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基于笔交互的农产品信息采集与发布系统的设计与实现

作　者: 姚鑫
导　师: 杨国强
学　校: 南昌航空大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 笔式用户界面电子表单信息采集与发布可用性评估
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着信息技术在农业领域的广泛应用，农业信息技术已经成为引导农业生产、科研、教育、管理进一步发展的强大动力。借助先进的计算机工具完成农产品信息采集、发布工作可以极大的提高工作效率，加快农产品信息的聚合与流转。但在采集方式和交互方式方面还存在很大的提升空间。在传统的农产品信息采集与发布过程中用户通常只能使用人工采集，之后二次录入计算机的方式，造成了资源的浪费；现有的农产品信息采集与发布系统均基于WIMP交互范式（基于桌面隐喻、使用窗口、图标、菜单、指针的界面范式，如典型的Windows操作界面）的界面软件分散了用户的注意力，给用户带来认知负担。同时在我国广大农村地区信息基础设施薄弱、留守农民计算机操作水平普遍不高，信息获取能力差，现有的界面软件和交互方式并不能解决农民信息获取难和农村信息化发展中的“最后一公里”及“数字鸿沟”的问题。笔式用户界面（Pen-based User Interface, PUI）是Post-WIMP界面的一种重要形态。它采用“纸笔交互”的隐喻，用户的交互意图通过连续的勾画完成，符合人的认知习惯，具有使用的手眼协调性（视觉与手的整合）和直觉性（草图的使用、思维连续性）等特点。基于笔交互的电子表单系统可以完整的描述农产品信息采集发布任务的工作流程，利用它可以大大提高整个过程的工作效率。本文在深入分析农产品信息采集与发布过程的基础上，利用基于笔式交互技术研究开发出一套农村信息采集与发布系统，根据人们日常最自然最常用的纸笔交互方式，使农民用户在移动环境中可以通过笔交互技术进行信息采集、获取以及组织信息，实现信息共享，能有效的减少农民的学习成本，缩短他们同信息之间的“数字鸿沟”。论文的主要工作包括以下几个方面：1、深入分析了目前国内外的笔式交互技术、电子表单技术以及农产品信息采集与发布的进展与现状，比较和研究了农产品信息采集与发布方式的优缺点和技术瓶颈，指出了现有农产品信息采集与发布系统学习成本高、交互效率低、存在认知负担的问题，提出了基于笔交互的农产品信息采集与发布方法。2、在系统设计阶段，提出了将C/S与B/S两种模式相结合的体系结构，分析了农产品信息采集与发布任务的工作流程，采用以用户为中心的设计方法，设计了基于笔交互的农产品信息采集与发布系统的系统架构、功能模块设计、场景树设计和用户界面设计，并阐述了本课题系统在整个中部山区新农村信息化服务平台中的地位、作用。3、在系统实现阶段，在上述设计工作的基础上，开发出一套基于笔交互的农产品信息采集与发布系统。该系统以纸笔交互作为主要的交互方式，通过自然、高效的笔式用户界面，使用户在采集与发布过程中更加专注于业务本身，提高了系统的易学性、易用性、自然性和使用效率。4、最后，通过可用性评估测试，验证了评估方法的可行性，并对评估测试数据进行分析，结果表明被试用户更加倾向于使用新开发的系统。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-11
第1章绪论  11-18
  1.1 研究背景  11
  1.2 国内外研究现状  11-15
    1.2.1 笔式用户界面  11-13
    1.2.2 电子表单技术  13-14
    1.2.3 农产品信息的采集与发布  14-15
  1.3 课题来源与意义  15-16
    1.3.1 课题来源  15
    1.3.2 课题意义  15-16
  1.4 论文的研究内容及组织结构  16-18
    1.4.1 论文研究内容  16-17
    1.4.2 论文组织结构  17-18
第2章基于笔交互的农产品信息采集与发布系统相关理论  18-28
  2.1 笔式用户界面中的交互技术  18-23
    2.1.1 笔手势交互  18-19
    2.1.2 笔式 Icon/Button  19-20
    2.1.3 PGIS 交互范式  20-23
  2.2 笔式电子表单技术  23-26
    2.2.1 相关概念  23
    2.2.2 表单的物理结构  23-24
    2.2.3 表单的逻辑结构  24-25
    2.2.4 笔式电子表单的 BNF 描述  25-26
  2.3 农产品信息的采集与发布  26-28
    2.3.1 农产品信息的特点  26-27
    2.3.2 农业信息的采集与发布技术  27-28
第3章系统的框架及原型设计  28-41
  3.1 农产品信息采集与发布系统的需求分析  28-29
  3.2 系统运行模式  29-31
    3.2.1 C/S 与 B/S 模式的比较  29-30
    3.2.2 构造 C/S 与 B/S 相结合的体系结构  30-31
  3.3 系统总体设计  31-35
    3.3.1 系统的工作流模型  32-33
    3.3.2 系统架构  33-34
    3.3.3 系统的功能模块设计  34
    3.3.4 系统应用框架  34-35
  3.4 系统场景树设计  35-36
  3.5 系统界面设计  36-41
    3.5.1 系统主界面的设计  37
    3.5.2 系统信息采集界面的设计  37-39
    3.5.3 系统信息发布界面的设计  39-41
第4章系统实现  41-52
  4.1 系统描述  41-45
    4.1.1 Ink 数据描述  41-42
    4.1.2 表单界面描述  42-43
    4.1.3 农产品信息采集表单实例  43-44
    4.1.4 系统的数据库描述  44-45
  4.2 系统实现  45-52
    4.2.1 系统硬件环境要求  45-46
    4.2.2 系统软件环境要求  46
    4.2.3 系统界面  46-52
第5章系统的可用性评估  52-60
  5.1 可用性评估方法  52-53
  5.2 评估实验及实验过程  53-57
    5.2.1 评估场景任务设计  54-56
    5.2.2 被试人员的选择  56
    5.2.3 实验环境  56
    5.2.4 实验过程  56-57
  5.3 评估数据及分析  57-60
    5.3.1 客观数据分析  57-58
    5.3.2 问卷调查分析  58-60
第6章结论与展望  60-62
  6.1 本文工作总结  60-61
  6.2 进一步工作展望  61-62
参考文献  62-65
攻读硕士期间主要的研究成果  65-66
致谢  66-67

基于笔交互的农产品信息采集与发布系统的设计与实现

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