安全人機工程課程設計--多媒體課件制作中的人機分析及設計

1、<p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設</b></p><p><b>　　計</b></p><p>　　設計課題 多媒體課件制作中的人機分析及設計 </p>

2、<p>　　系部班級 安全與環(huán)境工程系安本0804 </p><p>　　所屬專業(yè) 安 全 工 程 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師

3、 </p><p>　　設計時間 2010.06.01 ～2010.6.14 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言2</b></p><p>　　2. 多媒體課件的基本要求3</p>&l

4、t;p>　　3 課件字符的設計3</p><p>　　3.1 字符大小4</p><p>　　3.1.2 文字的設計5</p><p>　　3.2 文字顏色及背景顏色設計7</p><p>　　3.2.1 理論依據(jù)7</p><p>　　3.2.2 顏色的選用8</p>

5、;<p>　　4 多媒體課件界面布局8</p><p>　　5 多媒體素材運用9</p><p><b>　　5.1 圖形9</b></p><p><b>　　5.2 聲音11</b></p><p><b>　　6 結(jié)束語12</b></

6、p><p><b>　　參考文獻13</b></p><p>　　多媒體教學課件的人機分析及設計</p><p>　　[摘要] 通過對我校多媒體教室教學環(huán)境的實際考察，對文字大小、文字字體、課件顏色、圖片的布局、文字與用語、視頻動畫、課件交互性等問題對多媒體教學課件的設計進行討論。應用現(xiàn)有的技術(shù)條件，全面考慮學生的生理、心理因素，合理地將多

7、媒體圖、文、聲、動畫、視頻等表現(xiàn)方法有機的結(jié)合起來，充分考慮到人機的各方面因素，以達到人與機之間的交互。</p><p>　　[關鍵詞] 人機工程 ；視角 ； 主色調(diào) ；交互性 </p><p>　　Human-Computer Multimedia Courseware Engineering</p><p>　　[Abstract] Univer

8、sity of multimedia classroom teaching and learning environment of the actual inspection of the text size, text font, color software, pictures, layout, text and language, video, animation, interactive courseware on such i

9、ssues as the design of multimedia courseware for discussion. Application of existing technology to give full consideration to students the physical, psychological factors, a reasonable multimedia maps, text, sound, anima

10、tion and video performance combined with</p><p>　　[Key words] Security person machine project Perspective main colors Interactive</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　

11、　多媒體課件是一種根據(jù)教學目標設計，表現(xiàn)特定的教學內(nèi)容，反映一定教學策略的計算機教學程序，它可以用于教師進行輔助教學，也可以讓學生進行交互操作學習，并可對學生的學習做出評價的教學媒體。</p><p>　　在現(xiàn)代教育與教學過程中，多媒體技術(shù)應用于教學，它的圖文并茂可以使教學過程變得生動活潑,提高了學生的感知水平和學習興趣。它的圖形演示功能，可以為教師提供形象表述工具，使許多抽象的教學問題變得具體形象，提高了知識的

12、可接受性。尤其是它的模擬仿真功能，可以使教學中一些無法做的演示變得輕而易舉。</p><p>　　對媒體課件目前存在的問題: </p><p>　　由于沒有正確認識多媒體課件的功能和缺乏對人體功能認識在使用多媒體課件進入了誤區(qū)。部分課件由于字體大小的設計或是在顏色上搭配不合理，造成同學們上課時觀看課件時感到困難，長時間后就會感到注意力渙散，甚至困乏；</p><

13、;p>　　部分課件設計得比較漂亮，內(nèi)容也比較豐富，但實用性不強，主要體現(xiàn)在課件制作不符合人的思維習慣，沒有突出表現(xiàn)教學的重點、難點，造成同學們將大部分注意力放在其它不重要的知識點上；</p><p>　　部分課件設計形式單一，沒有充分利用多媒體教學生動、直觀等優(yōu)勢。</p><p>　　因此，要合理運用多媒體課件進行教學就需要在文字大小、顏色搭配、文圖的合理搭配運用上、聲音、動畫、交

14、互性等方面進行合理地設計。</p><p>　　一個優(yōu)秀的網(wǎng)絡課件的人機界面可以激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)造性；而一個信息雜亂含糊、功能紊亂無效的人機界面會給學生眼花繚亂，不知所措的感覺，顯然會降低學習效率并可能導致學習上一定程度的挫折感。</p><p><b>　　課題研究方法：</b></p><p>　　運用人機工程學的理論知識對課件進行

15、分析評價，以及搜集資料和實踐發(fā)現(xiàn)不足進行改進設計。</p><p><b>　　研究的意義：</b></p><p>　　優(yōu)化多媒體課件的設計，更好地使人機之間合理的配合，為廣大師生提供舒適的學習環(huán)境提高學習效率。</p><p>　　2. 多媒體課件的基本要求</p><p>　　多媒體是將文本、圖形、圖像、動畫、視

16、頻和聲音等內(nèi)容結(jié)合在一起，并通過計算機進行綜合處理和控制，能支持完成一系列交互操作的信息技術(shù)。對多媒體教學課件的基本要求包括以下幾個方面： </p><p>　　1 在教學設計方面的要求：</p><p>　　要有明確的學習對象；注重運用多種策略激發(fā)學習動機；有明確的學習目標或教學要求；有必要的自學建議或指導； 課件的組織結(jié)構(gòu)符合其內(nèi)在邏輯體系和學生的認知規(guī)律；

17、人機交互活動的設計；練習方式多樣化；及時的評價與反饋。</p><p>　　2 在教學方面的要求如下：</p><p>　　教學內(nèi)容正確，無科學錯誤，模擬仿真準確；說明課件所使用的素材或資料的來源； 文字、符號、單位和公式符合國家標準； 教學內(nèi)容覆蓋教學基本要求 將重點、難點講解透徹；教學內(nèi)容要體現(xiàn)學科前沿；提供與知識點相關的豐富的資源。</p><p>　　

18、3 對多媒體課件的技術(shù)要求</p><p>　　導航清晰、明確、設計合理；課件風格統(tǒng)一，元素布局合理，色彩協(xié)調(diào)；教學內(nèi)容、層次表現(xiàn)分明； 音頻：背景音樂要切題，整個課件語調(diào)要一致，避免強弱不一，一些不必要的聲音盡量不用。聲音應清晰，無噪聲、無失真。 文字：字體規(guī)范，排列整齊美觀，無錯別字。</p><p>　　3 課件字符的設計</p><p>　

19、　3.1 字符大小</p><p><b>　　人視角特征</b></p><p>　　是確定被觀察物尺寸范圍的兩端光線射入眼球的相交角度，視角的大小與觀察距離與被觀測物體上兩端點直線距離有關如下圖，可以用式（2-1）表示。</p><p>　　α=2arctan（D/2L） （2—1） &l

20、t;/p><p><b>　　式中</b></p><p>　　α——視角，用（＇）表示，即（1/60）°；</p><p>　　D——被觀測物體上兩端點直線距離，m；</p><p>　　L——眼睛到被看物體的距離，m。</p><p>　　視敏度是能夠辨出視野中空間距離非常小的兩個物體的

21、能力。當能夠?qū)蓚€相距很近的刺激物區(qū)分開來時，兩個刺激物之間有一個最小的距離，這個距離所形成的視角就是這兩個刺激物的最小區(qū)分閾限，又稱為臨界視角，它的倒數(shù)就是視覺敏度。在醫(yī)學上把視覺敏度叫做視力。視力單位為1／＇。</p><p>　　視力=1／能夠分辨的最小物體的視角（１／＇） （2-2）</p><p>　　檢查視力就是測量視覺的分辨能力。一般將視力為1.0稱為標準視力。

22、在理想的條件下，大部分人的視力要超出1.0，有的還可以達到2.0。</p><p>　　便于識別字符大小的近似公式</p><p>　　H =(L/3600)θ (2-3)</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　H——字符高度mm；</p

23、><p><b>　　L——視距，mm；</b></p><p>　　θ——最小視角，＇，θ一般由實驗決定，θ常取10＇～30＇。</p><p>　　3.1.2 文字的設計 </p><p>　　文字是界面設計中重要的設計元素之一，經(jīng)過精心處理的文字材料完全可以制作出效果很好的界面。文字具有最佳的直觀傳達作用以及最

24、高的明確性，傳播信息量大的優(yōu)勢，特別是用于多媒體課件設計中。在選擇文字時要考慮到它的適合性、明確性、易讀性、美觀性和創(chuàng)新性。文字既具有傳達信息的功能，又可以通過文字形態(tài)的節(jié)奏與韻律帶給人美感，并通過創(chuàng)造形成自身鮮明、獨特的個性，從而使界面內(nèi)容與形式達成高度的統(tǒng)一，在實現(xiàn)良好信息傳達效果的基礎上適應人們的審美需求。</p><p>　　根據(jù)上述的理論原理我們知道對于識別字符與視距和視角有極大相關。課件的制作者要運用

25、上述原理根據(jù)教室大小，學生和主屏形成的視角及視距等實際情況靈活的制作和改進文字的大小。</p><p>　　課件中常見字號大小所對應的磅數(shù)及其所對應的實際毫米數(shù)如下表：3-1</p><p>　　課件的文字應力求簡明扼要，突出重點，在設計課件時我們不僅僅可以從內(nèi)容上控制，還可以從字體的角度合理設計文字，使其符合人體的思維習慣。</p><p>　　粗黑體常常給人一種

26、莊重的感覺，因此，粗黑體應該用于莊重性的標題和結(jié)論性文字。</p><p>　　魏碑體給人一種滄桑感，讓人聯(lián)想到悠久的歷史，因此魏碑體應該用在歷史有關的內(nèi)容有關的內(nèi)容上。</p><p>　　幼圓字看上去比校活潑，所以比較適合用于年齡小的學生課件上，或用于童話故事等方面內(nèi)容。</p><p>　　楷體讓人感覺比較秀氣，因此常用在詩詞上，或一些背景介紹也常常用到。&l

27、t;/p><p>　　宋體則是最常見的一種字體，一般正文均以宋體為主。</p><p>　　在符合人體的思維習慣下，靈活運用各種文字字體，就可以更好地讓學生理解課件的內(nèi)容。</p><p><b>　　設計方案</b></p><p>　　對于實際教學中的課件設計，于教學環(huán)境存在很大關系，若教學所用教室很大，而投影儀的放大倍

28、數(shù)不足，則課件中的字體就必須較大。</p><p>　　課件中所用字體的磅數(shù)與電腦上顯示字體的實際大小存在以下近似關系：</p><p>　　M =P/(2845) （2-4）</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　M——實際電腦上顯示字體的大小，mm；

29、</p><p>　　P——課件中所用字體的磅數(shù)，pound；</p><p>　　設投影儀的放大倍數(shù)為N，則由式（2-1）及式（2-2），視力取1.0則可得其課件所用最小的標示字符的磅數(shù)</p><p>　　P1=8.28（1/10000）/N （2-5）</p><p><b>　

30、　式中</b></p><p>　　——課件所用最小的標示符的磅數(shù)，pound；</p><p>　　N——投影儀的放大倍數(shù)；</p><p>　　L——教室最遠位置到屏幕的距離， mm；</p><p>　　同理，由式（2-3）及式（2-4）可得：</p><p>　　P2 =Lθ/12654N

31、 （2-6）</p><p>　　——課件便于識別字符的磅數(shù)，pound；</p><p>　　L——教室最遠位置到屏幕的距離，mm；</p><p>　　θ——最小視角，＇，θ一般由實驗決定，θ常取10＇～30＇。</p><p>　　3.2 文字顏色及背景顏色設計</p><p>

32、;　　3.2.1 理論依據(jù) </p><p>　　人們處于不同顏色環(huán)境中，除了視覺辨別力受到影響，視野發(fā)生變化外，人的心里感覺也會有所變化，不同的顏色會產(chǎn)生不同的抽象概念和不同的感覺。</p><p>　　各種顏色表示的抽象概念如表3-2</p><p>　　3.2.2 顏色的選用</p><p>　　顏色的心理作用給人不同的感覺。

33、所以課件制作者應注意在不同場合運用不同的顏色，不可為了美觀而誤用色彩。一個課件應該有一個主色調(diào)，并且擁有一個整體的布局風格，這對于保持學習者穩(wěn)定的情緒是非常重要的，也是非常必要的。使用過多的色彩，不利于學習者注意力的集中，學習情緒的保持，也讓學生更容易產(chǎn)生疲勞。因此，在一個課件或界面中應盡量把色彩控制在三到四種顏色，避免使用過多色彩，保持整體風格和色彩前后運用的一致性，這樣給人穩(wěn)定、規(guī)范、簡潔明晰的感覺和視覺效果。</p>

34、<p>　　重要的是文字的顏色和背景的顏色不能混成一體這樣不利學習者對文字的辨別，易產(chǎn)生視覺上的疲勞降低學習效率。顏色對比與人眼辨色能力有一定關系，當人們從遠處辨認前方的多種不同顏色時，其易于辨認的順序是紅.綠.黃.白。當兩種顏色相配在一起時，易于辨認的順序是：黃底黑字，黑底白字，藍底白字，白底黑字所以文字清晰易見對一個課件來說是最重要的。</p><p>　　4 多媒體課件界面布局</p&g

35、t;<p>　　在多媒體課件的腳本設計中，計算機屏幕布局的合理與否，在一定程度上反映了課件的質(zhì)量。在腳本設計中，通常都將屏幕劃分為若干個功能區(qū)，使得同一個課件中各種類型的信息都有相對固定的位置，以避免學生每次化時間在屏幕上尋找而無法集中精力學習教學內(nèi)容。 </p><p>　　（一）屏幕對象布局      1. 恰當布置，主體突出。顯示內(nèi)容應恰當，不應過多

36、，切換不易過快，屏幕不應過分擁擠，四周應留出一定的余地。一般正文每屏不應超過15行，每行不超過30個漢字，如顯示不下可采用滾動技術(shù)。字體應選用筆畫豐滿的字體，大小標題可用不同字體、字號，以區(qū)分層次和段落。文字的色彩也應有一定的對比，從而突出主題。       2. 重點集中，視點明確。由于屏幕尺寸較小，要求重點集中，視點明確。在同一畫面上，不應出現(xiàn)兩個以上的興趣中心，以免分散注意力。

37、       3. 合理預留空行、空格。必要的空行及空格會使結(jié)構(gòu)合理，條理清晰，閱讀、查找方便；相反，過分密密麻麻的顯示會損害學習者的視覺，也不利于學習者把注意力集中到有用的信息上。       4. 美觀大方，層次清晰。界面設計要美觀大方，不落俗套，但也不易過分“花哨”。如果必須把多種媒體引入，最好能讓操作者控制依次展示，給人以

38、清晰、有序的感覺。 下圖給出了一種適合于指導型和練習型課件的典型的屏幕功能區(qū)劃分，當然，圖中的劃分也不是一成不變的，它可以隨著信息容量的變化而作相應調(diào)整。下圖為課件布局例子 </p><p>　　5 多媒體素材運用</p><p><b>　　5.1 圖形</b></p><p>　　1目前為了更直觀地把現(xiàn)實生活在中的情景搬入課堂教學，幾乎

39、所有的多媒體課件均采用或多或少的圖片應用于教學。當然，作為教學內(nèi)容的圖片使用時沒有太多的要求，只要能說明問題就行。但有一點需要說明的是：圖片文件的體積不能太大，太大了不僅體積大，而且更重要的是運行或顯示的速度也較慢。一般</p><p>　　用JPG格式的文件較為適宜因 為JPG圖片壓縮比可靈活選擇，而且也可基本</p><p>　　滿足要求圖片除直接用于顯示教學內(nèi)容外，另一個重要的用途是

40、作為背景而出</p><p>　　現(xiàn)，效果好的背景僅起到美化畫面的作用，而且也能揭示出對應教學內(nèi)容的深刻含義。</p><p>　　2 視錯覺是人觀察外界物體形象和圖形所得的印象與實際形狀和圖形不一致的現(xiàn)象。眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且不易疲勞；視線的變化習慣從左往右，從上到下和順時針方向運動。所以在選用圖形時應注意以下幾點：</p><p>　　（

41、1）背景圖片色調(diào)不能太深或太鮮艷，否則主題文字顏色不好設置，不僅會使顯示教</p><p>　　學內(nèi)容較為困難，而且也會喧賓奪主。</p><p>　?。?）背景圖片不能太實，顏色種類不能太多。太實或顏色種類太多同樣會起到</p><p>　　喧賓奪主而且同樣造成主體文字色彩不好設置的結(jié)果</p><p>　?。?）圖片的使用密度應當適當，防

42、止過密、過稀，過密會干擾主題，造成知識點的不明確，而該有的圖片缺乏，會讓一些比較抽象的知識點需要大量的文字進行解釋，不利于學生對知識的理解。</p><p>　?。?）避免易引起錯覺的圖形。例如</p><p><b>　　5.2 聲音</b></p><p>　　1 聲音多媒體課件中的聲音包括語言、音樂和效果聲三種，除了語言教學聲音是必

43、須使用之外，其他課程的課件可根據(jù)內(nèi)容來選用少量的聲音。恰當?shù)厥褂寐曇粑募芷鸬揭鹱⒁?、提示反應、表示事件進程、提供情景音效、提供反饋等，然而用不好則起到干擾、噪聲的作用。使用聲音文件應注意以下幾點：</p><p>　?。?） 不能太多：過多的聲音不但不能幫助學習者學習，反而影響其學習效果。</p><p>　?。?） 音量盡量設置可調(diào)：每個人對聲音的靈敏度不同，同樣聲壓級的聲音對有

44、些人來說是悅耳動聽，而對另外一些人來說則太大而變?yōu)樵胍簦砸袅靠烧{(diào)尤為重要。有兩種方式，一種是用Windows桌面任務欄上的“小嗽叭”圖標調(diào)節(jié)，</p><p>　　另外在界面上設計 節(jié)滑桿或其他方法來直接調(diào)節(jié)音量。</p><p>　?。?） 用聲音作轉(zhuǎn)場效果聲。這一點在演示型多媒體課件中較為重要。當畫切</p><p>　　達130dB（A）時，受話者耳中

45、有發(fā)癢的感覺，再高就達到痛閥，將有損耳朵的換時添加聲音能起到提示作用。</p><p>　　據(jù)研究表明，當語言強度接近120dB（A）時受話者將有不舒服的感覺；當?shù)綑C能。因此要保證語言的清晰度和強度避免噪音對語言傳遞信息的影響。這樣有利于學習者的理解獲取正確的信息。</p><p><b>　　語言清晰度的評價</b></p><p><

46、b>　　3、 動畫和視頻</b></p><p>　　動畫和視頻能使學習者較為直觀地觀看教學內(nèi)容發(fā)生、發(fā)展、結(jié)束的全過程，具有形象、直觀、聲形并茂的特點，適當采用能起到加深對教學內(nèi)容理解的作用。但若為增加趣味性或展示編程技術(shù)而過多地加入視頻文件，不僅造成課件體積過</p><p>　　大，而且還會使課件運行速度較慢，而且某些格式的視頻文件需要特殊驅(qū)動程序和播放器，容易死

47、機，從而降低課件的兼容性?！∈褂靡曨l文件應注意以下問題：</p><p>　　體積不能太大：采用壓縮比較大的MPG1或MPG4較好，當然采用RM</p><p>　　格式的視頻文件更好。</p><p>　　學習者能自主控制視頻的播放過程：如在視頻文件窗口下面設置一些操作</p><p>　　控制按鈕，如放映、暫行、停止、快進、快退等。來方便

48、學生根據(jù)自己的情況進</p><p>　　行操作，當然視頻窗口的位置和大小也應設置可調(diào)。</p><p><b>　　6 結(jié)束語</b></p><p>　　多媒體課件的設計是一個的人機交互的設計和媒體的整合過程。為了使媒體在教學中達到最理想的效果，使學生在學習過程中得到最恰當?shù)男睦砗鸵曈X上的刺激，經(jīng)過前文的闡述筆者認為：在設計課件的時要以學

49、習理論、心理學理論為基礎，遵循實用性、和諧統(tǒng)一性、藝術(shù)性、教學性四大原則，根據(jù)教學目標設計相應類型的人機界面。相信在不久的將來，人機技術(shù)必將會在多媒體課件的設計中發(fā)揮更大的作用，合理的課件能夠更好地為教學服務。</p><p>　　本文是以人機工程學作為指導思想，以學習理論和搜集資料為主，但由于條件限制和本人水平有限，因而在本文的研究中有很多考慮不周的地方。但是這次課程設計使我對安全人機實際問題的獨立思考和解決的

50、能力有了提高，為以后的專業(yè)工作打下了良好的基礎。文中的不足之處希望老師多多批評指。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　張力，廖可兵主編.安全人機工程學 北京：中國勞動社會保障出版社2007</p><p>　　【2】 嚴揚. 人機工程學設計應用. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1998</p><