2025年大學(xué)《系統(tǒng)科學(xué)與工程》專業(yè)題庫——人機交互中的系統(tǒng)科學(xué)與工程研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.從系統(tǒng)科學(xué)角度看，人機交互過程可以被視為一個復(fù)雜的系統(tǒng)，其主要輸入除了用戶需求和系統(tǒng)功能外，通常還包括（）。A.硬件設(shè)備性能B.開發(fā)團隊規(guī)模C.系統(tǒng)運行環(huán)境D.以上所有2.系統(tǒng)邊界在分析人機交互系統(tǒng)時至關(guān)重要，以下哪項活動主要涉及界定和調(diào)整系統(tǒng)邊界？（）A.進行用戶界面設(shè)計B.評估系統(tǒng)可用性C.識別關(guān)鍵子系統(tǒng)及其交互D.編寫系統(tǒng)操作手冊3.在人機交互系統(tǒng)中，用戶的學(xué)習(xí)過程和習(xí)慣的形成往往表現(xiàn)出一定的動態(tài)特性，這特別適合運用系統(tǒng)科學(xué)中的（）來描述和分析。A.線性回歸模型B.系統(tǒng)動力學(xué)反饋機制C.靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型D.因果關(guān)系圖4.“系統(tǒng)思維”強調(diào)理解系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系和整體性影響。在HCI設(shè)計中應(yīng)用系統(tǒng)思維，有助于（）。A.避免設(shè)計中的局部最優(yōu)B.提高單個功能模塊的效率C.忽略用戶的個體差異D.簡化界面元素的數(shù)量5.將人機交互視為一個社會-技術(shù)系統(tǒng)（Socio-TechnicalSystem）進行分析，意味著需要同時考慮（）。A.硬件和軟件的技術(shù)規(guī)格B.技術(shù)系統(tǒng)與用戶組織環(huán)境之間的相互作用C.用戶的個人心理特征D.系統(tǒng)的運行速度和響應(yīng)時間6.用于表示系統(tǒng)狀態(tài)隨時間變化規(guī)律的圖形化方法是（）。A.系統(tǒng)流程圖B.狀態(tài)空間圖C.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖D.因果回路圖7.在人機交互系統(tǒng)開發(fā)中，需求分析階段識別出的用戶需求、系統(tǒng)目標(biāo)和約束條件，構(gòu)成了該人機交互系統(tǒng)的（）。A.系統(tǒng)動力學(xué)方程B.系統(tǒng)邊界C.系統(tǒng)環(huán)境D.系統(tǒng)核心要素8.系統(tǒng)科學(xué)中的“涌現(xiàn)”（Emergence）概念在HCI中可以解釋為（）。A.系統(tǒng)整體性能低于各部分之和B.系統(tǒng)行為不可預(yù)測C.簡單交互導(dǎo)致復(fù)雜宏觀行為的出現(xiàn)D.系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障9.對人機交互系統(tǒng)進行評估時，除了關(guān)注可用性等性能指標(biāo)，還應(yīng)考慮其（）。A.技術(shù)實現(xiàn)的成本B.對用戶組織文化的影響C.單個界面的美觀度D.代碼的簡潔性10.描述系統(tǒng)各組成部分及其相互作用的模型是（）。A.系統(tǒng)動力學(xué)模型B.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型C.用戶行為模型D.交互流程模型二、名詞解釋1.人機交互（HCI）2.系統(tǒng)邊界3.系統(tǒng)反饋4.系統(tǒng)模型5.可用性工程三、簡答題1.簡述系統(tǒng)思維在分析復(fù)雜人機交互問題時的優(yōu)勢。2.比較系統(tǒng)動力學(xué)方法與傳統(tǒng)的HCI評估方法在理解系統(tǒng)動態(tài)行為方面的異同。3.為什么說將人機交互系統(tǒng)視為社會-技術(shù)系統(tǒng)進行考察是重要的？請結(jié)合實例說明。四、論述題請選擇一個你認(rèn)為具有代表性的現(xiàn)代人機交互系統(tǒng)（例如，智能手機操作系統(tǒng)、某個專業(yè)軟件、智能汽車的人機交互界面、在線學(xué)習(xí)平臺等），運用你所學(xué)的系統(tǒng)科學(xué)與工程的理論和方法，對其進行分析。請從以下至少三個方面進行深入探討：1.描述該系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成要素（硬件、軟件、數(shù)據(jù)、用戶、組織環(huán)境等）及其相互關(guān)系。2.分析該系統(tǒng)中可能存在的反饋機制（正反饋、負(fù)反饋），以及這些機制如何影響系統(tǒng)的行為和穩(wěn)定性。3.識別該系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)或可以改進的方面，并嘗試提出基于系統(tǒng)思維的改進策略或建議，說明理由。---試卷答案一、選擇題1.D2.C3.B4.A5.B6.B7.B8.C9.B10.B二、名詞解釋1.人機交互（HCI）：研究人與計算機之間交互的領(lǐng)域，關(guān)注如何設(shè)計、評估和實現(xiàn)有效的、高效的用戶接口，以及如何理解交互過程中的用戶行為和心理。2.系統(tǒng)邊界：界定系統(tǒng)與其所處環(huán)境之間的分界線，明確哪些要素屬于系統(tǒng)內(nèi)部，哪些屬于外部環(huán)境，以及它們之間的信息、物質(zhì)和能量的交換方式。3.系統(tǒng)反饋：系統(tǒng)內(nèi)部或外部產(chǎn)生的結(jié)果反過來影響系統(tǒng)的輸入或行為的過程。根據(jù)性質(zhì)可分為正反饋（放大變化）和負(fù)反饋（抑制變化，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定）。4.系統(tǒng)模型：對現(xiàn)實世界系統(tǒng)簡化、抽象和概括的表示，可以是數(shù)學(xué)方程、圖形、物理實體或概念框架，用于理解、分析、預(yù)測和模擬系統(tǒng)行為。5.可用性工程：在系統(tǒng)設(shè)計過程中，通過用戶研究、需求分析、設(shè)計、評估和迭代改進，確保系統(tǒng)對目標(biāo)用戶來說易于學(xué)習(xí)、高效使用、容錯性好且令人滿意。三、簡答題1.簡述系統(tǒng)思維在分析復(fù)雜人機交互問題時的優(yōu)勢。*整體性：系統(tǒng)思維能夠?qū)⑷藱C交互問題視為一個包含用戶、系統(tǒng)、環(huán)境等多個相互作用的子系統(tǒng)組成的整體，避免孤立地看待問題，有助于理解各部分變化對整體的影響。*關(guān)聯(lián)性：強調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各要素之間以及系統(tǒng)與環(huán)境的緊密聯(lián)系，能夠識別不同因素（如設(shè)計決策、用戶行為、組織政策）之間的相互作用和影響，發(fā)現(xiàn)單一視角可能忽略的問題。*動態(tài)性：系統(tǒng)思維關(guān)注系統(tǒng)隨時間變化的行為模式，能夠分析系統(tǒng)如何演化、系統(tǒng)內(nèi)的反饋機制如何運作，有助于理解用戶行為和學(xué)習(xí)曲線、系統(tǒng)穩(wěn)定性和突發(fā)問題等動態(tài)現(xiàn)象。*涌現(xiàn)性：有助于解釋復(fù)雜系統(tǒng)（如社會接受度、用戶社區(qū)文化）中出現(xiàn)的、無法從各組成部分簡單預(yù)測的宏觀行為或特性。*情境性：系統(tǒng)思維強調(diào)環(huán)境（物理、社會、文化）對系統(tǒng)行為的重要性，有助于更全面地理解HCI問題，并考慮跨情境的適應(yīng)性。2.比較系統(tǒng)動力學(xué)方法與傳統(tǒng)的HCI評估方法在理解系統(tǒng)動態(tài)行為方面的異同。*相同點：都旨在理解系統(tǒng)行為，識別問題根源，并可能為改進提供依據(jù)。都承認(rèn)系統(tǒng)內(nèi)部各要素相互影響。*不同點：*視角與焦點：傳統(tǒng)HCI評估（如可用性測試、問卷調(diào)查）通常關(guān)注特定任務(wù)的性能（效率、準(zhǔn)確性、滿意度），側(cè)重于用戶與界面的直接交互。系統(tǒng)動力學(xué)則關(guān)注系統(tǒng)隨時間演化的整體行為模式、反饋機制和穩(wěn)定性，著眼于更宏觀和長期的動態(tài)過程。*分析深度：傳統(tǒng)方法多描述“是什么”和“怎么樣”（現(xiàn)狀評估），系統(tǒng)動力學(xué)試圖解釋“為什么”（根本原因分析），探究導(dǎo)致動態(tài)行為的深層次結(jié)構(gòu)（如決策機制、延遲、反饋回路）。*建模方式：系統(tǒng)動力學(xué)使用特定模型（如存量流量圖）來形式化地表示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和動態(tài)機制。傳統(tǒng)方法主要依賴定性描述、實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等。*應(yīng)用階段：傳統(tǒng)方法貫穿設(shè)計、評估全過程。系統(tǒng)動力學(xué)更常用于深入分析復(fù)雜系統(tǒng)問題、進行戰(zhàn)略決策模擬和預(yù)測長期影響，尤其是在問題診斷和尋找系統(tǒng)性解決方案時。3.為什么說將人機交互系統(tǒng)視為社會-技術(shù)系統(tǒng)進行考察是重要的？請結(jié)合實例說明。*重要性：人機交互系統(tǒng)不僅僅是技術(shù)（硬件、軟件）的集合，更是嵌入在特定社會、組織和文化背景中的人與技術(shù)的互動。將系統(tǒng)視為社會-技術(shù)系統(tǒng)（STS）有助于全面理解系統(tǒng)的運作方式、成功關(guān)鍵和面臨的挑戰(zhàn)，避免只關(guān)注技術(shù)本身而忽略環(huán)境因素。*實例說明：*例子1：企業(yè)內(nèi)部ERP系統(tǒng)實施。技術(shù)本身可能很先進，但系統(tǒng)成功與否很大程度上取決于用戶（員工）是否接受并有效使用。這涉及組織文化（是否鼓勵變革）、管理層支持、用戶培訓(xùn)、工作流程調(diào)整、用戶之間的協(xié)作方式等社會因素。如果缺乏有效的變革管理和用戶溝通（社會因素），即使技術(shù)上完美，系統(tǒng)也可能失敗。從STS角度看，需要同時關(guān)注技術(shù)和組織調(diào)整。*例子2：智能交通信號系統(tǒng)。技術(shù)部分包括傳感器、控制器和信號燈。但系統(tǒng)的效果受限于交通參與者（司機、行人）的行為習(xí)慣、道路使用規(guī)則（社會規(guī)范）、城市交通規(guī)