МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего 
образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова»
«Утверждаю»
      							Декан факультета ВМК МГУ 
      							имени М.В. Ломоносова
академик  ____________________    Е.И. Моисеев
«___»_____________ 201__ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Интеллектуальный интерфейс»
Уровень высшего образования – подготовка научно-педагогических кадров в магистратуре
Направление подготовки – 01.04.02 «Прикладная математика и информатика»
Направленность (профиль) – «Системное программирование и компьютерные науки»
Образовательная программа – «Интеллектуальные системы»

Рабочая программа дисциплины
1. Наименование дисциплины
Интеллектуальный интерфейс.
2. уровень высшего образования
Подготовка научно-педагогических кадров в магистратуре.
3. направление подготовки, направленность (профиль) подготовки
Направление 01.04.02 «Прикладная математика и информатика».
Направленность (профиль) «Системное программирование и компьютерные науки».
Образовательная программа «Интеллектуальные системы».
4. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы
Дисциплина входит в обязательную часть магистерской образовательной программы «Интеллектуальные системы», изучается в 4-м семестре.
5. Перечень планируемых результатов обучения 
Дисциплина участвует в формировании следующих компетенций образовательной программы:
Формируемые компетенции	Планируемые результаты обучения	
Способность применять в профессиональной деятельности известные в области искусственного интеллекта и компьютерной лингвистики модели, методы и технологии: методы эвристического поиска решений, методы машинного обучения и интеллектуального анализа данных, модели формализации и представления знаний в конкретной предметной области и технологии построения баз знаний, методы автоматической обработки текстов на естественном языке и способы разработки необходимых для этого лексических ресурсов (СПК-3)	З1 (СПК-3) Знать:
Терминологию в области построения современных интеллектуальных интерфейсов, основные эргономические и лингвистические аспекты создания интерфейсов "человек-компютер", основные типы диалога, современные и перспективные системы ввода и вывода информации.
У1 (СПК-3) Уметь:
Применять современные методы проектирования пользовательского интерфейса с учетом эргономических, психологических и лингвистических аспектов; методы создания интеллектуальных интерфейсов, обеспечивающих адаптацию к пользователю и использование баз знаний о пользователе, предметной области и истории диалога.
В1 (СПК-3) Владеть:
Навыками разработки, тестирования и оценки дружественного и интеллектуального интерфейса.	
Оценочные средства для промежуточной аттестации приведены в Приложении.
6.	Объем дисциплины
Объем дисциплины составляет 2 зачетные единицы, всего 72 часа.
28 часов составляют занятия лекционного типа (письменные коллоквиумы проводятся во время лекций), 0 часов занятий семинарского типа, 0 часов индивидуальных консультаций.
Промежуточная аттестация проводится по результатам двух письменных коллоквиумов.
7.	Входные требования для освоения дисциплины
Учащиеся должны владеть знаниями в области математического анализа, теории вероятностей, математической статистики, а также навыками программирования в объеме, соответствующем основным образовательным программам бакалавриата по укрупненным группам направлений и специальностей 01.00.00 «Математика и механика», 02.00.00 «Компьютерные и информационные науки».
8.	Образовательные технологии
Лекции; консультации.
Процесс изложения учебного материала сопровождается презентациями и демонстрацией решения задач в интерактивном режиме с использованием мультимедийного проектора.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Аннотация.
В курсе рассмотрены основные проблемы и перспективы создания удобных и надежных способов общения человека с компьютером, способным помогать пользователю на всех этапах решения задачи. Особое внимание уделяется эргономическим, и лингвистическим аспектам пользовательского интерфейса. Исследуются роль и место естественного языка в обеспечении интеллектуального интерфейса.
Наименование и краткое содержание разделов и тем дисциплины, 
форма промежуточной аттестации по дисциплине	Всего
(часы)	В том числе	
		Контактная работа (работа во взаимодействии с преподавателем), часы
из них	Самостоятельная работа учащегося, часы 
из них	
		Занятия лекционного типа 	Занятия семинарского типа 	Групповые консультации	Индивидуальные консультации	Учебные занятия, направленные на проведение текущего контроля успеваемости: индивидуальное собеседование 	Всего 	Изучение конспектов лекций и рекомендованной литературы	Подготовка к коллоквиумам.
Выполнение заданий коллоквиумов	Всего	
Раздел 1. 
Интерфейс "человек-компьютер". Основные понятия. 
Прикладное программное обеспечение; взаимодействие пользователя с компьютером; поколения языков общения с ЭВМ. Удобство и эффективность человеко-машинного взаимодействия; эргономические аспекты. Интеллектуализация ЭВМ, дружественный интерфейс и интеллектуальный интерфейс.
	16	8	-	-	-	-	8	8	-	8	
Раздел 2. 
Проблемы построения интерфейса "человек-компьютер".
Основные аспекты интерфейса: процессы ввода-вывода и диалог. Виды сообщений в диалоге. Типы и схемы диалога. Многооконные интерфейсы. Поддержка пользователя. Проблема ошибок. Процессы и устройства ввода-вывода. Разработка человеко-машинного интерфейса. Форматирование экрана. Адаптация, модель пользователя.
	 26	10	-	-	-	-	10	10	6	16	
Раздел 3. 
Естественный язык в человеко-машинном общении.
Базовые понятия семиотики и лингвистики. Знаки и языки. Свойства языкового знака. Знак и значение; значение и смысл. Естественный язык; особенности его функционирования; язык и мышление; семантика и прагматика; речевые ошибки. Общение с компьютером на естественном языке. Мифы и реальность; естественный язык и естественность общения. Описание естественного языка; история, методы. Адаптивный диалог с ЭВМ на естественном языке.
	30	10	-	-	-	-	10	12	8	20	
Итого 	72	                                                 28	                             44	
10. Учебно-методические материалы для самостоятельной работы учащихся 
Самостоятельная работа учащихся состоит в изучении конспектов лекций (высылаемых лектором после каждой лекции), чтении дополнительного материала (рекомендуемая литература и Web-источники), выполнении заданий двух письменных коллоквиумов.
11. Ресурсное обеспечение 
Основная учебно-методическая литература
1. Мальковский М.Г. Конспект лекций по курсу «Интеллектуальный интерфейс» – 2016/17 уч.г. [RTF] (рассылается слушателям курса по электронной почте).
2. Коутс Р., Влейминк И. Интерфейс "человек-компьютер" – М.: Мир, 1990.
[DJVU] (https://www.twirpx.com/file/1099070/) (17.01.2017.)
3. Поспелов Д.А. Интеллектуальные интерфейсы для ЭВМ новых поколений // Электронная вычислительная техника. Сборник статей. Вып.3. –М.: Радио и связь, 1989. – С.4-20.
[DOC] (http://www.raai.org/library/getauthor.php?author=%CF%EE%F1%EF%E5%EB%EE%E2%20%C4.%C0) (17.01.2017.)
4. Раскин Д. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем – М.: Символ-плюс, 2005. – 272 с.
[PDF] (http://avidreaders.ru/download/interfeys-novye-napravleniya-v-proektirovanii-kompyuternyh.html?f=txt) (17.01.2017.)
5. Большакова Е.И., Мальковский М.Г. Автоматический синтез программ – М.: МГУ, 1987. – 114 с.
6. Тидвелл Дж. Разработка пользовательских интерфейсов – СПб.: Питер, 2008. – 416 с.
[DJVU] (https://www.twirpx.com/file/177775/) (17.01.2017.)
7. Ehlert Patrick Intelligent User Interfaces: Introduction and Survey (2003)
[PDF] (http://www.kbs.twi.tudelft.nl/docs/report/DKS03-01.pdf) (17.01.2017.)
Дополнительная учебно-методическая литература
1. Люгер Дж. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем. 4-е издание. – М.: Вильямс, 2003. - 864 с.
[DJVU] (http://platona.net/load/knigi_po_filosofii/kognitivnye_nauki/dzhordzh_f_ljuger_iskusstvennyj_intellekt_strategii_i_metody_reshenija_slozhnykh_problem_4_e_izd/17-1-0-409) (17.01.2017.)
2. Тыугу Э.Х. Концептуальное программирование – М.: Наука, 1988. – 256 с.
[DJVU] (http://www.twirpx.com/file/1050599/) (17.01.2017.)
(http://www.krugosvet.ru/enc/gumanitarnye_nauki/lingvistika/LINGVISTICHESKO_OTNOSITELNOSTI_GIPOTEZA.html) (17.01.2017.)
[HTML] (http://knigosite.ru/library/books/46298) (17.01.2017.)
3. Shimei Pan, Oliver Brdiczka, Giuseppe Carenini, Duen Horng Chau, Per Ola Kristensson What's Hot in Intelligent User Interfaces // Proceedings of the Thirtieth AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI-16), 2016.
[PDF] (https://www.aaai.org/ocs/index.php/AAAI/AAAI16/paper/view/11847/12280) (17.01.2017.)
Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети Интернет:
Для подавляющего числа литературных источников дополнительно указаны адреса Web-ресурсов, с которых соответствующие тексты можно бесплатно скачать. Кроме того в текстах лекций при размещении иллюстрирующих изложение материалов рисунков/фотографий даются указатели (URL) нахождения соответствующих страниц/сайтов в сети интернет.
Материально-техническая база:
Для преподавания дисциплины требуется аудитория, оборудованная проектором, а также маркерной или меловой доской.
12. Язык преподавания
Русский
13. РазработчикИ программы, преподаватели
профессор, д.ф.- м.н., Михаил Георгиевич Мальковский (malk@cs.msu.ru)

Приложение
Оценочные средства для промежуточной аттестации по дисциплине «Интеллектуальный интерфейс»
Промежуточная аттестация основана на суммарной оценке результатов двух письменных коллоквиумов.

Средства для оценивания планируемых результатов обучения, критерии и показатели оценивания приведены ниже.
РЕЗУЛЬТАТ ОБУЧЕНИЯ	КРИТЕРИИ и ПОКАЗАТЕЛИ ОЦЕНИВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТА ОБУЧЕНИЯ 
из соответствующих карт компетенций 	ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА	
	1	2	3	4	5		

	Неудовлетворительно	Неудовлетворительно 	Удовлетворительно 	Хорошо	Отлично		
З1 (СПК-3) Знать терминологию в области построения современных интеллектуальных интерфейсов, основные эргономические и лингвистические аспекты создания интерфейсов "человек-компютер", основные типы диалога, современные и перспективные системы ввода и вывода информации.
	Отсутствие знаний о терминологии в области построения современных интеллектуальных интерфейсов, основных эргономических и лингвистических аспектов создания интерфейсов "человек-компютер", основных типов диалога, современных и перспективных систем ввода и вывода информации.
	Фрагментарные представления о терминологии в области построения современных интеллектуальных интерфейсов, основных эргономических и лингвистических аспектов создания интерфейсов "человек-компютер", основных типов диалога, современных и перспективных систем ввода и вывода информации.
	В целом сформированные, но неполные знания терминологии в области построения современных интеллектуальных интерфейсов, основных эргономических и лингвистических аспектов создания интерфейсов "человек-компютер", основных типов диалога, современных и перспективных систем ввода и вывода информации.
	Сформированные, но содержащие отдельные пробелы знания терминологии в области построения современных интеллектуальных интерфейсов, основных эргономических и лингвистических аспектов создания интерфейсов "человек-компютер", основных типов диалога, современных и перспективных систем ввода и вывода информации.	Сформированные систематические
знания терминологии в области построения современных интеллектуальных интерфейсов, основных эргономических и лингвистических аспектов создания интерфейсов "человек-компютер", основных типов диалога, современных и перспективных систем ввода и вывода информации.
	Письменные коллоквиумы; устный экзамен	
У1 (СПК-3) Уметь применять современные методы проектирования пользовательского интерфейса с учетом эргономических, психологических и лингвистических аспектов; методы создания интеллектуальных интерфейсов, обеспечивающих адаптацию к пользователю и использование баз знаний о пользователе, предметной области и истории диалога.	Отсутствие умений применять современные методы проектирования пользовательского интерфейса с учетом эргономических, психологических и лингвистических аспектов; методы создания интеллектуальных интерфейсов, обеспечивающих адаптацию к пользователю и использование баз знаний о пользователе, предметной области и истории диалога.	Фрагментарные умения применять современные методы проектирования пользовательского интерфейса с учетом эргономических, психологических и лингвистических аспектов; методы создания интеллектуальных интерфейсов, обеспечивающих адаптацию к пользователю и использование баз знаний о пользователе, предметной области и истории диалога.	В целом сформированное, но не систематическое умение применять современные методы проектирования пользовательского интерфейса с учетом эргономических, психологических и лингвистических аспектов; методы создания интеллектуальных интерфейсов, обеспечивающих адаптацию к пользователю и использование баз знаний о пользователе, предметной области и истории диалога.	Сформированное, но содержащее отдельные пробелы умение применять современные методы проектирования пользовательского интерфейса с учетом эргономических, психологических и лингвистических аспектов; методы создания интеллектуальных интерфейсов, обеспечивающих адаптацию к пользователю и использование баз знаний о пользователе, предметной области и истории диалога.	Сформированное систематическое умение применять современные методы проектирования пользовательского интерфейса с учетом эргономических, психологических и лингвистических аспектов; методы создания интеллектуальных интерфейсов, обеспечивающих адаптацию к пользователю и использование баз знаний о пользователе, предметной области и истории диалога.	Письменные коллоквиумы; устный экзамен	
В1 (СПК-3) Владеть навыками разработки, тестирования и оценки дружественного и интеллектуального интерфейса.	Отсутствие навыков разработки, тестирования и оценки дружественного и интеллектуального интерфейса.	Фрагментарное владение навыками разработки, тестирования и оценки дружественного и интеллектуального интерфейса.	В целом сформированное, но не систематическое владение навыками разработки, тестирования и оценки дружественного и интеллектуального интерфейса.	Сформированное, но содержащее отдельные пробелы владение навыками разработки, тестирования и оценки дружественного и интеллектуального интерфейса.	Сформированное систематическое владение навыками разработки, тестирования и оценки дружественного и интеллектуального интерфейса.	Письменные коллоквиумы; устный экзамен	

Фонды оценочных средств
Примерные вопросы для текущего и промежуточного контроля успеваемости

1. Программное обеспечение. Прикладное программное обеспечение (библиотеки программ, пакеты прикладных программ, интегрированные системы).
2. Пять поколений языков общения с машиной. Языки 4GL и 5GL.
3. Интеллектуализация ЭВМ.
4. Основные подходы к автоматическому синтезу программ. Спецификация задачи vs. спецификация программы.
5. Решение задач на вычислительных моделях (работы Энна Тыугу); задача на вычислительной модели, отношения вычислимости. Примеры.
6. Основные особенности экспериментальной диалоговой системы синтеза программ ЛИСС.
7. Эргономические аспекты человеко-машинного интерфейса.
8. Эргономические факторы, которые следует учитывать при распределении функций "человек – машина".
9. Микроэргономика. Эргономика программного обеспечения. Мидиэргономика. Эргономические характеристики интерфейса.
10. Интерфейс. Пользовательский интерфейс.
11. Основные требования к интерфейсу.
12. Дружественный интерфейс.
13. Интеллектуальный интерфейс.
14. Основные аспекты интерфейса (процессы ввода-вывода и диалог).
15. Диалог "человек-компьютер". Задачи диалога.
16. Виды сообщений в диалоге [умение указать вид конкретного сообщения в примере диалога].
17. Диалог, управляемый системой; диалог, управляемый пользователем.
18. Проверка входных данных. Подсказки.
19. Типы (структуры) диалога: диалог типа ВОПРОС-ОТВЕТ, диалог на основе КОМАНДНОГО ЯЗЫКА, диалог типа МЕНЮ, диалог на основе ЭКРАННЫХ ФОРМ.
20. Их достоинства и недостатки, сравнительный анализ, рекомендации по использованию.
21. Многооконные WIMP-интерфейсы. Метафоры, используемые в соответствующей технологии.
22. Окно как элемент интерфейса. Основные операции с окнами. Пиктограммы, ярлыки, баннеры, диалоговые окна.
23.Прямое манипулирование. Указание и выбор. Некоторые дополнительные возможности интерфейсов.
	Примерные варианты письменного коллоквиума для текущего контроля успеваемости
Коллоквиум № 1
1. Основные особенности экспериментальной диалоговой системы синтеза программ ЛИСС.
2. В чем заключается качественное отличие языков 4GL и 5GL от языков предыдущих поколений? Какие поколения языков Вам известны? Приведите примеры языков разных поколений.
3. Проанализируйте достоинства и недостатки диалога типа ВОПРОС-ОТВЕТ. Как обычно описывается структура диалога типа ВОПРОС-ОТВЕТ? В каких ситуациях этот тип диалога удобнее диалога типа МЕНЮ?
4. Что такое интерфейс? Что такое пользовательский интерфейс, дружественный интерфейс? Какие факторы следует учитывать при решении задачи форматирования экрана?
5. Перечислите с краткой характеристикой основные виды сообщений в диалоге.
    Укажите вид каждого сообщения в следующем  диалоге:
	Система:  Работает система резервирования авиабилетов.	(                                 )
Человек:  Мне нужен один билет до Сан-Франциско.			(                                 )
	Система:  Укажите, пожалуйста, дату вылета.			(                                 )
Человек:  15/5/07.								(                                 )
	Система: Вы указали неправильную дату.			(                                 )
	                 Допустимый вариант: YY/MM/DD.			(                                 )
Человек:  07/05/15.								(                                 )
	Система:  Какую авиакомпанию Вы предпочитаете?		(                                 )
Человек:  А какую Вы посоветуете?					(                                 )
	Система:  Эр Франс, Аэрофлот, . . . 				(                                 )
Почему диалог типа  меню можно считать видом дружественного интерфейса? В каких ситуациях он удобен? В каких – нет? Какие другие типы (структуры) диалога Вам известны?
6. Многооконные WIMP-интерфейсы. Метафоры, используемые в соответствующей технологии.
Методические материалы для проведения процедур оценивания результатов обучения
Для промежуточной аттестации предусмотрено проведение двух коллоквиумов (примерный вариант приведен выше). Каждый вопрос коллоквиума оценивается от 0 до 3 баллов, суммирование этих баллов определяет итоговую оценку коллоквиума. Студент, успешно сдавший оба коллоквиума получает по их итогам "предварительную" экзаменационную оценку. Студенты, получившие оценку "отлично", освобождаются от устного экзамена (за который им выставляется "отлично"), студенты, получившие оценки "хорошо" и "удовлетворительно" имеют право либо засчитать эту оценку как экзаменационную, либо сдавать устный экзамен. Студент, пропустивший хотя бы один коллоквиум, получает оценку на экзамене.