林翔宇

【摘 要】 本文針對信息類專業(yè)人機交互技術(shù)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討。以目前教學(xué)中存在的問題為切入點，從教學(xué)目標(biāo)、課程內(nèi)容和教學(xué)方法入手，就如何提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生熱情，培養(yǎng)學(xué)生動手能力進(jìn)行了探討，為信息類專業(yè)課程的教學(xué)改革提供了新思路。

【關(guān)鍵詞】 人機交互技術(shù)；教學(xué)改革；實踐

【Abstract】The discussion of the teaching reform of human-computer interaction is proposed in this paper. The paper started from the problems existing in the current teaching， focus on the teaching objectives， curriculum content and teaching methods， on how to improve the teaching quality and stimulate students enthusiasm to cultivate students practice ability were discussed， and new ideas are provided for the teaching reform of the information course.

【Key Words】human-computer interaction； teaching reform； practice

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）15-00-02

人類社會已經(jīng)進(jìn)入信息時代，以計算機為代表的各種電子產(chǎn)品與人類的工作、學(xué)習(xí)和生活息息相關(guān)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，新的產(chǎn)品層出不窮，用戶對計算機的要求已不僅僅局限于“更快、更強、更安全”，使用者希望尋求更為“好用、易用、適用”的計算機，優(yōu)化用戶使用計算機時的整個交互過程。[1]而人機交互技術(shù)作為一門研究系統(tǒng)與用戶之間的交互關(guān)系的獨立學(xué)科，也迎來一個全新的發(fā)展階段。[2]從工業(yè)電子設(shè)計、移動終端產(chǎn)品到網(wǎng)絡(luò)多媒體等各種應(yīng)用，都可以看到它的身影。了解和掌握人機交互技術(shù)，對電子信息類學(xué)生而言，顯得越來越重要和迫切?！叭藱C交互技術(shù)”正是順應(yīng)這一發(fā)展方向而為信息技術(shù)方向?qū)W生開設(shè)的專業(yè)選修課，主要教授學(xué)生人機交互的基本原理，交互模型的表達(dá)和實現(xiàn)。

然而，計算機技術(shù)相關(guān)的各個領(lǐng)域，無論是數(shù)字信號處理，人工智能，或是用戶界面的設(shè)計理念，其發(fā)展速度都超出了原先的預(yù)料。[3]因此，人機交互技術(shù)的研究也需要跟上業(yè)界的先進(jìn)技術(shù)發(fā)展方向，研究與應(yīng)用相結(jié)合，提高該技術(shù)的實際應(yīng)用價值。但是就目前的課程內(nèi)容和教學(xué)體系來看，本課程雖然介紹了一些人機交互技術(shù)的背景知識、表示模型、以及界面設(shè)計的原則，使學(xué)生基本掌握人機交互技術(shù)研究內(nèi)容、指導(dǎo)思想和一些簡單的界面設(shè)計方面的知識，但當(dāng)前的教材和教學(xué)體系還處于2010年的認(rèn)知水平，已經(jīng)跟不上日新月異的計算機技術(shù)發(fā)展水平，而且與其他引入最新技術(shù)的課程如Flash游戲開發(fā)，游戲人工智能，動態(tài)網(wǎng)站設(shè)計與開發(fā)等方面聯(lián)系不是很緊密，并且也不符合目前IT企業(yè)對界面設(shè)計工程師等崗位的技術(shù)需求。因此，如何利用“人機交互技術(shù)”課程平臺，使學(xué)生能對基于用戶需求的設(shè)計思想、交互界面設(shè)計、先進(jìn)的多媒體技術(shù)綜合運用等方面有一個更為深入的認(rèn)識，培養(yǎng)界面開發(fā)的實踐能力，提高信息技術(shù)類畢業(yè)生的就業(yè)競爭力，是目前亟需解決的重要問題。

1 人機交互技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題

1.1教學(xué)目標(biāo)模糊

人機交互技術(shù)是關(guān)于設(shè)計、評價和實現(xiàn)供人們使用的交互式計算機系統(tǒng)，并圍繞相關(guān)的主要現(xiàn)象進(jìn)行研究的科學(xué)。它主要研究人與計算機之間的信息交互理論與方法，涉及計算機科學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和社會學(xué)以及人類學(xué)等諸多學(xué)科，是信息技術(shù)的一個重要組成部分，是一門交叉學(xué)科。[4]它與其他的計算機類課程都有一定聯(lián)系，但是它本身并不研究某一門具體的技術(shù)或程序設(shè)計語言，因此在課程定位和教學(xué)目標(biāo)制定時，往往會陷入多而不精，雜而不專的境地。教師在教學(xué)時，由于課程內(nèi)容涉及面廣，既要教人機交互的理論知識，用戶心理模型，又要教實際應(yīng)用設(shè)計，遇到學(xué)生基礎(chǔ)不扎實，還要復(fù)習(xí)程序設(shè)計基礎(chǔ)。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生往往感覺學(xué)得很累，花了很多時間，但不知學(xué)到了什么。課程內(nèi)容寬泛，目標(biāo)不明確，學(xué)習(xí)效果較差，這是該課程目前面臨的首要問題。

1.2課程內(nèi)容落后

人機交互技術(shù)隨著計算機技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展，由于新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，人機交互技術(shù)的內(nèi)容也在不斷更新。但是，目前大多數(shù)講授人機交互技術(shù)的教材，其內(nèi)容還停留在2010年前后的發(fā)展水平。以移動界面設(shè)計為例，許多教材都以諾基亞的Symbian操作系統(tǒng)為平臺，講解移動端界面設(shè)計的實例，包括鍵盤布局設(shè)計，按鈕和屏幕分布等。但就目前消費類電子市場的實際情況來看，諾基亞手機已經(jīng)退出了主流市場，Symbian操作系統(tǒng)也早已無人問津。目前手機市場以Android和iOS操作系統(tǒng)為主流，都已用觸摸屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實體按鍵。[5]同樣的情況還存在Windows程序和Web界面設(shè)計工具，大部分教材還在使用MFC和Html，而目前業(yè)界主流的工具已經(jīng)換成Winform和Html5。IT技術(shù)發(fā)展日新月異，新技術(shù)和新產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度非?？?，固定的教材很難跟上新技術(shù)發(fā)展的腳步。陳舊的內(nèi)容，導(dǎo)致知識剛學(xué)到就落伍，學(xué)而無用，會削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)效果。

1.3重理論，輕實踐

目前許多高等院校在開設(shè)人機交互技術(shù)課程時，大都以理論教學(xué)為主，實踐環(huán)節(jié)所占比例非常小。教材中講授人機交互原理，交互模型，設(shè)計原則等理論知識的部分，一般占到總內(nèi)容的70%以上。而實際與應(yīng)用相關(guān)的部分，如Web和移動界面設(shè)計，所占的比例相對較小。而且，這部分內(nèi)容缺少合適的實踐項目支撐，書本上的例程大都停留在入門階段，很難引起學(xué)生興趣，無法進(jìn)行后續(xù)的深入研究。同時，學(xué)生最后的成績評定一般以書面考試的形式進(jìn)行。信息學(xué)科屬于工科行列，最注重培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力。而且從目前IT公司招聘要求來看，比較重視應(yīng)聘者的工作經(jīng)驗。對于高校畢業(yè)生來說，在學(xué)習(xí)期間自主動手創(chuàng)作的作品，參加比賽的經(jīng)歷，比學(xué)習(xí)成績更具競爭力。目前的教學(xué)方式顯然無法滿足學(xué)生這方面的需求，如何將學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為實際解決問題的能力，達(dá)到學(xué)以致用的效果，是該課程目前面臨的重要挑戰(zhàn)。

2 人機交互技術(shù)教學(xué)改革措施

2.1明確教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)為該門課程教學(xué)結(jié)束后學(xué)生掌握的知識和技能。制定合理的教學(xué)目標(biāo)，需要了解業(yè)界目前的需求和學(xué)生前期掌握的技能。學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是為了將來在工作中創(chuàng)造價值，所以首先要了解業(yè)界目前對該技術(shù)的需求。根據(jù)目前業(yè)界常規(guī)的產(chǎn)品開發(fā)流程，人機交互技術(shù)主要應(yīng)用于用戶界面（UserInterface，UI）設(shè)計這一環(huán)節(jié)。IT業(yè)界大多數(shù)公司都有獨立的UI設(shè)計部門，對這方面的人才需求量相當(dāng)大，對于信息學(xué)科的畢業(yè)生來說，有很好的就業(yè)前景。因此，可以將人機交互技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)定為：培養(yǎng)學(xué)生的UI設(shè)計能力。UI設(shè)計是指對軟件的人機交互、操作邏輯、界面美觀的整體設(shè)計，在實際操作中，主要分為交互設(shè)計和圖形設(shè)計。交互設(shè)計關(guān)注交互界面的使用便捷性，側(cè)重于“好用”。而圖形設(shè)計關(guān)注界面的美觀，側(cè)重于“好看”。這兩者都是UI設(shè)計中不可或缺的元素。[6]據(jù)此可以將教學(xué)目標(biāo)細(xì)化為相應(yīng)的兩個方面：界面設(shè)計和交互邏輯設(shè)計。界面設(shè)計不是單純的美術(shù)繪畫，它需要定位使用者、使用環(huán)境、使用方式并且為最終用戶而設(shè)計，是純粹的科學(xué)性的藝術(shù)設(shè)計。在教學(xué)過程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識藝術(shù)元素在界面設(shè)計中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的審美觀。交互邏輯設(shè)計通過分析用戶的心理模型，設(shè)計任務(wù)流程，把業(yè)務(wù)邏輯以用戶能理解的方式表達(dá)給用戶的過程。在設(shè)計交互邏輯時，要改變學(xué)生在其他課程設(shè)計時以我為主的觀點，從用戶的角度出發(fā)，去體會用戶在使用場景中的需求和痛點。然后，以解決用戶痛點為目標(biāo)，理性地分析如何利用手中的資源、借鑒類似場景的經(jīng)驗，去解決用戶的需求。

2.2豐富課程內(nèi)容

傳統(tǒng)的教學(xué)方式一般以課本為主，實踐性的例程也局限于書本之內(nèi)，因此內(nèi)容比較匱乏，吸引力不夠。為了改善教學(xué)效果，應(yīng)該引入能夠引起學(xué)生興趣的內(nèi)容，以實踐內(nèi)容為主，提高學(xué)生的動手能力。比如，設(shè)計一個加法器。以學(xué)生已有的編程能力，可以用C語言實現(xiàn)，但是其操作界面是Windows的命令行，如圖1所示。雖然實現(xiàn)了計算功能，但是作品的操作界面簡陋，對用戶毫無吸引力可言，同時也無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是換一種開發(fā)模式，用面向?qū)ο缶幊陶Z言，如VB，也可以實現(xiàn)相同的功能，同時開發(fā)一個簡單的用戶操作界面，如圖2所示。學(xué)生對圖形化界面的興趣明顯高于抽象的算法設(shè)計，將界面設(shè)計與算法設(shè)計結(jié)合，將程序運行結(jié)果顯式的展示出來，有助于提高學(xué)生的積極性。

在具體的例程選擇時，要遵循從簡單到復(fù)雜的原則。首先，可以選取一些學(xué)生在低年級學(xué)習(xí)編程時實踐過的程序，在原有基礎(chǔ)上為它們添加操作界面，如前面的加法器。以此來激發(fā)學(xué)生對UI設(shè)計的興趣，引領(lǐng)學(xué)生入門。然后，向?qū)W生介紹一些較為經(jīng)典的例程，講授UI設(shè)計的基本原則和方法。同時，向?qū)W生提供一些半成品作品，讓學(xué)生在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，逐步提高學(xué)生的設(shè)計能力。最后，讓學(xué)生各自選擇一個感興趣的課題，獨自完成一個完整的作品。整個課程講授過程中，例程選擇要涵蓋不同的難度，結(jié)合最新熱點技術(shù)，抓住學(xué)生的興趣點。

2.3改進(jìn)教學(xué)方法

培養(yǎng)信息類學(xué)生的最終目標(biāo)是提高他們實際動手解決問題的能力，而實踐是提高動手能力的唯一途徑。因此，在施教過程中，應(yīng)該加大學(xué)生動手實踐的時間比例。在對往屆學(xué)習(xí)的人機交互技術(shù)課程的學(xué)生調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對理論知識的掌握，并不與投入時間成正比。學(xué)生反映理論知識比較枯燥，難以理解，容易忘記。針對這一問題，本次教改的實踐中，將上課地點安排在機房，增加了學(xué)生自主實踐的課內(nèi)時間。實踐與例程講解結(jié)合，在入門階段，一般時間分配上偏重于教師授課，留小部分時間給學(xué)生進(jìn)行一些較為簡單的實踐。隨著課程的深入，講課時間逐步減少，增加學(xué)生自由發(fā)揮的時間，在期末前，可以安排連續(xù)幾節(jié)課的實踐，讓學(xué)生完成一個完整的作品，作為期末考核。而對學(xué)生作品的評價，從人機交互技術(shù)課程的特殊性出發(fā)，轉(zhuǎn)變以往教師單獨評分的做法，組織學(xué)生互相評分，以強化“用戶的體驗是評價UI設(shè)計的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一理念。

3 人機交互技術(shù)教學(xué)改革預(yù)期成果

人機交互技術(shù)教改預(yù)期達(dá)到以下目標(biāo)：

（1）教授學(xué)生人機交互技術(shù)的基本知識，培養(yǎng)學(xué)生初步掌握UI設(shè)計能力，為進(jìn)入相關(guān)行業(yè)做技術(shù)儲備。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生動手的意愿，提高學(xué)生實際動手能力。在有限的時間內(nèi)，最大化的提高教學(xué)效果。

（3）以本課程為切入點，建立以實踐為主的教學(xué)體系。加大投入，配置必須的軟硬件設(shè)備，為信息學(xué)科的師生搭建一個教學(xué)、科研平臺，以利于后續(xù)其他課程的教學(xué)實踐。

（4）轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，結(jié)合信息學(xué)科的實際情況，加強教師的實踐能力，提高師資隊伍的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。

4 結(jié)語

目前IT業(yè)的競爭日趨激烈，同時對人才的需求也不斷擴大。如何培養(yǎng)合格的畢業(yè)生，并且讓畢業(yè)生找到理想的工作崗位，是高等院校的信息學(xué)科的首要任務(wù)。因此在相關(guān)的課程實施上，必須與業(yè)界的需求結(jié)合，同時根據(jù)課程的特點，制定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和方法，優(yōu)化教學(xué)效果。人機交互技術(shù)教學(xué)改革正是在這樣的背景下，一次非常有意義的實踐?？偨Y(jié)在此過程中得到的經(jīng)驗和遇到的問題，為提高信息學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]宋鳴僑.淺析人機交互技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代裝飾·理論，2012（2）.

[2]袁保宗.新一代（第四代）人機交互的概念框架

特征及關(guān)鍵技術(shù)[J].電子學(xué)報，2003（31）.

[3]董士海.人機交互的進(jìn)展及面臨的挑戰(zhàn)[J].計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報，2004（16）.

[4]楊明朗.人機交互界面設(shè)計中的感性分析[J].包裝工程，2007（21）.

[5]丁峰.移動設(shè)備中的人機交互設(shè)計研究[J].包裝工程，2014（35）.

[6]王紅兵.人機交互的若干關(guān)鍵技術(shù)[J].計算機工程與應(yīng)用，2001（21）.