孙玉红 韩丽娟

摘要：“人机交互技术”课程作为软件工程类专业学生的必修课，在培养学生的综合能力方面具有重要作用。本文总结了多年的教学实践，从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了改革，实践证明，效果良好。

关键字：人机交互；课程改革；教学方法；教学手段

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0222-02

人机交互技术作为信息技术的一个重要组成部分，已成为21世纪信息领域亟需解决的重大课题，许多高校把人机交互课程作为软件工程类专业的必修课。本课程可以使学生掌握人机交互设计的基本理论与技能，提高学生的分析问题、动手实践能力，为以后的学习与研究打下坚实的基础。因此提高该课程的教学质量，对学生能力的培养和教育目标的实现有重要的意义。笔者根据多年的教学实践，分析了该课程的特点，从教学内容、教学方法、教学手段几个方面进行了总结。

一、教学目标和课程特点

“人机交互技术”课程的教学目标是使学生通过学习交互理论，建立正确的认识论和方法论，通过设计调查（包括用户需求调查）、用户操作实验等，建立用户模型，设计具体的技术方案并加以实施等实践环节，理解和掌握在人机交互与界面设计中各个方面的知识与技能，更好地培养实践能力。该课程的特点是内容比较宽泛而且多数理论抽象不易理解。需要先修的课程包括数据结构、操作系统、多媒体、计算机图形学、程序设计等专业课程，此阶段的学生已具有一定的交互设计基础，采用传统的讲授法，往往难以激发学生的学习兴趣，教学效果甚微。因此我们从教学内容、教学方法和教学手段三个方面进行了改革。

二、教学内容

根据“人机交互技术”课程的目标，教材的选用方面，我们目前主要采用了普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该教材在第1版人机交互技术——原理与应用基础上进行了改进，注重了基础知识，包含了丰富实例，内容体系比较符合学生的认知规律，难度上也便于学生接受和掌握。与此同时，我们参考国外的一些经典教材如“交互设计：超越人机交互”，和一些好的人机交互方面的书籍，并取其中的部分章节内容以补充和扩展教材中的知识点，加深理解和拓宽知识面。

根据以上教材和参考书目，课程内容大体包括绪论、认知心理学基础、交互设备、常用交互技术、一般界面设计、界面表示模型和实现、信息结构设计、web/移动界面设计、可用性分析和测试。由于内容涉及知识面广、跨度大，而且很多理论比较抽象。为了更好地实现教学目标，我们在该课程的教学中，灵活采用多样的教学方法，收到了不错的效果。

首先，我们把这些内容重新组织为三个模块：交互技术（包括交互设备、常用交互技术、web/移动界面设计）、设计理论（认知心理学、一般界面设计、界面表示模型和实现、信息结构设计）、可用性（可用性分析和测试）。根据这些内容的不同特点，选择不同的教学方法。

三、多种教学方法的应用

（一）启发式教学

对于交互技术为主的内容，我们采用启发式教学。作为一项发展中的技术，“人机交互技术”课程内容中有一些新的技术在不断变化和发展中，有的还没有形成一个标准，或者由于技术的限制，有些应用还不能大众化。因此在具体的教学过程中，在进行这些前沿技术教学的时候，采用启发式教学方法，引导学生利用所学的基本理论和方法，自己去探索和理解这些技术，或者提出不同的见解。

例如，在讲授交互设备这部分内容时，对于比较前沿的设备，就可以引导学生从人的认知和人机工程学的角度去解释这些设备是如何符合人的认知规律和体现人机工程学原理的。这样，可以使学生在学习完认知基础和人机工程学之后更加深入地理解所学的原理，又提高了其利用基本原理分析问题、解决问题的能力，同时对新技术、新设备有了更深的印象，正所谓一举多得。

同时，作为一个发展中的学科，新技术的出现是日新月异的，有的尚未包括在教材中，教师可以经常关注该领域的发展动向，适当地向学生介绍当前一些新技术，启发学生进行讨论。例如，在SIGGRAPH2010展现的“香味传感器”作为一种典型的虚拟现实技术，学生普遍感到新奇，充满了探索的兴趣，经过启发，举一反三，学生自然理解了虚拟现实的思想。

（二）案例教学法

案例教学法在课程交互设计理论为主的内容中应用非常普遍。因为相比其他专业课程而言，人机交互的一些理论是比较抽象的，学生理解起来比较困难。教师仅仅依赖教材上的理论讲授，内容显得枯燥无味，不利于学生学习兴趣的培养。为了避免这种情况，在教学过程中，结合合适的案例来实施，能够使课堂生动，也便于学生接受。

比如，在界面设计理论中，为了使学生深入理解OVID的设计过程，教师可以围绕一个学生熟悉的案例来讲述。例如围绕“学生注册课程管理系统”，第一步，建立对象的模型和分析对象的关系，根据分析的结果画出对应的分析结果图。第二步，根据对象模型图设计抽象视图。需要先确定系统的视图可能有哪一些，然后分析视图显示的信息包括哪些，作为抽象视图设计的根据。第三步，视图的粗略设计，即是根据第二步的结果，结合具体的系统和平台，设计一个粗略视图。第四步，视图的关联性设计，进一步分析系统视图的关系，画出系统视图关联性的网状结构。最后，视图的全面设计，确定基本的设计风格等。因为学生在学期末都有过选课经历，因此对系统的运行比较了解，对这几个关键步骤的理解不仅仅停留于文字表面，而是掌握真正的设计过程。这样一个案例下来，学生对该设计方法的思路有了深入的了解，具体方法就容易掌握了。

这样的案例讲解时，教师要采用通俗、生活化的语言。学生在接受知识点的时候，不再是枯燥的文字，而是一个生动的解决方案和设计过程，效果会更好。这样的案例可以作为课前预习的题目留给学生，让学生根据自己的想法进行设计，之后抛出正确的设计理论。虽然有的案例可能需要较多的课时，但确实能起到很好的教学效果。

（三）讨论式教学

主要用于“可用性分析与评估”内容模块。这部分内容的理论知识点比较多，但又区别于一般的专业课，其中概念和方法的介绍比较多，而理论和算法的推导少。因此使用传统的教学方法，显得内容散而杂。不利于学生对课程整体思路的掌握。我们本着提高学生分析问题和实践能力为主要目标，进行讨论式教学。

举例来说，对于支持可用性的设计原则，有3个大原则，包括14个小原则。这些条目对于学生而言，死记硬背显然不是办法。在教学过程中，首先抛开书本，由学生们自行分析一些现有的系统的可用性，由教师事先指定一些常用软件如系统软件、办公软件，手机软件等，然后讨论这些系统在使用中的优缺点，再讨论这些好的方面实际是符合哪些原则的，而不好的可用性又是违背哪些设计原则的。最后总结和评价这些原则，这样学生对该知识点很容易就掌握了，而且可以活跃课堂气氛，提高教学效果。

这样的讨论教学，锻炼了学生运用知识分析问题的能力，巩固了相关的理论知识，而且提高了学生学习的兴趣和积极性，实践能力得到很好地锻炼。

以上教学方法都极大调动了学生的积极性，改变了传统教学过程中学生只能被动接受的局面。但需要说明的是，任何教学方法都不是孤立的，也不是一成不变的，由于内容之间千丝万缕的联系，教师在实际操作过程中可以灵活掌握。例如遵守交互理论设计的产品其可用性必然好，因此在进行“可用性”的讨论式教学时，对交互理论的内容起到很好的巩固作用。在利用多媒体教学过程中，穿插一起讨论设备或界面的可用性设计等环节，这些做法都极大地提高了学生的学习兴趣。

四、教学手段的多样化

在“人机交互技术”课程教学过程中，我们使用了多媒体课堂、实验室教学、调查学习等教学手段。现代教育技术和多媒体的使用，可以更好地使课堂内容的表现形式生动和多样化，图像、语音、视频等多媒体形式同时也是该课程涉及的交互内容，也有助于我们在实践中学习。对于需讨论或设计型的内容，我们强调在实验室的教学过程，使得每个学生能够亲手实践和体会相应的过程，从而强化理论的接受和能力的提高。对于一些前沿的技术使用、用户调查等环节，我们则实施调查学习，使得学生通过设计调查问卷、网上调查等手段，获取真实可靠的资料，从而分析或总结得出结论。

五、教学效果

通过近几年的教学改革实践发现，通过对内容的合理组织、教学方法的灵活应用、多样化教学手段的使用，在“人机交互技术”课程的教学中，学生的兴趣与积极性有很大提高，教学质量有明显提升。学生对各类设计和软件开发的兴趣有很大提高，在设计水平上也大大提高，表现在一些设计比赛中，如学校组织的科技学术节、齐鲁软件设计大赛、大学生电子设计大赛、嵌入式开发大赛等，参与和获奖的人次显著增多，获奖的等级也逐年提高。

六、总结

以人为本，深化教学改革，充分调动学生和教师的积极性，精心组织教学内容，灵活采用合理的教学方法，采用多样的教学手段，以更好地提高教学质量，实现教学目标。唯有如此，才能培养出适合社会发展需要的人才。

参考文献：

[1]孟祥旭.人机交互基础教程[M].北京：清华大学出版社，2010.

[2]孟祥旭，李学庆.人机交互技术：原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2004.

[3]普里斯，等.交互设计——超越人机交互[M].刘晓晖，等，译.北京：电子工业出版社，2003.

[4]董建明，傅利民，饶培伦.人机交互：以用户为中心的设计和评估[M].北京：清华大学出版社，2007.