基于PBL教學(xué)模式的課程設(shè)計(jì)研究

顏琪 蔣夢(mèng)姣

摘要：《交互設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)類課程，其操作性較強(qiáng)，與實(shí)際工作結(jié)合較為緊密，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起著重要作用。在《交互設(shè)計(jì)》中引入基于PBL教學(xué)模式，分析在教學(xué)過程中課程的整體設(shè)計(jì)，促使學(xué)生能較快地掌握知識(shí)技能，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力，形成以“教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”的PBL能力培養(yǎng)的新型教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)模式;課程設(shè)計(jì);交互設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G424 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）32-0242-02

隨著信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中各個(gè)方面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，市場(chǎng)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求以每年20%左右的速度增長[1]。通過近十年的沉淀，國內(nèi)各高校陸續(xù)開設(shè)了計(jì)算機(jī)專業(yè)。隨著大量的畢業(yè)生進(jìn)入社會(huì)，其就業(yè)形勢(shì)也愈發(fā)嚴(yán)峻。

傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學(xué)過程，給教師和學(xué)生帶來了極大的挑戰(zhàn)，如存在對(duì)學(xué)生個(gè)性化活動(dòng)關(guān)注不足、缺乏師生及時(shí)交流與互動(dòng)，教師灌輸過多，學(xué)生參與過少，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性;缺乏企業(yè)真實(shí)案例的實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生缺乏交付意識(shí)，項(xiàng)目交付能力不足，就業(yè)機(jī)會(huì)少、就業(yè)質(zhì)量低等問題?；诖?，提出基于PBL教學(xué)模式的課程設(shè)計(jì)方法，該方法旨在提升教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生構(gòu)建屬于自我的知識(shí)體系，并轉(zhuǎn)變教師由“傳授學(xué)科知識(shí)為主”到“發(fā)展學(xué)生能力為主”，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)意思維、溝通能力、互動(dòng)力以及社會(huì)責(zé)任感[2]。

《交互設(shè)計(jì)》課程是計(jì)算機(jī)學(xué)院大二學(xué)生的必修課程，這門課程具有很強(qiáng)的藝術(shù)性、創(chuàng)造性、自主性和實(shí)踐性，學(xué)生需要通過大量的項(xiàng)目訓(xùn)練，將理論知識(shí)有效地運(yùn)用于實(shí)踐，才能真正掌握交互設(shè)計(jì)及開發(fā)技能。學(xué)生在經(jīng)歷了一年半的大學(xué)學(xué)習(xí)生活后，思想相對(duì)成熟，具備一定的自主學(xué)習(xí)能力和自我管理能力，能夠按照教師的要求熟練操作各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，使用多媒體資源開展課前的自主學(xué)習(xí)。為了讓學(xué)生能夠更好地吸收《交互設(shè)計(jì)》課程的知識(shí)，并在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手開發(fā)能力，需要結(jié)合本門課程的特點(diǎn)，改革《交互設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

1 PBL教學(xué)模式

PBL是Project Based Learning的簡(jiǎn)稱，即基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學(xué)模式不同，PBL是“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式，是以學(xué)生以小組討論的形式，在輔導(dǎo)教師的參與和引導(dǎo)下，圍繞某一復(fù)雜的、多場(chǎng)景的、基于實(shí)際問題的專題進(jìn)行問題的提出、討論和學(xué)習(xí)的過程，其核心是以問題為中心，以學(xué)生討論為主體，教師是引導(dǎo)者。強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作精神，設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)了以人為本的先進(jìn)教育思想。PBL項(xiàng)目是應(yīng)用型大學(xué)、高等職業(yè)教育為載體的數(shù)字化市場(chǎng)項(xiàng)目，是人才培養(yǎng)的載體，是培養(yǎng)交付能力的基石。通過真實(shí)項(xiàng)目的PBL教學(xué)，將使學(xué)生的學(xué)習(xí)具備探索性、主動(dòng)性、問題性和參與性，間接激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)綜合思考和解決問題的能力，并向市場(chǎng)輸送具備項(xiàng)目交付能力的實(shí)用型技術(shù)人才。

2 課程設(shè)計(jì)

本文將以《交互設(shè)計(jì)》課程為例進(jìn)行PBL教學(xué)模式下的課程設(shè)計(jì)方法探討。課程設(shè)計(jì)應(yīng)該包含需求調(diào)研、課程準(zhǔn)備、課程試講、教學(xué)反饋、課程總結(jié)五個(gè)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)框架如圖1所示。

2.1 需求調(diào)研

分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為偏好及典型特征。尋找最適合學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，以讓學(xué)生接受度最高的信息呈現(xiàn)方式進(jìn)行教學(xué)，從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與效率。了解課程對(duì)象、學(xué)習(xí)現(xiàn)狀、期望等需求，例如《交互設(shè)計(jì)》課程面向大二本科及專科學(xué)生，大部分學(xué)生難以忍受課堂“灌輸式”教學(xué)，注意力集中時(shí)間短，喜歡小組合作學(xué)習(xí)，愛分享，喜歡打字不喜歡手寫等?；谏鲜龇治觯谡n堂實(shí)際環(huán)節(jié)中應(yīng)該避免一味地講解知識(shí)點(diǎn)，多以案例研討的方式進(jìn)行合作探索學(xué)習(xí)，并以演講的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)分享。

分析課程性質(zhì)與崗位需求?！督换ピO(shè)計(jì)》實(shí)踐性較強(qiáng)，且前期已開設(shè)《網(wǎng)頁設(shè)計(jì)》《JavaScript》《UI設(shè)計(jì)》課程，同期將開設(shè)《數(shù)據(jù)可視化》等課程，在教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)更加注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、操作能力的教學(xué)。通過調(diào)研互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的相關(guān)企業(yè)，發(fā)現(xiàn)交互設(shè)計(jì)技術(shù)主要與產(chǎn)品經(jīng)理、交互設(shè)計(jì)師、用戶界面設(shè)計(jì)師、用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)師等工作崗位接軌。根據(jù)這些工作的崗位需求與開發(fā)過程的分析，可將《交互設(shè)計(jì)》課程實(shí)驗(yàn)分為8個(gè)階段，每個(gè)階段對(duì)應(yīng)一項(xiàng)崗位技能。

第一階段為交互設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。包括交互設(shè)計(jì)的相關(guān)概念、設(shè)計(jì)原則等，共2學(xué)時(shí)。通過該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠構(gòu)建交互設(shè)計(jì)與其他設(shè)計(jì)領(lǐng)域的鏈接。

第二階段為需求分析。包括馬斯洛層次需求分析、用戶畫像、kano模型分析、故事板等，共6學(xué)時(shí)。通過該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠以真實(shí)數(shù)據(jù)為支撐完成用戶的需求分析。

第三階段為交互設(shè)計(jì)原則。包括人機(jī)交互發(fā)展歷程與尼爾森十大交互原則，共2學(xué)時(shí)。通過該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠優(yōu)化用戶界面的設(shè)計(jì)。

第四階段為信息架構(gòu)。包括信息架構(gòu)的核心、目標(biāo)及不同類型的軟件架構(gòu)實(shí)例及分析方法，共4學(xué)時(shí)。通過該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠使用合適的方法及工具完成軟件信息架構(gòu)的梳理。

第五階段為交互原型設(shè)計(jì)。包括移動(dòng)App端低保真交互原型的設(shè)計(jì)及制作，共6學(xué)時(shí)。通過該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠完成移動(dòng)App的原型設(shè)計(jì)。

第六階段為微交互設(shè)計(jì)。包括微交互的使用場(chǎng)景、動(dòng)效設(shè)計(jì)的案例分析，共4學(xué)時(shí)。通過該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠完成軟件的微交互設(shè)計(jì)及動(dòng)效設(shè)計(jì)。

第七階段為過渡動(dòng)畫及手勢(shì)設(shè)計(jì)。包括界面交互手勢(shì)、應(yīng)用前景、過渡動(dòng)畫及高保真原型設(shè)計(jì)。通過該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠完成移動(dòng)App端高保真交互原型的設(shè)計(jì)及制作，共8學(xué)時(shí)。

2.2 課程準(zhǔn)備

有針對(duì)性地進(jìn)行課程內(nèi)容準(zhǔn)備。準(zhǔn)備環(huán)節(jié)應(yīng)分為三個(gè)部分：素材準(zhǔn)備、教學(xué)設(shè)計(jì)與資源優(yōu)化。

素材準(zhǔn)備環(huán)節(jié)應(yīng)該完成章節(jié)標(biāo)題擬定、章節(jié)內(nèi)容分析、目標(biāo)撰寫、素材搜集。擬定有趣、生動(dòng)的標(biāo)題，并對(duì)內(nèi)容進(jìn)行分析，按照SMART原則（Specific、Measurable、Attainable、Relevant、Time-bound）設(shè)定小而清晰的目標(biāo)。通過拆分的方式，將新概念、新知識(shí)變成更小的部分，逐一學(xué)習(xí)。撰寫目標(biāo)，定義教學(xué)對(duì)象、說明課程后續(xù)情況并制定標(biāo)準(zhǔn)。搜集教學(xué)素材并進(jìn)行整理，素材可包括分析報(bào)告、研究現(xiàn)狀、熱門觀點(diǎn)、調(diào)研結(jié)果、視頻圖片、實(shí)踐案例等。在軟件方面，應(yīng)該完成課程教學(xué)模式的設(shè)計(jì)、課程資源建設(shè)與課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià);在硬件方面，應(yīng)該完成教室布局、現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)場(chǎng)所的設(shè)定。

教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)該完成結(jié)構(gòu)搭建、課程大綱制作、教學(xué)流程創(chuàng)新與教學(xué)方法設(shè)計(jì)。應(yīng)反復(fù)分析并調(diào)整課程內(nèi)容，以90分鐘為一個(gè)模塊，將課程內(nèi)容進(jìn)行分解，根據(jù)內(nèi)容的難易程度進(jìn)行合理的排列組合，利用思維導(dǎo)圖，把每一模塊的各級(jí)主題或者核心關(guān)鍵字進(jìn)行層級(jí)連接。

資源優(yōu)化環(huán)節(jié)應(yīng)該完成課件美化、課件包準(zhǔn)備等環(huán)節(jié)。根據(jù)課程對(duì)象，尋找合適的模板表現(xiàn)課程內(nèi)容，并形成課件包，其中課件包應(yīng)包括PPT課件、教師手冊(cè)、學(xué)生手冊(cè)等素材。

在實(shí)際教學(xué)過程中，再次分析學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)、課程性質(zhì)、課程目的、課前預(yù)習(xí)情況、課程重點(diǎn)、課程難點(diǎn)及可能出現(xiàn)的問題等。

2.3 課程試講

根據(jù)課程準(zhǔn)備的內(nèi)容進(jìn)行試講。學(xué)生的注意力、關(guān)注度在課堂內(nèi)隨時(shí)間增加而減弱，而后又增加的過程，所以應(yīng)該在試講環(huán)節(jié)中了解每一模塊所需的時(shí)間，以達(dá)到更好地調(diào)度課堂氛圍，把控教學(xué)進(jìn)度的目的。本次課程涉及的教學(xué)對(duì)象為我校云計(jì)算科學(xué)與技術(shù)系2017級(jí)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)及大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用，共計(jì)146人。

2.4 教學(xué)反饋

在試講之后，根據(jù)反饋結(jié)果對(duì)時(shí)間安排、知識(shí)點(diǎn)順序、活動(dòng)等再次進(jìn)行調(diào)整。繪制學(xué)習(xí)心電圖，根據(jù)學(xué)生的上課的心理變化動(dòng)態(tài)調(diào)整授課方法、授課內(nèi)容，從而合理規(guī)劃課程節(jié)奏、有效控制時(shí)間、增強(qiáng)互動(dòng)有效度與參與度。根據(jù)課后對(duì)兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生調(diào)查反饋，獲得學(xué)習(xí)心電圖。圖標(biāo)的繪制模塊學(xué)生的學(xué)習(xí)心電圖如圖2所示。

2.5 課程總結(jié)

對(duì)課程設(shè)計(jì)和實(shí)際教學(xué)進(jìn)行總結(jié)和回顧。全面地、系統(tǒng)地檢查、評(píng)價(jià)這次課程設(shè)計(jì)，回顧在實(shí)際教學(xué)中遇到的問題、分析課程設(shè)計(jì)的不足之處，總結(jié)得出經(jīng)驗(yàn)，為下次更好的教學(xué)做好準(zhǔn)備。

反思整個(gè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，回顧課程選題是否實(shí)用，是否能夠解決課程的實(shí)際問題;課程結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)，課程內(nèi)容是否實(shí)用;是否運(yùn)用多種案例、數(shù)據(jù)，論證充分，有說服力;是否運(yùn)用了多種教學(xué)方法;是否有效評(píng)估課程目標(biāo);課件是否美觀大方、風(fēng)格是否適合課程內(nèi)容;是否為未來的實(shí)際工作有一定啟發(fā)幫助。

3 結(jié)束語

《交互設(shè)計(jì)》課程將PBL工程教育模式有機(jī)地融入課程教學(xué)中，改變了以往實(shí)驗(yàn)與理論內(nèi)容相互獨(dú)立，依存度不高的設(shè)計(jì)思路。以PBL項(xiàng)目為背景，以熱點(diǎn)問題為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)或采用有意義的真實(shí)性任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，強(qiáng)調(diào)以問題解決為中心、多種學(xué)習(xí)途徑相結(jié)合，幫助學(xué)生更好地進(jìn)行社會(huì)性交流合作，發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的技能，形成交付意識(shí)并培養(yǎng)學(xué)生交付能力。同時(shí)融入真實(shí)的企業(yè)案例教學(xué)，以項(xiàng)目制、引導(dǎo)式的教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生交付意識(shí)與主動(dòng)思考能力，通過完整的項(xiàng)目案例實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的交付能力，更好地幫助學(xué)生完成社會(huì)角色的轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)就業(yè)機(jī)會(huì)。

通過這種教學(xué)方法可以轉(zhuǎn)變“教與學(xué)”過程主體，從“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”，充分讓學(xué)生成為課堂主導(dǎo)，了解學(xué)生想學(xué)什么，兼容共性化教學(xué)與個(gè)性化教學(xué)兩種形式，實(shí)現(xiàn)根據(jù)學(xué)生興趣愛好進(jìn)行有針對(duì)性指導(dǎo)。同時(shí)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)線上、線下相結(jié)合的混合教學(xué)，以線上自學(xué)構(gòu)建，線下鞏固、交流、協(xié)作等聯(lián)通方式幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)，發(fā)展能力。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】

收稿日期：2021-07-25

基金項(xiàng)目：本文系2020年第一批教育部高教司產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目《基于PBL的UI與交互設(shè)計(jì)課程改革與探索》 （項(xiàng)目編號(hào)：202002255001）的研究成果之一

作者簡(jiǎn)介：顏琪，女，四川成都人，電子科技大學(xué)成都學(xué)院助教，學(xué)士，主要從事可視化、用戶體驗(yàn)的研究;通信作者：蔣夢(mèng)姣，女，四川資中人，講師，博士，成都信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，主要研究方向：氣溶膠-云-降水觀測(cè)和模式模擬。