Sandwich教學(xué)法在人機(jī)交互設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用

曹華　蘇曙光

[摘 要]Sandwich教學(xué)法即“三明治”教學(xué)法。人機(jī)交互設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容繁雜，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往不能達(dá)到較好的教學(xué)效果?；谲浖こ虒I(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)人機(jī)交互設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，可以引入Sandwich教學(xué)法，將交互設(shè)計(jì)課程內(nèi)容分解為以“問題”為中心，以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和分析問題的能力為目標(biāo)，探索Sandwich教學(xué)法在軟件工程專業(yè)大班教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

[關(guān)鍵詞]教學(xué)改革 Sandwich教學(xué)法 交互設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）16-0112-03

一、Sandwich教學(xué)法

Sandwich教學(xué)法即“三明治”教學(xué)法，最早是1903 年英國(guó)桑德蘭技術(shù)學(xué)院在工程和船舶建筑系中開始實(shí)施的，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以學(xué)年為基本單位交替進(jìn)行理論學(xué)習(xí)和工作實(shí)踐，俗稱大Sandwich。后德國(guó)海德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院將Sandwich教學(xué)理念應(yīng)用于醫(yī)學(xué)小班教學(xué)，建立Sandwich醫(yī)學(xué)教學(xué)法，簡(jiǎn)稱小Sandwich。小Sandwich教學(xué)法是一種小班教學(xué)中安排學(xué)生小組討論、交叉學(xué)習(xí)、小結(jié)匯報(bào)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和思考能力的教學(xué)方法[1] [2]，將集體學(xué)習(xí)和個(gè)體學(xué)習(xí)穿插結(jié)合，注重教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流、溝通，國(guó)內(nèi)很多醫(yī)學(xué)專業(yè)院校如華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院目前正積極引進(jìn)和廣泛使用該教學(xué)法。[3]本文主要探討將小Sandwich教學(xué)法運(yùn)用于軟件工程人機(jī)交互設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)踐情況。

二、交互設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀

隨著普適計(jì)算概念的普及，以蘋果公司iPhone系列手機(jī)的出現(xiàn)為標(biāo)志，計(jì)算機(jī)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)也從比拼處理器速度、存儲(chǔ)容量等客觀硬指標(biāo)轉(zhuǎn)向?yàn)楦P(guān)注用戶的使用體驗(yàn)等主觀軟指標(biāo)，軟件企業(yè)對(duì)交互設(shè)計(jì)人才的需求量和知識(shí)水平要求也逐步提高。[4]華中科技大學(xué)軟件學(xué)院從2004年開始開設(shè)本科生課程“用戶界面設(shè)計(jì)”和“人機(jī)交互設(shè)計(jì)”，近年來修讀該課程的學(xué)生平均為140人 / 學(xué)年。目前使用的教材是清華大學(xué)出版社的《人機(jī)交互技術(shù)——原理與應(yīng)用》（孟祥旭，李學(xué)慶編著）[5]，該教材重點(diǎn)講授軟件開發(fā)中的交互設(shè)計(jì)原理、規(guī)則和設(shè)計(jì)方法，主要有交互設(shè)計(jì)的基本原理、交互模型，圖形窗口與網(wǎng)頁(yè)交互設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)工具使用等內(nèi)容，總課時(shí)數(shù)為36課時(shí)，其中上機(jī)實(shí)驗(yàn)課為8小時(shí)。由于交互設(shè)計(jì)技術(shù)近年來發(fā)展很快，新的設(shè)計(jì)模型和規(guī)則不斷涌現(xiàn)，教學(xué)內(nèi)容繁雜，學(xué)生往往面對(duì)一堆設(shè)計(jì)規(guī)則資料也感到無(wú)從下手，缺乏獨(dú)立學(xué)習(xí)新知識(shí)、解決新問題的能力。課程也引入了一些交互設(shè)計(jì)案例分析，但分析講解過程還是以教師為主，為了進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生自主分析解決問題的能力，仍需探索新的教學(xué)改革方式。筆者將Sandwich教學(xué)法運(yùn)用到交互設(shè)計(jì)案例教學(xué)中，得到了學(xué)生的普遍認(rèn)可。

三、Sandwich教學(xué)法的應(yīng)用

（一）教學(xué)對(duì)象

筆者選擇了華中科技大學(xué)軟件學(xué)院2010級(jí)軟件工程專業(yè)的120名學(xué)生，這部分學(xué)生此前已學(xué)習(xí)了關(guān)于交互設(shè)計(jì)基本原理、交互模型種類和特點(diǎn)的基本知識(shí)，以及WIMP窗口交互設(shè)計(jì)原理與規(guī)則，并進(jìn)行了使用快速交互設(shè)計(jì)工具開發(fā)WIMP窗口交互界面的實(shí)驗(yàn)。

（二）教學(xué)內(nèi)容

選取《Web交互設(shè)計(jì)》中的內(nèi)容，以“網(wǎng)絡(luò)銀行網(wǎng)站設(shè)計(jì)”為例，要求學(xué)生掌握網(wǎng)頁(yè)交互設(shè)計(jì)中布局模型概念，能夠運(yùn)用網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，并能夠用快速網(wǎng)頁(yè)開發(fā)工具設(shè)計(jì)網(wǎng)站原型。

（三）教學(xué)流程

1.課前準(zhǔn)備：教師在講授交互設(shè)計(jì)基本原理、交互模型、交互設(shè)計(jì)流程的過程中，提出新的教學(xué)目標(biāo)即設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)銀行的網(wǎng)站（至少相應(yīng)討論課前一周），涉及網(wǎng)上銀行的主要業(yè)務(wù)功能，如登錄界面、查詢賬戶、轉(zhuǎn)賬匯款、投資理財(cái)、個(gè)人信息設(shè)定等的交互界面設(shè)計(jì)；告知學(xué)生課后通過閱讀教材、網(wǎng)上搜索、實(shí)際使用網(wǎng)上銀行等手段收集資料，提供網(wǎng)頁(yè)交互設(shè)計(jì)應(yīng)掌握及熟悉的內(nèi)容；課前教師按學(xué)生人數(shù)、問題數(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，由于采用大班授課，難以按照[2]中學(xué)教學(xué)流程那種小班30人分5組每組6人的分組方式，而是按自然班分組，每個(gè)班約24人，每個(gè)小組使用其班號(hào)作為組號(hào)識(shí)別，每組推選1-3名代表作口頭匯報(bào)，2-3名學(xué)生輔助。課前教師應(yīng)準(zhǔn)備匯報(bào)討論記錄表。

2.教學(xué)流程

課堂教學(xué)的基本流程參考[2]中采取的Sandwich教學(xué)法流程，但教學(xué)時(shí)間以周為單位輪替，分為課堂匯報(bào)討論和課下分組討論兩部分。

第一輪教師在課堂上簡(jiǎn)單介紹以案例為基礎(chǔ)的Sandwich教學(xué)法后，引出話題，提出教學(xué)目標(biāo)，并提出問題讓學(xué)生課下分組討論，每個(gè)小組討論一個(gè)問題，討論時(shí)間為40-60分鐘。本案例中提出5個(gè)問題，問題1：網(wǎng)頁(yè)的視覺模型和視覺層次的定義分別是？網(wǎng)絡(luò)銀行的視覺模型和視覺層次是怎樣的？問題2：網(wǎng)頁(yè)有哪些設(shè)計(jì)元素？目前網(wǎng)絡(luò)銀行使用了哪些設(shè)計(jì)元素？問題3：網(wǎng)頁(yè)有哪些內(nèi)容框架模型？目前網(wǎng)絡(luò)銀行網(wǎng)頁(yè)有哪些框架模型？問題4：網(wǎng)頁(yè)的框架模型和銀行業(yè)務(wù)功能模型之間有什么關(guān)系？問題5：網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)規(guī)則有哪些？目前的網(wǎng)絡(luò)銀行網(wǎng)站是如何使用這些規(guī)則的？

第二輪要求各組學(xué)生選出1-3名代表在課堂上匯報(bào)討論結(jié)果，每個(gè)代表各匯報(bào)一個(gè)問題，時(shí)間為15-25分鐘，匯報(bào)過程中由教師或某個(gè)小組的學(xué)生記錄討論結(jié)果，課后將各組匯報(bào)結(jié)果發(fā)給所有小組作為后續(xù)交叉討論的基礎(chǔ)。

第三輪進(jìn)行交叉討論，由教師將問題重新排序發(fā)給不同的小組，每組學(xué)生課下在前組學(xué)生的討論結(jié)果的基礎(chǔ)上補(bǔ)充新見解，并由每組再推薦一名學(xué)生在課堂上匯報(bào)討論結(jié)果。各小組間可相互補(bǔ)充或提出不同意見，匯報(bào)過程中仍由教師或某個(gè)小組的學(xué)生記錄討論結(jié)果。

第四輪教師小結(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生按照問題的順序和性質(zhì)總結(jié)對(duì)問題的認(rèn)識(shí)，圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)逐一解釋討論中產(chǎn)生的分歧和疑惑。

第五輪展開“金魚缸”討論，即提出網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)中的新問題，檢查學(xué)生能否應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析解決。

整個(gè)教學(xué)流程如圖1所示。

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圖1 Sandwich教學(xué)法在交互設(shè)計(jì)課程中的流程

四、Sandwich教學(xué)法效果討論

（一）學(xué)習(xí)主動(dòng)性

在傳統(tǒng)的交互設(shè)計(jì)教學(xué)中，學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)解決問題的機(jī)會(huì)和推動(dòng)力。Sandwich教學(xué)法將教學(xué)內(nèi)容分解，中間穿插學(xué)生分組自學(xué)討論，學(xué)生圍繞教師布置的問題，主動(dòng)通過各種方式搜索資料學(xué)習(xí)。由于有需要在小組內(nèi)討論或在課堂上向教師和其他組同學(xué)進(jìn)行口頭匯報(bào)的壓力，因此學(xué)生必須切實(shí)掌握學(xué)習(xí)的內(nèi)容，理清思路路并做成演示文稿才能順利在課堂上演講，由此學(xué)生變壓力為動(dòng)力，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

（二）分析問題、解決問題的能力

交互技術(shù)的快速發(fā)展使一些設(shè)計(jì)問題在書本上找不到最新的答案，需要學(xué)生將自己搜集到的資料的相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系起來進(jìn)行綜合分析。Sandwich教學(xué)法中學(xué)生在拿到教師分配的問題后，在小組討論時(shí)，需要分析問題的本質(zhì)。小組成員用各種方法尋找解決問題的思路，小組課堂發(fā)言代表需要總結(jié)歸納解決問題的思路，并將其條理化后在公開的課堂上匯報(bào)演講，需要接受大課堂上其他組同學(xué)的質(zhì)疑與評(píng)價(jià)。在交叉討論階段，對(duì)來自不同小組的結(jié)論，要求學(xué)生能進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、補(bǔ)充，使問題的解決方法更加全面，從而鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

（三）課堂氣氛

在傳統(tǒng)的交互設(shè)計(jì)教學(xué)模式中，教師根據(jù)備課內(nèi)容在講臺(tái)上從頭到尾地講授，由于交互設(shè)計(jì)規(guī)則內(nèi)容的繁雜性，學(xué)生單純坐著聽講很容易感到乏味。案例分析能讓學(xué)生了解交互設(shè)計(jì)中將會(huì)遇到的實(shí)際問題和已有解決方法，但講授的主體仍在于教師。本次Sandwich教學(xué)法教學(xué)要求各小組討論后每組派代表限時(shí)匯報(bào)發(fā)言，發(fā)言的學(xué)生很珍視發(fā)言機(jī)會(huì)，不同個(gè)性的學(xué)生發(fā)言風(fēng)格迥異，他們努力通過各種形式展示自己的學(xué)習(xí)成果，激起其他學(xué)生的極大興趣，并積極參與點(diǎn)評(píng)。通過這種授課方式，學(xué)生能在輕松的氣氛中掌握有關(guān)知識(shí)。

（四）表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)

Sandwich教學(xué)法要求每個(gè)學(xué)生都要積極參與小組討論，圍繞問題提出自己的觀點(diǎn)，在這個(gè)過程中，學(xué)生的自學(xué)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力得到鍛煉；小組代表需要與組員溝通收集、整理問題的解決思路，在匯報(bào)階段小組代表更需要展示出思維的邏輯性，通過小組之間的相互點(diǎn)評(píng)、討論來提高表達(dá)的連貫性，這些都有助于訓(xùn)練學(xué)生的知識(shí)綜合能力、溝通能力；在課堂匯報(bào)階段，由于匯報(bào)時(shí)間受到限制，小組成員往往分工合作，一人負(fù)責(zé)匯報(bào)演講，另一人負(fù)責(zé)控制設(shè)備，再有一人負(fù)責(zé)記錄意見，這就需要小組成員協(xié)同合作，從而有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。

（五）教師綜合素質(zhì)

Sandwich教學(xué)法對(duì)教案撰寫提出了很高的要求，Sandwich教學(xué)過程中小組討論和課堂匯報(bào)交錯(cuò)進(jìn)行，每一部分的內(nèi)容、過程和時(shí)間都要精心安排，因此要選擇教材中的關(guān)鍵內(nèi)容，緊扣教學(xué)目標(biāo)認(rèn)真思索提出討論問題，即應(yīng)該具有啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性，又能夠以點(diǎn)帶面、以線成串形成知識(shí)體系；Sandwich教學(xué)法要求教師有較高的駕馭課堂節(jié)奏的能力，教師在課堂討論中要能夠把控全局，引導(dǎo)和控制學(xué)生討論的節(jié)奏，避免拖拉或雖討論熱烈但跑題等問題。可以說，Sandwich教學(xué)法的應(yīng)用將促使教師完善和提高自己的專業(yè)水平和教學(xué)技能。

（六）大班教學(xué)存在的問題

筆者在實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)一些Sandwich教學(xué)法大班教學(xué)面臨的問題：課堂內(nèi)的思考和討論時(shí)間相對(duì)有限，學(xué)生查閱到的資料、文獻(xiàn)有限，對(duì)問題的分析與學(xué)習(xí)還不夠深入；不能做到讓所有學(xué)生都能有在大課堂上發(fā)言、表現(xiàn)的機(jī)會(huì)；小組討論受教師數(shù)量及精力限制，每個(gè)小組的學(xué)生只能自己控制討論的節(jié)奏和質(zhì)量，教師只能檢查、監(jiān)督個(gè)別小組的討論情況；對(duì)每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果缺乏客觀評(píng)價(jià)手段。

筆者采用問卷調(diào)查的形式對(duì)Sandwich教學(xué)法的教學(xué)效果進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果如表1所示。

表1 50名學(xué)生對(duì)Sandwich教學(xué)的認(rèn)同情況調(diào)查

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五、總結(jié)

在當(dāng)前交互設(shè)計(jì)領(lǐng)域迅猛發(fā)展的情況下，在有限的學(xué)制時(shí)間內(nèi)學(xué)生不可能全部掌握所有的知識(shí)，因此不能僅僅滿足于傳授給學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)，而要培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、探索新知識(shí)的能力，這樣學(xué)生才不會(huì)在未來的工作中落伍。

本文主要對(duì)在交互設(shè)計(jì)課程大班教學(xué)中應(yīng)用Sandwich教學(xué)法進(jìn)行了探索，實(shí)踐證明，Sandwich教學(xué)法有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的能力，有助于提高學(xué)生的溝通、表達(dá)能力。Sandwich教學(xué)法將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，教學(xué)效果受到學(xué)生的認(rèn)可（見表1）。但目前還未找到合適的方式對(duì)該教學(xué)法下每個(gè)學(xué)生單獨(dú)做成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，僅是將該教學(xué)法作為整個(gè)課程中的一個(gè)關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在豐富教學(xué)形式，改善教學(xué)效果?？傮w而言，將該教學(xué)法應(yīng)用到人機(jī)交互大班教學(xué)中是可行的，我們將進(jìn)一步摸索以提高該教學(xué)法在整個(gè)課程中的應(yīng)用比例。

[ 注 釋 ]

[1] Kadmon M，Strittmatter-Haubold V.Designing the learning process 1.2，The structure of learning processed according to the sandwich-principle.In：IDFM Train the Trainer programme.Heidelberg：Akademie für wissenschaftliche Weiterbidung an der P？dagogischen Hochschule Heideberg，2005.

[2] 鄭秀敏.“三明治”式教學(xué)法在高等教育中的應(yīng)用[J].高教探索，2004（2）：46-48.

[3] 黃亞玲，馬建輝，彭義香.Sandwich教學(xué)法在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)與社會(huì)，2008（3）：55-56.

[4] 陳小武.從人機(jī)界面到人機(jī)交互的課程改革進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)教育，2009（3）：45，49-50.

[5] 孟祥旭，李學(xué)慶.人機(jī)交互技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

[6] 馮旭，覃潔萍.PBL教學(xué)法在藥學(xué)類專業(yè)儀器分析實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用[J].大學(xué)教育，2013（9）：54-55.

[責(zé)任編輯：覃侶冰]