智慧課堂教學(xué)在《人機(jī)工程學(xué)》課程的應(yīng)用

霍旭冉 孫景芝

燕京理工學(xué)院藝術(shù)學(xué)院，河北 廊坊 065201

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的大背景下，我國高校的教學(xué)模式也發(fā)生了很大的改變，由傳統(tǒng)課堂發(fā)展到翻轉(zhuǎn)課堂直到現(xiàn)在的智慧課堂，這種變化是我國高校教育發(fā)展走的必然路徑，也有利于教師和學(xué)生之間教學(xué)模式的優(yōu)化。在翻轉(zhuǎn)課堂中，傳統(tǒng)課堂的“課中”知識理論學(xué)習(xí)和“課后”作業(yè)鞏固與接受的兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)被翻轉(zhuǎn)，變成了教師“課前”提前布置學(xué)習(xí)任務(wù)，“課中”教師針對學(xué)生課前完成的任務(wù)與學(xué)生進(jìn)行答疑的教學(xué)模式，這一翻轉(zhuǎn)變化有利于學(xué)生知識點(diǎn)吸收并且思維得到有效的開發(fā)。翻轉(zhuǎn)課堂不足之處在于學(xué)生的學(xué)習(xí)方式雖然得到改變，但是認(rèn)知學(xué)習(xí)模式仍然只是停留在一種淺層的認(rèn)知訓(xùn)練狀態(tài)［1］。智慧課堂解決了這一問題。智慧課堂的優(yōu)點(diǎn)在于，提高學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新思維，利用先進(jìn)的教學(xué)平臺，再結(jié)合智能化的教學(xué)手段，將課堂營造出了立體的教學(xué)環(huán)境。

《人機(jī)工程學(xué)》課程作為環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是研究人—機(jī)—環(huán)境三者關(guān)系的學(xué)科，為學(xué)生學(xué)習(xí)其他設(shè)計(jì)課程打定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對于環(huán)境設(shè)計(jì)也有重要意義。高校高度重視《人機(jī)工程學(xué)》課程的教學(xué)過程，但由于該課程的內(nèi)容繁多，學(xué)生不容易很快掌握與理解，因此需要改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)模式。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，該課程也存在一些問題，例如教學(xué)目標(biāo)不夠靈活，教學(xué)模式單一等問題，因此需要運(yùn)用智慧課堂教學(xué)，優(yōu)化《人機(jī)工程學(xué)》課程。

一、《人機(jī)工程學(xué)》課程現(xiàn)狀分析

（一）教學(xué)計(jì)劃不完善

人機(jī)工程學(xué)是環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)基礎(chǔ)課，是開設(shè)在專業(yè)實(shí)踐課程之前的，在教學(xué)大綱計(jì)劃中，理論講授課時(shí)多，實(shí)踐課時(shí)少，學(xué)生無法將理論知識與設(shè)計(jì)實(shí)踐案例進(jìn)行結(jié)合。導(dǎo)致只重視理論學(xué)習(xí)，而忽視了設(shè)計(jì)實(shí)踐。這種只重專業(yè)理論、輕綜合實(shí)踐的單一教學(xué)內(nèi)容，不適合高等院校藝術(shù)類本科專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)，也容易導(dǎo)致該課程最終教學(xué)的效果不足以滿足藝術(shù)類應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要。體現(xiàn)了教學(xué)計(jì)劃的局限性。課程本身僅僅注重理論知識教授，沒有給學(xué)生具體實(shí)踐能力訓(xùn)練，會使學(xué)生在后期進(jìn)行真實(shí)項(xiàng)目開發(fā)設(shè)計(jì)以及實(shí)踐的整個(gè)過程中運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)相關(guān)理論知識時(shí)主觀能動(dòng)性會大大降低，也容易忽視人機(jī)工程學(xué)在設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)性地位，例如家具的設(shè)計(jì)尺寸、室內(nèi)空間功能的布局選擇、室外景觀人性化設(shè)計(jì)尺度，室內(nèi)空間色彩選擇等內(nèi)容都不可脫離人機(jī)工程學(xué)。

（二）教學(xué)模式不豐富

高?！度藱C(jī)工程學(xué)》課程普遍采用課堂上直接由教師理論講授，學(xué)生直接以一種被動(dòng)的方式接受傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使得學(xué)生理解為《人機(jī)工程學(xué)》這門課程要想將知識點(diǎn)掌握扎實(shí)，就是要將知識點(diǎn)死記硬背。然而并非如此，對于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生而言，這樣的教學(xué)模式不僅束縛了學(xué)生的思維，還阻礙了后續(xù)設(shè)計(jì)課程的開展。雖然在教學(xué)過程中結(jié)合了教學(xué)視頻的欣賞與講解以及課堂案例互動(dòng)討論等環(huán)節(jié)，但是學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性依然普遍不高，傳統(tǒng)的教學(xué)模式讓學(xué)生不愿意主動(dòng)思考問題，課堂互動(dòng)和課堂反饋也較少，因此教師無法了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，長期循環(huán)下去，阻礙了學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

（三）教學(xué)內(nèi)容不具體

《人機(jī)工程學(xué)》是環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的多學(xué)科交叉的一門綜合課程，研究內(nèi)容以及研究方向所應(yīng)用的領(lǐng)域較為廣泛。例如，人體尺寸與數(shù)據(jù)采集章節(jié)中的測量學(xué)，其中所涉及的人體尺寸數(shù)據(jù)，不是一成不變的，它會隨著社會的不斷發(fā)展而不斷變化的。在具體教學(xué)過程中，要及時(shí)更新課件內(nèi)容，例如對應(yīng)的相關(guān)測量數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，忽視了《人機(jī)工程學(xué)》課程在當(dāng)下社會的具體應(yīng)用，會使學(xué)生覺得理論知識授課內(nèi)容與具體真實(shí)項(xiàng)目案例之間容易發(fā)生某種脫節(jié)，不能真正用我們過去實(shí)踐總結(jié)的一系列數(shù)據(jù)和實(shí)際問題來指導(dǎo)當(dāng)下的設(shè)計(jì)，因此這會對教師講授的課程理論內(nèi)容產(chǎn)生質(zhì)疑，失去學(xué)習(xí)興趣。

本文闡述的授課對象是藝術(shù)學(xué)院環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生，他們邏輯思維能力一般，但想象力很豐富，思維能力較活躍，藝術(shù)的表現(xiàn)能力相對較強(qiáng)，并且也會有強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)求知欲和探索的好奇心。因此在課程教學(xué)過程中，將引入了智慧課堂這樣一種全新的課堂教學(xué)模式，能夠重新激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生重新?lián)碛幸粋€(gè)學(xué)術(shù)自信心，相信自己已經(jīng)具有能力學(xué)好《人機(jī)工程學(xué)》這門基礎(chǔ)課程，掌握該課程的各種重點(diǎn)概念和難點(diǎn)知識，讓學(xué)生一直保持一種積極主動(dòng)的狀態(tài)。

二、智慧課堂教學(xué)模式改革研究

（一）智慧課堂

智慧課堂目的是改善傳統(tǒng)課堂中諸多缺點(diǎn)并有效利用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)代智慧課堂的教育理念而再造的翻轉(zhuǎn)式課堂。與以往傳統(tǒng)課堂相比，教學(xué)數(shù)據(jù)的采集獲取與優(yōu)化處理、師生教學(xué)互動(dòng)以及課堂個(gè)性化答疑輔導(dǎo)等也都發(fā)生了較為顯著的變化［2］。智慧課堂是建立在信息技術(shù)支撐的基礎(chǔ)上，指教師借助自己的電腦或者手機(jī)將視頻、文本、習(xí)題等學(xué)習(xí)資源推送給學(xué)生，學(xué)生通過電腦或者手機(jī)端進(jìn)行課前自學(xué)，學(xué)生隨時(shí)可以自主內(nèi)化知識，課后教師能及時(shí)根據(jù)每個(gè)學(xué)生的反饋推送個(gè)性化的課外拓展式學(xué)習(xí)資源和作業(yè)。這種具有高度靈活性、很強(qiáng)的交互性和操作便捷性等特點(diǎn)的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時(shí)形成了自我頓悟的內(nèi)在能力。

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的智慧課堂，教師以教學(xué)對象與教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，實(shí)時(shí)給學(xué)生推送具有針對性的學(xué)習(xí)資源，通過學(xué)習(xí)通等信息平臺來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，并且依賴于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的數(shù)據(jù)挖掘、聚類等信息化技術(shù)，全面監(jiān)控教學(xué)過程。它具有四個(gè)核心價(jià)值的特征表現(xiàn)方式分別是：基于數(shù)據(jù)化分析的教學(xué)智能決策、即時(shí)化精準(zhǔn)化的個(gè)性評價(jià)反饋、立體化的課堂交流與互動(dòng)、智能化的優(yōu)質(zhì)資源推送。因此，有利于提高高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量［3］。

（二）《人機(jī)工程學(xué)》課程的智慧課堂教學(xué)模式改革

《人機(jī)工程學(xué)》智慧課堂教學(xué)改革借助超星學(xué)習(xí)通APP 作為技術(shù)支持，從而將課程的課件、教學(xué)資料、教學(xué)視頻等其他教學(xué)資料上傳學(xué)習(xí)通對應(yīng)的章節(jié)中，實(shí)現(xiàn)師生之間資源共享。在章節(jié)中，教學(xué)的實(shí)施過程大致從三個(gè)環(huán)節(jié)來進(jìn)行展開，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。1.環(huán)節(jié)一：課前注重研究，做好準(zhǔn)備。教師首先要備課，其次，要明確授課的對象，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)來備課。接下來需明確授課章節(jié)的教學(xué)目的，教學(xué)重難點(diǎn)，梳理理論知識點(diǎn)，設(shè)計(jì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)，上傳教學(xué)資料以及教學(xué)視頻到學(xué)習(xí)通對應(yīng)章節(jié)。2.環(huán)節(jié)二：課中注重實(shí)效，保質(zhì)保量。教師檢查學(xué)生課前知識點(diǎn)復(fù)習(xí)情況以及課前學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況，教師課上理論知識點(diǎn)的講授要保證質(zhì)量，最后布置課后作業(yè)，以鞏固知識點(diǎn)學(xué)習(xí)。教師與學(xué)生在課堂中利用學(xué)習(xí)通平臺，傳授知識更加靈活，教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)更加多樣。3.環(huán)節(jié)三：課后注重反思，聚焦作業(yè)。首先，教師上完課，要總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)，對課上的不足之處進(jìn)行反思，尋找改進(jìn)的措施以及方法。其次，教師課后負(fù)責(zé)批改學(xué)生自主提交到學(xué)習(xí)通的作業(yè)，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行課后班級成果分享。教師利用學(xué)習(xí)通后臺的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，總結(jié)學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況，如發(fā)現(xiàn)哪部分有缺失，可以及時(shí)補(bǔ)救，完善教學(xué)活動(dòng)以及教學(xué)模式。

三、《人機(jī)工程學(xué)》課程的智慧課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

本次授課對象為藝術(shù)學(xué)院環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)景觀2001 班27 名學(xué)生，教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)借助第二章的《人體尺寸與數(shù)據(jù)采集》展開，明確地闡述了智慧課堂在《人機(jī)工程學(xué)》課程上的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)方案。

（一）明確《人機(jī)工程學(xué)》課程的教學(xué)目標(biāo)任務(wù)

《人機(jī)工程學(xué)》課程的最終教學(xué)目標(biāo)，除了要定義為如何將學(xué)生們培養(yǎng)成為能夠在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中建立人機(jī)工程自覺意識的高素質(zhì)設(shè)計(jì)師以外，更著重培養(yǎng)學(xué)生自身的高級理性思維能力和專業(yè)綜合能力。在深入解讀目標(biāo)的過程中，要發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中出現(xiàn)一切問題的根本原因，不僅在于有效解決人本身的表面需求，更關(guān)鍵應(yīng)發(fā)現(xiàn)人的潛在深層需求。課前目標(biāo)：完成人機(jī)工程學(xué)基礎(chǔ)認(rèn)知部分以及人體尺寸與數(shù)據(jù)采集；課中部分：根據(jù)學(xué)習(xí)的人機(jī)工程學(xué)相關(guān)理論知識，實(shí)踐調(diào)研實(shí)踐項(xiàng)目，理論講述人機(jī)工程學(xué)對景觀設(shè)計(jì)和商業(yè)空間設(shè)計(jì)的重要性。終極目標(biāo)：學(xué)生利用所學(xué)的人機(jī)工程學(xué)基礎(chǔ)知識以及人體相關(guān)尺寸可以針對實(shí)際項(xiàng)目問題給出具體的理論依據(jù)。

（二）梳理《人機(jī)工程學(xué)》課程的教學(xué)知識點(diǎn)以及重難點(diǎn)

《人機(jī)工程學(xué)》課程要求學(xué)生熟練掌握人機(jī)工程學(xué)的研究方法，了解人體尺寸概述、中國成年人的正常人體尺寸、人體中各部分尺寸的幾何比例，掌握環(huán)境設(shè)計(jì)中有關(guān)人體尺寸數(shù)據(jù)的應(yīng)用研究方法、所使用設(shè)施器物的人體尺寸適應(yīng)性程度；全面了解各種常見人類的心理現(xiàn)象及心理過程，了解掌握人的社會心理、情境和各種情緒；能夠初步掌握心理學(xué)調(diào)查活動(dòng)需要的一些基本能力要求和主要特點(diǎn)。在第二章《人體尺寸與數(shù)據(jù)采集》中，包含了人體尺寸概念、人體測量方法、影響人體尺寸的因素、人體尺寸測量的術(shù)語、人體主要尺寸以及人體動(dòng)作域等六大知識點(diǎn)。其中，人體測量方法與人體主要尺寸作為重點(diǎn)，人體尺寸測量的術(shù)語與人體動(dòng)作也作為難點(diǎn)。

（三）智慧課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教學(xué)大綱明確規(guī)定第二章《人體尺寸與數(shù)據(jù)采集》教學(xué)活動(dòng)時(shí)間為6 課時(shí)。分為課程前的2課時(shí)、課程中的3 課時(shí)和課程后的1 課時(shí)，并且可以通過上述三個(gè)階段分別完成教學(xué)知識點(diǎn)的講授和學(xué)習(xí)。

課程前：學(xué)生測量自身數(shù)據(jù)、教師上傳理論課件、布置課前任務(wù)。首先，學(xué)生參考人體尺寸圖，用卷尺測量自身的人體尺寸，并做好記錄，對自己的人體尺寸做大致的了解。接著，學(xué)生通過手機(jī)以及電腦端兩種形式在學(xué)習(xí)通上學(xué)習(xí)教師上傳的教學(xué)資料、知識點(diǎn)錄制視頻、PPT 課件、相關(guān)的學(xué)習(xí)資料等內(nèi)容播放學(xué)習(xí)。教師可以結(jié)合學(xué)習(xí)通后臺統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，隨時(shí)掌握學(xué)生觀看視頻的完成進(jìn)度和時(shí)間，匯總學(xué)生觀看時(shí)存在的問題，課上做出解答。最后，學(xué)生分成9 個(gè)學(xué)習(xí)小組布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)。每組3 人互相測量對方的若干常用人體數(shù)據(jù)，并且完成數(shù)據(jù)測量報(bào)告。

課程中：隨機(jī)抽查學(xué)生作業(yè)完成落實(shí)的情況、分組并進(jìn)行數(shù)據(jù)匯報(bào)、布置課后任務(wù)。首先，教師通過學(xué)習(xí)通隨機(jī)點(diǎn)名抽查學(xué)生課前完成的學(xué)習(xí)任務(wù)情況，根據(jù)問題抽查結(jié)果進(jìn)行知識點(diǎn)補(bǔ)充與完善。結(jié)合學(xué)習(xí)通平臺統(tǒng)計(jì)的課前完成情況以及學(xué)生課上對人體尺寸與數(shù)據(jù)采集的知識點(diǎn)掌握情況，有針對性地進(jìn)行講解。隨后，每組挑選一位組長通過學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行投屏，并且進(jìn)行匯報(bào)。教師對學(xué)生課前作業(yè)進(jìn)行逐一點(diǎn)評，對數(shù)據(jù)存在的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正和講解。最后，教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生根據(jù)前期的數(shù)據(jù)測量報(bào)告，在A3 圖紙上通過畫面的形式表現(xiàn)出來，進(jìn)行標(biāo)注，最后將圖紙上傳至學(xué)習(xí)通平臺。

課程后：課堂學(xué)生表現(xiàn)評分、學(xué)生的作業(yè)上傳、師生之間互動(dòng)答疑。教師借助學(xué)習(xí)通后臺數(shù)據(jù)，查看學(xué)生的課堂表現(xiàn)，綜合給出每位學(xué)生的《人機(jī)工程學(xué)》課程的一次平時(shí)成績；教師對平臺上學(xué)生上傳的作業(yè)模塊以及隨堂練習(xí)進(jìn)行查閱和批改，并且給出對應(yīng)的分?jǐn)?shù)。如果學(xué)生在課上有任何關(guān)于知識的疑惑，可以通過學(xué)習(xí)通平臺或者釘釘APP 進(jìn)行提問，教師隨時(shí)給出解答。這樣的智慧教學(xué)平臺，使師生互動(dòng)消除障礙，知識交流更加方便，學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)有數(shù)據(jù)支撐更加一目了然。

四、結(jié)語

《人機(jī)工程學(xué)》課程應(yīng)用智慧課堂教學(xué)，以藝術(shù)學(xué)院環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)景觀2001 班27 名學(xué)生為授課對象，以本課程第二章人體尺寸與數(shù)據(jù)采集的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行新的教學(xué)模式的改革和教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步探索，智慧課堂的實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)相對于傳統(tǒng)課堂的實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)有整體性的改觀，也提高了景觀2001 班學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和積極性。綜上所述，智慧課堂教學(xué)模式的改革，一定程度影響了教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)雙向互動(dòng)，教學(xué)效果反饋的科學(xué)化。對學(xué)生而言，智慧課堂教學(xué)利用智慧屏這樣智能化設(shè)備以及學(xué)習(xí)通平臺，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；這種現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)平臺，使學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)到課本以外的知識，拓寬了學(xué)生的知識廣度和深度；學(xué)習(xí)通平臺可以讓學(xué)生通過手機(jī)或電腦，不受時(shí)空限制，可以在線觀看到學(xué)習(xí)的視頻片段以及對知識點(diǎn)的快速復(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)了高校學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提升了學(xué)生分析具體問題、解決實(shí)際問題和實(shí)踐動(dòng)手操作能力。對教師而言，智慧課堂教學(xué)模式的重大改革，方便了教師與每位學(xué)生的溝通交流，通過學(xué)習(xí)通后臺統(tǒng)計(jì)的大數(shù)據(jù)，也更加清楚明了地了解各個(gè)學(xué)生的具體在線學(xué)習(xí)進(jìn)度情況，后臺的學(xué)生成績統(tǒng)計(jì)管理功能，是對學(xué)生們的表現(xiàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析并且統(tǒng)計(jì)，作為學(xué)習(xí)過程考核成績；同樣也可以通過平臺檢測結(jié)果幫助教師準(zhǔn)確找到學(xué)生們的各個(gè)學(xué)習(xí)疑難問題點(diǎn)，及時(shí)幫助教師調(diào)整教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度和教學(xué)實(shí)施策略，進(jìn)而更加高效教學(xué)。