Διεπαφές φορητών συσκευών

Διδάσκων: Διονύσιος Πολίτης, Επ. Καθηγητής

Βιογραφικό: http://users.auth.gr/~dpolitis

Ομάδα Ανάπτυξης Περιεχομένου:

Βουλγαράκης Χρήστος, Αναστασοβίτης Λευτέρης,  Σιάρκου Μαρία

Φοιτητές Πληροφορικής που ενδιαφέρονται για τις εφαρμογές των πολυμέσων στον χώρο της κινητής τηλεφωνίας, γενικότερα των τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και των ευφυών συσκευών που είναι φορητές.

• Εισαγωγή: Περιγραφή των διεπαφών και των λειτουργιών ενός τυπικού φορητού συστήματος. Τα στοιχεία εισόδου (keyboards, chord keyboards, phone pads, handwriting devices, "mouses", gyroscopes, physical control sensors, iDrives κ.α.) και εξόδου (πολλαπλές οθόνες, μεγάλες -large- οθόνες, situated displays, dedicated displays, HDMI, DLNA, digital paper κ.α.) H διάδραση με φορητές συσκευές. Τα δικτυακά πρωτόκολλα επικοινωνίας με περιφερειακές συσκευές και το Διαδίκτυο (wi-fi, bluetooth, radio link, electromagnetic & optical interfacing). Ο μύθος της απεριόριστα εξελίξιμης συσκευής (infinetely fast machine). Η πανταχού παρούσα συσκευή, ο Δικτυακός Προγραμματισμός (Networked Computing) και το Yπολογιστικό Σύννεφο (Cloud Computing). Περιορισμοί στην αλληλεπίδραση με τις φορητές συσκευές.
• Προσδιορίζοντας τα στοιχεία της διεπαφής: appearance, interaction, design. Προσδιορίζοντας τα στοιχεία του χρήστη: behavioral aspects, liveness, dynamic interactions. Ανθρώπινοι παράγοντες (human factors) και φυσιολογία. Ο νόμος του Fitts.
• Σχεδιάζοντας την διεπαφή: Τα μοντέλα (models), τα παραδείγματα (paradigms) και οι μεταφορές (metaphors) που χρησιμοποιούν οι φορητές διεπαφές σε αντικατάσταση του desktop metaphor των σταθερών υπολογιστικών συστημάτων. Ταχεία προτυποποίηση (rapid prototyping) και σχεδίαση με script γλώσσες προγραμματισμού του διαδραστικού περιεχομένου (context) της αλληλεπίδρασης:  dialogue widgets,  query interfaces, WIMP (=Windows, Icons, Menus, Pointers) interfaces, Script Programming Toolkits. Συνολική παραμετροποίηση του πλαισίου αλληλεπίδρασης με τις φορητές συσκευές και δημιουργία Interaction Paradigm για τον προγραμματισμό με διαδικαστικές γλώσσες (Language versus Action).
• Προγραμματισμός της διεπαφής: Βασικές αρχές προγραμματισμού σε iOS, Android, Windows8. Διαδικτυακός προγραμματισμός και εφαρμογές (apps) φορητών συσκευών. 
• Εκπαιδευτικές Απόψεις των διεπαφών φορητών συσκευών: Multimodality, Computer Supported Cooperative Work, Social Networks με φορητές συσκευές, Ubiquitus Computing. Σχεδιάζοντας την μάθηση με φορητές συσκευές (m-learning).Χρηστικότητα των Διαδραστικών Συστημάτων. "Παραδείγματα" (Paradigms) και "Μεταφορές" (Metaphors) με έμφαση στις φορητές συσκευές. Διαδικασίες Ανάπτυξης, Διαχείρισης Διαδικασιών Σχεδίασης. Μέθοδοι Αξιολόγησης: της Σχεδίασης Διεπαφών, του Στυλ Αλληλεπίδρασης, και των Εικονικών Περιβαλλόντων. 
• Τεχνολογία και Άμεσος Χειρισμός φορητών συσκευών με έμφαση στα Πλαίσια Διαλόγου, στις Γλώσσες Εντολών και στους Διαύλους Αλληλεπίδρασης.
• Ταχεία Προτυποποίηση (Rapid Prototyping), Συνεργασία και Συμμετοχή σε Κοινωνικά Δίκτυα: Λειτουργικότητα και και παραμετροποίηση των νέων Διαύλων Επικοινωνίας.
• Metaphors, Paradigms και Idioms και η μεταφορά τους στον κόσμο των Διεπαφών Φορητών Συσκευών.

Στο μάθημα αυτό αναπτύσσονται οι τεχνολογίες αλληλεπίδρασης που επιτρέπουν σε προπτυχιακούς  φοιτητές διαφόρων επιστημονικών κλάδων να έχουν μία διεπιστημονική προσέγγιση στον προγραμματισμό διαδραστικών διεπαφών στις φορητές συσκευές. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις εφαρμογές της Πολυμεσικής Μάθησης, όπου οι Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνιών στην Εκπαίδευση επιτρέπουν την αθρόα εισδοχή φορητών συσκευών στην εξ αποστάσεως διδασκαλία. Οι εκπαιδευόμενοι έχουν την δυνατότητα να  αναπτύξουν παντοειδείς εφαρμογές στη μορφή εκπαιδευτικών project για διάφορα θέματα της επικαιρότητας, όπως ηλεκτρονική μάθηση (e-learning, e-tests), ηλεκτρονική ψηφοφορία (e-voting), ιατρικές διεπαφές (prosthetics), πληροφοριακά συστήματα και κοινωνικά δίκτυα με χρήση ευφυών φορητών συσκευών κ.α.).

• Y. Rogers, H. Sharp, J. Preece, ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ – Επεκτείνοντας την Αλληλεπίδραση Ανθρώπου – Υπολογιστή, 4^η Έκδοση, Εκδόσεις Μ. Γκιούρδας, Αθήνα 2015

Το μάθημα εφαρμόζει υβριδικό μοντέλο μάθησης σε ποσοστό 70% - 30%.

Το 70% της ύλης παρουσιάζεται με τη μορφή κλασικής διδασκαλίας στο αμφιθέατρο και στο εργαστήριο. Από τους παρακολουθούντες απαιτείται η παρουσίαση βιβλιογραφικών εργασιών (2 τουλάχιστον) και ενός προγραμματιστικού project με γλώσσες και τεχνικές τάχιστης προτυποποίησης.

Το 30% της διδασκαλίας γίνεται με ηλεκτρονικά μέσα υποβοήθησης και περιλαμβάνει:

• Video Lessons (βιντεοδιαλέξεις)
• Ηλεκτρονικά τεστ (2 τουλάχιστον) μέσω του VLE του ΑΠΘ (MOODLE στο τρέχον έτος) @ http://elearning.auth.gr
• Ηλεκτρονική Υποβολή ασκήσεων και μετρήσεων
• Συμμετοχή σε forum και wiki του μαθήματος που εδράζονται σε υπηρεσίες του ΑΠΘ και του Διαδικτύου

• Εργασίες: Υποχρεωτικές, παρουσιάζονται στην τάξη και κατόπιν υποβάλλονται ηλεκτρονικά.
• Προαιρετική εργασία: Προβλέπεται για όσους ενδιαφέρονται για εμβάθυνση στο αντικείμενο των Διεπαφών Φορητών Συσκευών για  την εκπόνηση Διπλωματικής Εργασίας.

Ενδείκνυται η γνώση της Επικοινωνίας Ανθρώπου - Υπολογιστή, χωρίς όμως να προαπαιτείται. Το ίδιο ισχύει για τη γνώση Ταχείας Προτυποποίησης με κάποια script γλώσσα προγραμματισμού.

Βιβλία

1. Y. Rogers, H. Sharp, J. Preece, ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ – Επεκτείνοντας την Αλληλεπίδραση Ανθρώπου – Υπολογιστή, 3^η Έκδοση, Εκδόσεις Μ. Γκιούρδας, Αθήνα 2011

Βιβλιογραφία

1. Budiu, R., and Nielsen, J., Mobile Usability, New Riders Press, 2012.
2. Smith, D., Friesen, J. , Android Recipes – A Problem-Solution Approach, Apress, N. York 2011.
3. Hoober, S., Berkman, E., Designing Mobile Interfaces, O’Reilly, 2012.
4. Allanwood, G., and Beare, P., User Experience Design, Fairchild Books, 2014. 

Πηγές στο Διαδίκτυο

1. F.L. Luo, Mobile Multimedia Broadcasting Standards Technology and Practice, SpringerLink (Online service), 2009

Πρόσβαση μέσω HEALINK

1. J. Borchers, A Pattern Approach to Interaction Design, (Human Computer Interaction, Computer software – Development), e-Book, John Wiley and Sons, UK, 2001.
2. K. Gramann, T.P. Jung, D. Ferris, C.T. Lin, S. Makeig, Towards a new  Cognitive Neuroscience: Modeling Natural  Brain Dynamics,  Frontiers in Human Neuroscience, 2014.

Πηγές στη βιβλιοθήκη του ιδρύματος

1.  L. Jordan, P. Greyling, Practical Android Projects, Apress, Berkeley, CA, 2011.
2. Mednieks, Programming Android, O’Reilly, 2012
3.  J.F. DiMartzio, Androis: a programmer’s guide, McGraw-Hill, 2008.   

Άρθρα

1. Politis,D., Piskas,G.,  Tsalighopoulos, M., Kyriafinis,G.,  variPiano™: Visualizing Musical Diversity with a Differential Tuning Mobile Interface, International Journal of Interactive Mobile Technologies, Vol. 9, No. 3, July 2015.
2.  Politis, D.,  Margounakis, D., Aspiotis, V, Nakou, D., Kefalas, T.,  Mobile Music Interfaces Evaluation, Encyclopedia of Information Science and Technology, Publisher: IGI Global, Third Edition, 2015. 
3. Karakostas, A., A pilot study of Quizit: The new android classroom response system, 2014 International Conference on Interactive Mobile Communication Technologies and Learning, IMCL 2014, Thesaloniki, 13-14/11/2014, IEEE proceedings, pp. 147-151.