и компьютера (HCI) — пересечение информатики и поведенческих наук — эта область включает изучение, планирование и проектирование взаимодействия между людьми (пользователями) и компьютерами. Внимание к человеко-машинному взаимодействию важно, потому что плохо спроектированные человеко-машинные интерфейсы могут привести ко многим неожиданным проблемам. Классическим примером этого является Авария на Три-Майл-Айленд где расследования пришли к выводу, что дизайн человеко-машинного интерфейса, по крайней мере, частично ответственен за катастрофу.
Человеко-компьютерный интерфейс
Всем известно, что длительное напряжение глаз чревато утомлением и снижением зрения. Когда глаза устают, становиться трудно разглядеть мелкие детали изображения на экране, внимание рассеивается, а если заставить себя вглядеться в изображение можно ощутить неприятную резь в глазах. При этом глаза нередко начинают слезиться. Такой эффект чаще всего возникает при использовании мониторов низкого качества (либо старые «трубки» с частотой кадровой развертки менее 70 Гц). Так же, из-за не правильного освещения (при использовании ярких ламп дневного света) либо когда на экран падают солнечные лучи, это тоже заставляет зрение напрягаться.
Яркость свечения монитора следует отрегулировать так, чтобы ее уровень был минимальным, первое время будет казаться что картинка слишком тусклая, но глаза очень быстро адаптируются к такому уровню. Такая настройка монитора уменьшает утомление зрения. Однако, при низкой яркости экрана чтобы не приходилось присматриваться к тусклому изображению, освещение помещения должно быть неярким, приглушенным. Лучше всего сидеть боком у окна. Шторы или жалюзи лучше прикрывать, а общее освещение лучше выключить или сделать минимальным. Лучше всего оставить только неяркое локальное освещение, направленное на клавиатуру или документ, с которым вы работаете.
Овладение слепым методом печати – весьма полезный навык работы с клавиатурой.
Оптимальная высота стола или выдвижной полки для клавиатуры 68 – 73 см. над полом. Высоту стула и стола следует подобрать так, чтобы минимально напрягать мышцы плеч, рук и запястий. Запястья могут касаться стола перед клавиатурой. Но, ни в коем случае нельзя переносить на них хотя бы часть веса тела, то есть опираться на них. Каждая клавиатура имеет регулировку по высоте наклона. Подберите для себя наиболее удобный угол наклона.
Мышка многим кажется совсем нехитрым устройством: казалось бы, чего там необычного катай по столу ее да щелкай кнопками. Однако и тут есть правила, которые стоит неукоснительно выполнять.
Запястье держать прямо. Никогда на него не опираться, в то время как оно лежит на столе! Не изгибайте суставы запястья: оно должно лежать в естественном положении.
Не сжимайте мышку с силой. Это вызывает ненужное напряжение мышц, нарушает кровообращение и сковывает движения. Если мышь не слушается, почистите ее, либо замените.
Не работайте с мышкой с полностью вытянутой рукой. Подбирая рабочий стол, выбирайте такой, чтобы за мышкой не приходилось тянуться далеко. Для движения мышкой должно быть достаточно свободного места.
Человеко-компьютерное взаимодействие (
Человеко-компьютерное взаимодействие (HCI) — это изучение, планирование и разработка взаимодействия между людьми (пользователями) и компьютерами. Зачастую его рассматривают как совокупность науки о компьютерах, бихевиоризма, проектирования и других областей исследования. Взаимодействие между пользователями и компьютерами происходит на уровне пользовательского интерфейса (или просто интерфейса), который включает в себя программное и аппаратное обеспечение; например, образы или объекты, отображаемые на экранах дисплеев, данные, полученные от пользователя посредством аппаратных устройств ввода (таких как клавиатуры и мыши) и другие взаимодействия пользователя с крупными автоматизированными системами, такими как воздушное судно и электростанция.
Ассоциация вычислительной техники рассматривает взаимодействие человека и компьютера как «дисциплину, занимающуюся проектированием, оценкой и осуществлением работы интерактивных вычислительных систем для использования человеком, а также изучением происходящих процессов.» Важным аспектом человеко-компьютерного взаимодействия является обеспечение удовлетворения пользователей (см. Computer user satisfaction).
В связи с тем, что человеко-компьютерное взаимодействие изучается как с человеческой стороны, так и с компьютерной, то знания, полученные в ходе исследования, опираются как на человеческий фактор, так и на компьютерный. С компьютерной стороны важны технологии компьютерной графики, операционных систем, языков программирования и среды разработки. С человеческой стороны, теория коммуникации, графическое и производственное проектирование, лингвистика, социология, когнитивная психология и такие человеческие факторы как удовлетворение пользователей. Также имеет значение инженерия и проектирование. Благодаря междисциплинарному характеру человеко-компьютерного взаимодействия, люди с разным уровнем подготовки вносят вклад в его успех. Иногда человеко-компьютерное взаимодействие называют как человеко-машинное взаимодействие, так и компьютерно-человеческое взаимодействие.
Важным критерием является внимание к человеко-компьютерному взаимодействию, так как плохо разработанные интерфейсы могут стать причиной многих непредвиденных проблем. Классическим примером этого является авария на АЭС Три-Майл-Айленд, где в ходе расследования было выявлено, что, по крайне мере, частичную ответственность за катастрофу несёт на себе проектирование интерфейса. Подобным образом, аварии в авиации возникали вследствие решения производителей использовать нестандартные воздушные приборы и/или расположение штурвала. Хотя предполагалось, что новые конструкции более совершенны касательно основного человеко-компьютерного взаимодействия, пилотам было присуще «стандартное» расположение и, таким образом, концептуально хорошая идея, не повлекла желаемые результаты.
Основной задачей человеко-компьютерного взаимодействия является улучшение взаимодействия между человеком и компьютером, делая компьютеры более удобными (юзабельными) и восприимчивыми к потребностям пользователей. В частности, человеко-компьютерное взаимодействие занимается:
· методологией и развитием проектирования интерфейсов (т. е., исходя из требований и класса пользователей, проектирование наилучшего интерфейса в заданных рамках, оптимизация под требуемые свойства, такие как обучаемость и эффективность использования);
· методами реализации интерфейсов (например, программные инструментарии, библиотеки и рациональные алгоритмы);
· методами для оценки и сравнения таких интерфейсов;
· разработкой новых интерфейсов и методов взаимодействия;
· развитием описательных и прогнозируемых моделей;
Долгосрочной задачей человеко-компьютерного взаимодействия является разработка системы, которая снизит барьер между человеческой когнитивной моделью того, чего они хотят достичь и пониманием компьютера поставленных перед ним задач.
Специалисты человеко-компьютерного взаимодействия — это, как правило, разработчики, занимающиеся практическим применением методик разработки к реальным всемирным проблемам. Их работа, зачастую, вращается вокруг разработки графических- и веб-интерфейсов.
Исследователи человеко-компьютерного взаимодействия занимаются развитием новых методик проектирования, проведением экспериментов с новыми аппаратными устройствами, созданием прототипов новых систем программного обеспечения, изучением новых парадигм для взаимодействия и развитием теорий и моделей взаимодействия.
В изучении персонального информационного менеджера (ПИМ), взаимодействие человека с компьютером находится в обширной информационной среде — люди могут работать с различными формами информации, некоторые из которых компьютерные, многие — нет (к примеру доски, блокноты, стикеры, стикеры на магнитах), чтобы понять и эффективно воздействовать на желаемые изменения своего мира. В области компьютерно-поддерживаемой совместной работы (англ.)русск. акцент делается на использование вычислительных систем в поддержку совместной работы группы людей. Принципы управления командной работой расширяют сферу компьютерно-поддерживаемой совместной работы на организационном уровне и могут быть реализованы без использования компьютерных систем.
Создание качественного человеко-компьютерного интерфейса, который можно назвать точкой связи между человеком и компьютером, есть конечная цель изучения человеко-компьютерного взаимодействия.
Обмен информацией между человеком и компьютером можно определить как узел взаимодействия. Узел взаимодействия включает в себя несколько аспектов:
· Область задач: условия и цели, ориентированные на пользователя
· Область машины: среда с которой взаимодействует компьютер, то есть ноутбук студента в комнате в общежитии колледжа
· Области интерфейса: непересекающиеся области, касающиеся процессов человека и компьютера, не относящиеся к сфере взаимодействия
· Входящий поток: поток информации, который начинается в области задач, когда пользователь имеет несколько задач, которые требуют использования компьютера
· Выходной поток: поток информации, который возникает в машине
· Обратная связь: узлы взаимодействия, проходящие через интерфейс, оцениваются, модерируются и подтверждаются, так как они проходят от человека через интерфейс к компьютеру и обратно.
Основные проблемы взаимодействия человека и компьютерной системы
основные проблемы взаимодействия человека с компьютерными системами:
1. Гигиенические, медицинские проблемы, связанные с вредным воздействием компьютера на организм и нервную систему человека. С одной стороны, постоянно раздаются грозные предупреждения о недопустимости длительной работы с компьютером и т.п. С другой стороны, разработчики компьютерных систем постоянно совершенствуют средства защиты организма пользователей.
2. Высокая цена сбоев и ошибок при эксплуатации ЭВМ. Эта проблема усугубляется распространением «хакерских» шуток, когда ради баловства и самоутверждения разрабатываются все новые и новые «компьютерные вирусы», способные выводить из строя компьютерные системы целых организаций (включая оборонные системы). Эта проблема уже выводит нас в область этики.
3. Быстрая смена поколений ЭВМ, вызывающая необходимость постоянного поиска более совершенных компьютеров и программ. «Уважающие себя пользователи» просто обречены тратить все больше сил, времени и денег ради того, чтобы не отставать от «прогресса». Парадокс ситуации в том, что нередко важнейшим ориентиром компаний — производителей компьютеров является постоянное «придерживание» своих новинок для того, чтобы «держать цену» и заставлять хорошенько раскошеливаться потребителей своей продукции в лучших традициях «рыночной экономики».
4. Сложности ремонта и обслуживания компьютерной техники. В условиях РФ это выражается в том, что большинство фирм, торгующих компьютерами, часто не способны обеспечить качественный и недорогой ремонт продаваемой техники. «Лучше купите новый компьютер, чем ремонтировать имеющийся…», — эту фразу все еще можно услышать в салонах и мастерских. Дело доходит до того, что иногда отремонтировать компьютер могут даже школьники-старшеклассники, тогда как в «престижных салонах» уровень квалификации пока еще достаточно низок. Все поднаторели лишь на спекуляции компьютерами. Хотя, слава Богу, даже в РФ здесь есть и исключения…
5. Тотальное проникновение ЭВМ в частную жизнь человека. Любой уважающий себя «пользователь» рано или поздно подключается к глобальным компьютерным сетям. И тогда все, что делается на компьютере, может стать известно заинтересованным людям. Заметим, что само понятие «сеть» нередко ассоциируется с понятием «паутина». Что позволяет более спокойно и даже оптимистично смотреть на данную проблему, так это то, что большинство «пользователей» просто никому не нужны (на каждого «пользователя» не напасешься сотрудников органов безопасности). Но как только человек начинает занимать видное место в обществе, на него легко можно собрать довольно «солидное» досье. Такие досье не снились даже писателям-фантастам, предупреждавшим еще совсем недавно об опасностях компьютеризации. Таким образом, проблема все-таки остается…
6. Компьютеризация человеческого мышления, ограниченность компьютера ведет и к ограниченности человека-пользователя (формирование «технократического мышления» и «искусственной интеллигенции» — по В.П. Зинченко, Е.Б. Моргунову).
Рассматривая последнюю проблему, связанную с компьютеризацией человеческого мышления, В.П. Зинченко и Е.Б. Моргунов отмечают: «Наука сблизилась с техникой и отдалилась от человека. Это относится даже к естествознанию, даже к психологии, в которой возобладали технократические ориентации. Техника пытается включить в себя науку о человеке, рассматривая его как винтик, как звено, как агента, как компонент технической или социотехнической системы, а не как субъекта деятельности».
Проблема обеспечения взаимодействия человека и компьютера.
Двадцать первый век обнаружил симптомы новой цивилизации. Человек породил сверхсложные машины, вышел в космическое пространство, покорил термоядерную реакцию и сам стал ее жертвой, научился потреблять в огромных масштабах ценности природы, хотя гораздо менее успел в ликвидации последствий своих успехов.
Формирование единого глобального экономического, социального и культурного пространства — это объективная реальность современного мира. Сегодня компьютеры, объединенные обширной сетью, берут на себя функции и всемирного банка информации и самого мобильного средства связи. Человечество вступило в новый этап развития, этап, презентующий новое информационное общество, новую информационную этику и культуру.
В то же время от внедрения интеллекта и модели окружающего мира внутрь компьютера, то есть от формирования в его недрах “виртуальной реальности”, люди переходят к воплощению виртуальности вокруг себя — микропроцессоры в автомобилях, телевизорах, кредитных карточках, даже шариковых ручках и т.д. Благодаря развитию телекоммуникаций человек попадает в среду, в которой есть места, где размножается “информационная грязь” человеческого бытия, в которой есть свои болезни. И зачастую человек оказывается неприспособленным к новому темпу развития цивилизации.
Эти технологические изменения существенно преобразуют не только среду обитания человека, но и влияют и на самого человека, на организацию всех видов его деятельности, на взаимоотношения между сообществами людей на рынке сырья, товаров и услуг, на систему образования и, наконец, на нормы и законы, фиксируемые и развиваемые законодательной, судебной и исполнительной властями.
Таким образом, проблема “Компьютер и человек” становится одной из главных проблем современного общества.
Новая информационная эпоха демонстрирует глобальные преимущества, которые определяют развитие современного общества и человека.
Во-первых, это высокий уровень взаимодействия компьютеров с человеком. Компьютер выступает в роли персонального помощника человека, отвечающего практически всем органам чувств человека. Относительно беспроблемное сращивание компьютера с различными техническими средствами (телефоном, радио, видео- и фотосредствами, диагностической аппаратурой и т. п.) обеспечивает компьютерный слух, зрение, осязание, способность речевого воспроизведения.
Следующее преимущество определяется способностью компьютеров взять на себя функции всех существующих средств массовой информации сразу, включая книги и музыкальные инструменты. Это означает, что человек получает возможность выбирать те виды средств массовой информации, через которые он хочет получать и передавать идеи. Такие конструкции и явления, как тексты, изображения, звуки и кино — почти недоступные в традиционных средствах массовой информации — становятся легко управляемыми самим человеком.
В-третьих, поскольку информация может быть представлена во многих различных аспектах, человеку предоставляется возможность многосторонне рассмотреть идеи или проблемы и свести воедино информацию различных источников.
В-четвертых, суть компьютерных расчетов состоит в построении динамической модели идеи посредством имитации условий. С помощью компьютера можно получить не просто статистические выкладки, а наглядные модели, которые описывают и проверяют противоречащие друг другу теории. Обеспечение возможности более ясного “видения” мира становится все более реальным сегодня и является столь же революционным продвижением вперед, как переход человека от простой житейской мудрости к овладению языком, математикой, наукой.
Пятое преимущество состоит в том, что компьютеры можно наделить мышлением. Способность компьютера к построению моделей позволяет ему соперничать с человеческим разумом.
Эти пять преимуществ представляют собой могущественную информационную среду, центральным инструментом которой является компьютер, а центральным субъектом действия — человек. В рамках этой системы реализуется взаимодействие двух инстанций — человека и компьютера — противоположных по своей сущности, по способу и целям существования. Однако, как показывает опыт нескольких последних десятилетий, это взаимодействие стало органичным, взаимно обогащающим и развивающим.
Жизнедеятельность современного человека теперь реализуется на путях все более активного общения с техническими устройствами; если раньше они являлись как бы продолжением человеческих рук и способствовали усилению его физических потенций, то возникновение компьютера резко изменило положение: он играет роль сотрудника, совместно выполняющего сложную интеллектуальную работу. Это ведет к формированию качественно другого отношения к компьютеру, нежели к технике. Создаются условия, в которых строятся связи человека и компьютера, напоминающие достаточно ярко эмоционально окрашенные отношения партнеров и соперников.
Стремление постоянно использовать компьютер для решения все более широкого круга задач имеет серьезное значение, так как позволяет человеку успешно использовать огромные возможности машины. Компьютер позволяет резко увеличить эффективность и качество многих форм деятельности человека, облегчает его работу, вводит в круг новых, интересующих его событий и концептуальных представлений, что, конечно, способствует прогрессу личности, усиливает ее интеллектуальные возможности.
Один из самых серьезных моментов, который необходимо учитывать в первую очередь, — возможное негативное влияние новейших информационных средств и технологий на здоровье людей, особенно детей и подростков.
Кроме того, сейчас, в эпоху резкого возрастания роли компьютерной техники, проблема сохранения самобытности человеческой личности приобретает особую важность как в сфере теоретического осмысливания места человека в современном обществе, так и в связи с назревшей необходимостью новых подходов к воспитанию человека.
Существует опасение, что компьютеризация деятельности специалиста, не обладающего фундаментальной культурой решения познавательных задач, способна превратить человека в придаток машины, лишить его способности к творческой деятельности.
В то же время прогресс компьютеризации сопровождается формированием еще и такого негативного явления, как привязанность человека к компьютеру, неспособность обойтись без него при решении даже простейших задач. У многих пользователей развивается утрата интереса к окружающему, дисплей компьютера начинает восприниматься как единственное окно, через которое воспринимается окружающая реальность. Подобное состояние классифицируется как своеобразная болезнь. Лица с ее симптомами не в состоянии сколько-нибудь длительное время обходиться без компьютера, который часто воспринимается ими и как орудие труда, и как собеседник на отдыхе. Такой человек, лишенный компьютера, оказывается порой совершенно беспомощным. Особенно опасна эта болезнь для детей. Кроме того, зачастую встает проблема нравственности и гуманности детских компьютерных игр.
Проблема “ребенок и компьютер” представляет уже сегодня серьезный мировоззренческий и методологический интерес. Ведь она касается формирования человека, его умственного, физического и нравственного здоровья. Общество предпринимает особые меры, создавая глобальные программы и даже перестраивая систему образования, в результате которых компьютер становится эффективным средством обучения, полноценным инструментом детского творчества. Общество осуществляет специальные усилия в сфере гуманитарного образования, повышая уровень духовной культуры человека, в том числе уровень мыслительной культуры.
Взаимодействие человека и компьютера совершает радикальные преобразования и в человеческом сознании, оно реализуется на основе решения сложнейшей задачи развития мышления, задачи оперирования формальными понятиями и объектами. При этом человек смотрит на мир глазами компьютера. Изучая объекты и системы, человек представляет статистическую картину мира. Создавая алгоритмы и изучая и формализуя процессы, он видит динамическую картину мира. Осваивая основы искусственного интеллекта, человек вынужден оценить процесс человеческого мышления, рассуждения и логику. Строя информационно-логические модели понятий и явлений, в которых обобщаются объекты, алгоритмы и правила вывода, человек видит мир в целом.
Развитие компьютерной техники порождает новые парадигмы в научных представлениях и соответственные изменения в привычках и взглядах людей. Новые парадигмы формируют новое восприятие человеком своего места по отношению к компьютеру и соответственно новое осознание себя и своей свободы.
В условиях электронного общения, то есть в отсутствие и при слабой выраженности признаков социальной среды, человек перестает ощущать свой собственный статус и задумываться над тем, как его оценят другие. В результате обнаруживается наиболее объективное социальное поведение, наиболее адекватные реакции индивида.
Компьютерная коммуникация (как непосредственное интервьюирование, так и общение в рамках сетевого интерфейса) является относительно безличностной, однако, как ни парадоксально, позволяет человеку чувствовать себя в процессе общения более комфортно.
Эти явления неизбежно отражаются на развитии человеческого общества, которое законодательно закрепило открытость и свободу коммуникаций, тем самым в правовом порядке обеспечив независимость и свободу человека в новом измерении.
Но время ставит этический вопрос: насколько далеко возможно распространение этой свободы. Имеется масса примеров преступных действий хакеров по вскрытию засекреченной информации. Многие публикации свидетельствуют о справедливости опасений, связанных со стремлением определенных кругов к использованию информации для манипулирования людьми.
В сегодняшнем информационном мире все элементы этики, морали и права пока не укладываются в единую модель. Это требует от человека соответствующей оценки и переосмысления, в конечном счете — нового мышления.
Правильное представление о технике человек может иметь, если он имеет столь же верное представление о себе и своем месте в мире. Он должен приложить особые усилия, чтобы найти путь назад к самому себе, к саморефлексии. Это, по сути, исследовательский акт, направленный человеком на себя. Человек не всегда обладает достаточным умением правильно анализировать свои личностные проявления, на этой основе возможны конфликты, порождаемые противоречием между уровнем притязаний, мнением о себе и реальным положением в окружающей обстановке. Современные компьютерные технологии могут быть аналогами высших человеческих способностей, требующихся для развитого человечества, которое узнает себя в развитых процессах коммуникации.
За последнее десятилетие в центр внимания попадает приоритет человеческой личности. Конкретно на первый план выходят проблемы адаптации человека для успешной жизни в обществе, проблемы самоактуализации.
Во всех сферах человеческой деятельности компьютер выступает не только как мощное технологическое средство, но и как средство самореализации человека, как инструмент творчества, стимулирующий человека лучше познать самого себя, полнее открыть свои способности, проявить свою индивидуальность.
Таким образом, взаимодействие человека и компьютера становится явлением социальным и представляет собой не простое общение человека с техникой, а активный процесс взаимодействия человека с информационным богатством накопленного веками человеческого опыта. Компьютер — это не только окно в мир или всемирная библиотека, но и активный партнер, соперник, помощник, учитель, судья и адвокат. Следовательно, возможно специально организованное воздействие на человека посредством компьютера и, прежде всего, воздействие в виде педагогической помощи в социализации человека. В этом — ценность компьютера для учебно-воспитательных программ. Целенаправленное педагогическое влияние на процесс социализации может осуществляться через содержание и методику, заложенныю в специальных компьютерных программах, нацеленных на проектирование социальных отношений, корректирование социального взаимодействия, стимулирование социальной деятельности и регулирование социальной защиты детей. В этом случае взаимодействие компьютера и ребенка становится педагогическим процессом.
Рассмотрение философских и социальных аспектов, связанных с компьютером, может оказать влияние и на сам способ освоения мира человеком и помочь конкретному человеку сориентироваться в этом мире и найти все необходимое для реализации своей индивидуальности.
