項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)法在人機(jī)交互課程教學(xué)中的應(yīng)用

程昌品　鄔依林　肖鳴悅

[摘 要]如何理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)到操作技能的有意義的知識(shí)建構(gòu)，是人機(jī)交互的軟件工程課程（簡(jiǎn)稱人機(jī)交互課程）教學(xué)要解決的關(guān)鍵問題。項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)法在人機(jī)交互的軟件工程課程教學(xué)中應(yīng)用廣泛。以項(xiàng)目開發(fā)小組為主體，以項(xiàng)目案例為驅(qū)動(dòng)開展協(xié)作學(xué)習(xí)，重在解決交互式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，界面設(shè)計(jì)的可用性、易用性等教學(xué)重點(diǎn)問題。

[關(guān)鍵詞]項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)法；人機(jī)交互；界面設(shè)計(jì)；驅(qū)動(dòng)教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）05-0011-03

人機(jī)交互課程教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解人機(jī)交互的概念、不同時(shí)期的用戶界面特點(diǎn)，理解用戶界面設(shè)計(jì)的基本原則和方法，結(jié)合當(dāng)前主流界面實(shí)現(xiàn)技術(shù)，讓學(xué)生熟練軟件系統(tǒng)用戶界面設(shè)計(jì)的主要過程和掌握可用性評(píng)價(jià)方法。因此，人機(jī)交互課程是一門以交互設(shè)計(jì)與界面設(shè)計(jì)理論及其評(píng)價(jià)體系為主的課程。我院采用由馮桂煥編著的《人機(jī)交互軟件工程視角》一書為教材，教材通篇理論闡述有余，而可用的實(shí)踐指導(dǎo)則不足。對(duì)軟件工程專業(yè)的學(xué)生來說，該門課程較偏重理論教學(xué)，缺乏相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以至于學(xué)生對(duì)該門課的學(xué)習(xí)形成錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為該課程只是一門理論課，跟后續(xù)課程的聯(lián)系不大，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。抽象理論與開發(fā)實(shí)踐之間存在一定距離，學(xué)生學(xué)與用之間也缺乏一定的聯(lián)系，因此如何理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生學(xué)以致用，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)到操作技能的有意義的知識(shí)建構(gòu)，是課程教學(xué)要解決的關(guān)鍵問題。

一、基于建構(gòu)主義理論的案例啟發(fā)教學(xué)法

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)教育專家吳文虎教授在談到軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)說：“學(xué)生不是聽會(huì)的， 也不是看會(huì)的， 而是課下在實(shí)踐環(huán)節(jié)中自己通過實(shí)實(shí)在在的上機(jī)練會(huì)的。”[1]這番話揭示了項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)的意義和作用。建構(gòu)主義理論認(rèn)為學(xué)習(xí)不僅僅是死記硬背一些概念、原則、方法等知識(shí)點(diǎn)，更要學(xué)會(huì)舉一反三、觸類旁通，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題。如果畢業(yè)生學(xué)富五車而遇事無計(jì)可施，培養(yǎng)出這樣的“人才”只能說是教育的失敗。而項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)法以“項(xiàng)目開發(fā)小組”為主體， 圍繞項(xiàng)目任務(wù)，在明確的問題求解動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下，主動(dòng)運(yùn)用學(xué)習(xí)資源自主探索，團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。[2]學(xué)生由傳統(tǒng)灌輸式的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)樽灾魈骄渴綄W(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程生動(dòng)有趣，項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都親自體驗(yàn)，抽象的人機(jī)交互概念、原則、方法等知識(shí)點(diǎn)變得鮮活生動(dòng)起來。

“以項(xiàng)目任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組為主體”的項(xiàng)目教學(xué)，要求教師做到角色“定位”，即教師角色從講授、灌輸，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)過程的組織、引導(dǎo)，這就要求教師與學(xué)生多交流、多討論，給學(xué)生提供恰當(dāng)?shù)膸椭?。[3]

（一）圍繞教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)好案例項(xiàng)目

軟件界面設(shè)計(jì)的易用性、可用性和愛用性是課程教學(xué)重點(diǎn)，為了講清楚這些問題，有必要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生興趣，這就要教師注重案例項(xiàng)目的實(shí)用性，掌握項(xiàng)目設(shè)計(jì)的梯次性和難易程度。我們精心選擇了一些學(xué)生感興趣并通過主動(dòng)探索學(xué)習(xí)有能力完成的項(xiàng)目，包括學(xué)生信息管理、文本編輯器、多媒體播放器、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等。

（二）學(xué)生分組，以小組為主體開展教學(xué)

按照軟件工程理念，以軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)完成軟件開發(fā)過程，可培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，切身體驗(yàn)軟件工程專業(yè)“合理分工、合作共贏、縮短周期、提高效率”的精髓。[4]學(xué)生可以根據(jù)自身的愛好和能力自由組合，每組成員由3～5 人自行組成，每組選出小組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)給組員分配任務(wù)協(xié)作完成項(xiàng)目。以項(xiàng)目小組為學(xué)習(xí)主體的學(xué)習(xí)模式，可以起到“以強(qiáng)扶弱”的作用，并能提高學(xué)生的組織、協(xié)調(diào)能力。

（三）項(xiàng)目小組探索實(shí)施，完成項(xiàng)目

此階段教師要發(fā)揮引導(dǎo)作用，為各項(xiàng)目小組輔導(dǎo)答疑，提供技術(shù)支持。這包括兩方面內(nèi)容：一方面是項(xiàng)目開始的引導(dǎo)，教師要與學(xué)生一道分析、討論項(xiàng)目的功能需求、軟件界面設(shè)計(jì)要求，結(jié)合交互系統(tǒng)相關(guān)的理論知識(shí)，分析項(xiàng)目系統(tǒng)需求，針對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行剖析，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)化探究，引導(dǎo)學(xué)生提出項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)地參與項(xiàng)目的分析討論；另一方面，從提出項(xiàng)目到分析項(xiàng)目，接下來就是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目，完成任務(wù)。在這個(gè)過程中，教師要積極為學(xué)生的探索實(shí)踐創(chuàng)造機(jī)會(huì)，如演示相關(guān)的項(xiàng)目系統(tǒng)，啟發(fā)學(xué)生分析思考，為實(shí)踐開發(fā)做準(zhǔn)備。學(xué)生通過小組之間的互動(dòng)、分析討論，完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而建構(gòu)人機(jī)交互的軟件工程課程知識(shí)體系。

（四）項(xiàng)目展示與評(píng)價(jià)

各項(xiàng)目小組展示作品并匯報(bào)設(shè)計(jì)思路，由其他小組同學(xué)評(píng)價(jià)項(xiàng)目實(shí)施過程、任務(wù)完成的情況和水準(zhǔn)，通過互評(píng)共享成功與不足，取長(zhǎng)補(bǔ)短共同進(jìn)步。教師在點(diǎn)評(píng)分析過程中，可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、合作情況和項(xiàng)目成果組織點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)和成績(jī)要肯定，對(duì)其不足之處要提出改進(jìn)建議，以促使學(xué)生獲得進(jìn)步。

二、案例啟發(fā)教學(xué)法在人機(jī)交互課程教學(xué)的應(yīng)用

（一）引入朋友通訊錄案例，闡述軟件界面可用性設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生興趣

軟件可用性目標(biāo)是交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)，教材在基礎(chǔ)篇闡述了交互系統(tǒng)可用性的目標(biāo)與原則，在設(shè)計(jì)篇討論了如何實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的可用性，理論性強(qiáng)，內(nèi)容抽象，涉及面廣，學(xué)生不好掌握。對(duì)軟件系統(tǒng)的可用性和如何測(cè)試與評(píng)價(jià)軟件的可用性，我們通過案例進(jìn)行討論就直觀多了，如圖1所示，要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)一個(gè)朋友通訊錄系統(tǒng)，對(duì)話框中包含基本的功能：數(shù)據(jù)信息的瀏覽、修改、添加和刪除，當(dāng)用戶點(diǎn)擊工具欄中的導(dǎo)航條按鈕時(shí)能夠?qū)νㄓ嶄浿械挠涗涍M(jìn)行向前、向后以及第一個(gè)和最后一個(gè)記錄的檢索。

案例分析，引導(dǎo)學(xué)生思考下列問題：

1.軟件界面的交互性方面

案例的運(yùn)行界面是人機(jī)交互的嗎？分析軟件的運(yùn)行情況，總結(jié)你的交互性體驗(yàn)。

2.軟件可用性方面

軟件可用性目標(biāo)包括五個(gè)方面的特征，即軟件的易學(xué)性、易記性、使用效率高、軟件運(yùn)行的低出錯(cuò)率及用戶對(duì)系統(tǒng)的主觀滿意度，該項(xiàng)目具有哪些特征？還有哪些可用的功能或服務(wù)可以加入？系統(tǒng)有何問題或缺陷？系統(tǒng)好用嗎？

3.設(shè)計(jì)規(guī)則運(yùn)用探究方面

軟件界面設(shè)計(jì)過程中，軟件界面設(shè)計(jì)師要按照一定的要求開展活動(dòng)，并參照黃金規(guī)則進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保軟件的可用性，請(qǐng)按照這樣的理念分析圖1朋友通訊錄的不足，提出你的改進(jìn)意見和新的設(shè)計(jì)思路。

通過項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)法來教授軟件界面的可用性設(shè)計(jì)，開始就明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生帶著問題及目標(biāo)去主動(dòng)學(xué)習(xí)；其次在實(shí)現(xiàn)過程中遵循了工程設(shè)計(jì)的思想，變抽象的理論為可觀察可分析的“項(xiàng)目案例模型”，便于具體分析、討論，學(xué)生不再苦于抽象概念、理論的理解和死記硬背，而是在做中學(xué)習(xí)，根據(jù)任務(wù)需求來學(xué)習(xí)，由被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)地尋求知識(shí)。教學(xué)實(shí)踐表明：學(xué)生們?cè)谶@種邊做邊討論的學(xué)習(xí)模式中表現(xiàn)出了較高的學(xué)習(xí)熱情，他們分組討論，互相學(xué)習(xí)，討論時(shí)發(fā)言積極，有自己的理解與建議，課堂氣氛比較活躍。

（二）拓展項(xiàng)目實(shí)例，闡述軟件界面易用性設(shè)計(jì)，培養(yǎng)探索精神

前述朋友通訊錄系統(tǒng)有簡(jiǎn)單的可用性，但按照可用性設(shè)計(jì)的要求是不完善的，也不是易用的。我們?cè)诖嘶A(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)項(xiàng)目，其功能如圖2所示。本項(xiàng)目要求細(xì)化軟件界面，如實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)功能，減少用戶記憶功能等。軟件運(yùn)行主界面如圖2所示。

項(xiàng)目分析與討論：

本項(xiàng)目的軟件界面比朋友通訊錄有所改進(jìn)嗎？是否更好用？體現(xiàn)了哪些交互式設(shè)計(jì)原則？還有哪些可用的功能或服務(wù)可以加入？系統(tǒng)有何問題或缺陷？

軟件易用性要求比軟件可用性要求更高，但只有做到了軟件的可用性，才可能實(shí)現(xiàn)軟件的易用性。事實(shí)上，軟件設(shè)計(jì)有三個(gè)層次，即軟件的可用性、易用性及軟件愛用性，其中軟件易用性必包含軟件的可用性，不可用的軟件設(shè)計(jì)一定是不易用的，而喜愛使用的軟件系統(tǒng)一定是易用、好用的軟件。教學(xué)策略上，要注意比較軟件可用性、易用性兩者的差異，結(jié)合項(xiàng)目闡述軟件易用性的實(shí)現(xiàn)要求。

基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)法主張教師將教學(xué)內(nèi)容隱含在一個(gè)或幾個(gè)項(xiàng)目中，以完成項(xiàng)目的過程作為教學(xué)活動(dòng)的中心，學(xué)生在此過程中掌握相關(guān)的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)。為此，我們通過上述兩個(gè)項(xiàng)目（案例）闡述交互式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可用性、易用性問題，引導(dǎo)學(xué)生由簡(jiǎn)到繁，由易到難，循序漸進(jìn)地完成項(xiàng)目，在做項(xiàng)目的過程中達(dá)到對(duì)人機(jī)交互設(shè)計(jì)理論的理解和掌握，培養(yǎng)了學(xué)生通過可視化方法實(shí)現(xiàn)界面設(shè)計(jì)的能力。

（三）鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)感興趣的交互式系統(tǒng)，培養(yǎng)個(gè)性發(fā)展

學(xué)生具備交互式系統(tǒng)設(shè)計(jì)必要的基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能后，教師在課程學(xué)習(xí)的綜合提高階段可以提出多項(xiàng)創(chuàng)新型任務(wù)， 讓學(xué)生八仙過海，各顯神通， 鼓勵(lì)學(xué)生開展交互式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

教學(xué)實(shí)踐中，在老師的指導(dǎo)幫助下，有一組學(xué)員設(shè)計(jì)了一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的課程學(xué)習(xí)和知識(shí)推薦系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了按知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)，也能夠根據(jù)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)度及依賴程度，由當(dāng)前的學(xué)習(xí)點(diǎn)轉(zhuǎn)到相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)推薦學(xué)習(xí)。[5]知識(shí)推薦學(xué)習(xí)系統(tǒng)運(yùn)行截圖如圖3所示，灰色的菜單是課程各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)菜單，交互范型對(duì)話框里的文本是系統(tǒng)當(dāng)前展示的學(xué)習(xí)內(nèi)容，右上角的彈出式對(duì)話框是系統(tǒng)推薦學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

項(xiàng)目的交流評(píng)價(jià)：

以圖3展示的項(xiàng)目來說，按照人機(jī)交互軟件工程評(píng)估篇的原則和方法，可從交互式系統(tǒng)的可用性、易用性、愛用性三個(gè)層次來分析評(píng)價(jià)，充分肯定其所提供的服務(wù)功能，從軟件界面設(shè)計(jì)的目標(biāo)出發(fā)，還要指出其不足之處及需要改進(jìn)的地方，指出今后努力的方向。由于學(xué)生花費(fèi)了許多心血，大家對(duì)項(xiàng)目的交流、認(rèn)同是他們所期待的。因此，針對(duì)學(xué)生項(xiàng)目完成的情況，應(yīng)采用以欣賞為主的評(píng)價(jià)方式，讓學(xué)生有“成就感”，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)語

在人機(jī)交互課程教學(xué)中采用項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)法， 教學(xué)以一個(gè)個(gè)項(xiàng)目為主線展開，把相關(guān)的抽象概念、教條式的知識(shí)點(diǎn)融入項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)中去，學(xué)生每完成一個(gè)項(xiàng)目就得到一次成功的體驗(yàn)，同時(shí)對(duì)交互設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)的概念、目標(biāo)與原則形成了生動(dòng)直觀的理解和認(rèn)識(shí)。由于項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)是通過分組實(shí)施完成的，能有效培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和協(xié)作意識(shí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，也較好地實(shí)現(xiàn)了個(gè)別化學(xué)習(xí)。當(dāng)然，項(xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)模式不是萬能的，學(xué)生合作學(xué)習(xí)可能出現(xiàn)虛假合作，小組形同虛設(shè)，造成不少學(xué)生躲在同伴的背影中，搭便車，蒙混過關(guān)；教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)評(píng)價(jià)可能流于片面、簡(jiǎn)單化，可能只注重項(xiàng)目完成的結(jié)果評(píng)價(jià)，忽視任務(wù)解決過程的評(píng)價(jià)等。這就要求我們?cè)诓捎庙?xiàng)目案例啟發(fā)教學(xué)法時(shí)，教學(xué)設(shè)計(jì)要合理，目的要明確，還要注意與其他教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，這些是我們今后要進(jìn)一步研究、探討的問題。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 吳文虎.教學(xué)設(shè)計(jì)中切入點(diǎn)很重要[J].計(jì)算機(jī)教育，2005（2）：12.

[2] 盧萬有.項(xiàng)目教學(xué)法在《網(wǎng)頁設(shè)計(jì)》課程中的運(yùn)用[J].計(jì)算機(jī)教育，2007（13）：3.

[3] 張志杰.“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”在高職程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].山西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（12）：52-53.

[4] 張海藩.軟件工程導(dǎo)論（第5版）[M].北京：清華大學(xué)出版社：2008.

[5] 程昌品，鄔依林，陳強(qiáng)，等.基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的個(gè)性化知識(shí)推薦系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（5）：92-96.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]