孫玉紅 韓麗娟

摘要：“人機(jī)交互技術(shù)”課程作為軟件工程類專業(yè)學(xué)生的必修課，在培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力方面具有重要作用。本文總結(jié)了多年的教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了改革，實(shí)踐證明，效果良好。

關(guān)鍵字：人機(jī)交互；課程改革；教學(xué)方法；教學(xué)手段

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）01-0222-02

人機(jī)交互技術(shù)作為信息技術(shù)的一個重要組成部分，已成為21世紀(jì)信息領(lǐng)域亟需解決的重大課題，許多高校把人機(jī)交互課程作為軟件工程類專業(yè)的必修課。本課程可以使學(xué)生掌握人機(jī)交互設(shè)計的基本理論與技能，提高學(xué)生的分析問題、動手實(shí)踐能力，為以后的學(xué)習(xí)與研究打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。因此提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，對學(xué)生能力的培養(yǎng)和教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有重要的意義。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，分析了該課程的特點(diǎn)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段幾個方面進(jìn)行了總結(jié)。

一、教學(xué)目標(biāo)和課程特點(diǎn)

“人機(jī)交互技術(shù)”課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)交互理論，建立正確的認(rèn)識論和方法論，通過設(shè)計調(diào)查（包括用戶需求調(diào)查）、用戶操作實(shí)驗(yàn)等，建立用戶模型，設(shè)計具體的技術(shù)方案并加以實(shí)施等實(shí)踐環(huán)節(jié)，理解和掌握在人機(jī)交互與界面設(shè)計中各個方面的知識與技能，更好地培養(yǎng)實(shí)踐能力。該課程的特點(diǎn)是內(nèi)容比較寬泛而且多數(shù)理論抽象不易理解。需要先修的課程包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、多媒體、計算機(jī)圖形學(xué)、程序設(shè)計等專業(yè)課程，此階段的學(xué)生已具有一定的交互設(shè)計基礎(chǔ)，采用傳統(tǒng)的講授法，往往難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果甚微。因此我們從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段三個方面進(jìn)行了改革。

二、教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)“人機(jī)交互技術(shù)”課程的目標(biāo)，教材的選用方面，我們目前主要采用了普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。該教材在第1版人機(jī)交互技術(shù)——原理與應(yīng)用基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，注重了基礎(chǔ)知識，包含了豐富實(shí)例，內(nèi)容體系比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，難度上也便于學(xué)生接受和掌握。與此同時，我們參考國外的一些經(jīng)典教材如“交互設(shè)計：超越人機(jī)交互”，和一些好的人機(jī)交互方面的書籍，并取其中的部分章節(jié)內(nèi)容以補(bǔ)充和擴(kuò)展教材中的知識點(diǎn)，加深理解和拓寬知識面。

根據(jù)以上教材和參考書目，課程內(nèi)容大體包括緒論、認(rèn)知心理學(xué)基礎(chǔ)、交互設(shè)備、常用交互技術(shù)、一般界面設(shè)計、界面表示模型和實(shí)現(xiàn)、信息結(jié)構(gòu)設(shè)計、web/移動界面設(shè)計、可用性分析和測試。由于內(nèi)容涉及知識面廣、跨度大，而且很多理論比較抽象。為了更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，我們在該課程的教學(xué)中，靈活采用多樣的教學(xué)方法，收到了不錯的效果。

首先，我們把這些內(nèi)容重新組織為三個模塊：交互技術(shù)（包括交互設(shè)備、常用交互技術(shù)、web/移動界面設(shè)計）、設(shè)計理論（認(rèn)知心理學(xué)、一般界面設(shè)計、界面表示模型和實(shí)現(xiàn)、信息結(jié)構(gòu)設(shè)計）、可用性（可用性分析和測試）。根據(jù)這些內(nèi)容的不同特點(diǎn)，選擇不同的教學(xué)方法。

三、多種教學(xué)方法的應(yīng)用

（一）啟發(fā)式教學(xué)

對于交互技術(shù)為主的內(nèi)容，我們采用啟發(fā)式教學(xué)。作為一項發(fā)展中的技術(shù)，“人機(jī)交互技術(shù)”課程內(nèi)容中有一些新的技術(shù)在不斷變化和發(fā)展中，有的還沒有形成一個標(biāo)準(zhǔn)，或者由于技術(shù)的限制，有些應(yīng)用還不能大眾化。因此在具體的教學(xué)過程中，在進(jìn)行這些前沿技術(shù)教學(xué)的時候，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的基本理論和方法，自己去探索和理解這些技術(shù)，或者提出不同的見解。

例如，在講授交互設(shè)備這部分內(nèi)容時，對于比較前沿的設(shè)備，就可以引導(dǎo)學(xué)生從人的認(rèn)知和人機(jī)工程學(xué)的角度去解釋這些設(shè)備是如何符合人的認(rèn)知規(guī)律和體現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)原理的。這樣，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)完認(rèn)知基礎(chǔ)和人機(jī)工程學(xué)之后更加深入地理解所學(xué)的原理，又提高了其利用基本原理分析問題、解決問題的能力，同時對新技術(shù)、新設(shè)備有了更深的印象，正所謂一舉多得。

同時，作為一個發(fā)展中的學(xué)科，新技術(shù)的出現(xiàn)是日新月異的，有的尚未包括在教材中，教師可以經(jīng)常關(guān)注該領(lǐng)域的發(fā)展動向，適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生介紹當(dāng)前一些新技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論。例如，在SIGGRAPH2010展現(xiàn)的“香味傳感器”作為一種典型的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生普遍感到新奇，充滿了探索的興趣，經(jīng)過啟發(fā)，舉一反三，學(xué)生自然理解了虛擬現(xiàn)實(shí)的思想。

（二）案例教學(xué)法

案例教學(xué)法在課程交互設(shè)計理論為主的內(nèi)容中應(yīng)用非常普遍。因?yàn)橄啾绕渌麑I(yè)課程而言，人機(jī)交互的一些理論是比較抽象的，學(xué)生理解起來比較困難。教師僅僅依賴教材上的理論講授，內(nèi)容顯得枯燥無味，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。為了避免這種情況，在教學(xué)過程中，結(jié)合合適的案例來實(shí)施，能夠使課堂生動，也便于學(xué)生接受。

比如，在界面設(shè)計理論中，為了使學(xué)生深入理解OVID的設(shè)計過程，教師可以圍繞一個學(xué)生熟悉的案例來講述。例如圍繞“學(xué)生注冊課程管理系統(tǒng)”，第一步，建立對象的模型和分析對象的關(guān)系，根據(jù)分析的結(jié)果畫出對應(yīng)的分析結(jié)果圖。第二步，根據(jù)對象模型圖設(shè)計抽象視圖。需要先確定系統(tǒng)的視圖可能有哪一些，然后分析視圖顯示的信息包括哪些，作為抽象視圖設(shè)計的根據(jù)。第三步，視圖的粗略設(shè)計，即是根據(jù)第二步的結(jié)果，結(jié)合具體的系統(tǒng)和平臺，設(shè)計一個粗略視圖。第四步，視圖的關(guān)聯(lián)性設(shè)計，進(jìn)一步分析系統(tǒng)視圖的關(guān)系，畫出系統(tǒng)視圖關(guān)聯(lián)性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。最后，視圖的全面設(shè)計，確定基本的設(shè)計風(fēng)格等。因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)期末都有過選課經(jīng)歷，因此對系統(tǒng)的運(yùn)行比較了解，對這幾個關(guān)鍵步驟的理解不僅僅停留于文字表面，而是掌握真正的設(shè)計過程。這樣一個案例下來，學(xué)生對該設(shè)計方法的思路有了深入的了解，具體方法就容易掌握了。

這樣的案例講解時，教師要采用通俗、生活化的語言。學(xué)生在接受知識點(diǎn)的時候，不再是枯燥的文字，而是一個生動的解決方案和設(shè)計過程，效果會更好。這樣的案例可以作為課前預(yù)習(xí)的題目留給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)自己的想法進(jìn)行設(shè)計，之后拋出正確的設(shè)計理論。雖然有的案例可能需要較多的課時，但確實(shí)能起到很好的教學(xué)效果。

（三）討論式教學(xué)

主要用于“可用性分析與評估”內(nèi)容模塊。這部分內(nèi)容的理論知識點(diǎn)比較多，但又區(qū)別于一般的專業(yè)課，其中概念和方法的介紹比較多，而理論和算法的推導(dǎo)少。因此使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，顯得內(nèi)容散而雜。不利于學(xué)生對課程整體思路的掌握。我們本著提高學(xué)生分析問題和實(shí)踐能力為主要目標(biāo)，進(jìn)行討論式教學(xué)。

舉例來說，對于支持可用性的設(shè)計原則，有3個大原則，包括14個小原則。這些條目對于學(xué)生而言，死記硬背顯然不是辦法。在教學(xué)過程中，首先拋開書本，由學(xué)生們自行分析一些現(xiàn)有的系統(tǒng)的可用性，由教師事先指定一些常用軟件如系統(tǒng)軟件、辦公軟件，手機(jī)軟件等，然后討論這些系統(tǒng)在使用中的優(yōu)缺點(diǎn)，再討論這些好的方面實(shí)際是符合哪些原則的，而不好的可用性又是違背哪些設(shè)計原則的。最后總結(jié)和評價這些原則，這樣學(xué)生對該知識點(diǎn)很容易就掌握了，而且可以活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效果。

這樣的討論教學(xué)，鍛煉了學(xué)生運(yùn)用知識分析問題的能力，鞏固了相關(guān)的理論知識，而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，實(shí)踐能力得到很好地鍛煉。

以上教學(xué)方法都極大調(diào)動了學(xué)生的積極性，改變了傳統(tǒng)教學(xué)過程中學(xué)生只能被動接受的局面。但需要說明的是，任何教學(xué)方法都不是孤立的，也不是一成不變的，由于內(nèi)容之間千絲萬縷的聯(lián)系，教師在實(shí)際操作過程中可以靈活掌握。例如遵守交互理論設(shè)計的產(chǎn)品其可用性必然好，因此在進(jìn)行“可用性”的討論式教學(xué)時，對交互理論的內(nèi)容起到很好的鞏固作用。在利用多媒體教學(xué)過程中，穿插一起討論設(shè)備或界面的可用性設(shè)計等環(huán)節(jié)，這些做法都極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、教學(xué)手段的多樣化

在“人機(jī)交互技術(shù)”課程教學(xué)過程中，我們使用了多媒體課堂、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、調(diào)查學(xué)習(xí)等教學(xué)手段?，F(xiàn)代教育技術(shù)和多媒體的使用，可以更好地使課堂內(nèi)容的表現(xiàn)形式生動和多樣化，圖像、語音、視頻等多媒體形式同時也是該課程涉及的交互內(nèi)容，也有助于我們在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。對于需討論或設(shè)計型的內(nèi)容，我們強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)過程，使得每個學(xué)生能夠親手實(shí)踐和體會相應(yīng)的過程，從而強(qiáng)化理論的接受和能力的提高。對于一些前沿的技術(shù)使用、用戶調(diào)查等環(huán)節(jié)，我們則實(shí)施調(diào)查學(xué)習(xí)，使得學(xué)生通過設(shè)計調(diào)查問卷、網(wǎng)上調(diào)查等手段，獲取真實(shí)可靠的資料，從而分析或總結(jié)得出結(jié)論。

五、教學(xué)效果

通過近幾年的教學(xué)改革實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，通過對內(nèi)容的合理組織、教學(xué)方法的靈活應(yīng)用、多樣化教學(xué)手段的使用，在“人機(jī)交互技術(shù)”課程的教學(xué)中，學(xué)生的興趣與積極性有很大提高，教學(xué)質(zhì)量有明顯提升。學(xué)生對各類設(shè)計和軟件開發(fā)的興趣有很大提高，在設(shè)計水平上也大大提高，表現(xiàn)在一些設(shè)計比賽中，如學(xué)校組織的科技學(xué)術(shù)節(jié)、齊魯軟件設(shè)計大賽、大學(xué)生電子設(shè)計大賽、嵌入式開發(fā)大賽等，參與和獲獎的人次顯著增多，獲獎的等級也逐年提高。

六、總結(jié)

以人為本，深化教學(xué)改革，充分調(diào)動學(xué)生和教師的積極性，精心組織教學(xué)內(nèi)容，靈活采用合理的教學(xué)方法，采用多樣的教學(xué)手段，以更好地提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。唯有如此，才能培養(yǎng)出適合社會發(fā)展需要的人才。

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